Klinisk effekt av snabba molekylära tester för patogener hos patienter med allvarlig akut luftvägssjukdom: en pragmatisk prövning (CIRT-RMT-SARI)

Samhällsförvärvad lunginflammation är bland de vanligaste orsakerna till besök på akutmottagningen (ED) och kan orsakas av både virala och bakteriella patogener. En tydlig förståelse av de troliga patogenerna är avgörande för att snabbt kunna inleda adekvat antiviral eller antibiotikabehandling. På grund av de oskiljaktiga kliniska symtomen mellan virala och bakteriella patogener är patienter med viral luftvägsinfektion vanligtvis undervärderade medan onödiga antibakteriella medel är mer benägna att administreras. De huvudsakliga bakteriella orsakerna till CAP är väl beskrivna, där Streptococcus pneumoniae är den viktigaste patogenen i alla åldersgrupper. Nyligen genomförda studier och vårt tidigare arbete visade att virusassocierad CAP kan stå för 20 till 30 % av CAP. Därför är laboratorietester som ger korrekt och snabb bestämning av de smittämnen som är associerade med CAP viktiga. Ett brett utbud av tester är tillgängliga för att upptäcka virala luftvägsmedel. Snabba antigentester finns tillgängliga för influensa A och B och respiratoriskt syncytialvirus (RSV), men dessa tester har låg sensitivitet och specificitet.

Molekylära diagnostiska tester med användning av polymeraskedjereaktionsmetoden (PCR) för att detektera RNA eller DNA från smittämnen har förbättrat förmågan att detektera både virala och bakteriella patogener i kliniska prover, men är tekniskt utmanande och tidskrävande. Tillkomsten av molekylära detektionsmetoder (POC) har gjort snabb diagnos av luftvägsvirusinfektioner möjlig. Ett POC-system som automatiserar PCR-processen i realtid och integrerar provberedning, amplifiering, detektion och analys i en komplett process har utvecklats och godkänts av FDA. Inledande studier visade att sådana POC multiplex PCR-system identifierade tidigare underutvärderade virala eller atypiska infektioner hos patienter med ED dyspné. Trots tillgången till mycket exakta virala testresultat, väcker avbrytande av nedtrappning av antibiotika fortfarande oro eftersom polymikrobiella infektioner som involverar bakteriella och virala patogener är vanliga hos äldre vuxna. Ett idealiskt patogendiagnostiskt verktyg för CAP som kan vägleda exakt förskrivning av antibiotika bör därför innehålla följande tre egenskaper: för det första, inklusive ett brett utbud av både vanliga virala och bakteriella patogener för CAP, för det andra, inklusive vanliga läkemedelsresistensgener för bakteriella patogener, och slutligen enkel manövrering med snabb handläggningstid och hög noggrannhet.

Ett sådant diagnostiskt verktyg har nyligen utvecklats. BIOFIRE® FILMARRAY® Pneumonia Panel plus testar för 18 bakterier (11 gram negativa, 4 gram positiva och 3 atypiska), 7 antibiotikaresistensmarkörer och 9 virus som orsakar lunginflammation och andra nedre luftvägsinfektioner. Målbakterierna inkluderade Acinetobacter calcoaceticus-baumannii-komplex, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Haemophilus influenzae, Klebsiella aerogenes, Klebsiella oxytoca, Klebsiella pneumoniae-gruppen, Moraxella catarrhalis, Proteus maroccus, a Stapinoccus aureus, Streptococcus agalactiae, Streptococcus pneumoniae , Streptococcus pyogenes. Sju antibiotikagener inkluderar ESBL (CTX-M), Karbapenemaser (KPC, NDM, Oxa48-liknande, VIM, IMP, Meticillin Resistens (mecA/mecC och MREJ). De atypiska patogenerna inkluderar Legionella pneumophila, Mycoplasma pneumoniae och Chlamydia pneumoniae. Viruset inkluderade Influensa A, Influensa B, Adenovirus, Coronavirus, Parainfluensavirus, Respiratory Syncytial virus, Human Rhinovirus/Enterovirus, Human Metapneumovirus, och även Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV). Filmarray-systemet är ett amerikanskt FDA-system som integrerar provberedning, nukleinsyraextraktion och rening, amplifiering, detektion och analys i ett enkelt system som kräver bara 2 minuters praktisk tid, med en total körtid på cirka en timme. För närvarande är den totala sensitiviteten och specificiteten för bronkoalveolära (BAL)-liknande prover på 96,2 % respektive 98,3 % och för sputumprover en sensitivitet och specificitet på 96,3 % respektive 97,2 %.

I den här studien syftar vi till att bedöma effekten av implementering av POC-molekylära tester för lunginflammationspatogener i samband med prokalcitonin-tester på äldre patienter som presenterar sig på akutmottagningen med svår akut luftvägssjukdom. Vi kommer att genomföra en prospektiv kohortstudie i akutmottagningarna på två stadsmedicinska centra. Den kliniska effekten kommer att utvärderas genom jämförelsen mellan den experimentella kohorten med en slumpmässigt utvald kontrollkohort på ett parallellt sätt. Förutom POC molekylärt test kommer vi även att testa prokalcitonin på dessa patienter. Med ett mycket känsligt POC molekylärt test är det troligt att upptäckten av koloniserade patogener kommer att öka kraftigt. PCT är en prekursor för kalcitonin som konstitutivt utsöndras av C-celler i sköldkörteln och K-celler i lungan. Hos friska individer är PCT normalt omöjligt att upptäcka (under 0,01 ng/ml). När det stimuleras av endotoxin, produceras PCT snabbt av parenkymvävnad i hela kroppen. Till skillnad från C-reaktivt protein svarar PCT inte på steril inflammation eller virusinfektion. Flera randomiserade kontrollerade studier har visat att prokalcitoninnivåer under 0,25 µg/L kan vägleda beslutet att avstå från antibiotika eller avbryta behandlingen tidigt. Dessutom kan en prokalcitoninnivå på under 0,1 µg/L indikera kolonisering. Vi antar att den nya diagnostiska metoden bättre skulle vägleda antibiotikabehandlingen och i slutändan förbättra patientens resultat.