Geri Dön

Üriner sistem enfeksiyonları tanısında akım sitometri ve multipleks PCR yöntemlerinin idrar kültürü ile karşılaştırılması

Comparison of flow cytometry and multiplex PCR methods with urine culture in the diagnosis of urinary tract infections

PDF İndir

  1. Tez No: 989143
  2. Yazar: ESRA AYATA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BEDİA DİNÇ
  4. Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
  5. Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Sağlık Bilimleri Üniversitesi
  10. Enstitü: Ankara Bilkent Şehir Hastanesi
  11. Ana Bilim Dalı: Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Amaç: Bu çalışmanın amacı, üriner sistem enfeksiyonu (ÜSE) tanısında hızlı tarama yöntemi olarak kullanılan otomatize akım sitometrisi (Sysmex UF-5000) ve multipleks polimeraz zincir reaksiyonu (PCR)'nın tanısal performansını, altın standart olan idrar kültürü ile karşılaştırarak değerlendirmektir. Bu kapsamda Sysmex UF- 5000'in optimal eşik (cut-off) değerlerini belirlemek, multipleks PCR'ın etken saptama ve antibiyotik direnç genlerini tespit etmedeki duyarlılık, özgüllük, pozitif ve negatif öngörü değerlerini hesaplamak ve her iki yeni yöntemin ÜSE tanı algoritmasına entegrasyonu için bilimsel veri sağlamak hedeflenmiştir. Gereç ve Yöntem: Tek merkezli, laboratuvar araştırması olarak tasarlanan bu çalışmaya, Mart-Nisan 2024 tarihleri arasında Ankara Bilkent Şehir Hastanesi Tıbbi Mikrobiyoloji Laboratuvarı'na gönderilen 784 idrar örneği dahil edildi. Tüm örnekler önce Sysmex UF-5000 cihazı ile taranmış, ardından otomatize sistemde (WASP) kültürü yapıldı. Kültürde üreyen izolatların tanımlaması MALDI-TOF MS (VITEK MS) ile, antibiyotik duyarlılık testleri ise VITEK 2 Compact ile yapıldı. Sysmex UF- 5000 ölçümünde belirli eşik değerleri (WBC>50/μL, Gram-negatif >205/μL, Gram- pozitif >3300/μL, maya benzeri hücre >226/μL) aşan 109 örnekte, kültür ile eş zamanlı olarak ticari bir multipleks qPCR paneli kullanılarak patojen ve antibiyotik direnç genleri araştırıldı. İstatistiksel analizlerde SPSS 27.0 programı kullanıldı; tanısal performans parametreleri, ROC eğrisi analizi ve ki-kare testleri uygulandı. Bulgular: Çalışmaya alınan 784 hastanın %61,9'u kadın, ortanca yaş 47 idi. Kültürde 97 (%12,4) örnekte üreme tespit edildi. En sık izole edilen etkenler %51,5 ile Escherichia coli, %16,5 ile Klebsiella pneumoniae ve %10,3 ile Streptococcus agalactiae idi. Multipleks PCR çalışılan 109 örneğin 91'inde (%83,5) en az bir patojen saptandı; en sık E. coli (%50,5), K. pneumoniae (%20,9) ve kültürde rutin üremeyen Ureaplasma parvum (%17,6) tespit edildi. PCR'ın kültüre göre tüm etkenler için duyarlılığı %97,5, özgüllüğü %55,2, pozitif öngörü değeri (PPD) %85,7 ve negatif öngörü değeri (NPD) %88,4 olarak tespit edildi. E. coli ve K. pneumoniae için PCR duyarlılığı sırasıyla %94,4 ve %100 idi. PCR ile en sık saptanan direnç genleri SUL (%35,8), CTX-M (%27,4) ve QNR (%17,9) idi. SUL geninin fenotipik trimetoprim- sülfametoksazol direncini öngörmedeki duyarlılığı %94,1, özgüllüğü %77,4 iken; CTX-M geni için bu değerler sırasıyla %59,3 ve %88,0 idi. Sysmex UF-5000 ROC analizi sonuçlarına göre, kültür pozitifliğini öngörmede en iyi kesim noktaları bakteri sayısı (BACT) için 668,95/μL ve lökosit sayısı (WBC) için 30,2/μL olarak belirlendi. Bu değerlerde duyarlılık ve özgüllük yaklaşık %75 seviyesindeydi. Kültür negatifliğini dışlamak amacıyla BACT ≤463/μL ve WBC ≤18,3/μL eşikleri belirlendi ve bu eşiklerin altındaki örneklerde NPD %95,8 olarak hesaplandı. Gram-negatif etkenler için BACT eşiği 1091,0/μL, Gram-pozitifler için ise 397,7/μL olarak saptandı. Maya tespiti için maya benzeri hücre (YLC) parametresinin eşik değeri 125,3/μL olup duyarlılık ve özgüllük %80 idi. Sonuç: Çalışmamızın bulguları, Sysmex UF-5000 akım sitometri sisteminin, belirlenen uygun eşik değerleri ile laboratuvar iş akışını optimize edebilecek, negatif örnekleri hızla eleyerek gereksiz kültür iş yükünü ve maliyeti azaltabilecek yüksek bir negatif öngörü değerine sahip olduğunu göstermiştir. Multipleks PCR yöntemi ise çok yüksek duyarlılıkla, kültürde üremesi zor veya özel besiyeri gerektiren patojenleri (Ureaplasma spp. gibi) ve antibiyotik direnç genlerini hızla tespit edebilmiştir. Ancak PCR'ın özgüllüğünün nispeten düşük olması, kültürü tamamlayıcı bir yöntem olarak değerlendirilmesi gerektiğine işaret etmektedir. Her iki yöntem de idrar kültürünün yerini almak yerine, onu tamamlayıcı ve tanı sürecini hızlandırıcı rol oynayabilir. Özellikle komplike, tekrarlayan veya hızlı ilerleyen ÜSE şüphesi olan olgularda, akım sitometri ile hızlı tarama ve negatif dışlama, ardından multipleks PCR ile hızlı patojen/direnç geni tespiti yapılması, ardından kültür ve ADT ile doğrulamanın yapıldığı entegre bir tanı algoritması optimal bir yaklaşım olarak önerilebilir.

Özet (Çeviri)

Objective: This study aimed to evaluate the diagnostic performance of automated flow cytometry (Sysmex UF-5000) and multiplex polymerase chain reaction (PCR), used as rapid screening methods for urinary tract infection (UTI) diagnosis, by comparing them with the gold standard urine culture. Within this scope, the objectives were to determine the optimal cut-off values for Sysmex UF-5000, calculate the sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), and negative predictive value (NPV) of multiplex PCR in detecting pathogens and antibiotic resistance genes, and provide scientific data for the integration of both novel methods into the UTI diagnostic algorithm. Materials and Methods: Designed as a single-center laboratory study, this research included 784 urine samples sent to the Medical Microbiology Laboratory of Ankara Bilkent City Hospital between March and April 2024. All samples were initially screened with the Sysmex UF-5000 device, followed by automated culture (WASP). Identification of isolates grown in culture was performed using MALDI- TOF MS (VITEK MS), and antibiotic susceptibility testing was conducted with VITEK 2 Compact. In 109 samples exceeding specific thresholds in Sysmex UF-5000 measurements (WBC>50/μL, Gram-negative >205/μL, Gram-positive >3300/μL, yeast-like cells >226/μL), pathogens and antibiotic resistance genes were investigated concurrently with culture using a commercial multiplex qPCR panel. Statistical analyses were performed using SPSS 27.0; diagnostic performance parameters, ROC curve analysis, and chi-square tests were applied. Results: Among the 784 patients included, 61.9% were female, with a median age of 47. Growth was detected in 97 (12.4%) samples by culture. The most frequently isolated pathogens were Escherichia coli (51.5%), Klebsiella pneumoniae (16.5%), and Streptococcus agalactiae (10.3%). Among the 109 samples tested with multiplex PCR, at least one pathogen was detected in 91 (83.5%); the most common were E. coli (50.5%), K. pneumoniae (20.9%), and Ureaplasma parvum (17.6%), the latter not routinely cultivable. Compared to culture, the sensitivity, specificity, PPV, and NPV of PCR for all pathogens were 97.5%, 55.2%, 85.7%, and 88.4%, respectively. The sensitivity of PCR for E. coli and K. pneumoniae was 94.4% and 100%, respectively. The most frequently detected resistance genes by PCR were SUL (35.8%), CTX-M (27.4%), and QNR (17.9%). The sensitivity and specificity of the SUL gene in predicting phenotypic trimethoprim-sulfamethoxazole resistance were 94.1% and 77.4%, while for the CTX-M gene, these values were 59.3% and 88.0%, respectively. According to the Sysmex UF-5000 ROC analysis results, the optimal cut-off points for predicting culture positivity were 668.95/μL for bacterial count (BACT) and 30.2/μL for white blood cell count (WBC), with sensitivity and specificity approximately at 75%. For ruling out culture negativity, thresholds of BACT ≤463/μL and WBC ≤18.3/μL were determined, with an NPV of 95.8% for samples below these cut-offs. The BACT threshold for Gram-negative pathogens was 1091.0/μL, while for Gram-positive pathogens it was 397.7/μL. For yeast detection, the yeast-like cell (YLC) parameter's cut-off was 125.3/μL, with sensitivity and specificity of 80%. Conclusion: Our findings demonstrate that the Sysmex UF-5000 flow cytometry system, with appropriate cut-off values, possesses a high negative predictive value, potentially optimizing laboratory workflow by rapidly excluding negative samples and reducing unnecessary culture workload and cost. The multiplex PCR method, with very high sensitivity, can rapidly detect pathogens difficult to culture or requiring special media (such as Ureaplasma spp.) and antibiotic resistance genes. However, PCR's relatively lower specificity indicates it should be evaluated as a complementary method to culture. Both methods can play a complementary and expediting role in the diagnostic process rather than replacing urine culture. An integrated diagnostic algorithm is recommended, particularly for suspected complicated, recurrent, or rapidly progressing UTIs. This algorithm could involve rapid screening and negative exclusion with flow cytometry, followed by rapid pathogen/resistance gene detection with multiplex PCR, and finally confirmation with culture and antibiotic susceptibility testing (AST).

Benzer Tezler

  1. Tez No

    862045

    Üriner sistem enfeksiyonlarının hızlı laboratuvar tanısında ve antibiyotik duyarlılığının tespitinde sendromik moleküler testler kullanılabilir mi?

    Can syndromic molecular tests be used for rapid laboratory diagnosis and antibiotic susceptibility testing of urinary tract infections?

    TUĞÇE ÖZYOL ATKAYA

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    MikrobiyolojiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RUKİYE BERKEM

  2. Tez No

    49221

    İlkokul çocuklarında idrar yolu enfeksiyonunun epidemiyolojik özelliklerinin araştırılması

    Başlık çevirisi yok

    SELAMİ KOCAMAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıFırat Üniversitesi

  3. Tez No

    447195

    Üriner sistem enfeksiyonu ile başvuran hastalarda vezikoüreteral reflü ve renal skar ilişkisinin araştırılması

    Examinating correlation of vesicoüreteral reflüx and renal scarring in patients presenting with urinary tract infection

    İSA YILMAZ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıSelçuk Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HARUN PERU

  4. Tez No

    722824

    Çocuk lösemi hastalarının febril nötropeni ataklarının üriner sistem enfeksiyonu ile ilişkisinin değerlendirilmesi

    Retrospective evaluation of the relationship of febrile neutropenia attacks and urinary system infection in children with leukemia

    HAKAN ARSLAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıManisa Celal Bayar Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN GÜLEN

  5. Tez No

    641339

    Hastanemiz yoğun bakım ünitelerinde kateter ilişkili üriner sistem enfeksiyon oranlarının düşürülmesinde eğitimin vegeri bildirimin etkisi

    The effect of education and feed back on decrease of catheter associated urinary tract infection rates in our hospitals intensive care units

    GÖNÜL GÜLEN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik MikrobiyolojiSağlık Bakanlığı

    Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. GÖNÜL ÇİÇEK ŞENTÜRK

Geri Dön