Mikrobiologisk diagnostikk av
luftveisinfeksjoner
Andreas Christensen, Avd. for medisinsk mikrobiologi, St. Olavs Hospital
Er det nødvendig å ta mikrobiologiske prøver
ved luftveisinfeksjoner?
• De fleste luftveisinfeksjoner kan ikke behandles og går over av seg
selv
• Bare et fåtall infeksjoner er bakterielle og trenger behandling
• For å skille ut disse, klarer man seg med klinikk og biokjemi?
Litt bakgrunn:
February 26, 2015
Jain et al 2015 (EPIC barn)
• Omfattende prospektiv studie på barn med pneumoni der man har
gjort grundige undersøkelser for å finne både virus og bakterier i
prøvene
• Kontrollgruppe
• 2222 barn inkludert over en toårs periode
• Barn med symptomer på pneumoni og med funn på rtg thorax
• Ett agens eller flere påvist hos 81%
• 73% virus
• 15% bakterier
Jain et al
Jain 2015 (EPIC voksne)
• Samfunnserhvervet pneumoni hos voksne
• 2259 voksne pasienter, hospitalisert med pneumoni i en toårsperiode.
Pos. rtg thorax
• Nesepensel (98%), blodkultur (91%), urinprøve (85%), ekspektorat
(41%)
• 858/2259 (38%) positive for agens
• Virus funnet hos 610/2259 (27%)
• Bakterielt agens funnet hos 316/2259 (14%)
Praktisk diagnostikk
Aktuelle materialer
• Nesepensel
• Halspensel
• Ekspektorat
• Bronkioalveolær skyllevæske (BAL)
• Urin
• Blodkultur
• Serum
Antigenundersøkelse
• Antigenundersøkelse for pneumokokker og Legionella pneumophila
benyttes i dag på urin
• OK spesifisitet
• Lav sensitivitet (50-80%)
• Lett å ta, rask og gir nyttig informasjon ved positivt resultat. Benyttes
som øyeblikkelig-hjelp-test i akuttmottak. Lite påvirkelig av allerede
gitt antibiotika.
• Jain et al 2015 (voksne): pneumokokkfunn i urin gjort hos 84/1941
(positiv rate 4,3%)
Bakteriologisk dyrkning, diagnostisk verdi
• Hals- og neseprøve: ingen verdi
• Ekspektorat:
• Lav verdi.
• Avhengig av kvalitet på materialet
• Jain 2015: klinisk relevant funn hos 19/267 (7,1%)
Bakteriologisk dyrkning, diagnostisk verdi
• BAL:
• Lav verdi
• Jain 2015: klinisk relevant funn gjort hos 7/83 (8,4%)
• Bidrar til avklaring i spesielle tilfeller
• Blodkultur:
• Høy spesifisitet
• Lav sensitivitet (7-16%)
• Jain 2015: Blodkulturfunn blant alle med CAP 62/2070 (3,0%)
PCR (både virus og enkelte bakterier)
• Påviser genmateriale (ikke nødvendigvis intakte organismer)
• Svært spesifikk
• Egner seg glimrende for agens som ikke forekommer i normalfloraen
som f.eks. Legionella, Bordetella pertussis
• Avtagende sensitivitet utover i sykdomsforløpet
• Egner seg best i løpet av sykdommens første fire uker
• Brede repertoar inngår i flere laboratoriers tilbud
• adenovirus
• humant bocavirus
• coronavirus (OC43, 229E and
NL63)
• enterovirus
• humant metapneumovirus
• influensa A og B
• parainfluensavirus type 1-4
• RS-virus
•
•
•
•
•
rhinovirus
parechovirus
Bordetella pertussis
Bordetella parapertussis
Chlamydophila
pneumoniae
• Mycoplasma pneumoniae
• Legionella pneumophila
• Pneumocystis jiroveci
Serologi
• ELISA er en robust og god metode
• Grunnpilaren i diagnostikken av mange agens (HIV, hepatitter, syfilis,
borrelia, EBV, CMV m.m.)
• Mer problematisk ved luftveisinfeksjoner
• Dårlig sensitivitet pga stor stammevariasjon
• Forsinket diagnostikk
• Redusert spesifisitet bl.a. pga normalforekommende agens som er nært
beslektet (Mycoplasma, Chlamydophila, Bordetella)
• Langvarig forhøyede titre
Prediktiv verdi
Eksempel: Serologisk test for Mycoplasma
• Sensitivitet 90%
• Spesifisitet 85%
To eksempler:
Eksempel 1:
- Luftveisinfeksjon nov 2011 under et Mycoplasmautbrudd: Prevalens i
testpopulasjonen 20%
- Positiv prediktiv verdi: 60%
Prediktiv verdi
Eksempel 2:
Klinisk situasjon der indikasjonen er diskutabel: Tretthetssyndrom
• Meget raust anslag for prevalens av tretthetssyndrom forårsaket av
Mycoplasma: 1%
• Positiv prediktiv verdi: 6%
Prediktiv verdi
• Et samarbeid mellom kliniker og laboratorium, å få høyest mulig
positiv prediktiv verdi
• Laboratorielegens bidrag:
• En samlet vurdering av signalstyrke for IgG, IgM og klinikk øker spesifisiteten.
• Klinikers bidrag:
• Indikasjonsstilling og kliniske opplysninger
• Utsiling av pasienter basert på klinikk øker prevalensen i populasjonen man
undersøker
PCR vs. serologi
Anbefalinger
• PCR benyttes primært i løpet av de første 0-4 uker
• Serologi vil være mest egnet i tiden etter dette (men de
behandlingsmessige konsekvenser vil da være små)
• Obs langvarige/stasjonære IgM-titre (for kikhoste IgA-titre)
• Obs vaksineeffekt for kikhoste
Vårt serologi-repertoar for luftveisagens
• Bordetella pertussis
• Mycoplasma-, Chlamydophila-, adenovirus-, influensavirus-,
enterovirus- og legionella-serologi er nedlagt i løpet av de siste årene
pga testenes dårlige sensitivitet og spesifisitet
• Legionella-serologi kan i blant være indisert. Blir da videresendt til
referanselaboratoriet i Stavanger
Luftveisprosjektet ved St. Olav (CAIR)
• Siden nov 2006
• Barn innlagt med luftveisinfeksjon
• Kontrollbarn innlagt til elektiv kirurgi, uten luftveisinfeksjon
• Omfatter nå ca. 6000 prøver (nasofarynxaspirater og EDTA-plasma)
• 5-600 kontroller
• Undersøkes med 18 ulike PCR’er samt bakteriologisk og virologisk
dyrking
• Dyr pakke, prosjektfinansiert
PCR-funn, pasientgruppen
Agens
N %
Agens
N %
RSV
262 24.8%
Coronavirus NL63
29 2.7%
Rhinovirus
223 21.1%
Parainfluensav. I
20 1.9%
Adenovirus
100 9.5%
Parainfluensav. II
11 1.0%
Enterovirus
95 9.0%
Influensavirus B
5 0.5%
hBocavirus
94 8.9%
Coronavirus E229
1 0.1%
hMetapneumovirus
60 5.7%
M pneumoniae
Coronavirus OC43
48 4.5%
B pertussis
7 0.7%
Influensavirus A
42 4.0%
C pneumonia
0
Parainfluensav. III
47 4.4%
13 1.2%
Kontrollgruppen
Agens
N %
Enterovirus
25 28.7%
Rhinovirus
24 27.6%
Adenovirus
16 18.4%
hBocavirus
15 17.2%
Agens
N %
Coronavirus NL63
0
Parainfluensav. II
0
Parainfluensav. III
0
hMetapneumovirus
0
Coronavirus OC43
3 3.4%
Influensavirus A
0
Parainfluensav. I
2 2.3%
Influensavirus B
0
RSV
1 1.1%
B pertussis
0
Coronavirus E229
1 1.1%
C pneumonia
0
M pneumoniae
0
Tre viruskategorier
• Klar assosiasjon med LVI
• RS-virus
• Influensa
• Metapenumovirus
Sesongvariasjoner Forekommer hyppigst alene
• Høy virusmengde assosiert med LVI
• Rhinovirus
• Bocavirus
• Adenovirus
• Ingen assosiasjon med LVI:
• Enterovirus
I liten grad sesongvariasjoner
Forekommer hyppigst sammen med andre virus
PCR-funn hos friske
• Mest uttalt hos barn
• Rester etter tidligere infeksjon?
• Asymptomatisk infeksjon?
• I inkubasjonsfasen?
• Bærerskap?
• Reaktivert latent infeksjon?
Kliniske holdepunkter, virusinfeksjoner
(I hovedtrekk vanskelig å skille klinisk)
• Klassisk forkjølelse (i prinsippet alle nevnte virus):
• Rhinovirus (hele året, mest om høsten)
• Coronavirus (i sjeldne bølger/sporadisk)
• Adenovirus (sporadisk)
• Laryngitt/heshet
• Parainfluensavirus (varierende fluktuasjoner)
• Bronkitt/bronkiolitt
• Parainfluensavirus (varierende fluktuasjoner)
• RS-virus (årlige epidemier)
• Metapneumovirus (epidemier hvert 2.-3. år)
Kliniske holdepunkter
• Pneumoni
•
•
•
•
•
Parainfluensavirus
Metapneumovirus
RS-virus
Adenovirus
Influensa
• Feber (i prinsippet de fleste av nevnte virus)
• Influensa
• Metapneumovirus
Bakteriologisk dyrkning av NPA
• Ingen signifikant forskjell mellom pasient- og kontrollgruppe vedr.
rikelig vekst av pneumokokker, Haemophilus influenzae eller
Moraxella catharralis
Pas
n=1154
Kontr
n=162
Totalt
n=1316
S. pneumoniae
20,5%
26,5%
21,3%
H. influenzae
17,4%
13,0%
16,9%
M. catarrhalis
24,5%
23,5%
24,4%
Hva er det som går?
www.stolav.no/mikrobiologi
Når er det indikasjon for å ta prøve?
• Behandlingsmessig konsekvens?
• Siktemål: Skille ut bakterielle infeksjoner
• Epidemiologisk oversikt?
• Prognostisk betydning?
• Obs. langvarig utskillelse av enkelte virus. Funnet behøver ikke ha
klinisk betydning.
• Holder det å vite hva pasienten sannsynligvis er smittet med?
Behandlingsmessig konsekvens
• Antibiotika
1. Legionella
2. B. Pertussis
3. Mycoplasma og Chlamydophila
• Prognostisk informasjon kan påvirke behandling
• Isolering/kohortisolering
• Influensa i intensiv-situasjoner: Tamiflu
• Fører økt diagnostikk til redusert antibiotikaforbruk?
I allmennpraksis
• Holder i de fleste tilfeller å skille sannsynlig bakteriell infeksjon fra
viral basert på klinikk og CRP
• For epidemiologisk oversikt kan man benytte vår hjemmeside, eller
høre med det lokale laboratorium
• Hals-/nesepensel til virus- og bakteriediagnostikk forbeholdes
tvilstilfeller eller spesielle tilfeller
• Agens som gir behandlingsmessig konsekvens prioriteres for
analysering (Legionella, B. pertussis, Mycoplasma og Chlamydophila)
• Obs. Legionella! Penselprøve lite sensitiv. Ekspektorat anbefales.
Spesielle pasientgrupper
• Ledd i utredning ved luftveisplager hos pasienter med:
• Alvorlig grunnsykdom
• Immunsuppresjon
Kontrollprøver?
• Som hovedregel: Nei
• Klinikk og biokjemi avgjør oppfølgingstiltak
• Oppfølgingsprøver anbefales kun ved inkonklusiv diagnostikk i første
prøve
• Genmateriale kan vedvare i prøver i uker og måneder etter endt
sykdom
• Antistoffer vedvarer enda lenger