KESKUSTELU
Tämä retrospektiivinen tutkimus osoitti vaihtelevia tilausmalleja ja tuottoa kolmenlaisille Legionella-testeille 46 kuukauden tutkimusjakson aikana. UAG-testillä, jota tilattiin kaksi kertaa useammin kuin PCR:ää ja viljelyä, oli korkein positiivisuusprosentti (2,7 %) ja alhaisimmat kustannukset yhden tapauksen diagnosoimiseksi (Medicare-korvaus 16,32 dollaria × 14 539 testiä/336 yksiselitteistä positiivista tulosta = 706,18 dollaria). Tämä oli paljon korkeampi UAG-positiivisuusprosentti kuin vuosina 1998-2000 tehdyssä kanadalaisessa tutkimuksessa raportoitu 0,6 %, jossa yhden tapauksen diagnosoimisesta UAG-menetelmällä aiheutuneet kustannukset (perustuen vain materiaaleihin ja tarvikkeisiin) olivat noin 5770 dollaria (30 dollaria × 1154 testiä/6 positiivista tapausta) (13).
UAG-testin raportoitu herkkyys Lp1:n aiheuttamalle legioonalaistaudille on 70-90 %:a (8, 14). Tässä tutkimuksessa UAG-testin herkkyys oli korkeampi (96 %), mutta todellinen kliininen suorituskyky riippuu testauksen kontekstista. UAG-testin herkkyys on raportoitu vaihtelevaksi matkustamiseen liittyvien, yhteisössä saatujen ja sairaalainfektioiden osalta (93,7 %, 86,5 % ja 44,2 %) (15). Yhteisöperäisten keuhkokuumeiden kohortissamme UAG-testi oli positiivinen kaikissa todistetuissa, todennäköisissä ja mahdollisissa Legionella-infektioissa yhtä tapausta lukuun ottamatta. Tässä tapauksessa L. pneumophila saattoi olla muu kuin seroryhmä 1, koska viljely ja PCR olivat positiivisia, ja UAG-testin raportoitu herkkyys muille kuin Lp1:lle on alhainen (alle 50 %) (1, 15).
Vaikka UAG-testi on kätevä ja spesifinen, viljelyä suositellaan muiden seroryhmien kuin Lp1:n ja muiden lajien kuin L. pneumophilan havaitsemisen varmistamiseksi (2) sekä Legionella-kaksoisinfektioiden toteamiseksi (16). Tässä tutkimuksessa tämän lähestymistavan käyttökelpoisuutta ei voitu vahvistaa, koska 7 243 viljelystä ei eristetty muita lajeja kuin L. pneumophila. On vaikea määritellä, jäikö viljelmistä puuttumaan Legionella-eristeitä teknisten ongelmien vuoksi vai puuttuivatko tässä potilaskohortissa yksinkertaisesti muut kuin L. pneumophila -lajit, jotka aiheuttivat taudin. Legionella feeleii -bakteeri otettiin talteen erään luuydinsiirtopotilaan bronkoalveolaarisesta huuhtelusta, jolla oli keuhkoinfiltraatioita 1 vuosi tämän tutkimusjakson jälkeen, mutta potilasta hoitanut infektiolääkäri totesi, että isolaatti ei ollut kliinisesti merkittävä. L. feeleii:n esiintymisestä keuhkokuumeen aiheuttajana on raportoitu 14 kertaa vuodesta 1984 lähtien (17).
Viljely osoitti alhaisinta herkkyyttä tutkimuksessamme vertailluista kolmesta menetelmästä, eikä se antanut mitään ainutlaatuisia tuloksia, joita UAG- tai PCR-testit eivät olisi jo antaneet (eli 14:stä 15:stä positiivisesta viljelytuloksesta oli tilattu PCR- ja/tai UAG-tutkimus, joka oli myös positiivinen). Medicare-korvauksen ollessa 9,02 dollaria jokaisen positiivisen viljelytutkimuksen kustannukset olivat 4 355 dollaria. Viljelyn herkkyys tässä tutkimuksessa (50-61 %) sijoittuu lähelle muiden raportoiman 20-80 prosentin vaihteluvälin puoliväliä (18).
Viljelyn haittoja ovat tekniset vaikeudet, jotka liittyvät valikoivien agarien ja esikäsittelyn (kuumuus tai happo) vaatimiseen, sekä hidas läpimenoaika. Levyjen huolellinen tutkiminen leikkelymikroskoopilla on tarpeen. Selektiivinen BCYE voi estää Legionella micdadei -bakteerin tai muiden lajien talteenoton väliaineessa olevien mikrobilääkkeiden vuoksi, kun taas epäselektiivinen BCYE voi kasvaa umpeen bakteereilla, jotka voivat peittää Legionellan (1). Hengitysteiden näytteiden inokulointi ei-selektiiviseen BCYE:hen vasta 5 minuutin happokäsittelyn jälkeen on saattanut vähentää Legionellan talteenottoa tässä tutkimuksessa. Vaihtoehtoisia lähestymistapoja viljelylle ovat selektiivisten ja ei-selektiivisten BCYE-alustojen inokulointi, näytteiden levitys ennen happokäsittelyä ja happokäsittelyn jälkeen, happokäsittelyn suorittaminen vain, jos selektiiviset ja ei-selektiiviset BCYE-levyt ovat yön yli kestäneen inkubaation jälkeen umpeenkasvaneet muilla bakteereilla kuin Legionellalla, ja happokäsittely lyhyemmän ajan (esim. 4 min) (1).
Legionellan havaitseminen PCR:llä tarjoaa nopeamman läpimenoajan ja suuremman herkkyyden kuin viljely, mutta se on kuitenkin kustannuksiltaan kallista. Medicare-korvauksen ollessa 47,76 dollaria positiivisen tapauksen kustannukset olivat 12 540 dollaria (338 571/27 dollaria). Tällä hetkellä Yhdysvalloissa ei ole saatavilla FDA:n hyväksymiä Legionellan PCR-määrityksiä. Tässä tutkimuksessa käytetty mip PCR-määritys oli 100-prosenttisen herkkä ja 100-prosenttisen spesifinen L. pneumophila -bakteerille, myös muille kuin seroryhmän 1 isolaateille, laitoksessamme aiemmin julkaistussa arvioinnissa (12). Sama 100-prosenttinen herkkyys raportoitiin kahdessa tutkimuksessa (19, 20), ja spesifisyys oli 93 prosenttia ja 100 prosenttia Legionella spp:n PCR:lle, joka tehtiin bronkoalveolaarisista huuhtelunäytteistä. Viljelyn havaittiin kuitenkin toimivan paremmin kuin PCR:n kudosnäytteistä (20). Alankomaissa tehdyssä retrospektiivisessä tutkimuksessa raportoitiin 92 %:n herkkyys ja 98 %:n spesifisyys mip-geeniin kohdistuvalle PCR:lle (21).
Tässä tutkimuksessa UAG-testin ja PCR:n välillä oli hyvä korrelaatio. Seitsemässä tapauksessa oli joko todennäköinen tai mahdollinen Legionella-infektio, jossa UAG-testi oli positiivinen, mutta viljely ja/tai PCR olivat negatiivisia. Tämä tulosten välinen ero voi johtua näytetyyppien eroista, sillä puutteellinen hengitystietutkimusnäyte johtaisi negatiivisiin tuloksiin viljelyssä ja PCR:ssä. Valitettavasti potilasasiakirjoja ei ollut saatavilla niistä kahdesta tapauksesta, joissa PCR-tulos oli positiivinen ja viljelytulos negatiivinen (antigeeniä ei tehty).
Kun otetaan huomioon kaikki 32 tapausta, joista oli saatavilla kliinisiä tietoja, Legionellan diagnostiikkatestaus johti siihen, että monilääkkeisistä laajakirjoisista antibiooteista siirryttiin 72 %:ssa tapauksista yhden tehoaineen hoitoon, mikä vähensi potentiaalisia haittavaikutuksia, pienensi kustannuksia ja minimoi antibiooteille vastustuskykyisten organismien valintaa. Vaikka UAG-määritys voi pysyä positiivisena jopa vuoden ajan hoidon jälkeen, on raportoitu PCR:n muuttuneen negatiiviseksi pian hoidon aloittamisen jälkeen (22, 23), jolloin jälkimmäisestä on hyötyä, jos positiivisen antigeenituloksen merkitys on epäselvä (ks. lisäaineiston taulukossa S1 oleva toinen potilas).
Vaikka testejä tilattiin suuri määrä 46 kuukauden pituisen tutkimusjakson aikana, vain pienelle osalle potilaista tehtiin kaksi tai useampia testimenetelmiä, joissa ainakin yksi testitulos oli positiivinen. Positiivisia UAG-testituloksia oli 304 kappaletta, joissa viljelyä ja PCR:ää ei suoritettu, ja näin ollen testien välisiä vertailuja ei voitu tehdä. UAG-testien yleisyys heijastaa nykyisiä IDSA:n (Infectious Diseases Society of America) käytännön ohjeita, joissa suositellaan antigeenitestausta ensisijaiseksi diagnostiseksi testiksi potilaille, joilla on Legionellan riskitekijöitä (8). IDSA:n ohjeiden noudattaminen positiivisten UAG-testien viljelyseurannan osalta oli kuitenkin vähäistä tässä tutkimuksessa.
Tämän tutkimuksen toinen rajoitus oli se, että suurin osa näytteistä oli peräisin ohiolaisilta potilailta, ja kaikki näytteet olivat peräisin Yhdysvalloista. Teoriassa viljelystä saattaisi olla enemmän hyötyä muilla maantieteellisillä alueilla, joilla Lp1:n esiintyvyys on pienempi. Uudessa-Seelannissa, jossa L. longbeachae muodostaa 85 prosenttia keuhkokuumetta aiheuttavista Legionella spp:stä, vain 46 prosenttia näytteistä, jotka olivat positiivisia L. longbeachae -bakteerille optimoidun NAAT/probe-määrityksen avulla, tuotti isolaatteja viljelyssä (24).
Johtopäätöksenä havaintomme havainnollistavat, miten vaikeaa on arvioida diagnostisten testien käyttökelpoisuutta matalan prevalenssin taudin osalta. UAG-testi oli yleisimmin käytetty testi, jolla oli suurin herkkyys ja alhaisimmat kustannukset, mutta suorituskykyä voidaan parantaa edelleen kattamalla useampia Legionella-seroryhmiä ja -lajeja (25). Vaikka viljelyä suositellaan sellaisten kantojen havaitsemiseksi, jotka jäisivät havaitsematta Lp1-spesifisellä antigeenillä ja L. pneumophila PCR:llä, se on teknisesti vaativa ja sen herkkyys on alhainen. PCR oli herkempi kuin viljely, mutta sen kustannukset olivat viisinkertaiset. Viljelyn korvaamiseksi tarvitaan FDA:n hyväksymiä NAAT-testejä, jotka kohdistuvat kaikkiin Legionella spp. lajeihin (yksinään tai osana muita hengitystiepatogeenejä koskevia multipleksimittauksia). Nykyinen suuntaus, jonka mukaan laboratorioita yhdistetään yhä enemmän ja näytteiden käsittely viivästyy, saattaa vaikeuttaa Legionellan talteenottoa viljelyllä entisestään. Vaikka epidemiologiset tutkimukset tehostuvat, kun kliiniset ja ympäristön isolaatit saadaan talteen kannan tyypitystä varten, koko genomin sekvensointi saattaa lähitulevaisuudessa syrjäyttää viljelyyn perustuvat tekniikat.
