Bruk av flowcytometri ved diagnostikk av urinveisinfeksjoner

Av KJERSTI HAUGUM, spesialbioingeniør, Avdeling for medisinsk mikrobiologi, St. Olavs hospital og Institutt for klinisk og molekylær medisin, NTNU

Bruk av flowcytometri ved diagnostikk av urinveisinfeksjoner.pdf(157 KB)

Urinveisinfeksjon er en av de vanligste bakterieinfeksjonene både i Norge og i andre deler av verden. Urindyrkning er gullstandard for å identifisere og kvantitere tilstedeværelse av bakterier i urin, men er tidkrevende. En alternativ metode er flowcytometri, som raskt kan differensiere og kvantitere ulike partikler i urin, inkludert bakterier og leukocytter.

Metoden er tatt i bruk i flere europeiske laboratorier og kan brukes til screening av urinprøver for å utelukke bakteriuri, slik at antall urindyrkninger i laboratoriet reduseres. Grenseverdien for bakterietall må vurderes ved hvert enkelt laboratorium.

I denne studien ønsket vi å undersøke om flowcytometri egnet seg som screeningmetode for å identifisere urinprøver som ikke trenger å dyrkes, samt hvorvidt det var mulig å identifisere blandingskulturer. Vi ønsket også å undersøke grad av carryover i instrumentet, og krysskontaminering mellom prøver.

Flowcytometri versus dyrkning

Vi analyserte 3919 urinprøver med UF-5000 parallelt med kvantitativ urindyrkning i henhold til avdelingens prosedyrer. Prøvene var fra både inneliggende og polikliniske pasienter av begge kjønn. ROC-kurveanalyser (Receiver operator characteristics) ble brukt for å analysere samsvar mellom metodene i forhold til positive versus negative kulturer og blandingskulturer versus renkultur.

ROC-kurveanalyse (figur 1) viste at flowcytometri-parameterne bakterietall (BACT/µl) og leukocyttall (WBC/µl) kunne benyttes til å skille mellom urinprøver med og uten behov for dyrkning.

På grunn av dårlig overensstemmelse mellom metodene i urinprøver fra gravide kvinner, hvor flowcytometri viste høye bakterietall som ikke samsvarte med dyrkningsfunn, ble denne gruppen ekskludert (n = 451). For det resterende materialet (n = 3468) var arealet under ROC-kurven 0,94 (95 % CI 0,93-0,95) for bakterier og 0,81 (95 % CI 0,79-0,82) for leukocytter. Grenseverdi for dyrkning ble satt til 30 BACT/µl, og dette ga sensitivitet på 95,2 % og negativ prediktiv verdi på 91,2 %. Dette førte til at ca. 30 % av urinprøvene kunne rapporteres som negative uten dyrkning. Det ikke var mulig å identifisere blandingskulturer ved analyse av plateepitelceller (SquaEC/µl) eller epitelceller (EC/µl), hverken alene eller i kombinasjon med BACT/µl ved hjelp av flowcytometri.

Kontaminering

Prøve-til-prøve carryover kan forekomme i UF-5000. Det vil si feilaktig forhøyet måling av bakterietall i en prøve på grunn av kontaminasjon fra foregående prøve med høyt bakterietall. Carryover fører ikke til kontaminering av selve prøvematerialet og kan unngås ved å justere automatiske vaskesykluser mellom prøver i instrumentet. I laboratorier med lavt definert grenseverdi for bakterietall, kan man erfare at bakterietallet i enkelte urinprøver feilaktig måles høyere enn grenseverdien på grunn av carryover hvis ikke det skylles nok mellom prøvene. Det er derfor viktig å tilpasse vaskesyklusene i forhold til lokal grenseverdi for bakterietall.

I denne studien ble både carryover i instrumentet og krysskontaminering observert. Vi fant at for å unngå carryover var det nødvendig å benytte et høyere antall automatiske vaskesykluser enn opprinnelig, noe som medfører forlenget analysetid. Krysskontaminering kan unngås ved å bruke separate prøverør for flowcytometri og dyrkning.

Oppsummering

Studien viste at flowcytometri er rask, nøyaktig og robust og kan i stor grad redusere antall dyrkninger i laboratoriet. Negative prøver kan besvares kort tid etter ankomst laboratoriet, ofte samme dag, som er en stor forbedring sammenlignet med dyrkning.

Originalartikkel
1. Haugum K, Haugan MS, Skage J, Tetik M, Jakovljev A, Schjelderup Nilsen HJ, Afset JE. Use of Sysmex UF-5000 flow cytometry in rapid diagnosis of urinary tract infection and the importance of validating carryover rates against bacterial count cut-off. J Med Microbiol. 2021;70(12):001472