Scientific Kalender April 2026
Kann die Urin-Durchflusszytometrie die Therapieüberwachung bei systemischer HWI in der Notfallmedizin unterstützen?
Worauf deutet eine persistierende, hohe Bakterienzahl in der Kontroll-Urindurchflusszytometrie höchstwahrscheinlich hin?
Probenkontamination
Virale Harnwegsinfektion
Wirksame antimikrobielle Behandlung
Mögliche antimikrobielle Resistenz
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Erklärung
Wissenschaftliche Hintergrundinformationen
Harnwegsinfektionen (HWI) gehören zu den häufigsten bakteriellen Infektionen bei Krankenhauspatienten und stellen eine wesentliche Ursache für Morbidität und Mortalität weltweit dar.1 Schwere HWI-Formen, einschließlich Pyelonephritis und Urosepsis, erfordern häufig die stationäre Aufnahme ins Krankenhaus und eine sofortige antimikrobielle Behandlung.2 HWI sind für eine erhebliche Zahl von Krankenhauseinweisungen verantwortlich und sind mit einer messbaren Krankenhaussterblichkeit insbesondere bei älteren Patienten mit Begleiterkrankungen assoziiert.3 Eine frühzeitige Diagnose und eine zeitnahe Einleitung einer empirischen Antibiotikatherapie sind daher entscheidend für die Verbesserung der klinischen Outcomes und die Senkung des Komplikationsrisikos.4
Schnelldiagnoseinstrumente spielen eine wichtige Rolle bei der Erstbeurteilung von Patienten mit Verdacht auf HWI. Die Analyse von Urinproben mittels Fluoreszenz-Durchflusszytometrie ist inzwischen eine etablierte Methode für den Schnellnachweis und die Quantifizierung von Bakteriurie und anderen Urinpartikeln, durch die Ärzte in Minutenschnelle vorläufige diagnostische Informationen erhalten.1,2 Instrumente wie automatisierte Urindurchflusszytometer können die frühzeitige klinische Entscheidungsfindung in der Notaufnahme und bei der stationären Behandlung unterstützen.3
Trotz dieser Fortschritte bleibt die Beurteilung der therapeutischen Wirksamkeit in der frühen Behandlungsphase eine Herausforderung. Die konventionelle mikrobiologische Kultur und antimikrobielle Empfindlichkeitstests (AST) sind weiterhin der Referenzstandard für den Erregernachweis und die Erstellung von Resistenzprofilen. Diese benötigen in der Regel jedoch 24–72 Stunden, bis ein endgültiger Befund vorliegt.4,5 Folglich stehen Ärzten in den ersten Behandlungstagen oft nur begrenzte Informationen über das Ansprechen auf die Behandlung zur Verfügung. Dies kann die Optimierung antimikrobieller Behandlungsschemata hinauszögern.6
Die frühzeitige Feststellung des Ansprechens bzw. Nichtansprechens auf die Behandlung könnte im Kontext des verantwortungsvollen Einsatzes von Antibiotika (Antimicrobial Stewardship) besonders wertvoll sein. Wird eine unwirksame Therapie zeitnah erkannt, kann die Antibiotikabehandlung gegebenenfalls früher angepasst werden. Die Bestätigung des therapeutischen Erfolgs kann dagegen die frühere Deeskalation oder die Umstellung von intravenösen auf orale Antibiotika unterstützen.7,8 Angesichts der zunehmenden Prävalenz von Antibiotikaresistenzen bei Uropathogenen werden verbesserte Methoden zur frühzeitigen Überwachung der Behandlungswirksamkeit dringend benötigt.9
Detaillierte Inhalte
Klinisches Szenario
Patienten, die sich in der Notaufnahme mit Symptomen einer systemischen Harnwegsinfektion (HWI) vorstellen, benötigen eine schnelle diagnostische Beurteilung und zeitnahe Behandlung. Urinproben können mit dem UF-5000 analysiert werden, um festzustellen, ob eine Bakteriurie vorliegt. Patienten mit bestätigter Bakteriurie werden im Regelfall ins Krankenhaus aufgenommen und es wird eine empirische intravenöse Antibiotikatherapie eingeleitet.
Die Wirksamkeit der Behandlung kann nach etwa 12 Stunden mit durchflusszytometrischen Kontrollmessungen überwacht werden. Falls die Therapie sich als wirksam erweist, können die Patienten im Rahmen von Strategien zum verantwortungsvollen Antibiotikaeinsatz auf orale Antibiotika umgestellt werden. Dies ermöglicht eine frühere Entlassung aus dem Krankenhaus und eventuelle Kosteneinsparungen. Frühzeitige Veränderungen der Bakterienzahlen können außerdem helfen, ein Therapieversagen ein bis drei Tage vor dem Vorliegen von Kulturbefunden vorherzusagen. Diese Überlegungen werfen die Frage auf, ob die UF-Serie die Überwachung der Behandlungswirksamkeit bei Patienten mit systemischem HWI unterstützen kann.
Fallbeispiel – suboptimales Ansprechen auf die Behandlung
Eine 79-jährige Patientin mit Harnblasenkatheter stellte sich mit Symptomen einer akuten, wiederkehrenden Zystitis in der Notaufnahme vor. Die Analyse einer Urinprobe mit dem UF-5000 ergab hohe Bakterienzahlen. Als Uropathogen wurde Serratia marcescens ermittelt.
Die empirische Erstbehandlung mit intravenös verabreichtem Cefuroxim erwies sich aufgrund von Resistenz als suboptimal. Die Therapie wurde danach durch Umstellung auf intravenöses Ceftriaxon optimiert, das für die Bekämpfung des Erregers geeignet war. Die frühzeitige Optimierung der Behandlung, die eingeleitet wurde, bevor die abschließenden mikrobiologischen Befunde vorlagen, trug zu einem verbesserten Ergebnis für die Patientin bei.
| Item | Unit | Reference range | 05.12.2023 09:40:10 | 02.12.2023 08:35:42 |
| Immo-Care | negative | |||
| Type of urine sample | Indwelling catheter | Disposable catheter | ||
| -Specific Gravity | 1,000 – 1,030 | 1,011 | 1,021 | |
| -Leukocytes (Urine) | /µL | negative | 500 | 500 |
| -Nitrite (Urine) | negative | + | + | |
| -pH (Urine) | 8.5 | 8.5 | ||
| -Protein (Urine) | mg/dL | negative | +– | 2+ |
| -Glucose (Urine) | mg/dL | negative | negative | negative |
| -Ketone (Urine) | mg/dL | negative | negative | negative |
| -Urobilinogen (Urine) | mg/dL | negative | normal | normal |
| -Bilirubin (Urine) | mg/dL | negative | negative | negative |
| -Erythrocytes (Urine) | /µL | negative | 50 | 250 |
| Bacteria (Urine), quantitative | /µL | < 100 | 12852 | 3509 |
| Leucocytes (Urine), quantitative | /µL | < 40 | 888 | 6504 |
| Erythrocytes (Urine), quantitative | /µL | < 28 | 61 | 249 |
| Pathol. Casts (Urine), quantitative | /µL | < 1 | 0 | 1 |
| Crystals (Urine), quantitative | /µL | < 10 | 0 | 0 |
| Urine Sediment | N/A | N/A |
Bakterienkanal-Scattergramme des UF-5000, die eine anhaltend hohe Bakterienlast in den Urinproben der Patientin zeigen. In der entsprechenden Tabelle sind die kompletten Befunde der Urinanalyse aufgeführt; die rot hervorgehobenen Zahlen weisen auf das Szenario einer persistierenden Infektion hin.
Fallbeispiel – optimales Ansprechen auf die Behandlung
Eine 56-jährige Patientin stellte sich mit Symptomen einer akuten, wiederkehrenden Zystitis in der Notaufnahme vor. Die Analyse einer Urinprobe mit dem UF-5000 ergab hohe Bakterienzahlen. Als Uropathogen wurde Escherichia coli identifiziert, was durch einen 72-stündigen mikrobiologischen Workflow bestätigt wurde.
Eine empirische intravenöse Therapie mit Cefuroxim wurde eingeleitet und führte zu einem ausgezeichneten klinischen Ansprechen. Nach der Stabilisierung wurde die Behandlung im Rahmen einer Maßnahme zum verantwortungsvollen Einsatz von Antibiotika auf orale Therapie umgestellt. Dieser Schritt unterstützte eine frühzeitige Entlassung aus dem Krankenhaus und trug zu Kosteneinsparungen bei.
| Item | Unit | Reference range | 31.05.2024 16:23:28 | 30.05.2024 12:19:43 |
| Immo-Care | negative | |||
| Type of urine sample | Mid-stream urine | Spot urine | ||
| -Specific Gravity | 1,000 – 1,030 | 1,027 | 1,018 | |
| -Leukocytes (Urine) | /µL | negative | 500 | 500 |
| -Nitrite (Urine) | negative | negative | + | |
| -pH (Urine) | 6.0 | 6.0 | ||
| -Protein (Urine) | mg/dL | negative | 1+ | 2+ |
| -Glucose (Urine) | mg/dL | negative | negative | negative |
| -Ketone (Urine) | mg/dL | negative | negative | negative |
| -Urobilinogen (Urine) | mg/dL | negative | normal | normal |
| -Bilirubin (Urine) | mg/dL | negative | negative | negative |
| -Erythrocytes (Urine) | /µL | negative | negative | 250 |
| Bacteria (Urine), quantitative | /µL | < 100 | 47 | 87317 |
| Leucocytes (Urine), quantitative | /µL | < 40 | 947 | 3728 |
| Erythrocytes (Urine), quantitative | /µL | < 28 | 12 | 65 |
| Pathol. Casts (Urine), quantitative | /µL | < 1 | 0 | 1 |
| Crystals (Urine), quantitative | /µL | < 10 | 0 | 0 |
| Urine Sediment | N/A | N/A |
Bakterienkanal-Scattergramme des UF-5000, die die erfolgreiche Behandlung der Patientin und das Verschwinden der Bakteriurie zeigen. In der entsprechenden Tabelle sind die kompletten Befunde der Urinanalyse aufgeführt; die rot hervorgehobenen Zahlen belegen eine abklingende Infektion.
Verbesserungspotenzial für das HWI-Management bei Krankenhauspatienten
Zusätzlich zu den oben dargestellten Fallbeispielen enthält die folgende Tabelle drei Beispiele für jedes der beiden Szenarien eines optimalen bzw. suboptimalen Ansprechens.
| #BACT (UF-5000) | Antibiotic therapy | Microbiology | ||||||
#BACT at 0h | #BACT at 12h | Ex vivo response | Initial therapy | Modification | Species | UFC/mL | Resistance pattern | Susceptibility |
| 15,208 | 662 | 4.35 | MEC | no req | EC | 107 | cefurox | sensitive |
| 63,367 | 4,996 | 7.88 | AMS | no req | EC KP | 105 | wt | sensitive |
| 28,394 | 4,437 | 15.63 | CTX | no req | CK | 107 | wt | sensitive |
| 42,539 | 19,905 | 46.79 | CTX | MEP | CF EF | 106 | AmpC | resistant |
| 77,906 | 53,203 | 68.29 | CXM | TZP | EC PM | 107 | ESBL | resistant |
| 99,999 | 87,515 | 87.52 | CXM | CXM | EC | 107 | ESBL | resistant |
Aufgrund der Erkenntnisse aus dieser Fallserie wurde der nachstehende klinische Workflow für die frühzeitige Behandlung und Beobachtung von Patienten mit Symptomen einer systemischen Harnwegsinfektion (HWI) vorgeschlagen. Bei den Patienten, die sich in der Notaufnahme vorstellen, wird eine Urin-Schnellanalyse mittels Fluoreszenz-Durchflusszytometrie zum Nachweis und zur Quantifizierung einer Bakteriurie durchgeführt. Bei bestätigter Bakteriurie und klinischem Verdacht auf systemische Infektion werden die Patienten stationär aufgenommen und empirisch mit intravenösen Antibiotika behandelt.
Eine durchflusszytometrische Kontrollanalyse wird nach etwa 12–24 Stunden durchgeführt, um Veränderungen der Bakterienzahlen zu beurteilen und das Ansprechen auf die Behandlung zu bewerten. Eine Reduzierung der Bakteriurie kann auf eine wirksame Therapie hindeuten und die frühzeitige Optimierung der Behandlung, wie z. B. die Umstellung von intravenösen auf orale Antibiotika im Rahmen von Strategien zum verantwortungsvollen Einsatz von Antibiotika, unterstützen. Umgekehrt können persistierende oder zunehmende Bakterienzahlen auf Therapieversagen hinweisen und die frühzeitige Anpassung der Therapie anstoßen, bevor die Befunde herkömmlicher Kulturen und Empfindlichkeitstests vorliegen.
Literatur
[1] Jolkkonen S et al. (2010): Screening of urine samples by flow cytometry reduces the need for culture. J Clin Microbiol 48(9):3117-21.
[2] De Rosa R et al. (2018): Evaluation of the new Sysmex UF-5000 fluorescence flow cytometry analyser for ruling out bacterial urinary tract infection and for prediction of Gram negative bacteria in urine cultures. Clin Chim Acta 484:171-178.
[3] Liao SH et al. (2021): Clin Chim Acta.
[4] Gupta K et al. (2011): Uncomplicated UTI IDSA Guideline Committee. Managing uncomplicated urinary tract infection-making sense out of resistance data. Clin Infect Dis 53(10):1041-2.
[5] Flores-Mireles AL et al. (2015): Urinary tract infections: epidemiology, mechanisms of infection and treatment options. Nat Rev Microbiol 13(5):269-84.
[6] EAU Guidelines (2025): Edn. presented at the EAU Annual Congress Madrid, Spain. ISBN 978-94-92671-29-5.
[7] Pollack LA et al. (2014): Core elements of hospital antibiotic stewardship programs from the Centers for Disease Control and Prevention. Clin Infect Dis 59 (Suppl 3):S97-100.
[8] NICE antimicrobial stewardship (2015): right drug, dose, and time? Lancet 386(9995):717.
[9] Global antibiotic resistance surveillance report (2025): WHO Global Antimicrobial Resistance and Use Surveillance System (GLASS). Geneva: World Health Organization.
