MIKROBIOLOGISCHE DIAGNOSTIK TIPPS UND TRICKS FÜR DIE PRAXIS

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1 CAMPUS GROSSHADERN CAMPUS INNENSTADT MIKROBIOLOGISCHE DIAGNOSTIK TIPPS UND TRICKS FÜR DIE PRAXIS Dr. Béatrice Grabein Stabsstelle Klinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene

2 MIKROBIOLOGISCHE DIAGNOSTIK - PRÄANALYTIK Welches Material? Zu welchem Zeitpunkt? Wie viele Proben? Unter welchen Bedingungen entnehmen? Von welchen Lokalisationen? Mit welchen Mitteln gewinnen? Wie transportieren?

3 MIKROBIOLOGISCHE DIAGNOSTIK - ANALYTIK Welche diagnostischen Verfahren? Wie das Material aufbereiten? Kulturbasierte Verfahren: Medien, Bebrütungsdauer Nukleinsäurenachweis: welche Zielorganismen? Empfindlichkeitsprüfung: welche Verfahren? Cave: Erreger im Biofilm Befundinterpretation im Kontext mit laborchemischen und pathologischen Befunden

4 MIKROBIOLOGISCHE ANALYTIK Grampräparat als Schnelltest leider wenig sensitiv Kultur auf mindestens drei unterschiedlichen Medien (fest und flüssig), unter aerober und anaerober Atmosphäre untersuchen Bebrütungsdauer 14 Tage Blutkulturmedien zusätzlich verwenden? Empfindlichkeitsprüfung für die Therapie relevanter Antibiotika. Cave: Erreger in Biofilmen sind bis zu 1000-fach resistenter als planktonische Bakterien

5 GEEIGNETES MATERIAL UND ENTNAHMEBEDINGUNGEN Blutkulturen (3 Sets!) bei V.a. bakteriämischen Verlauf (z.b. Fieber) Auf aseptische Punktionstechnik achten Einwirkzeit des Hautdesinfektionsmittels 1 Minute (!) 8-10ml Blut pro Flasche Durchstichstopfen desinfizieren Gelenkpunktate Erregernachweis in ca. 80% der Fälle (14 Tage Antibiotika-freies Intervall vor Punktion einhalten) Unter strikt aseptischen Bedingungen punktieren Punktat nativ einsenden (steriles! Gefäß, mindestens 1-2ml), zusätzlich Blutkulturmedien beimpfen (aerob und anaerob, jeweils 3-10ml), wenn Menge ausreichend Lüdemann CM et al.: Oper Orthop traumatol 2015;27:237-51

6 GEEIGNETES MATERIAL UND ENTNAHMEBEDINGUNGEN Intraoperativ gewonnene Gewebeproben: (3-)5(-6) Proben, jeweils mit frischen Instrumenten entnehmen (kein Haut- oder Handschuhkontakt!) Erregernachweis in bis zu 94% Periprothetisches Gewebe des Knochen-Implantat-Interface, Abszessmembranen oder Sequester 14 Tage Antibiotika-freies Intervall einhalten Sterile, ausreichend große Proben-Gefäße verwenden, Probe mit (wenig) steriler Kochsalz- oder Ringerlösung vor dem Austrocknen schützen Gewebeproben NICHT in Gelmedien einbringen Ggf. Blutkulturmedien verwenden Kein Formalin zusetzen (!) Umgehend ins Labor transportieren Auf korrekte Kennzeichnung achten Lüdemann CM et al.: Oper Orthop traumatol 2015;27:237-51

7 PROBLEM SENSITIVITÄT Bei Patienten unter Antibiotika-Therapie ist die Sensitivität der konventionellen mikrobiologischen Diagnostik stark eingeschränkt Nukleinsäureamplifikationstechniken (NATs) können hier einen Vorteil bringen Auch Mobilisation von Erregern aus Biofilmen mittels Sonikation steigert die Nachweisrate ist aber nur möglich bei Implantatentfernung Holzmann T, Schneider-Brachert W.: Orthopäde 2015;44:344-48

8 SONIKATION - ULTRASCHALLBEHANDLUNG Implantate mit steriler Flüssigkeit überschichten, schütteln und mit Ultraschall behandeln, um den Biofilm abzulösen Sonikationsflüssigkeit zentrifugieren und mikrobiologisch untersuchen Konventionelle Kulturverfahren Blutkulturmedien Nukleinsäureamplifikationstechniken (NATs) Steigerung der Sensitivität gegenüber konventionellen Verfahren (um bis zu 30%) Interpretation in Abhängigkeit von der Erregerart und ggf. der Erregerzahl pro ml Sonikationsflüssigkeit (>50KBE/ml bei KNST) Renz N et al.: Orthopäde 2015;44:942-45

9 SENSITIVITÄT VON DIAGNOSEVERFAHREN Ahmad SS et al.: Knee Surg Sporst Traumatol Arthrose 2016;24:

10 NUKLEINSÄUREAMPLIFIKATIONSVERFAHREN (PCR) Meist Einsatz von universellen PCR-Primern (16sRNA-Gen als Target) mit anschließender Sequenzierung des Amplifikats Einsetzbar nur bei primär sterilen Materialien und nur bei Monoinfektionen Untersuchung von Gewebeproben, Gelenkpunktaten oder Sonikationsflüssigkeit Vorteil gegenüber konventioneller Kultur bei laufender Antibiotikatherapie (?) Standardisierung der Protokolle für DNA-Extraktion und Primerauswahl bisher nicht erfolgt Keine Möglichkeit der Empfindlichkeitsprüfung (!!!)

11 WELCHE TESTS SIND SINNVOLL ZUM AUSSCHLUSS BZW. ZUR SICHERUNG DER DIAGNOSE PJI? Ahmad SS et al.: Knee Surg Sporst Traumatol Arthrose 2016;24:

12 TIPPS UND TRICKS Garbage in meens garbage out: Die Qualität der Probe und der Entnahmetechnik entscheidet über das Ergebnis der Diagnostik Speedway fahren: Proben umgehend ins Labor Messer wetzen: Gewebeproben entnehmen, keine Abstriche Viel hilft viel: mehrfache Gewebeproben gewinnen Popeln ist unschön: Biopsien nicht in Gelmedien einbringen! Einen Sixpack wünscht sich auch der Mikrobiologe: 3 Blutkultursets entnehmen Guter (Ultra)Sound bringt mehr: Sonikation steigert Ausbeute Wenn nichts wächst: Going NATs