C. diff -diagnoosi vs. toteaminen:
Clostridioides difficile on yleisin tartuntaripulin aiheuttaja terveydenhuoltoympäristöissä, ja CDC:n Emerging Infections Program -seurantajärjestelmästä saadut tiedot vuodelta 2011 arvioivat, että se aiheutti lähes puoli miljoonaa tartuntaa ja 29 000 kuolemantapausta 30 päivän kuluessa diagnoosista. Clostridioides difficile -infektion (CDI) diagnosoimiseksi on saatavilla lukuisia testejä, jotka havaitsevat C. difficile -spesifistä nukleiinihappoa, entsyymiä ja/tai toksiineja erilaisina yhdistelminä ja algoritmeina, mikä on johtanut huomattavaan sekaannukseen kliinisen tulkinnan ja kolonisaation ja todellisen infektion erottamisen suhteen.
Amerikkalaisen infektiolääkäriyhdistyksen (Infectious Diseases Society of America, IDSA) hiljattain julkaisemissa päivitetyissä kliinisen hoitokäytännön ohjeistoissa on myös testaussuosituksia CDI:stä. Näissä suosituksissa todetaan, että CDI:n testaukseen suositellaan potilaita, joilla on selittämätön ja uusi ripuli, joka koostuu ≥ kolmesta epämuodostuneesta ulosteesta 24 tunnin aikana. Niissä laitoksissa, joissa ei ole ennalta sovittuja institutionaalisia kriteerejä potilaan ulosteiden toimittamiselle, positiivisten ja negatiivisten ennustearvojen perusteella parhaiten toimiva menetelmä oli ulostetoksiinitesti osana kaksi- tai kolmivaiheista algoritmia eikä pelkkä nukleiinihapon monistustesti (NAAT). He mainitsevat kaksi yleistä menetelmää: 1) glutamaattidehydrogenaasi- ja toksiinimääritysten käyttö sovitettuna nukleiinihappojen amplifikaatiotestillä (NAAT) tai 2) NAAT ja toksiinimääritys. Tämä suositus on kuitenkin luokiteltu ”heikoksi” ja sen todistusaineisto on ”heikkolaatuista”. Paneeli huomauttaa, että itse asiassa herkin diagnoosimenetelmä on pelkkä NAAT tai monivaiheinen algoritmi, jota olisi käytettävä silloin, kun ulosteen toimittamiselle on olemassa ennalta sovitut institutionaaliset kriteerit.
Nämä suositukset heijastavat sitä, että CDI:n diagnosoimiseksi tarvittavista optimaalisista strategioista vallitsee edelleen epätietoisuus. Suositukset vaihtelevat entisestään, kun otetaan huomioon Yhdysvaltojen ulkopuolella annetut suositukset: Eurooppalaisissa ohjeissa asetetaan etusijalle toksiinin osoittaminen ja painotetaan vähemmän NAAT:ia tai monivaiheisia algoritmeja.
Diagnostiset strategiat ja rajoitukset
Toksiinin osoittaminen ja viljely: Historiallisesti laboratorion kultainen standardi on ollut toksiiniviljely, jossa C. difficile -bakteeri viljellään ulosteesta ja tutkitaan isolaattien kyky tuottaa toksiinia; vaihtoehtoisena vertailumenetelmänä ulostesuodokset voidaan myös testata suoraan toksiinin varalta solujen sytotoksisuusmäärityksellä (CCNA). Nämä menetelmät vievät useita päiviä, joten ne eivät sovellu rutiininomaisiin laboratoriotesteihin. Laajassa Yhdistyneessä kuningaskunnassa tehdyssä tutkimuksessa verrattiin toksiiniviljelyä ja sytotoksisuustestiä yli 12 000 näytteestä ja suhteutettiin tulokset kliinisiin tietoihin. Tutkimuksessa havaittiin, että positiiviset sytotoksisuustestitulokset korreloivat lisääntyneen kuolleisuuden kanssa, mutta positiiviset toksiinigeeniviljelmät, joiden toksisuustestit olivat negatiivisia, eivät korreloineet, mikä viittaa siihen, että toksiinin osoittaminen on kriittinen tekijä CDI:n kliinisessä diagnosoinnissa. Toksiinin osoittaminen kvalitatiivisilla entsyymi-immunomäärityksillä (EIA) oli aiemmin diagnoosin tärkein tukipilari, mutta näiden määritysten herkkyys on huomattavasti heikompi kuin toksigeeniviljelyn (52-75 %), vaikka niiden spesifisyys (96-98 %) on korkeampi kuin viljelyssä. CDI:n testaukseen on saatavilla useita kaupallisia laboratoriovaihtoehtoja, joita on kuvattu hyvin viimeaikaisissa katsauksissa.
Glutamaattidehydrogenaasin osoittaminen: Glutamaattidehydrogenaasi (GDH) -immunomääritykset ja muut molekyylitestit ovat kehittyneet puuttuakseen toksiinien EIA-testien heikkoon herkkyyteen. GDH-immunomäärityksillä havaitaan hyvin konservoitunut metabolinen entsyymi, jota esiintyy kaikissa C. difficile -isolaateissa. Tätä antigeenia esiintyy kuitenkin sekä toksigeenisissä että ei-toksigeenisissä C. difficile -kannoissa, ja näin ollen GDH-testi voi olla vain seulontavaihe kaksi- tai kolmivaiheisessa algoritmissa ennen spesifisempää toksiinitestiä ja/tai molekulaarista testiä toksiinigeenin havaitsemiseksi.
NAAT: Vaikka NAAT-testejä on käytetty tutkimusympäristöissä 1990-luvun alkupuolelta lähtien, ensimmäinen Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkeviraston hyväksymä testialusta oli saatavilla vasta vuonna 2009. Tällä hetkellä on saatavilla ainakin 12 kaupallista alustaa, joilla voidaan havaita geenikohteita, kuten tcdA (toksiini A -geeni), tcdB (toksiini B -geeni) ja 16S ribosomaalinen RNA (rRNA). Määritykset ovat herkempiä kuin toksiinin EIA ja mahdollisesti GDH EIA, mutta vähemmän herkkiä kuin toksiiniviljely.
Algoritmipohjainen monivaiheinen testaus ja ultrasensitiivinen toksiinin havaitseminen: CDI:n testausmaailman monimutkaisuutta sekoittavat entisestään ristiriitaiset tiedot parhaasta algoritmisesta lähestymistavasta diagnoosiin. Tutkijat vertasivat yhden keskuksen prospektiivisessa kohorttitutkimuksessa toksiini-EIA-positiivisten/PCR-positiivisten potilaiden (131 potilasta) hoidon tarvetta ja luonnollista taudinkulkua toksiini-EIA-negatiivisiin/PCR-positiivisiin potilaisiin (162) ja toksiini-EIA-negatiivisiin/PCR-negatiivisiin potilaisiin (1123). He havaitsivat, että toksiinipositiivisilla/PCR-positiivisilla potilailla oli enemmän ripulia ja CDI:hen liittyviä komplikaatioita, kun taas toksiininegatiivisten/PCR-positiivisten ja toksiininegatiivisten/PCR-negatiivisten potilasryhmissä maha-suolikanavan komplikaatioiden määrä oli samankaltainen toisiinsa verrattuna (7,6 % vs. 0 % vs. 0,3 %; p <0,001). Toksiinipositiivisessa/PCR-positiivisessa ryhmässä oli 11 CDI:hen liittyvää kuolemantapausta, toksiininegatiivisessa/PCR-positiivisessa kohortissa yksi kuolemantapaus ja toksiininegatiivisessa/PCR-negatiivisessa ryhmässä ei ollut yhtään kuolemantapausta. Tutkijat päättelivät näin ollen, että pelkkä toksiinitestaus voi riittää CDI-diagnoosiin ja että pelkän NAAT-testin käyttö voi johtaa ylidiagnoosiin ja ylihoitoon. NAAT-testaus ja oireettoman kulkeutumisen tunnistaminen on kuitenkin tärkeää infektioiden valvonnan ja epidemiologian kannalta.
Toisen tutkimusryhmän mukaan toksiinin puuttuminen ulosteesta ei välttämättä ennusta CDI:n vaikeusastetta, joten NAAT-positiiviset ja EIA-negatiiviset tulokset ovat edelleen kliinisesti merkityksellisiä. Tutkijat suosittelivat, että NAAT:ia olisi käytettävä CDI:n ensisijaisena diagnostisena menetelmänä, vaikka he eivät määritelleetkään ensisijaista diagnostista algoritmista lähestymistapaa. Tähän tutkimukseen osallistui 296 potilasta, joista 143 luokiteltiin useiden eri menetelmien perusteella todelliseksi CDI:ksi. He eivät havainneet eroa toksiini-EIA-positiivisuudessa niiden potilaiden välillä, joilla oli lievä vs. vaikea tauti (49 % vs. 58 %, p = 0,31). Toksiini-EIA:n havaitsemista rajoittaa kuitenkin suhteellisen epäherkkä havaitsemisraja. Parhaiten toimivien EIA:iden analyyttiset toteamisrajat vaihtelevat välillä 0,8-2,5 ng/ml, kun taas solupohjaisissa sytotoksisuusmäärityksissä toksiinikonsentraatioiden laskettiin joissakin skenaarioissa olevan jopa 30 pg/ml. Viimeaikaisemmissa tutkimuksissa on siksi pohdittu, voisiko ultraherkkä toksiinin havaitseminen itse asiassa erottaa paremmin kolonisaation todellisesta infektiosta hypoteesin mukaisesti, että kolonisaatiossa olisi alhaisemmat toksiinipitoisuudet.
Tätä hypoteesia testattiin hiljattain tehdyssä yhden keskuksen prospektiivisessa tutkimuksessa, jossa tutkittiin ultraherkän määrityksen suorituskykyä C. difficilen toksiinien havaitsemisessa ja kvantitatiivisessa määrityksessä, jossa käytettiin yksittäisen molekyylilajitelman tekniikkaa, jolla pystyttiin saavuttamaan analyyttinen kynnysarvo, joka oli suunnilleen 1 pg/ml, ja kliininen kynnysarvo, joka oli noin 20 pg/ml. Tutkijat vertasivat toksiinipitoisuuksia CDI:n NAAT-positiivisilla potilailla (n=122), jotka määriteltiin siten, että heillä oli ≥3 epämuodostunutta ulostetta ulosteen keräämistä edeltävien 24 tunnin aikana tai jatkuvaa ripulia kliinisissä muistiinpanoissa, verrattuna oireettomiin kantajiin, jotka olivat NAAT-positiivisia (n=44) mutta joilla ei ollut raportoitu ripulia ulosteen keräämistä edeltävien 48 tunnin aikana. Tutkijat olivat yllättyneitä havaitessaan, että ulosteen toksiini A- ja B-pitoisuudet eivät erottaneet CDI-potilasta oireettomasta kantajasta. Keskimääräiset toksiini A:n, toksiini B:n ja toksiini A+B:n pitoisuudet sekä NAAT:n syklin kynnysarvot (Ct) olivat näissä kahdessa ryhmässä itse asiassa samanlaiset. Toksiinin A+B-pitoisuuksien ≥ 20pg/ml (kliininen raja-arvo) esiintyvyys oli vertailukelpoinen CDI-NAAT+ (65 %) vs. kantaja-NAAT+ (77 %) -ryhmissä. He totesivat kuitenkin, että jos CDI- ja kantajaryhmät määriteltiin NAAT-positiivisuuden lisäksi myös toksiinipositiivisuuden perusteella (jos toksiini A + B ≥ 20 pg/ml), toksiinipitoisuuksien mediaanissa (toksiini A:n, B:n ja A+B:n mediaanipitoisuudet) ja Ct-arvoissa oli merkittäviä eroja. Näin ollen, vaikka tutkimuksessa havaittiin, että potilailla, joilla oli hyvin alhaiset toksiinipitoisuudet, saattoi silti olla merkittävä CDI:hen sopiva ripuli ja päinvastoin oireettomilla potilailla saattoi havaita merkittäviä määriä toksiinia, toksiinin raja-arvon yläpuolella oireettomilla potilailla havaittiin pienempiä toksiinipitoisuuksia.
Yhteenvetona voidaan todeta, että ultrasensitiivinen toksiinin havaitseminen ei näytä olevan Graalin maljan malja -ratkaisu siihen, miten CDI:n diagnosointi voidaan tehdä aiempaa tehokkaammin ja miten tauti voidaan erottaa kolonisaatiosta. Tämän tutkimuksen yllättävät tulokset herättävät keskeisen kysymyksen siitä, miksi potilaat, joiden ulosteessa on suuria toksiinipitoisuuksia, voivat olla oireettomia ja päinvastoin potilaat, joiden toksiinipitoisuudet ovat hyvin pieniä, voivat oireilla. Jotkut asiantuntijat olettavat, että isäntätekijät, kuten antitoksiinivasta-aineet, voivat selittää, miksi potilaat voivat olla oireettomia, vaikka heidän ulosteessaan on C. difficile -toksiinia. Saattaa olla, että CDI-diagnoosin parantamiseksi saatetaan tarvita testiä, joka osoittaa tällaisia vasta-aineita tai muita isännän biomarkkereita taudinaiheuttajan osoittamisen lisäksi. Vaikka odotammekin innokkaasti CDI-diagnostiikan lisätutkimuksia, olemme edelleen kliinisen lääketieteen tutulla alueella, jossa testit tarjoavat tukevaa mutta eivät lopullista näyttöä diagnoosista, ja meidän on oltava tietoisia niiden luontaisista rajoituksista.
Yllä oleva edustaa kirjoittajan näkemyksiä, eikä se välttämättä vastaa American Society for Microbiologyn mielipidettä.