DIAGNOSTIEK & DIAGNOSTICA
→ diagnostiek van infectieziekten en rationeel gebruik van diagnostica
DIAGNOSTIEK VAN INFECTIEZIEKTEN
DIAGNOSTISCH PROCES
→ Cirkel opdelen in 3 delen
- Preanalystisch
o Staal afnemen
o Juiste & relevante informatie bekomen
o Preparatie, transport en perservation vh sample
- Analytische fase
o Microbiologische analyse
- Post-analytische fase
o Alles samen leggen en beslissen wat er moet
gebeuren
o Diagnose stellen
o Validatie
o Contextuele interpretatie van het resultaat
o Passende kennisgeving van het resultaat aan de
aanvrager binnen een termijn die in
overeenstemming is met de huidige vereisten
VERSCHILLENDE TYPES VAN STALEN
- Categorie 1: normale steriele monsters
o Bv hemoculturen, lumbaal vocht, biopten
o Geen commensale flora → elke kiem dat je vindt is een relevante bevinding
o Enkel als het aseptisch is afgenomen!
- Categorie 2:
o Bv urine, respiratoire stalen
o Kan niet aseptisch afgenomen: passeert altijd deel vd commensale flora
o Nooit steriel → rekening mee houden!
o Mbv significante threshold om de oorzakelijke kiem te bepalen
o Interpretatie is moeilijker: combi van type kiem en frequentie
▪ Aantal kolonies aanwezig in staal tellen
- Categorie 3
o Hevig gecontamineerde stalen met commensale flora
o Bv huid, stoelgang, mucosa, keel
o Specifiek zoeken naar een paar bepaalde pathogenen die daar een infectie kunnen veroorzaken
▪ Bv in stoelgang: Salmonella, shigella, Yersinia, Campylobacter … -> specifieke
voedingsbodems voor gebruiken
▪ Bv keelveger: Streptococcus pyogenes
DIAGNOSTISCHE TECHNIEKEN
Microscopie en gramkleuring
- Gram positief: blauw/ paars
- Gram negatief: rood
- Voordelen
o Heel snel resultaten bv bij lumbaal vocht (CSF) of Ziehl-Neelsen
▪ Lumbaal vocht gram + diplokokken: pneumokokken
▪ Lumbaal vocht gram – diplokokken: meningokokken
▪ Ziehl-Neelsen kleuring: zuurvaste kleuring voor tbc
, oKan gebruikt worden als kwaliteitscontrole
▪ Bv bij respiratoire stalen: in sputum kijken hoeveel WBC aanwezig zijn tov epitheelcellen → als
je veel meer WBC hebt dan epitheelcellen: goed staal
- Nadelen
o Is niet heel gevoelig: hebt hoge bacteriële lading nodig om kiemen te zien
▪ 25% als <10^3 CFU/ml
▪ 60-80% als 10^3 – 10^5 CFU/ml
o Moeilijk te discrimineren: moeilijk om obv de gramkleuring te weten welke specifieke kiemen het zijn
▪ Kan niet differentiëren tussen commensale en pathogene flora
Kweek en identificatie
- Bacteriele culturen
- Op voedingsbodems kiemen laten groeien
- Voordelen
o Gevoelig, maar ivgm moleculaire technieken minder → zit ergens tussenin
o Kan verschillende bacterien op hetzelfde moment ermee kweken ( PCR: specifiek 1 kiem zoeken)
o Kan gevoeligheidsbepaling doen
o Dat wat je kan kweken = levend organisme
▪ Voordeel: weet dat bacterie aanwezig is en kan vermenigvuldigen
▪ Nadeel: kiem moet het transport overleven
- Nadelen
o Kweek kan heel lang duren: 24h - weken
▪ Vooral bv M. tuberculosis moet 6-8 weken groeien
o Niet alles valt te kweken:
▪ Zijn bacterien die specifieke voedingsbodems nodig hebben
▪ Sommige zijn gewoon niet te kweken bv mycoplasma pneumonia
o Heel gevoelig aan transportcondities en op voorhand gebruik van AB
▪ Als staal wordt genomen na AB inname is het moeilijk om nog iets te kweken
Susceptibility testing
= gevoeligheidsbepaling
- mbv verschillende technieken: AB gevoeligheid testen
o Disk diffusie → diameter
o E-test = epsilometer = gradient diffusie → MIC waarde = minimaal inhiberende
concentratie : laagste concentratie van AB waarbij je de groei van de
kiemen nog remt
o Broth dilution (macro en micro, automatische systemen) -> MIC waarde
▪ Verdunningen
▪ MIC interessant want is concentratie: handig bij TDM (therapeutic
drug monitoring: plasmaspiegels AB opvolgen)
- Interpretatie: mbv EUCAST klinische breekpunten
o Moet voor elke kiem en AB apart naar het specifieke breekpunt kijken: threshold
o I = susceptibility increased exposure: AB kan nog gebruikt worden maar wel in hoge dosering
o S = susceptible (gevoelig)
o R = resistent
Viruskweek
- Wordt nu amper gebruikt: vervanger door PCR
- Voordeel
o (Gevoelig)
o Kan verschillende virussen op hetzelfde moment onderzoeken: mbv cellijnen
o Gevoeligheidstesten is mogelijk op culturen
o Detectie van replicatie want is levend virus
▪ Voordeel tov PCR
- Nadeel
o Traag: duurt ongeveer 2 dagen, maar wordt vaak nog langer geincubeerd (tot 2 weken)
o Kan niet alle virussen kweken
, o Is heel arbeidsintensief : hebt veel gespecialiseerde laboranten nodig die het heel goed kennen
▪ Wordt daardoor niet meer veel gebruikt
o Gevoelig aan transportcondities !
▪ Elke tijd dat verloren gaat → minder partikels aanwezig
Antigeen gebaseerde detectie
- Sneltesten, immuunfluorescentie en ELISA
- Voordeel
o Heel snel resultaat
o Gemakkelijk om uit te voeren: zeker de zelftesten
▪ Immuunfluorescentie is moeilijker
o Weinig gevoelig aan transport en bewaar condities
o Hoge specificiteit & weinig cross contaminatie → weinig valspositieven
o Antigentest is goedkoop
- Nadelen
o Kleine gevoeligheid (sensitiviteit)
▪ Afhv leeftijd want gevoeligheid techniek wordt bepaald door de virale lading => bv bij
meningitis: gevoeligheid voor kinderen oke, maar naarmate men ouder wordt neemt dat af
want hebben mindere virale lading
o Voor immunofluorescentie: aspecifieke fluoresence → puur in labosetting: rekening mee houden bij
interpretatie
Moleculaire technieken
- Voordeel
o Heel sensitief en specifiek
o Niet zo vatbaar voor transportcondities (maar mag nog steeds geen dagen onderweg zijn)
▪ Moet niet in leven zijn: DNR en RNA kan je lang detecteren
o Snelle resultaten (4-6h), maar ook snellere toestellen die na een uur al resultaten kunnen geven
o Kan automatisch gebeuren
- Nadeel
o Vindt enkel waarnaar je zoekt
o Multiplex reacties zijn gelimiteerd (want kost ook veel)
▪ Aantal pathogenen dat je wilt detecteren is beperkt
o Gevoelig aan contaminatie → geeft vals positieve resultaten !
o Klinische relevantie van een positief resultaat is niet altijd heel duidelijk
▪ Interpretatie is niet altijd even evident
▪ CT waarde als graadmeter gebruiken of iets zwak of sterk positief is: hebt aantal cycli in PCR
reactie (meestal 40) → op bepaald moment zal je een fluorescent signaal krijgen (er is iets
aanwezig) => CT waarde = cycle thershold value: waarde waarbij je een bepaalde threshold
overscheidt en een fluorescent signaal detecteerd
Als die CT waarde laag is → sterk positief staal: want hoe lager de CT waarde, hoe minder
lang het duurt om de threshold te bereiken => kan zo bepalen wat zwak of sterk is adhv
bepaalde cut-off waarden
CT kan indicatief zijn voor hoe sterk positief het signaal is
Serologie
- Voordelen
o Nuttig voor kiemen die je niet kan kweken bv Treponema pallidum
(syfillis)
o Retrospectieve diagnose door opgekomen van IgG of IgM
o Snel antwoord, maar vaak pas weken nadat de infectie begonnen is
o Mbv grote automatische toestellen
- Nadelen
o Weinig meerwaarde in acute diagnostiek: antilichamen worden pas vrij laat positief
▪ Retrospectief
o Kleine specificiteit: vaak kruisreacties en interferenties
o Voor sommige infecties pas heel laat of nooit IgM positief
, Hebt vaak gepaarde sera stalen nodig: 2 tijdstippen (ong 2 weken tussen)
o
▪ Acute fase: IgM en IgG
▪ Recovery fase: ↑ van IgG
Wordt niet vak gebruikt om een diagnose te stellen
RATIONEEL GEBRUIK VAN DIAGNOSTICA – DIAGNOSTIC STEWARDSHIP
WHAT/ WHY
Diagnostic stewardship
= de juiste test aanvragen voor de juiste patient op het juiste moment om ervoor te zorgen dat het resultaat dat
de test genereerd effectief verder helpt bij het klinisch beleid vd patient
→ testen op evidence based manier inzetten: zorg & kwaliteit van zorg verbeteren + kosten efficient werken
→ belangrijk om een inschatting te maken van de posttest probaliliteit
= zorgen voor een correcte diagnose van infectieziekten
o Patienten testen met hoge pretest probabiliteit door een diagnostische test te gebruiken met een
goede preformatie (hoge LR+) om zo de posttest probabiliteit zo hoog mogelijk te maken
Posttest probability calculation
= wat is de kan dat de patient de ziekte heeft waarvoor de test diende die positief is
- Test maakt een onderscheid tussen ziek en niet ziek
- Weinig testen zijn helemaal clear cut en maken dus fouten
- Gevoeligheid vd test (sensitiviteit): TP/(TP+FN)*100
o Als aantal vals negatieve laag → heel gevoelige test → kleine kans om zieken te missen
- Specificiteit: TN / (TN+FP) * 100
o Laag aantal vals positieven → heel specifieke test → kans om een afwezig ziekte te rapporteren is laag
- PPV = positieve predictieve waarde = TP/ (TP+ FP) *100
o kijken wat de kans is dat de patient de ziekte heeft wanneer de test positief is
- NPV = negatief predictieve waarde = TN / (TN + FN)*100
o Is de kans dat de ziekte afwezig is als de test negatief is
Maximale performatie: hoge sensitiviteit en specificiteit: zo weinig mogelijk valspositieve en valsnegatieve
o = test met een hoge discriminatie kracht
Voorbeeld
- Verschil tussen beide scenarios: prevalentie
links = 10%, rechts = 1%
- PPV verschil daardoor ook bij beide
o Links: 69% → is niet zo heel hoog ! want
45 vals positieve
o Rechts: 17% → helemaal niet goed : bent
niet veel met het resultaat van een
positieve test: 50 vals positieve want
heel lage prevalentie
Voorafkans bepaalt mee de PPV
Ander voorbeeld: COVID
- 70-jarige patiënt met hoest en koorts aanwezig op de SEH tijdens een COVID-19-
golf (hoge COVID-19-prevalentie in de gemeenschap, voorafgaand aan de
beschikbaarheid van vaccins)
- Anterieure nare SARS-CoV-2 PCR met een sensitiviteit van 85% en een
specificiteit van 99%
- ± 75% van de patiënten met deze symptomen op de SEH is PCR-positief
- LR+ ratio (likelihood ratio van positieve test) = sensitiviteit / (1- specificiteit) =
85% / (100-99%) = 85%
- ~ bijna 100% kans op COVID-19-diagnose na de test = post test probabiliteit
→ diagnostiek van infectieziekten en rationeel gebruik van diagnostica
DIAGNOSTIEK VAN INFECTIEZIEKTEN
DIAGNOSTISCH PROCES
→ Cirkel opdelen in 3 delen
- Preanalystisch
o Staal afnemen
o Juiste & relevante informatie bekomen
o Preparatie, transport en perservation vh sample
- Analytische fase
o Microbiologische analyse
- Post-analytische fase
o Alles samen leggen en beslissen wat er moet
gebeuren
o Diagnose stellen
o Validatie
o Contextuele interpretatie van het resultaat
o Passende kennisgeving van het resultaat aan de
aanvrager binnen een termijn die in
overeenstemming is met de huidige vereisten
VERSCHILLENDE TYPES VAN STALEN
- Categorie 1: normale steriele monsters
o Bv hemoculturen, lumbaal vocht, biopten
o Geen commensale flora → elke kiem dat je vindt is een relevante bevinding
o Enkel als het aseptisch is afgenomen!
- Categorie 2:
o Bv urine, respiratoire stalen
o Kan niet aseptisch afgenomen: passeert altijd deel vd commensale flora
o Nooit steriel → rekening mee houden!
o Mbv significante threshold om de oorzakelijke kiem te bepalen
o Interpretatie is moeilijker: combi van type kiem en frequentie
▪ Aantal kolonies aanwezig in staal tellen
- Categorie 3
o Hevig gecontamineerde stalen met commensale flora
o Bv huid, stoelgang, mucosa, keel
o Specifiek zoeken naar een paar bepaalde pathogenen die daar een infectie kunnen veroorzaken
▪ Bv in stoelgang: Salmonella, shigella, Yersinia, Campylobacter … -> specifieke
voedingsbodems voor gebruiken
▪ Bv keelveger: Streptococcus pyogenes
DIAGNOSTISCHE TECHNIEKEN
Microscopie en gramkleuring
- Gram positief: blauw/ paars
- Gram negatief: rood
- Voordelen
o Heel snel resultaten bv bij lumbaal vocht (CSF) of Ziehl-Neelsen
▪ Lumbaal vocht gram + diplokokken: pneumokokken
▪ Lumbaal vocht gram – diplokokken: meningokokken
▪ Ziehl-Neelsen kleuring: zuurvaste kleuring voor tbc
, oKan gebruikt worden als kwaliteitscontrole
▪ Bv bij respiratoire stalen: in sputum kijken hoeveel WBC aanwezig zijn tov epitheelcellen → als
je veel meer WBC hebt dan epitheelcellen: goed staal
- Nadelen
o Is niet heel gevoelig: hebt hoge bacteriële lading nodig om kiemen te zien
▪ 25% als <10^3 CFU/ml
▪ 60-80% als 10^3 – 10^5 CFU/ml
o Moeilijk te discrimineren: moeilijk om obv de gramkleuring te weten welke specifieke kiemen het zijn
▪ Kan niet differentiëren tussen commensale en pathogene flora
Kweek en identificatie
- Bacteriele culturen
- Op voedingsbodems kiemen laten groeien
- Voordelen
o Gevoelig, maar ivgm moleculaire technieken minder → zit ergens tussenin
o Kan verschillende bacterien op hetzelfde moment ermee kweken ( PCR: specifiek 1 kiem zoeken)
o Kan gevoeligheidsbepaling doen
o Dat wat je kan kweken = levend organisme
▪ Voordeel: weet dat bacterie aanwezig is en kan vermenigvuldigen
▪ Nadeel: kiem moet het transport overleven
- Nadelen
o Kweek kan heel lang duren: 24h - weken
▪ Vooral bv M. tuberculosis moet 6-8 weken groeien
o Niet alles valt te kweken:
▪ Zijn bacterien die specifieke voedingsbodems nodig hebben
▪ Sommige zijn gewoon niet te kweken bv mycoplasma pneumonia
o Heel gevoelig aan transportcondities en op voorhand gebruik van AB
▪ Als staal wordt genomen na AB inname is het moeilijk om nog iets te kweken
Susceptibility testing
= gevoeligheidsbepaling
- mbv verschillende technieken: AB gevoeligheid testen
o Disk diffusie → diameter
o E-test = epsilometer = gradient diffusie → MIC waarde = minimaal inhiberende
concentratie : laagste concentratie van AB waarbij je de groei van de
kiemen nog remt
o Broth dilution (macro en micro, automatische systemen) -> MIC waarde
▪ Verdunningen
▪ MIC interessant want is concentratie: handig bij TDM (therapeutic
drug monitoring: plasmaspiegels AB opvolgen)
- Interpretatie: mbv EUCAST klinische breekpunten
o Moet voor elke kiem en AB apart naar het specifieke breekpunt kijken: threshold
o I = susceptibility increased exposure: AB kan nog gebruikt worden maar wel in hoge dosering
o S = susceptible (gevoelig)
o R = resistent
Viruskweek
- Wordt nu amper gebruikt: vervanger door PCR
- Voordeel
o (Gevoelig)
o Kan verschillende virussen op hetzelfde moment onderzoeken: mbv cellijnen
o Gevoeligheidstesten is mogelijk op culturen
o Detectie van replicatie want is levend virus
▪ Voordeel tov PCR
- Nadeel
o Traag: duurt ongeveer 2 dagen, maar wordt vaak nog langer geincubeerd (tot 2 weken)
o Kan niet alle virussen kweken
, o Is heel arbeidsintensief : hebt veel gespecialiseerde laboranten nodig die het heel goed kennen
▪ Wordt daardoor niet meer veel gebruikt
o Gevoelig aan transportcondities !
▪ Elke tijd dat verloren gaat → minder partikels aanwezig
Antigeen gebaseerde detectie
- Sneltesten, immuunfluorescentie en ELISA
- Voordeel
o Heel snel resultaat
o Gemakkelijk om uit te voeren: zeker de zelftesten
▪ Immuunfluorescentie is moeilijker
o Weinig gevoelig aan transport en bewaar condities
o Hoge specificiteit & weinig cross contaminatie → weinig valspositieven
o Antigentest is goedkoop
- Nadelen
o Kleine gevoeligheid (sensitiviteit)
▪ Afhv leeftijd want gevoeligheid techniek wordt bepaald door de virale lading => bv bij
meningitis: gevoeligheid voor kinderen oke, maar naarmate men ouder wordt neemt dat af
want hebben mindere virale lading
o Voor immunofluorescentie: aspecifieke fluoresence → puur in labosetting: rekening mee houden bij
interpretatie
Moleculaire technieken
- Voordeel
o Heel sensitief en specifiek
o Niet zo vatbaar voor transportcondities (maar mag nog steeds geen dagen onderweg zijn)
▪ Moet niet in leven zijn: DNR en RNA kan je lang detecteren
o Snelle resultaten (4-6h), maar ook snellere toestellen die na een uur al resultaten kunnen geven
o Kan automatisch gebeuren
- Nadeel
o Vindt enkel waarnaar je zoekt
o Multiplex reacties zijn gelimiteerd (want kost ook veel)
▪ Aantal pathogenen dat je wilt detecteren is beperkt
o Gevoelig aan contaminatie → geeft vals positieve resultaten !
o Klinische relevantie van een positief resultaat is niet altijd heel duidelijk
▪ Interpretatie is niet altijd even evident
▪ CT waarde als graadmeter gebruiken of iets zwak of sterk positief is: hebt aantal cycli in PCR
reactie (meestal 40) → op bepaald moment zal je een fluorescent signaal krijgen (er is iets
aanwezig) => CT waarde = cycle thershold value: waarde waarbij je een bepaalde threshold
overscheidt en een fluorescent signaal detecteerd
Als die CT waarde laag is → sterk positief staal: want hoe lager de CT waarde, hoe minder
lang het duurt om de threshold te bereiken => kan zo bepalen wat zwak of sterk is adhv
bepaalde cut-off waarden
CT kan indicatief zijn voor hoe sterk positief het signaal is
Serologie
- Voordelen
o Nuttig voor kiemen die je niet kan kweken bv Treponema pallidum
(syfillis)
o Retrospectieve diagnose door opgekomen van IgG of IgM
o Snel antwoord, maar vaak pas weken nadat de infectie begonnen is
o Mbv grote automatische toestellen
- Nadelen
o Weinig meerwaarde in acute diagnostiek: antilichamen worden pas vrij laat positief
▪ Retrospectief
o Kleine specificiteit: vaak kruisreacties en interferenties
o Voor sommige infecties pas heel laat of nooit IgM positief
, Hebt vaak gepaarde sera stalen nodig: 2 tijdstippen (ong 2 weken tussen)
o
▪ Acute fase: IgM en IgG
▪ Recovery fase: ↑ van IgG
Wordt niet vak gebruikt om een diagnose te stellen
RATIONEEL GEBRUIK VAN DIAGNOSTICA – DIAGNOSTIC STEWARDSHIP
WHAT/ WHY
Diagnostic stewardship
= de juiste test aanvragen voor de juiste patient op het juiste moment om ervoor te zorgen dat het resultaat dat
de test genereerd effectief verder helpt bij het klinisch beleid vd patient
→ testen op evidence based manier inzetten: zorg & kwaliteit van zorg verbeteren + kosten efficient werken
→ belangrijk om een inschatting te maken van de posttest probaliliteit
= zorgen voor een correcte diagnose van infectieziekten
o Patienten testen met hoge pretest probabiliteit door een diagnostische test te gebruiken met een
goede preformatie (hoge LR+) om zo de posttest probabiliteit zo hoog mogelijk te maken
Posttest probability calculation
= wat is de kan dat de patient de ziekte heeft waarvoor de test diende die positief is
- Test maakt een onderscheid tussen ziek en niet ziek
- Weinig testen zijn helemaal clear cut en maken dus fouten
- Gevoeligheid vd test (sensitiviteit): TP/(TP+FN)*100
o Als aantal vals negatieve laag → heel gevoelige test → kleine kans om zieken te missen
- Specificiteit: TN / (TN+FP) * 100
o Laag aantal vals positieven → heel specifieke test → kans om een afwezig ziekte te rapporteren is laag
- PPV = positieve predictieve waarde = TP/ (TP+ FP) *100
o kijken wat de kans is dat de patient de ziekte heeft wanneer de test positief is
- NPV = negatief predictieve waarde = TN / (TN + FN)*100
o Is de kans dat de ziekte afwezig is als de test negatief is
Maximale performatie: hoge sensitiviteit en specificiteit: zo weinig mogelijk valspositieve en valsnegatieve
o = test met een hoge discriminatie kracht
Voorbeeld
- Verschil tussen beide scenarios: prevalentie
links = 10%, rechts = 1%
- PPV verschil daardoor ook bij beide
o Links: 69% → is niet zo heel hoog ! want
45 vals positieve
o Rechts: 17% → helemaal niet goed : bent
niet veel met het resultaat van een
positieve test: 50 vals positieve want
heel lage prevalentie
Voorafkans bepaalt mee de PPV
Ander voorbeeld: COVID
- 70-jarige patiënt met hoest en koorts aanwezig op de SEH tijdens een COVID-19-
golf (hoge COVID-19-prevalentie in de gemeenschap, voorafgaand aan de
beschikbaarheid van vaccins)
- Anterieure nare SARS-CoV-2 PCR met een sensitiviteit van 85% en een
specificiteit van 99%
- ± 75% van de patiënten met deze symptomen op de SEH is PCR-positief
- LR+ ratio (likelihood ratio van positieve test) = sensitiviteit / (1- specificiteit) =
85% / (100-99%) = 85%
- ~ bijna 100% kans op COVID-19-diagnose na de test = post test probabiliteit
