Urinkultur

Die mikrobiologische Diagnostik (Untersuchung auf Krankheitserreger) von Harnwegsinfektionen (HWI; Infektionen der ableitenden Harnwege) erfolgt standardisiert über die Urinkultur (Anzüchtung von Bakterien aus Urin) mit anschließender Resistenzbestimmung (Testung der Antibiotika-Wirksamkeit; Resistogramm). Dabei wird eine quantifizierende Bakterienanzucht (gezielte Vermehrung von Bakterien) auf einem geeigneten Nährboden durchgeführt, um signifikante Erregernachweise (relevante Keimfunde) und deren Antibiotikaempfindlichkeit (Ansprechen auf Antibiotika) zu bestimmen. Die Urinkultur ist insbesondere bei Verdacht auf komplizierte Harnwegsinfekte (schwer verlaufende Harnwegsinfektionen) bei Kindern, Männern und im Rahmen eines Rezidivmonitorings (Überwachung wiederkehrender Infektionen) essenziell.

Synonyme

• Urinkultur
• Urinbakteriologie
• Urinmikrobiologie
• Quantitative Urinkultur
• Bakteriologische Urinkultur
• Urin-Erregerkultur
• Urin-Resistenztestung (im Rahmen der Urinkultur)
• Antibiogramm/Resistogramm aus Urin

Das Verfahren

• Benötigtes Material
  • Mittelstrahlurin (Urin aus der mittleren Phase des Wasserlassens)
  • Katheterurin (Urin aus einem Blasenkatheter)
  • Urethral- oder Zervixabstrich (Abstrich aus Harnröhre oder Gebärmutterhals; z. B. bei Verdacht auf Chlamydien oder Mykoplasmen)
  • Bei Neugeborenen und Säuglingen: Katheterurin oder Urin aus suprapubischer Punktion (Urinentnahme durch die Bauchdecke)
• Vorbereitung des Patienten
  • Hygienisch einwandfreie Gewinnung des Urins
  • Erstportion verwerfen, Gewinnung eines nicht unterbrochenen Mittelstrahls
  • Zügiger Transport und zeitnahe Bearbeitung der Probe
• Störfaktoren
  • Vorangegangene oder laufende Antibiotikatherapie (Behandlung mit Antibiotika)
  • Unzureichende Präanalytik (Fehler vor der Analyse; Kontamination, lange Standzeiten)
  • Stark verdünnter Urin bei hoher Flüssigkeitszufuhr
• Methode
  • Quantitative bakteriologische Kultur (zahlenmäßige Keimanzucht) des Urins auf standardisierten Nährmedien (z. B. Blutagar, MacConkey-Agar, chromogene Medien)
  • Bestimmung der Keimzahl (KBE/ml; koloniebildende Einheiten pro Milliliter) zur Unterscheidung zwischen Kontamination (Verunreinigung), Kolonisation (Besiedelung ohne Erkrankung) und signifikanter Bakteriurie (krankheitsrelevanter Keimnachweis im Urin)
  • Identifikation der Erreger (Bestimmung der Bakterienart) mittels biochemischer Verfahren, MALDI-TOF-Massenspektrometrie (schnelle Keimidentifikation über Proteinspektren) oder automatisierter Analysesysteme
  • Antibiotika-Empfindlichkeitsprüfung (Resistenzbestimmung/Resistogramm) nach EUCAST-Standards (europäische Testkriterien; z. B. Agardiffusion, automatisierte Mikrodilution)
  • Dokumentation multiresistenter Erreger (gegen viele Antibiotika unempfindliche Keime; z. B. ESBL-bildende Enterobacterales, Carbapenemase-bildende Keime) bei entsprechender Konstellation

Normwerte

• Kein signifikanter Keimnachweis (< 10²-10³ KBE/ml, abhängig von der Probenart, der klinischen Symptomatik (Beschwerden) und der Patientengruppe)
• Die Schwelle für eine signifikante Bakteriurie (krankheitsrelevanter Keimnachweis im Urin) ist abhängig von Probenart, klinischer Symptomatik und Patientengruppe (siehe Kriterien zur mikrobiologischen Diagnose).

Indikationen

• Verdacht auf Harnwegsinfektion (auch asymptomatisch; ohne Beschwerden)
• Komplizierte HWIs (erschwerte Harnwegsinfektionen)
• Harnwegsinfektionen bei:
  • Männern
  • Kindern unter 12 Jahren
  • Funktionellen/anatomischen Uropathien (Funktions- oder Fehlbildungen der Harnwege)
  • Niereninsuffizienz (Nierenschwäche)
  • Rezidiven (≥ 2 innerhalb 6 Monaten bzw. ≥ 3 im Jahr; wiederholte Infektionen)
  • Pyelonephritis (Nierenbeckenentzündung)
  • Zustand nach urologischen Eingriffen (Operationen an den Harnwegen)
  • Schwangerschaft
  • Höherem Lebensalter
• Therapiekontrolle (Überprüfung des Behandlungserfolgs; außer bei unkomplizierter Zystitis)
• Ausbleibende Therapieansprache (fehlendes Ansprechen auf die Behandlung) unter Antibiotikum

Kriterien zur mikrobiologischen Diagnose

• Harnwegsinfektion
  • ≥ 10⁵ KBE/ml aus korrekt gewonnenem Mittelstrahlurin
  • 10³-10⁴ KBE/ml bei klinischer Symptomatik und Nachweis typischer uropathogener Erreger (für Harnwegsinfektionen typische Keime) in Reinkultur
  • ≥ 10² KBE/ml bei suprapubischer Harnblasenpunktion (Urinentnahme durch die Bauchdecke; mindestens 10 identische Kolonien)
• Asymptomatische Bakteriurie (ABU; Keimnachweis im Urin ohne Beschwerden)
  • ≥ 10⁵ KBE/ml desselben Erregers in zwei konsekutiven Proben (aufeinanderfolgenden Proben) ohne klinische Symptome
• Bei Kindern
  • Kombination aus Leukozyturie (Nachweis weißer Blutkörperchen im Urin) und ≥ 10⁵ KBE/ml eines uropathogenen Erregers in Katheter- oder Punktionsurin erforderlich
• Bei schwangeren Frauen
  • Ein Screening (Vorsorgeuntersuchung) auf ABU wird empfohlen, da eine Behandlung das Risiko für Pyelonephritis und Schwangerschaftskomplikationen (Schwangerschaftsprobleme) senkt [S3-Leitlinie].
• Vor urologischen Eingriffen
  • Ein Screening und ggf. eine Therapie asymptomatischer Bakteriurien sind indiziert (medizinisch angezeigt) [1].

Typische Erreger in der Urinkultur

• Uropathogene Bakterien
  • Escherichia coli (bis zu 80 % aller HWI)
  • Staphylococcus saprophyticus
  • Klebsiella pneumoniae
  • Proteus mirabilis
  • Enterokokken
  • Enterobacter-Arten
  • Pseudomonas aeruginosa
• Typische Hautkontaminanten
  • Koagulase-negative Staphylokokken (z. B. Staphylococcus epidermidis)
  • Corynebacterium spp.
  • Cutibacterium acnes
• Normale Flora der vorderen Harnröhre
  • Staphylococcus epidermidis
  • Acinetobacter spp.

Interpretation

• Erhöhte Keimzahlen
  • Hinweis auf Harnwegsinfektion bei entsprechender klinischer Symptomatik
• Niedrige Keimzahlen
  • In der Regel nicht krankheitsrelevant
  • Bei klinischer Symptomatik dennoch Verdacht auf atypische Erreger (ungewöhnliche Keime) wie:
    • Chlamydia trachomatis
    • Mycoplasma hominis/Ureaplasma urealyticum
    • Mycobacterium tuberculosis

Resistenzbestimmung (Resistogramm)

Bei positivem Nachweis bakterieller Erreger (Bakteriennachweis) in der Urinkultur erfolgt stets eine Antibiotika-Resistenztestung (Testung der Unempfindlichkeit gegenüber Antibiotika; Resistogramm), um die gezielte antimikrobielle Therapie (gezielte Behandlung gegen Keime) zu ermöglichen. Dabei wird das Wachstum des identifizierten Erregers unter Einwirkung standardisierter Konzentrationen verschiedener Antibiotika geprüft.

• Methode: In der Regel erfolgt die Resistenztestung mittels Agar-Diffusionstest (Hemmhoftest; z. B. nach EUCAST) oder automatisierter Verfahren (maschinelle Testsysteme; z. B. VITEK, BD Phoenix).
• Bewertung: Die Ergebnisse werden gemäß EUCAST-Kriterien als sensibel (S; empfindlich), intermediär (I; eingeschränkt empfindlich) oder resistent (R; unempfindlich) eingestuft.
• Klinische Relevanz: Nur bei relevanten uropathogenen Erregern (z. B. E. coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis) und einer Keimzahl ≥ 10⁵ KBE/ml ist die Resistenztestung therapeutisch bedeutsam.
• Besondere Hinweise:
  • Der alleinige Nachweis resistenter Hautkeime (z. B. Staphylococcus epidermidis) ist nicht gleichzusetzen mit einem Behandlungsbedarf.
  • Bei multiresistenten Erregern (gegen viele Antibiotika unempfindliche Keime; z. B. ESBL-bildenden Enterobacterales oder Pseudomonas aeruginosa) ist eine interdisziplinäre Abstimmung (Abstimmung zwischen Fachdisziplinen) zur Therapie erforderlich.

Die Resistenztestung ist insbesondere bei komplizierten Harnwegsinfekten, nicht erfolgreicher empirischer Therapie (anfänglicher Behandlung ohne Erregernachweis) oder bei Patienten mit relevanter Komorbidität (bedeutsamen Begleiterkrankungen) entscheidend für eine zielgerichtete Behandlung.

Literatur

1. Hecker MT, Donskey CJ: Is antibiotic treatment indicated in a patient with a positive urine culture but no symptoms? Cleveland Clinic Journal of Medicine 2014; 81: 721-724

Leitlinien

1. S1-Leitlinie: Gewinnung, Lagerung und Transport von Proben zur mikrobiologischen Infektionsdiagnostik. (AWMF-Registernummer: 029 - 018), Januar 2014. Langfassung
2. S3-Leitlinie: Epidemiologie, Diagnostik, Therapie und Management unkomplizierter bakterieller ambulant erworbener Harnwegsinfektionen bei erwachsenen Patienten. (AWMF-Registernummer: 043-044), 30. April, 2017 Kurzfassung Langfassung