DISCUSSION
To retrospektywne badanie wykazało zmienne wzorce zamawiania i wydajność dla trzech typów testów na obecność Legionelli podczas 46-miesięcznego okresu badania. Test UAG, zlecany dwukrotnie częściej niż PCR i hodowla, miał najwyższy wskaźnik pozytywnych wyników (2,7%) i najniższy koszt zdiagnozowania jednego przypadku (zwrot kosztów Medicare 16,32 $ × 14 539 testów/336 unikalnych wyników pozytywnych = 706,18 $). Był to znacznie wyższy wskaźnik pozytywności UAG niż ten zgłoszony w kanadyjskim badaniu z lat 1998-2000, wynoszący 0,6%, gdzie koszt (oparty wyłącznie na materiałach i dostawach) zdiagnozowania przypadku za pomocą UAG wynosił około 5 770 USD (30 USD × 1 154 testy/6 niepowtarzalnych wyników pozytywnych) (13).
Zgłaszana czułość testu UAG w przypadku choroby legionistów wywołanej przez Lp1 wynosi od 70% do 90% (8, 14). Czułość UAG w obecnym badaniu była wyższa (96%), ale rzeczywiste wyniki kliniczne zależą od kontekstu badania. Zgłaszano zmienną czułość testu UAG dla zakażeń związanych z podróżą, nabytych we wspólnocie i zakażeń szpitalnych (odpowiednio 93,7%, 86,5% i 44,2%) (15). W naszej kohorcie środowiskowych zapaleń płuc, test UAG był pozytywny we wszystkich potwierdzonych, prawdopodobnych i możliwych zakażeniach Legionella, z wyjątkiem jednego przypadku. L. pneumophila w tym przypadku mogła być serogrupą inną niż 1, ponieważ hodowla i PCR były pozytywne, a zgłaszana czułość testu UAG dla innych niż Lp1 jest niska (mniej niż 50%) (1, 15).
Choć test UAG jest wygodny i specyficzny, hodowla jest zalecana w celu zapewnienia wykrycia serogrup innych niż Lp1 i gatunków innych niż L. pneumophila (2), jak również podwójnych infekcji Legionella (16). W obecnym badaniu przydatność tego podejścia nie została potwierdzona, ponieważ z 7 243 wykonanych posiewów nie wyizolowano gatunków innych niż L. pneumophila. Trudno jest określić, czy izolaty Legionella zostały pominięte w hodowli z powodu problemów technicznych, czy też po prostu w tej kohorcie pacjentów nie występowały gatunki niepneumophila wywołujące chorobę. Legionella feeleii została wyizolowana z popłuczyn oskrzelowo-pęcherzykowych u pacjenta po przeszczepie szpiku kostnego z naciekami płucnymi 1 rok po tym okresie badania, ale lekarz chorób zakaźnych opiekujący się pacjentem stwierdził, że izolat nie miał znaczenia klinicznego. Od 1984 roku było 14 raportów o L. feeleii jako czynniku etiologicznym zapalenia płuc (17).
Kultura wykazała najniższą czułość z trzech metod porównywanych w naszym badaniu i nie wniosła żadnych unikalnych wyników, które nie zostały już dostarczone przez testy UAG lub PCR (tj. 14 z 15 pozytywnych wyników kultury miało PCR i / lub UAG zamówione, które również były pozytywne). W oparciu o zwrot kosztów Medicare w wysokości 9,02$, koszt odzyskania każdego dodatniego wyniku hodowli wyniósł 4,355$. Czułość hodowli w obecnym badaniu (50% do 61%) mieści się blisko środka zakresu 20% do 80% podawanego przez innych (18).
Wady hodowli obejmują trudności techniczne z wymaganiem selektywnych agarów i wstępnej obróbki (ciepło lub kwas) oraz powolny czas realizacji. Wymagane jest dokładne badanie płytek przy użyciu mikroskopu sekcyjnego. Selektywne BCYE może hamować odzyskiwanie Legionella micdadei lub innych gatunków z powodu środków przeciwdrobnoustrojowych w podłożu, podczas gdy nieselektywne BCYE może być zarośnięte bakteriami, które mogą przysłaniać Legionella (1). Inokulacja próbek z dróg oddechowych do nieselektywnego BCYE dopiero po 5-minutowej obróbce kwasem mogła zmniejszyć odzysk Legionella w bieżącym badaniu. Alternatywne podejścia do hodowli obejmują inokulację selektywnych i nieselektywnych pożywek BCYE, posiew próbek przed i po traktowaniu kwasem, wykonywanie traktowania kwasem tylko wtedy, gdy selektywne i nieselektywne płytki BCYE są zarośnięte bakteriami innymi niż Legionella po inkubacji przez noc, oraz trawienie kwasem przez krótszy okres czasu (np. 4 min) (1).
Detekcja Legionella metodą PCR zapewnia szybszy czas realizacji i wyższą czułość niż hodowla, ale wiąże się z najwyższymi kosztami. Przy refundacji Medicare w wysokości 47,76 $, koszt pozytywnego przypadku wynosił 12 540 $ (338 571/27 $). Obecnie w Stanach Zjednoczonych nie ma zatwierdzonych przez FDA testów PCR do wykrywania Legionelli. Test mip PCR zastosowany w obecnym badaniu był w 100% czuły i w 100% specyficzny dla L. pneumophila, w tym izolatów nie należących do grupy 1 w poprzednio opublikowanej ocenie przeprowadzonej w naszej instytucji (12). Taką samą 100% czułość wykazały dwa badania (19, 20), ze swoistością 93% i 100% dla PCR Legionella spp. wykonanego na próbkach popłuczyn oskrzelowo-pęcherzykowych. Zaobserwowano jednak, że hodowla przynosi lepsze wyniki niż PCR na tkankach (20). Retrospektywne badanie przeprowadzone w Holandii wykazało 92% czułość i 98% swoistość dla PCR ukierunkowanego na gen mip (21).
W bieżącym badaniu stwierdzono dobrą korelację pomiędzy testem UAG i PCR. Było siedem przypadków prawdopodobnej lub możliwej infekcji Legionella, w których test UAG był pozytywny, podczas gdy hodowla i/lub PCR były negatywne. Ta rozbieżność pomiędzy wynikami może być spowodowana różnicą w rodzajach próbek, ponieważ nieodpowiednia próbka z układu oddechowego prowadziłaby do negatywnych wyników hodowli i PCR. Niestety, dokumentacja pacjentów nie była dostępna dla dwóch przypadków z dodatnimi wynikami PCR i ujemnymi wynikami hodowli (nie wykonano antygenu).
Przy uwzględnieniu wszystkich 32 przypadków, dla których dostępne były dane kliniczne, testy diagnostyczne w kierunku Legionelli spowodowały zmianę z wieloagregatowej antybiotykoterapii o szerokim spektrum na terapię jednoagregatową w 72% przypadków, redukując potencjalne działania niepożądane, zmniejszając koszty i minimalizując selekcję organizmów opornych na antybiotyki. Chociaż test UAG może pozostać dodatni przez okres do roku po leczeniu, istnieją doniesienia, że PCR staje się ujemny wkrótce po rozpoczęciu terapii (22, 23), co czyni ten ostatni pomocnym, jeśli znaczenie dodatniego wyniku antygenu jest niejasne (patrz drugi pacjent w Tabeli S1 w materiale uzupełniającym).
Ale chociaż duża liczba testów została zamówiona w 46-miesięcznym okresie badania, tylko niewielka część pacjentów miała dwie lub więcej metod testowych wykonanych, gdzie co najmniej jeden wynik testu był dodatni. Były 304 pozytywne wyniki testu UAG, gdzie nie wykonano hodowli i PCR, a co za tym idzie, nie można było dokonać porównania między testami. Przewaga testów UAG odzwierciedla aktualne wytyczne Infectious Diseases Society of America (IDSA) dotyczące praktyki w zakresie środowiskowego zapalenia płuc, które zalecają testowanie antygenów jako podstawowy test diagnostyczny dla pacjentów z czynnikami ryzyka dla Legionella (8). Jednak zgodność z wytycznymi IDSA w zakresie kontynuacji hodowli po dodatnich testach UAG była niska w obecnym badaniu.
Innym ograniczeniem obecnego badania było to, że większość próbek pochodziła od pacjentów z Ohio, a wszystkie próbki pochodziły ze Stanów Zjednoczonych. Teoretycznie hodowla może wykazywać większą przydatność w innych regionach geograficznych, gdzie częstość występowania Lp1 jest niższa. Jednak w Nowej Zelandii, gdzie L. longbeachae stanowi 85% Legionella spp. wywołujących zapalenie płuc, tylko 46% próbek pozytywnych w teście NAAT/probe zoptymalizowanym dla L. longbeachae dało izolaty w hodowli (24).
W podsumowaniu, nasze ustalenia ilustrują trudności w ocenie użyteczności testów diagnostycznych dla choroby o niskiej częstości występowania. Test UAG był najczęściej stosowanym testem o najwyższej czułości i najniższych kosztach, ale wydajność może zostać jeszcze poprawiona poprzez objęcie badaniami większej liczby serogrup i gatunków Legionella (25). Chociaż hodowla jest zalecana do wykrywania szczepów, które zostałyby pominięte przez antygen specyficzny dla Lp1 i PCR L. pneumophila, jest ona technicznie wymagająca i ma niską czułość. PCR był bardziej czuły niż hodowla, ale jego koszt był pięciokrotnie wyższy. Aby zastąpić hodowlę, potrzebne są testy NAAT zatwierdzone przez FDA, ukierunkowane na wszystkie gatunki Legionella (samodzielnie lub jako część testów multipleksowych dla innych patogenów układu oddechowego). Obecny trend rosnącej konsolidacji laboratoriów z opóźnieniami w przetwarzaniu próbek może jeszcze bardziej utrudnić odzyskiwanie Legionelli za pomocą hodowli. Chociaż badania epidemiologiczne są usprawnione dzięki odzyskiwaniu izolatów klinicznych i środowiskowych w celu typowania szczepów, sekwencjonowanie całego genomu może w niedalekiej przyszłości wyprzeć techniki oparte na hodowli.
.
