Urinary Tract Infections in Danish Emergency Departments: Characteristics and diagnostic values of urine analysis and novel inflammatory markers

Bidragets oversatte titel: Urinvejsinfektioner i Danske akutmodtagelser: Karakteristika og diagnostisk værdi af urinanalyse og nye inflammationsmarkører.

Mathias Amdi Hertz*

*Kontaktforfatter

Publikation: AfhandlingPh.d.-afhandling

52 Downloads (Pure)

Abstract

Baggrund

Urinvejsinfektioner (UVIer) er en hyppig årsag til at komme i akutmodtagelsen. IDanmark bliver over 15.000 patienter indlagt om året med en UVI. Det er, isærblandt ældre, udfordrende at stille UVI diagnosen på grund af et megetheterogent symptombillede og et bredt spænd af sværhedsgrad.

For at kunne opstarte tidlig og fokuseret behandling, er der et behov for hurtigog præcis diagnostik af patienter i akutmodtagelsen. Urinstix er længe blevetbrugt på grund af den korte svartid. Urin flow cytometri (UFC) analyserer urinmed flow cytometri. Urinen tilsættes farvestoffer, som binder sig til bakterier ogceller, hvorefter urinen belyses med en laser og det spredte og reflekterede lysregistreres. På grund af udvikling af denne teknologi, er maskinerne blevetmindre og har nu en størrelse, så teknologien potentielt kan bruges som enpoint-of-care analyse med kort svartid ligesom urinstix.

Procalcitonin (PCT) er et forstadie til calcitonin, som normalt kun findes inde icellerne hvor det bliver omdannet til calcitonin. I tilfælde af infektion stimuleresproduktionen af PCT i alle celler, hvilket fører til frigivelse af uomdannet PCT iblodbanen.

Opløselig urokinase plasminogen aktivator receptor (suPAR) er resterne afspaltningen af urokinase-type plasminogen aktivator receptor i aktiveredeimmunceller. Det er en potentiel biomarkør for infektion.

C-reaktivt protein (CRP) og antallet af leukocytter i blodet er hyppigt brugtebiomarkører for at afklare om en patient har en infektion. Begge mangler dogspecificitet og kan give falsk negative resultater, især CRP, hvor stigningen erforsinket. Der er derfor behov for bedre markører til at forbedre diagnostikken afinfektioner og dermed antibiotika ordination i akutafdelingen.

Mål

Formålet med afhandlingen er at beskrive karakteristika og symptomer hospatienter, der indlægges på akutafdelingen med UVI samt at identificerefaktorer, der er forbundet med UVI. Derudover er målet at bestemme modellerog cut-offs og evaluere den diagnostiske præcision af UFC og UDA til atudelukke positiv urindyrkning og til at diagnosticere UVI. Til sidst er formålet at bestemme cut-offs og vurdere den diagnostiske præcision af PCT og suPAR tilat diagnosticere og graduere sværhedsgraden af UVI, samt at udelukkebakteriæmi.

Metoder

Afhandlingen er baseret på data indsamlet som en del af INDEED-forsøget(Improved Diagnostics of Infectious Diseases in Emergency Departments), somer et multifacetteret studie, der har som formål at evaluere nye diagnostiskeværktøjer og arbejdsmetoder til at understøtte hurtig og præcis diagnostik ogforhindre ordination af unødvendig antibiotika. Det er et pragmatiskmulticenterforsøg, som inkluderer voksne patienter, der indlægges medmistanke om infektion i akutafdelingerne på tre sygehuse i Syddanmark.Eksklusionskriterierne var; hvis deltagelse ville forsinke livreddende behandling,tidligere indlæggelse (>24 timer) inden for de sidste 14 dage, verificeret COVID19 inden for 14 dage, graviditet eller patienter med svær immundefekt. Viregistrerede hvilket infektiøst fokus man mistænkte, interviewede patienterneom symptomer og sygehistorie og indhentede de initielle værdier,komorbiditeter, objektive fund og laboratorieresultater fra journalen. Enurinprøve blev sendt til urindyrkning og analyseret med UFC og urinstix, og enekstra blodprøve blev taget og analyseret for PCT og suPAR. Et ekspertpanelgennemgik retrospektivt journalerne for hver enkelt patient og stillede denendelige diagnose.

Studie I var et eksplorativt tværsnitsstudie med prospektiv dataindsamling til atidentificere hvilke faktorer der er forbundet med urinvejsinfektioner og etkohortestudie for at beskrive udfaldet af indlæggelsen for patienter indlagt meden UVI. Vi brugte deskriptiv statistik til at opsummere karakteristika. Uni- ogmultivariate logistiske regressionsmodeller identificerede associerede faktorer.Justerede Cox-regressions og zero-inflated negativ binomial logistiskeregressionsmodeller blev brugt til at evaluere resultaterne.

Studie II var et type 1 diagnostic accuracy forsøg med prospektivdataindsamling til at bestemme de optimale cut-offs og den diagnostiskepræcision af UFC og urinstix til at påvise bakteriuri og til diagnostik af UVIer.Indekstestene var UFC og urinstix, og referencetestene var urindyrkning ogekspertpaneldiagnose. Vi brugte uni- og multivariat logistisk regression ogarealet under ROC-kurven (receiving operator characteristics) til at identificerede optimale modeller og cut-offs.

Studie III var også et type 1 diagnostic accuracy forsøg med prospektivdataindsamling. Dette studie havde til formål at bestemme de optimale cut-offværdier og den diagnostiske præcision for PCT, suPAR og CRP til at diagnosticere og graduere sværhedsgraden af UVI samt udelukke bakteriæmi.Indekstestene var PCT, suPAR og CRP, mens referencetestene varbloddyrkning, ekspertdiagnose og klassificering af sværhedsgrad. Vi brugteunivariat logistisk regression og AUROC til at etablere optimale modeller og cutoffs. Derefter bestemte vi den diagnostiske præcision for hver model og cut-off.

Resultater

Vi screenede 2197 patienter for egnethed til inklusion og inkluderede i alt 966(44,0 %). Af disse havde 200 (20,7 %) en urinvejsinfektion.

Studie I fandt, at urinstix for leukocytter er den bedst associerede faktor medUVI, med en odds ratio på op til 21,4 (95%CI 10,6-43,4), efterfulgt af dysuri (OR7,8 95%CI 4,9-12,4), nytilkommet urinretention (OR 6,4 95%CI 3. 8-10,6) oginkontinens (OR 4,5 95%CI 2,8-7,1), palpatorisk suprapubisk eller flanke ømhed(OR 4,3 95%CI 2,6-7,1), tilstedeværelse af et urinvejskateter (OR 4,6 95%CI2,8-7,6) og urinstix for nitrit (OR 4,0 95%CI 2,6-6,2). Vi fandt ingen signifikanteforskelle i udfaldet af indlæggelsen.

Studie II viste, at UFC kan udelukke bakteriuri ved hjælp af bakterietallet (cutoff 7/µl) eller antallet af hvide blodlegemer (cut-off 3,2/µl), men kun hos 10,9 %af patienterne (model AUROC 0,83, sensitivitet 98,6 % og NPV 94,6 %).Urinstix kan ikke med sikkerhed bruges til at udelukke bakteriuri med når manbruger leukocytter (cut-off +1) eller nitrit (cut-off positiv) (model AUROC 0,78,sensitivitet 74,5% og NPV 79,2%). Derimod klarede både UFC og urinstix siggodt i forhold til at udelukke UVI. Ved at bruge antallet af hvide blodlegemer(cut-off 15/µl) kunne UVI udelukkes hos 38,8% af patienterne (model AUROC0,86, sensitivitet 94,9% og NPV 97,0%), mens urinstix ved hjælp af leukocytter(cut-off +1) eller nitrit (cut-off positiv) kunne udelukke UVI hos 52,8%, dog meden lidt højere falsk negativ rate (model AUROC 0,81, sensitivitet 86,2% og NPV93,9%). Ingen af testene kunne diagnosticere urinvejsinfektioner i et kliniskrelevant antal, selv med cut-offs optimeret til specificitet.

Studie III demonstrerede at PCT og CRP var acceptable til diagnostik af UVIhos patienter mistænkt for UVI med ens AUROC'er på 0,72.Sensitivitetsanalyserne viste dog, at disse resultater var drevet af følsomhedover for infektioner generelt og ikke UVI alene. Til at graduere sværhedsgradenaf UVI havde PCT en acceptabel AUROC på 0,71, men en dårlig NPV på54,5% i vores population, der havde høj prævalens af svær sygdom. CRPhavde både en dårlig AUROC på 0,68 og en dårlig NPV på 50,0%. Dog fandt vi,at PCT, med et cut-off på 0,15 μg/L, fungerede godt til at udelukke bakteriæmihos patienter mistænkt for UVI med en AUROC på 0,81 og en NPV på 96,3%.suPAR præsterede dårligt med alle tre referencetest. suPARs AUROC'er for diagnostik og graduering af sværhedsgrad var ikke signifikant forskellige fra 0,5.Selvom AUROC for bakteriæmi (0,69) lige præcis var signifikant forskellig fra0,5, kunne den kun udelukke bakteriæmi hos 16,3 % af patienterne, og af dissevar 7,1 % falsk positive.

Konklusion

Urinstix for leukocytter og nitrit, symptomer på urinvejsinfektion, flankesmertereller suprapubisk ømhed og tilstedeværelsen af urin kateter er de stærkesteassocierede faktorer for urinvejsinfektion hos patienter, der indlægges medmistanke om infektion. Urinanalyserne var dårlige til at udelukke bakteriuri, menbåde UFC og urinstix kan udelukke UVI hos patienter, der mistænkes forinfektion. Hverken PCT eller CRP kan bruges som diagnostisk test for UVI. Hospatienter, der mistænkes for urinvejsinfektion, kan PCT dog være en sikker ogpræcis test til at udelukke bakteriæmi, så klinikeren kan ordinere mere målrettetempirisk eller oral antibiotika og i nogle tilfælde udskrive tidligere. Vi fandt atsuPAR har minimal diagnostisk værdi hos patienter med urinvejsinfektion iakutmodtagelsen. 
Bidragets oversatte titelUrinvejsinfektioner i Danske akutmodtagelser: Karakteristika og diagnostisk værdi af urinanalyse og nye inflammationsmarkører.
OriginalsprogEngelsk
Bevilgende institution
  • Syddansk Universitet
Vejledere/rådgivere
  • Johansen, Isik Somuncu, Hovedvejleder
  • Skjøt-Arkil, Helene, Bivejleder
  • Nielsen, Stig Lønberg, Bivejleder
Dato for forsvar4. jun. 2024
Udgiver
DOI
StatusUdgivet - 16. apr. 2024

Note vedr. afhandling

Afhandlingen kan læses på SDUs bibliotek. 

Emneord

  • Urinevejsinfektioner
  • Akutte infektioner
  • Infektionsmedicin
  • Urinstix
  • Urin flowcytometri
  • Inflammationsmarkører
  • Procalcitonin
  • C-reaktivt protein
  • Akutmodtagelse
  • Urinanalyse
  • Urindyrkning

Fingeraftryk

Dyk ned i forskningsemnerne om 'Urinvejsinfektioner i Danske akutmodtagelser: Karakteristika og diagnostisk værdi af urinanalyse og nye inflammationsmarkører.'. Sammen danner de et unikt fingeraftryk.

Citationsformater