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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

Persistenz trotz Behandlung deutet häufig auf resistente Erreger wie ESBL-Bildner oder P. aeruginosa und somit auf eine unwirksame Behandlung hin.

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.

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