Inhaltszusammenfassung:
Blutstrominfektionen (BSI) sind ein ernstzunehmendes medizinisches Problem mit
weltweit hoher Inzidenz und, auch in Zeiten moderner antiinfektiver Therapien,
besorgniserregender Morbidität und Mortalität. Besonders bei den häufig durch BSI
ausgelösten Symptomkomplexen Sepsis und septischer Schock ist eine frühzeitige
Identifikation der verursachenden Pathogene und die Bestimmung deren
Empfindlichkeit gegenüber den zur Verfügung stehenden Antibiotika für eine
erfolgreiche, gezielte Therapie wegweisend. Derzeit gängigste, kulturbasierte
Standardmethoden zur Identifizierung und Empfindlichkeitstestung (AST)
beanspruchen viel Zeit. Eine wertvolle Ergänzung zu dieser Routinediagnostik können
daher überwiegend molekularbasierte Plattformen darstellen, welche die Möglichkeit
zur schnelleren und direkt aus bewachsenen Blutkulturflaschen durchführbaren
Diagnostik bieten. Die auf dem Konzept der multiplex Polymerase-Kettenreaktionen
(PCR) beruhenden Schnelltestsysteme Biofire FilmArray® und Genmark ePlex®
ermöglichen eine Identifikation von Bakterien und Pilzen sowie den Nachweis einer
Auswahl an Antibiotikaresistenzgenen, wobei die Ergebnisse innerhalb von ein bis
zwei Stunden vorliegen. Das auf Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) basierende
Accelerate Pheno® ermöglicht Identifizierungsergebnisse nach weniger als zwei
Stunden und detaillierte Ergebnisse der indirekten, phänotypischen
Empfindlichkeitstestung nach insgesamt etwa sieben Stunden.
Die drei beschriebenen Schnelltestsysteme wurden in dieser Arbeit hinsichtlich ihrer
Zuverlässigkeit und ihrer klinischen Anwendbarkeit am Institut für Medizinische
Mikrobiologie und Hygiene des Universitätsklinikums Tübingen (UKT) geprüft. Hierfür
wurden in einer dreimonatigen Studie insgesamt 158 positive Blutkulturen im ePlex®
und FilmArray® untersucht. Beide Systeme lieferten eine zuverlässige Identifizierung
von grampositiven Bakterien mit einer Sensitivität von 99 % und einer Spezifität von
100 % für das FilmArray® sowie einer Sensitivität von 99 % bei einer Spezifität von
96 % für das ePlex®, jeweils in Bezug auf das im Test abgedeckte Keimspektrum.
Bezogen auf alle in der Studie vorkommenden grampositiven Bakterien konnten
Sensitivitäten von 88 % (FilmArray®) und 95 % (ePlex®) bestimmt werden. Bei
gramnegativen Blutkulturen wurde in Bezug auf die vom jeweiligen System abgedeckten Keimspektren eine Sensitivität von 100 % für das FilmArray® und 97 %
für das ePlex® mit jeweils einer Spezifität von 100 % ermittelt. Die Sensitivität
bezüglich aller in der Studie vorkommenden gramnegativen Blutkulturen war mit 83 %
(FilmArray®) und 86 % (ePlex®), im Vergleich zur Sensitivität für die Identifikation
grampositiver Blutkulturisolate, etwas geringer. Bei den 36 Episoden von Blutkulturen
mit gramnegativen Bakterien zeigte das für diesen Bereich bereits etablierte Pheno®
eine Sensitivität von 89 % bei 100 % Spezifität in Bezug auf das im System abgebildete
Keimspektrum, sowie eine Sensitivität von 71 %, wenn alle im Studienzeitraum
nachgewiesenen, gramnegativen Bakterien einbezogen werden. Der überzeugende
Vorteil bei der Anwendung des Systems liegt in der zusätzlichen Durchführung einer
Empfindlichkeitstestung, bei der eine kategorische Übereinstimmung von mehr als
93 % im Vergleich zum kulturbasierten Antibiogramm beobachtet werden konnte.
Der durch den Einsatz der Schnelltestsysteme erreichbare Zeitgewinn wurde
gegenüber den Standardmethoden ermittelt und fiel erwartungsgemäß mit über 24
Stunden früher vorliegenden Identifizierungs- und Empfindlichkeitstestergebnissen
sehr deutlich aus.
Um zu beurteilen, ob das im Studienzeitraum beobachtete Erregerspektrum
repräsentativ für die regelmäßig am Institut für Medizinische Mikrobiologie und
Hygiene des UKT identifizierten Isolate aus Blutkulturen war, wurde eine Statistik zu
den Nachweisen der Jahre 2015 bis 2017 erstellt. Dabei zeigte sich, dass der
Studienzeitraum die epidemiologische Situation vor Ort über die letzten Jahre sehr gut
widerspiegelte.
In der Zusammenschau stellten die getesteten Plattformen sehr vielversprechende
Ergänzungen der kulturbasierten Standardmethoden im Rahmen der
Blutkulturdiagnostik dar, die insbesondere bei kritisch kranken Patienten von großem
Nutzen sein könnten. Der hier angewendete Algorithmus mit dem Einsatz von ePlex®
oder FilmArray® für die Testung aller positiven Blutkulturen, ergänzt durch die
Anwendung des Pheno® zur zusätzlichen Generierung eines schnellen Ergebnisses
der Empfindlichkeitstestung beim Vorliegen von gramnegativen BSI, erscheint dabei
in Anbetracht der lokalen Epidemiologie von BSI besonders sinnvoll. Sowohl das
FilmArray® als auch das Pheno® sind in die Blutkulturdiagnostik am Institut für
Medizinische Mikrobiologie und Hygiene eingeführt worden.
