Utilizzo della citofluorimetria nel percorso di ottimizzazione della diagnostica delle infezioni del tratto urinario

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1 Utilizzo della citofluorimetria nel percorso di ottimizzazione della diagnostica delle infezioni del tratto urinario Alessandro Camporese Direttore SC di Microbiologia Clinica e Virologia Azienda per l'assistenza Sanitaria N.5 "Friuli Occidentale" Presidio Ospedaliero di Pordenone-Sacile alessandro.camporese@aas5.sanita.fvg.it

2 Esame colturale delle urine e filosofia dello screening in citofluorimetria

3 PREMESSE Le infezioni delle vie urinarie (IVU) rappresentano la patologia infettiva con maggiore incidenza nella popolazione ospedaliera e comunitaria. Camporese A. Riv Med Lab - JLM, Vol. 3, N. 1, 2002

4 PREMESSE Il termine infezione delle vie urinarie è, peraltro, un termine generico e spesso usato in modo non chiaro, in quanto talora riferito solo alla presenza di batteri nelle urine (batteriuria) o presenza di miceti lievitiformi (candiduria), presenza che non necessariamente esita in malattia. Camporese A. Riv Med Lab - JLM, Vol. 3, N. 1, 2002

5 UTI diagnosis and appropriateness One of the major problems encountered in a clinical microbiology laboratory is the separation of infectious micro-organisms (pathogen) from those that are normal flora (non-pathogen). Last accessed April 2014.

6 Batteriurie e infezioni urinarie Mai come nel caso delle vie urinarie è necessario distinguere tra infezione e malattia da infezione, in quanto la sola evidenza di microrganismi (batteriuria) non correla necessariamente con l insorgere di sintomatologia clinica specifica. Camporese A. Riv Med Lab - JLM, Vol. 3, N. 1, 2002

7 Treat infection not contamination or colonization Naming a specific organism in a situation where it was unlikely to be a pathogen lead to inappropriate therapy Cunney RJ, Smyth EG. Antim Agents 2000;14: 13-19

8 Batteriurie e infezioni urinarie Negli adulti la diagnosi di infezione delle vie urinarie è una diagnosi clinica, basata sul rilievo di segni e sintomi e non di batteriuria e/o leucocituria. Regione Emilia Romagna. Infezioni delle vie urinarie nell adulto. Linea Guida Regionale. Dossier

9 Sending urine for culture before the clinical diagnosis is made may result in inappropriate treatment of patients who do not have UTI but have a positive urine culture attributable to asymptomatic bacteriuria and/or contamination. Kulkarni S, Nigrin J, Performance of flow cytometry to screen urine for bacteria and white blood cells prior to urine culture. Clin Biochem, 2013.

10 Asymptomatic bacteriuria is not a disease! Asymptomatic bacteriuria is isolation of bacteria from a person without symptoms or signs referable to urinary infection.

11 Batteriurie e inappropriatezza dell esame colturale Troppe richieste Troppi campioni prive di indicazione negativi Troppi risultati clinicamente falsi positivi, più spesso dovuti a contaminazioni o a colonizzazioni perineali (batteriurie asintomatiche).

12 Negative results and appropriateness A large proportion of urine cultures tested by a routine microbiology laboratory will show no evidence of infection with up of the 80% of the specimens with negative results for urine culture. Grosso S, Bruschetta G, De Rosa R, Avolio M, Camporese A. New Microbiol

13 Negative results and appropriateness Urine culture is labour-intensive, time-consuming, and do not provide same-day results. De Rosa R et al. Clinica Chimica Acta 2010

14 Flow cytometry: the goal A rapid and reliable screening method is useful to screen out negative specimens, reducing unnecessary testing, allowing the laboratory to direct more effort into positive samples. De Rosa R et al. Clinica Chimica Acta 2010

15 Today, new automated methods based on advanced technologies are available for screening out negative samples before processing them for culture. De Rosa R et al. Clinica Chimica Acta 2010

16 The process of laboratory automation begins when you have clearly identified the things that you want to achieve, and why you want to achieve them. Seaberg RS et al. Clin Chem. 2000

17 An innovation usually has two identifiable components: an idea or theory, which posits a particular outcome; a technologic component, which facilitates a change in circumstance Booth A and O'Rourke A. Getting Research Into Practice, University of Sheffield, School of Health and Related Research (2000).

18 Introduction of new technologies The introduction of a new automated analyzer in a microbiology laboratory must be carefully evaluated not only in term of analytic and diagnostic performances. Grosso S, Bruschetta G, De Rosa R, Avolio M, Camporese A. New Microbiol, 2008

19 OBIETTIVO SCREENING IVU: EFFICACIA: EFFICIENZA: individuare un sistema di screening migliorare l impatto clinico dei risultati per risultati disponibili in tempo reale per sospetta urinaria con negativi medianteinfezione la loro immediata non incidere sui tempi di semina, caratteristiche di massima efficienza disponibilità, possibilità di utilizzare un unica massimo recupero dei falsi negativi, ed efficacia diagnostica provetta vacutainer per screening ed massimo contenimento dei falsi positivi. eventuale esame colturale. puntuale valutazione delle caratteristiche del campione analizzato miglioramento dell efficacia del referto Bruschetta G, Grosso S, De Rosa R, Camporese A. RIMeL/IJLaM, 2006

20 The challenges of infectious diseases diagnosis The decrease in analytical time in comparison with standard microbiological procedures offers substantial benefits for the management of infectious diseases. Clerc O and Greub G. Clin Microbiol Infect 2010.

21 Avoiding unnecessary cultures with a rapid screening method would provide a fast report of negative results, shortening the turn around time (TAT) as recommended by the leading quality process control authorities. De Rosa R et al. Clinica Chimica Acta 2010

22 The ideal screening test for UTI should be rapid, inexpensive, easy to perform and must have 1. the highest values of Sensitivity 2. the highest Negative Predictive Value. De Rosa R et al. Clinica Chimica Acta 2010

23 Perché un test di screening deve privilegiare la sensibilità rispetto alla specificità Un test sensibile (con il minor numero possibile di falsi negativi) dovrebbe essere scelto allo scopo di escludere la malattia soprattutto quando: le conseguenze di una mancata diagnosi possono pregiudicare la gestione del paziente; una risposta rapida è in grado di modificare la terapia a beneficio del paziente.

24 Perché un test di screening deve privilegiare la sensibilità rispetto alla specificità Un metodo di screening deve quindi privilegiare la sensibilità, con un elevato valore predittivo negativo (VPN), in quanto i falsi positivi possono poi essere correttamente diagnosticati con un metodo di conferma (di secondo livello ) con più elevata specificità (es.: esame colturale).

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26 ADULTS: the data of UF1000i analysis were compared with urine culture results considered positive as 10 4 CFU/mL using ROC curve analysis. The area under the curve (AUC) for the BACT count was 0.96, and a NPV of 99,5% UF1000_Bact UF1000_WBC Specificity CHILDREN: the data of UF1000i analysis were compared with urine culture results considered positive as 10 3 CFU/mL using ROC curve analysis. The area under the curve (AUC) for the BACT count was 0.96, and a NPV of 99,1%. De Rosa R et al. Clinica Chimica Acta Camporese A et al. IFCC WorldLab-EuroMedLab, Berlin 2011.

27 Our search returned 3487 reports, of which 30 fulfilled the inclusion criteria, accounting for 3244 patients. Bivariate analysis yielded a mean sensitivity of 0.77 (95% CI ) and specificity of 0.79 (95% CI ). The area under the receiver operating characteristic curve was 0.85 (95% CI ).

28 Per valutare il grado di accuratezza si utilizza la misura dell area sotto la curva ROC, riferendosi alla classificazione proposta da Swets (1): 1) AUC = 0.5 il test non è informativo; 2) > 0.5 AUC 0.7 il test è poco accurato; 3) > 0.7 AUC 0.9 il test è moderatamente accurato; 4) > 0.9 AUC <1.0 il test è altamente accurato; 5) AUC = 1 il test è (perfetto). (1) Swets JA. Measuring the accuracy of diagnostic systems. Science 1998; 240:

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