Ein neuer Schritt zur schnelleren Urinanalytik

Schon seit Langem arbeitet Dr. Peter Keller an der Optimierung des Workflows in der Urin-Mikrobiologie mithilfe von automatisierten Systemen. Als der Mediziner die Leitung der Automatisierungseinheit am Institut für Medizinische Mikrobiologie der Universität Zürich übernahm, schaffte er sogleich den Urindurchflusszytometer UF-4000 für die Mi krobiologie an. Von den rund 80 Urinproben, die täglich am Unispital in Zürich untersucht werden, enthalten gerade einmal 20 Prozent einen relevanten Befund. „Diese frühzeitig zu erkennen, kann den Workflow maßgeblich beschleunigen“, erklärt Dr. Keller. „Es lässt sich im Prinzip 80 Prozent des Probendurchsatzes sparen, der sonst auf mikrobiologischer Ebene über Plattenkulturen ausgewertet werden müsste. Und das ist natürlich auch ein wichtiger Zeit- und Kostenaspekt.“

Studie belegt den Zeitgewinn

Um zu prüfen, wie viel Zeit sich mittels durchflusszytometrischer Analysen von Urinproben tatsächlich einsparen lässt, hat der Mikrobiologe mit seinem Team eine Studie durchgeführt. Urinproben wurden dabei zunächst von dem UF-4000 auf das Vorhandensein von Leukozyten sowie Mikroorganismen vorgescreent. Das Urinanalysesystem zog dabei auch die Gram-Eigenschaften der Bakterien in Betracht. Anschließend strich ein Laborroboter die Proben automatisiert aus, bevor die Experten diese 13 sowie 18 Stunden später auf Wachstum untersuchten. „Wir haben in der Evaluations-Studie getestet, ob die Urinproben, die der UF als negativ charakterisiert, auch in der Kultur negativ sind. Und das war in diesem Set-up der Fall“, erklärt Dr. Keller. Die weitere Implementierung ist nun so geplant, dass mittelfristig nur noch die vom Gerät als positiv charakterisierten Proben in Kultur gebracht werden.

schnellere Urinanalytik — Enterokokken zählen mit E. Coli Bakterien zu den häufigsten Auslösern von Harnwegsinfektionen

„Tests haben bewiesen, dass Urinproben, die der UF als negativ charakterisiert, auch in der Kultur negativ sind“

Dr. Peter Keller

Vorteile für Labor und Klinik

„Die Einführung des UF-4000 kann zu einer Entlastung der Mitarbeiter führen. Diese haben dadurch rund 50 Prozent mehr Zeit, um andere Tätigkeiten durchzuführen“, berichtet Dr. Keller. Gleichzeitig erhalten Patienten mit einem negativen Ergebnis viel schneller einen Bericht, der besagt, dass keine relevanten Bakterien oder Hefezellen im Urin vorhanden sind und andere Ursachen für die Beschwerden gefunden werden müssen. Für den Mediziner ist dies der größte Vorteil des Verfahrens. Denn ohne Automatisierung dauert es etwa 18 Stunden, bis Bakterien identifiziert sind.

Anschließend folgt eine Resistenzüberprüfung die wiederum 24 Stunden braucht, wodurch sich für Patienten insgesamt eine Wartezeit von zwei Arbeitstagen ergibt. „Seit wir den UF-4000 nutzen, ist eine Antibiotikagabe noch am selben Tag möglich“, erklärt der Mikrobiologe. Diese spielt unter „Tests haben bewiesen, dass Urinproben, die der UF als negativ charakterisiert, auch in der Kultur negativ sind.“ Dr. Peter Keller anderem bei Blasenentzündungen eine große Rolle, die zu den Hauptindikationen für die Gabe von Antibiotika zählen. Für ihre Detektion liefert der neue Flag Gram +/– des Urin analysesystems wertvolle morphologische Zusatzinformationen, die die gezielte Antibiotikatherapie unterstützen. „Die kritische Größe für eine Resistenzprüfung ist die Anzahl an Bakterien, die man auf eine Platte bringt. Wenn man das mikroskopisch messen will, muss man mindestens vier Stunden warten, bis man es auf der Kulturplatte erkennen kann“, erklärt Dr. Keller. „Und mit der Durchflusszytometrie lässt sich viel schneller und genauer sagen, wie viele Bakterien sich pro Mikroliter Material befinden. Das ist eine große Hilfe.“

„Sowohl die Klinische Chemie also auch die Mikrobiologie profitieren vom UF-4000“

Dr. Peter Keller

Erleichterte Diagnosen

Für die Untersuchung von Liquor und Gelenkpunktaten steht in der klinischen Chemie der Uniklinik Zürich ein UF-4000 zur Verfügung. Für die Analyse von Körperflüssigkeiten verfügt das Urinanalysesystem über einen Bodyfluid -Modus, der auf Knopfdruck sieben diagnostische Parameter, unter anderem Leukozyten und Bakterien, bietet und beispielsweise eine Meningitis mit niedriger Bakterienzahl sicher erkennen kann. Da sowohl die Klinische Chemie als auch die Mikrobiologie von dem „Sowohl die Klinische Chemie also auch die Mikrobiologie profitieren vom UF-4000“ UF-Einsatz profitiert, kann eine Zusammenarbeit hier sinnvoll sein. „Das ist in Häusern umsetzbar, in denen die Klinische Mikrobiologie und Chemie im gleichen Labor sind“, erklärt Dr. Keller. „Aktuell ist dies aufgrund von Regularien aber noch schwierig.

Tarifmodelle anpassen

In Europa können Mikrobiologie-Labore die Urinanalytik mittels Durchflusszytometrie bisher nicht in allen Ländern abrechnen. Die klassische Domäne, in der die Geräte installiert sind, ist die Klinische Chemie. Mikrobiologische Labore sollten sich jetzt dafür einsetzen, dass die entsprechenden Tarifmodelle durch die Politik angepasst werden, um den Einsatz zu ermöglichen, so Keller. „Die Urin - Diagnostik ist sicherlich der Bereich mit dem höchsten Durchsatz.“ Für die Analyse von Gelenkpunktaten sowie zur Prüfung ZNS-assoziierter Infektionen werden heutzutage oft noch PCR-Systeme eingesetzt. „Aber diese kosten in der Schweiz pro Prozess zwischen 70 und 120 Euro“, so der Mikrobiologe. „Und wenn ich eine Durchflusszytometrie machen kann, die einen Bruchteil davon kostet, die mir dann aber sagt, dass wirklich keine relevante Anzahl Bakterien vorliegt, geht das sehr, sehr schnell und auch sehr kostengünstig.“ Bereits ein einzelnes Urindurchflusszytometer reicht aus, um das Probenaufkommen eines mittelgroßen Mikrobiologie-Labors zu bewältigen. „Mittelfristig halte ich es für sinnvoll, zwei Geräte zu beschaffen, um die Verfügbarkeit zu sichern“, sagt Dr. Keller.

Summary

Urindurchflusszytometer entlasten Labormitarbeiter in der Mikrobiologie und beschleunigen die Diagnosestellung

Der UF-4000 erleichtert mit dem Flag Gram +/– eine gezielte Antibiotikatherapie.

Fotoquelle: Sysmex, privat