A citometria de fluxo na urinálise automatizada na triagem de uroculturas positivas

Abstract

Resumo: As infecções do trato urinário (ITU) são processos patológicos frequentes, especialmente em mulheres. A confirmação laboratorial do processo infeccioso é realizada pela urocultura, um ensaio laborioso que necessita 24-48 horas ou mais para emissão de um resultado. A avaliação mais antiga e rotineira do trato urinário consiste na análise de marcadores bioquímicos e citológicos em amostra de urina (urinálise), cujo resultado atrelado a analisadores automáticos pode ser liberado em tempo inferior a 4 horas. Neste estudo, aprovado pelo Comitê de Ética, foi avaliada a eficácia das contagens celulares de bactérias, leucócitos e eritrócitos, por citometria de fluxo em identificar uroculturas positivas utilizando o sistema automatizado UF 1000i (Sysmex). Dois grupos de registros laboratoriais, de indivíduos adultos (>18 anos), foram avaliados. O Grupo 1 consiste de registros obtidos no módulo usual e o Grupo 2, de registros obtidos após a ativação do módulo anti-carreamento. A identificação e frequência das principais bactérias presentes nas uroculturas positivas também foi avaliada. Foram consideradas uroculturas positivas aquelas com ?104 UFC/mL e negativas com <104 UFC/mL. O Grupo 1 compreende 115.319 registros com predominância de mulheres (89%). Análises com curva ROC mostraram que as contagens de bactérias e leucócitos tem poder de identificar uroculturas positivas. As contagens de eritrócitos apresentaram discriminação pobre. O melhor discriminador foi a contagem de bactérias, com área sobre a curva (AUC) superior a 0,90 para mulheres e homens, com valor de corte de 2.163 bactérias/ L e 300 bactérias/ L, e sensibilidade >75% e >90%, respectivamente. Foi avaliado também o efeito do carreamento de bactérias entre amostras sequenciais. Uma amostra de urina com alta concentração de bactérias (1.700 a 65.800/ L) pode transferir para uma solução sem bactérias (Branco) cerca de 1,6% a 2,4% do conteúdo bacteriano, o que representa que esta amostra sequencial apresenta um resultado falso positivo para este elemento. Para o Grupo 2 (n=13.572; 87% mulheres) os registros foram obtidos após uma lavagem adicional do equipamento após contagens bacterianas >1000/ L para minimizar o arraste (carryover). Nesta condição a contagem bacteriana também foi o melhor discriminante de culturas positivas, para homens e mulheres, com AUC > 0,94 e sensibilidade >84% e especifidade > 92%, desempenho superior a discriminação do Grupo 1. Uma subamostra de registros do Grupo 1, com urocultura negativa e todos os marcadores bioquímicos negativos foi utilizada para estimar o intervalo de referência. Outras conclusões relevantes no estudo foram: (i) duas estirpes bacterianas foram predominantes e identificadas em cerca de 78% das uroculturas positivas, a Escherichia coli (64%) e o Streptococcus agalactiae (14%); (ii) as contagens de bactérias e leucócitos, analisados pela curva ROC, têm capacidade de discriminar uroculturas positivas, e a contagem de eritrócitos é um discriminador pobre; (iii) a ativação do módulo anti-carreamento melhora a discriminação de uroculturas positivas com a contagem bacteriana, sendo recomendado sua aplicação; (iv) valores de corte para contagens de bactérias e leucócitos para discriminar amostras com uroculturas positivas devem considerar o gênero e ativação do módulo anti-carreamento; (v) o intervalo de referência estimado para contagens celulares, utilizando o sistema automatizado UF 1000i (Sysmex) apresentou valores máximos, com intervalo de confiança de 90% para mulheres de bactérias <807/ L, leucócitos <24/ L e eritrócitos <22/ L; e para homens, bactérias <271/ L, leucócitos <12/ L e eritrócitos <14/ L; (vi) as contagens de bactérias na urina por citometria de fluxo tem potencial para oferecer informações consistentes sobre a probabilidade de uroculturas positivas. Em síntese, a análise de urina com citometria de fluxo tem potencial de quantificar marcadores para a triagem de uroculturas positivas, fornecendo ao paciente, clínico e serviço de saúde uma resposta com elevada sensibilidade e especificidade, em tempo expressivamente inferior ao resultado da urocultura convencional. Palavras chave: urinálise, citometria de fluxo, urinálise automatizada, UF-1000i,

Abstract: Urinary tract infections (UTIs) are frequent pathological processes, especially in women. Laboratory confirmation of the infectious process is performed by uroculture, a laborious assay requiring 24-48 hours or more for releasing result. The oldest and routine evaluation of the urinary tract consists of the analysis of biochemical and cytological markers in a urine sample (urinalysis). The result of which can be released in less than 4 hours. In this study, which was approved by the Ethics Committee, the efficacy of bacteria, leukocytes and erythrocytes counts, flow cytometry using the UF 1000i (Sysmex) automated system, was evaluated. Two groups of laboratory records of adult individuals (> 18 years) of urinalysis were evaluated. Group 1 consists of records obtained in the usual module and Group 2 records obtained after activation of the anticarryover module. The identification and frequency of the main bacteria present in positive urocultures was also evaluated. Positive urocultures were considered as those with ?104 CFU/mL and negative with <104 CFU/mL. Group 1 comprised 115,319 records with predominance of women (89%). Analyzes with ROC curve showed that bacteria and leucocytes counts have the power to identify positive urocultures. However, the erythrocyte counts presented poor discrimination. The best discriminator was bacterial count, with area above the curve (AUC) of more than 0.90 for women and men, with a cut-off value of 2,163 bacteria/ L and 300 bacteria/ L, and sensitivity >75 % and > 90%, respectively. The carryover effect of bacteria between sequential samples was also evaluated. A sample of urine with a high concentration of bacteria (1,700 to 65,800/ L) can transfer approximately 1.6% to 2.4% of the bacterial content to a bacteria-free solution (Blank), which represents that this sequence sample presents a false positive result for this element. For Group 2 (n = 13,572, 87% women) the records were obtained after an additional wash of the equipment after bacterial counts> 1000/ L to minimize carryover. In this condition the bacterial count was also the best discriminant of positive cultures, with AUC> 0.94 and sensitivity >84% and specificity >92%, superior performance to Group 1 discrimination. A subsample of Group 1 records with negative uroculture. In addition, all negative biochemical markers were used to estimate the reference interval. Other relevant findings in the study were: (i) two bacterial strains were predominant and identified in about 78% of positive cultures, Escherichia coli (64%) and Streptococcus agalactiae (14%); (ii) bacterial and leukocyte counts, analyzed by the ROC curve, can discriminate positive urocultures, and erythrocyte counts are a poor discriminator; (iii) the activation of the anticarryover module improves the discrimination of positive urocultures with the bacterial count, and its application is recommended; (iv) cut-off values for bacterial and leukocyte counts to discriminate samples with positive urocultures should consider the gender and activation of the anticarryover module; (v) the reference range for cell counts using the UF 1000i automated system (Sysmex) presented maximum values, with a 90% confidence interval, for women with bacteria <807/ L, leukocytes <24/ L and erythrocytes <22/ L; and for men, bacteria <271/ L, leukocytes <12/ L and erythrocytes <14/ L; (vi) bacterial counts in urine by flow cytometry have the potential to provide consistent information on the likelihood of positive urocultures. In summary, urine analysis with flow cytometry has the potential to quantify markers for the screening of positive urocultures, giving the patient, clinician and health service a response with high sensitivity and specificity, at a time significantly lower than the result of conventional uroculture. Key words: urinalysis, flow cytometry, automated urinalysis, UF-1000i