Poziomy HD5 w próbkach moczu z cewnika w porównaniu z próbkami moczu z worka u małych dzieci do diagnozy ZUM

Zakażenia dróg moczowych u dzieci (ZUM) są częstą diagnozą i odpowiadają za ponad 500 000 wizyt na oddziałach ratunkowych (SOR) każdego roku w Stanach Zjednoczonych. Chociaż częstość występowania różni się w zależności od wieku, płci, pochodzenia etnicznego i statusu obrzezania, ogólna częstość występowania wynosi od 5% do 13,8%. ZUM są również przyczyną dużej liczby przyjęć do szpitali pediatrycznych, do 50 000 przyjmowanych rocznie, z czego 40% dotyczy dzieci w wieku poniżej 1 roku. U dzieci w wieku poniżej dwóch lat rozpoznanie ZUM jest trudne, ponieważ pacjenci nie są w stanie zwerbalizować dolegliwości i często zgłaszają się jedynie z gorączką lub innymi niespecyficznymi objawami, takimi jak wymioty. ZUM są główną przyczyną utajonej bakteriemii i poważnych infekcji bakteryjnych w wieku od 2 do 24 miesięcy.

Ostateczne rozpoznanie ZUM stawia się, gdy u pacjenta występuje ropomocz i/lub bakteriomocz z dodatnim wynikiem posiewu moczu. W przypadku dzieci nieprzyuczonych do korzystania z toalety, u których mocz został pobrany przez aspirację nadłonową (SPA) lub cewnikowanie pęcherza moczowego, posiew moczu uważa się za pozytywny, jeśli wykryto pojedynczy mikroorganizm uropatogenny o zawartości co najmniej 50 000 jednostek tworzących kolonie (CFU) na ml. Identyfikacja patogenu układu moczowego za pomocą hodowli może zająć do 48 godzin, co opóźnia leczenie i grozi postępem infekcji, jeśli antybiotyki nie są podawane empirycznie. Klinicyści często używają mikroskopii moczu i testu paskowego do szybkiej diagnozy, aby umożliwić wczesne empiryczne leczenie ZUM. Jednak elementy analizy moczu mają ograniczoną czułość i swoistość, nawet w przypadku próbek wysokiej jakości, takich jak te uzyskane przez cewnikowanie lub nakłucie nadłonowe. Głównymi składnikami testu paskowego moczu są poziomy esterazy leukocytów (LE) i azotynów w moczu. Test LE ma czułość 94% w połączeniu z klinicznym podejrzeniem ZUM, ale swoistość tylko 83%. Fałszywie dodatni wynik ZUM występuje, gdy LE jest dodatni u dziecka, które ma ropomocz z innych przyczyn niż infekcja, na przykład zapalenie cewki moczowej lub choroba Kawasaki. U małych dzieci mogą wystąpić wyniki fałszywie ujemne, ponieważ częstsze oddawanie moczu daje mniej czasu na uzyskanie odpowiedniej odpowiedzi zapalnej na bakterie. Azotyny mają niską wrażliwość u małych dzieci (53%) ze względu na częste oddawanie moczu, które nie daje wystarczającej ilości czasu (do 4 godzin) na produkcję azotynów przez bakterie bytujące w pęcherzu; jednak specyficzność jest wysoka (98%), co czyni to dobrym testem do orzekania w ZUM. Czułość i swoistość badania mikroskopowego moczu dla WBC i bakterii są gorsze niż dla LE z ropomoczem (5 lub więcej WBC/pole o dużej mocy na próbce odwirowanej lub >10 WBC/hpf na próbce nieodwirowanej) przy czułości i swoistości 73 odpowiednio % i 81%. Obecność bakterii w mikroskopie ma czułość i swoistość odpowiednio 81% i 83%. Wynikające z tego nadmierne lub niedostateczne leczenie w przypadku fałszywie dodatnich i ujemnych wyników badań moczu prowadzi do zwiększonych kosztów, oporności na antybiotyki i niepotrzebnych zdarzeń niepożądanych związanych z antybiotykami. Niedokładność tradycyjnej analizy moczu na próbkach workowych jest znacznie większa niż w przypadku próbek z cewnika. Próbki te mają fałszywie dodatnie wyniki dla esterazy leukocytów i hodowle z szybkością do 75-88% z powodu zanieczyszczenia florą układu moczowo-płciowego i krwinkami białymi obecnymi w kroczu.

Ze względu na słabą charakterystykę rutynowych analiz moczu na próbkach workowych, próbka uzyskana przez cewnikowanie u dzieci, które nie są jeszcze przeszkolone w korzystaniu z toalety, jest wymagana nawet do badań przesiewowych ZUM. Jest to inwazyjne i bolesne dla dziecka, powoduje niepokój rodziny, prowadzi do urazu cewki moczowej, a nawet może wprowadzić bakterie do układu moczowego. Ostatnie badania opisują nową dwuetapową technikę uzyskiwania próbek moczu do badań przesiewowych w kierunku ZUM u tych młodych pacjentów. Najpierw pobiera się próbkę moczu z worka, a jeśli badanie moczu podejrzewa ZUM, pacjent jest następnie cewnikowany w celu posiewu. Jedno z badań wykazało, że ta technika zmniejszyła liczbę cewnikowań o 33%; jednak biorąc pod uwagę niską specyficzność analiz moczu na próbkach workowych, nadal istnieje znaczne pole do zmniejszenia niepotrzebnych cewnikowań pęcherza moczowego.

Nowe biomarkery moczu obiecują poprawę dokładności badań przesiewowych w kierunku ZUM. Watsona i in. badali peptydy przeciwdrobnoustrojowe (AMP) jako biomarkery moczowe UTI u dzieci. Jednym specyficznym AMP, pochodzącym z nabłonka, jest ludzka alfa-defensyna 5 (HD5). Ten AMP jest wytwarzany przez jelitowe komórki Panetha, żeńskie narządy płciowe i uroepithelium. Stwierdzono, że HD5 ma średnie stężenie znacznie wyższe w moczu z próbek z dodatnim wynikiem hodowli w porównaniu z próbkami z ujemnym wynikiem hodowli. W połączeniu z LE, HD5 zwiększa swoistość testu tylko LE o 6% bez zmniejszania czułości (97% dla LE > śladowe). W badaniu tym określono optymalną wartość odcięcia 174 pg/mg kreatyniny, aby uznać próbkę za dodatnią. Ponieważ HD5 nie pochodzi z białych krwinek, na jego obecność nie ma wpływu obecność lub brak białych krwinek w moczu, co pozwala dokładnie zidentyfikować stan zapalny dróg moczowych. Chociaż autorzy tego badania przeanalizowali wyniki zarówno z czystych próbek, jak i próbek cewnikowanych, nie analizowali próbek pobranych obiema technikami od tego samego pacjenta.

Identyfikacja i walidacja biomarkerów o ulepszonej charakterystyce działania mogłaby ograniczyć nadmierne leczenie ZUM; walidacja takich biomarkerów na próbkach moczu z worka ma dodatkową korzyść polegającą na zmniejszeniu potrzeby cewnikowania w celu dostarczenia moczu do badania przesiewowego w kierunku ZUM w stosunkowo niewyselekcjonowanej populacji małych dzieci, które mają gorączkę bez ogniska. Proponujemy porównanie użycia HD5 w próbkach moczu w worku i próbkach moczu z cewnika u dzieci w wieku od 1 do 24 miesięcy, aby określić, czy biomarker ma podobnie wysoką czułość i specyficzność jak oryginalne badanie w obu rodzajach próbek. Wyeliminowanie potrzeby posiewu moczu pozwoliłoby również zaoszczędzić na kosztach dla dzieci, u których szybki test nie sugeruje ZUM. Zmniejszenie liczby cewnikowań wykonywanych u małych dzieci zmniejszy liczbę bolesnych zabiegów, zapobiegnie wprowadzaniu bakterii do dróg moczowych i zmniejszy niepokój rodziców.