Multiplex-PCR zur Diagnostik respiratorischer Infektionen Neues Tool oder Spielerei? Dr. med Karsten Mydlak Facharzt für Laboratoriumsmedizin
Akute respiratorische Erkrankungen (ARE) definiert als Pharyngitis, Bronchitis oder Pneumonie mit oder ohne Fieber Weltweit häufigste Infektionserkrankungen des Menschen häufiger bei Kindern als bei Erwachsenen: < 1 Jahr: 6,1 pro Jahr 1 5 Jahre: 3 6 pro Jahr 15 19 Jahre: 2,4 pro Jahr in mehr als 80% der Fälle durch Viren verursacht häufig auch Anlass (vermeidbarer) Verordnungen von Antibiotika
ARE - Erregerhäufigkeit Virale Erreger (90%) Influenza RSV Adenoviren. Bakterielle Erreger (10%) Pneumokokken Hämophilus infl. Mycoplasma pneum. Atypische Bakterien
Ätiologie tiefer Infektionen bei 154 hospitalisierten Kindern Kinder, CAP, hospitalisiert in 60% Nachweis typischer bakterieller Erreger (Pneumokokken, Mycopl. pneum., etc.) Viren (mehrere) Unbekannt 3% 21% Bakterien (einzeln) 34% in 23% typische Bakterien und Viren Viren (einzeln) 16% 3% 23% Bakterien (mehrere) Bakterien und Viren Michelow, et al. Pediatrics. 2004;113:701-707.
Viren als Erreger akuter respiratorischer Erkrankungen
Warum auf Viren untersuchen? Contra: Keine (wenige) therapeutischen Optionen Kosten zu hoch Ergebnis kommt zu spät Pro: Therapeutische Konsequenz: KEIN Antibiotikum Kosten heute vergleichbar mit Serologie Ergebnis heute am nächsten Tag möglich Simultaner Ausschluss atypischer, bakterieller Erreger
Viren als Erreger akuter respiratorischer Erkrankungen Erkältung Rhinovirus, Coronavirus Pharyngitis Adenovirus, Coxsackie-, Enterovirus Laryngitis Parainfluenzaviren, Coronavirus Tracheitis/Bronchitis Influenzaviren Bronchiolitis RSV, Metapneumovirus Pneumonie - Adenovirus, Influenzavirus, RSV, hmpv, Parainfluenzavirus, Coronavirus (SARS)
Neuere Viren Humanes Metapneumovirus (hmpv): entdeckt 2001 vorwiegend Kleinkinder und Kinder zweithäufigste Erreger der Bronchiolitis Seroprävalenz > 95% bei Über-5jährigen Edwards et.al. N Engl J Med 2013; 368:633-643 Coronaviren (229E, OC43, NL63, HKU1): Bekannt geworden durch: SARS-assoziierten Coronavirus (SARS-CoV 2002/2003) Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV 2012) breites Spektrum von Erkankungen bis hin zu Bronchiolitis und Pneumonie Stamm 229E und OC43 oftmals Auslöser von Erkältungen Stamm HKU1 2005 erstmals in einem hospitalisierten Patienten mit schwerem akuten respiratorischen Syndrom und Pneumonie nachgewiesen Stamm NL63 2003 erstmalig bei Bronchiolitis eines Kindes nachgewiesen, seither mehrfach bei ARDS bei immunkompr. Patienten Nicht selten Koinfektion mit anderen Viren Gaunt et.al. J. Clin. Microbiol. 2010;48:2940-2947
Neuere Viren Humanes Bocavirus (hbov): entdeckt 2005 Infektionen vorwiegend bei Neugeborene und Kinder Husten, Rhinitis, Pharyngitis, obstr. Bronchitis, Bronchiolitis, Pneumonie Nicht selten Koinfektion mit hmpv, Rhinoviren Eigene Pathogenität wird angenommen - nicht abschließend geklärt (innocent bystander?) Vom CDC auch als "new emerging pathogen" eingestuft vermutlich lebenslange Immunität nach Infektion Seroprävalenz > 95% bei Über-6jährigen Schildgen et. al, Clin Microbiol Rev 2008; 21:291-304
Virusdiagnostische Möglichkeiten - früher
Labordiagnostische Methoden Indirekter Erregernachweis: Infektionsserologie (Antikörpernachweis) Relativ langsam, eingeschränkte Aussagekraft, immer zu spät bei akuter Infektion Direkter Erregernachweis: Bakteriologische Erregeranzucht Mit Resistenz, nur bei gut wachsenden Bakterien sicher und sensitiv Virologische Anzucht (Zellkultur) Langsam, sicher, aufwendig, wenig sensitiv Molekularbiologischer Erregernachweis (PCR) Schnell, sicher, sehr sensitiv, teurer (?)
Was heißt Multiplex-PCR?
Neue NxTAG-Technik
NxTAG - Workflow
RPP Erfasste Erreger NxTAG Respiratory Pathogens Panel Targets Influenza A Human Rhinovirus Influenza A H1 Adenovirus Influenza A H3 Coronavirus HKU1 Influenza A 2009 H1N1 Coronavirus NL63 Influenza B Coronavirus 229E RSV A Coronavirus OC43 RSV B Human Metapneumovirus Parainfluenza 1 Human Bocavirus Parainfluenza 2 Chlamydophila pneumoniae Parainfluenza 3 Mycoplasma pneumoniae Parainfluenza 4 Legionella pneumophila Nicht: Bordetella pertussis
Virale Erreger im Verlauf des Jahres Catherine Moore, PATHOLOGY IN PRACTICE MAY, 2015
Erste größere Studien in Deutschland Krause, Panning et al. Dtsch Arztebl Int. 2014 Sep; 111(38): 639 645.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 Unsere Erfahrungen 45 40 Einsendungen + negative Befunde 2016 35 30 25 20 15 Summe Negativ 10 5 0
Unsere Erfahrungen Untersuchungen 2016 (gesamt): 833 Untersuchungen 2017 (bis KW 37): (1378) 49,9% (416) 50,1% (417) Positiv Negativ 42% (580) 58% (798 Mehrfachnachweise in 9% der Proben
Sommer- vs. Wintersaison 2016 600 500 Positivrate: 44,5% 400 300 200 Positivrate: 59,6% Negativ Positiv 100 0 Sommer Winter
Nachgewiesene Erreger 2016 Erregerverteilung 2016 Gesamt (416) Parain. 4,8% Chlam. pn. 0,4% Boca 3,7% Mycopl. pn. 2,5% Influenza A 9,7% Adeno 15,5% Influenza B 7,2% RSV 12,3% Rhino/Entero 24,4% Corona 8,5% hmpv 10,9%
Nachgewiesene Erreger 2016 vs. 2017 Adeno 15,5% Parain. 4,8% Chlam. pn. 0,4% Boca 3,7% Mycopl. pn. 2,5% Influenza A 9,7% Influenza B 7,2% Adeno 11% Corona 7% M. pneum. Boca 3% 4% Inf A 28% Rhino/Entero 24,4% hmpv 10,9% Corona 8,5% RSV 12,3% Rhino/Entero 17% hmpv 10% RSV 11% Parainf 8% Inf B 1%
Erreger im Jahresverlauf 2016
Sommer- vs. Wintersaison 2015/2016 Erregerverteilung Sommer (KW 18-43) Parainfluenza 4% Sonstige 4% Mycopl. pn. 8% Influenza B Influenza A 1% 2% RSV 4% Erregerverteilung Winter (KW 44-17) Parainfluenza 5% Sonstige 4% Mycopl. pn. 1% Influenza A 12% Adeno 19% Corona 6% Adeno 16% Influenza B 7% hmpv 6% RSV 13% Rhino/Entero 46% Rhino/Entero 19% Corona 10% hmpv 13%
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RKI-Daten RKI https://influenza.rki.de/diagrams.aspx?agiregion=0
Influenza 2016/2017 eigene Daten
Influenza 2016/2017 eigene Daten
Influenza 2016/2017 - RKI
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Ist das nicht viel zu teuer? Vergleich Serologie vs. Multiplex-PCR (EBM) Infektionsserologie: Mycoplasmen-Ak RSV-AK Influenza-AK Chlam-pneum.-Ak + 2. Probe (Serokonversion?) 57,40 + 57,40 Σ 114,80 RPP: Influenza RSV Chlam.-pneum. Mycopl.-pneum. Adenovirus Restliche Erreger ohne Berechnung Σ 88,70
Zusammenfassung Moderne Multiplex-Techniken erlauben den Nachweis von Erregern Schnell Simultan Kosteneffektiv Erlaubt eine echte Differentialdiagnostik virale vs. bakterielle Infektion bei ARE Überraschend hohe Rate an positiven Befunden Unterdiagnostik und Übertherapie kann verhindert werden Erlaubt deutlich bessere epidemiologische Schlussfolgerungen (z.b. RespVir-Netzwerk) macht Spaß!
Wozu also? Wahl der Therapie Antibiotisch, (antiviral) Vermeidung unnötiger antibiotischer Behandlungen Vermeidung von Resistenzen Vermeidung unnötiger diagnostischer Untersuchungen Verhinderung nosokomialer Infektionen Definitive Antwort für den Patienten Keine Spielerei! Sinnvolles Diagnostik-Tool!
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Bei Fragen können Sie sich gern an mich wenden! Dr. med. Karsten Mydlak k.mydlak@labor-cottbus.de T: 0355-58402-11 F: 0355-541734
Abrechnung RPP Bezeichnung EBM-Ziffer EBM GOÄ-Ziffer GOÄ 1,0 GOÄ 1,15 Respirative-Pathogen-PCR (RPP) / RespPC - 4780 52,46 60,33-4783 29,14 33,51-4782 29,14 33,51 Clamydophila pneumoniae DNA / Cl.pn 32839 16,50 4785 17,49 20,11 32859 4,00 Mycoplasma-pneumoniae-DNA /MypnDN 32842 16,50 4785 17,49 20,11 32859 4,00 4785 17,49 20,11 Legionella-pneumophila-DNA / LegDNA - - 4785 - - Influenza-A-Virus-RNA / InARNA 32841 16,50 4785 17,49 20,11 Influenza-B-Virus-RNA / InBPCR 32859 4,00 - - RSV-RNA /RSVRNA 32788 18,50 4785 17,49 20,11 Coronavirus-RNA / Corona - - - - - Humanes Metapneumovirus-RNA / hmpv - - 4785 - - Rhinovirus/Enterovirus-RNA / Rhinov - - 4785 - - Adenovirus-DNA / Adeov 32789 8,70 4785 - - Parainfluenza-Virus-RNA / Parain - - 4785 - - Humanes Bocavirus-DNA /Bocavi - - 88,70 198,19 227,92