Early diagnosis of Community-Acquired Pneumonia in the Emergency Department: Imaging and Biomarkers

Baggrund
Denne afhandling beskæftiger sig med tidlig diagnostik af samfundserhvervet lungebetændelse på hospitalernes akutmodtagelser. Baggrunden er en stigende forekomst af antibiotika-resistente bakterier, der udgør en stor global helbredstrussel. Der er behov for at rationalisere brugen af antibiotika på hospitalerne for at støtte op om kampen mod antibiotikaresistens.

Samfundserhvervet lungebetændelse er den hyppigste indlæggelseskrævende infektionssygdom. Dog kan det være problematisk at identificere patienter med lungebetændelse korrekt, fordi symptomer og fund er uspecifikke og kan være atypiske. Hyppigst anvendes røntgen af thorax som billeddiagnostisk undersøgelse til at bekræfte sygdommen, men røntgen af thorax har lav sensitivitet for lungebetændelse, og kvaliteten er dårlig ved patienter, der ikke kan stå. Mere nøjagtig diagnostik kan bidrage til mere målrettet brug af antibiotika.

CT af thorax med reduceret stråledosis er et sikkert og mere præcist alternativ til røntgenbilledet og har potentiale til at forbedre den radiologiske lungebetændelsesdiagnostik. Fortolkning af CT-scanninger kræver dog ekspertise inden for radiologi, hvilket ikke altid er umiddelbart tilgængelig på akutafdelingen. 

Blodprøvemarkør for systemisk inflammation tilskrives ikke en central rolle i lungebetændelsesdiagnostik, men bruges ofte vejledende. Hyppigst anvendes C-reaktivt protein (CRP), men anvendeligheden er begrænset af lav specificitet og en lettere forsinket responstid. Der anvendes ingen vævsspecifikke blodprøvemarkører til at afspejle akut vævsskade i lungerne.

Denne afhandling beskriver tre kliniske studier med følgende formål:
1) At undersøge den diagnostiske nøjagtighed af akutmedicinske lægers vurderinger af ultra-lavdosis CT skanninger for lungebetændelsesforandringer.
2) At undersøge den diagnostiske nøjagtighed af lungeskademarkørerne SPD, KL-6 og CC16 i at skelne mellem lungebetændelse eller ej hos patienter, der mistænkes for lungebetændelse.
3) At undersøge den diagnostiske nøjagtighed af inflammationsmarkørerne CRP, PCT, IL-6, suPAR og YKL-40, samt udvikle en diagnostisk model baseret på disse biomarkører og symptomvarighed for patienter mistænkt for lungebetændelse.

Metoder
Alle studier var designet som diagnostiske tværsnitsstudier. Patienter med en initial klinisk mistanke om lungebetændelse blev inkluderet fra akutmodtagelserne på tre danske hospitaler. Deltagerne gennemgik ultra-lavdosis CT af thorax og fik taget ekstra blodprøver til analyse af studiemarkøerne. 

Ti læger fra akutmodtagelserne vurderede 128 ultra-lavdosis CT-skanninger efter at have gennemgået et fokuseret, interaktivt kursus i at identificere forandringer forenelige med lungebetændelse på ultra-lavdosis CT. Referencestandarden var en radiologs vurdering af de samme skanninger.

Biomarkørnes værdier blev sammenlignet med patienternes endelige diagnoser, som blev tildelt af to medicinske eksperter ved journalgennemgang.

De primære effektmål var diagnostisk nøjagtighed-estimater i form af sensitivitet, specificitet, positive/negative prædiktive værdier (PPV/NPV) og ’area under the curve’ (AUC). For inflammationsmarkørerne undersøgte vi deres kombinerede diagnostiske værdi ved at udvikle et klassifikationstræ.

Resultater
Vi inkluderede 411 patienter mistænkt for lungebetændelse. Lungebetændelse var den endelige diagnose i 58% af tilfældene.

Lægernes samlede nøjagtighed i at vurdere ultra-lavdosis CT for lungebetændelse var: sensitivitet=83%, specificitet=70%, PPV=80%, NPV=78%.

Lungeskademarkørerne udviste ingen evne til at skelne mellem patienter med og uden lungebetændelse, med AUC-værdier mellem 0.50 og 0.55. 

Ingen af de undersøgte inflammationsmarkører var effektive til at diagnosticere lungebetændelse. Klassifikationstræet var ikke mere nøjagtig end IL-6 og CRP alene, og de var primært effektive til at differentiere mellem patienter med og uden infektion (AUC var henholdsvis 0,86 og 0,88).

Konklusion
Resultaterne viser, at akutmedicinske læger med begrænset træning kan vurdere lungebetændelses-forandringer på ultra-lavdosis CT af thorax med god nøjagtighed. Ingen af de undersøgte biomarkører kan bruges til at diagnosticere lungebetændelse med tilfredsstillende nøjagtighed. IL-6 og CRP har potentiale til understøtte diagnostikken af patienter mistænkt for lungebetændelse ved at kunne differentiere mellem inficerede og ikke-inficerede patienter. Der er behov for yderligere studier for at vurdere effekten af ultra-lavdosis CT, CRP og IL-6 på antibiotika-ordinationer i akutmodtagelserne.