MII Implementation Guide Microbiology - Local Development build (v2027.0.0-ballot2) built by the FHIR (HL7® FHIR® Standard) Build Tools. See the Directory of published versions

Profilauswahl und Abgrenzung

Nachweis, Empfindlichkeitstestung und Klassifikation sind unterschiedliche diagnostische Aussagen und werden in diesem Modul über unterschiedliche Profile abgebildet. Diese Seite beschreibt die Abgrenzung, die Darstellung negativer Ergebnisse und die Verknüpfung der Untersuchungen zu einer diagnostischen Kette.

Kernsatz: Ein negatives Ergebnis eines zielgerichteten Erregernachweises wird unabhängig vom Verfahren über Spezifische Bestimmung bzw. Spezifische Kultur abgebildet. MRGN-Klassifikation und Resistenzkategorie-Status setzen dagegen einen bereits nachgewiesenen Erreger voraus und ersetzen keinen Nachweistest.

Welche Profile gehören zu meinem Laborbereich?

Dass ein Profil unter mehreren Bereichen auftaucht, ist Absicht. Das Modell ist methodenneutral: wie eine Untersuchung durchgeführt wurde, steht in Observation.method und nicht in der Wahl eines anderen Profils. Die Spezifische Bestimmung bedient deshalb die molekulare Bank und die Serologie gleichermaßen.

Kultur

• Allgemeine Mikroskopie — die gesehene morphologische Gruppe, keine Spezies
  • Bartlett-Score — ist eine Sputumprobe für die Kultur geeignet?
  • Nugent-Score — Gramfärbungs-Score für die bakterielle Vaginose
• Spezifische Mikroskopie — das Objekt steht im Code, das Ergebnis ist sein Nachweis, die Menge steht daneben
• Allgemeine Kultur — Wachstum oder kein Wachstum, ungerichtet
• Keimzahl — lebensfähige Keime je Volumen oder Masse
• Allgemeine Bestimmung — Speziesidentifizierung, typischerweise MALDI-TOF-MS
• Empfindlichkeit — phänotypische Testung, S/I/R mit MHK oder Hemmhofdurchmesser
• Weitere Eigenschaften, auf Ebene eines kulturell nachgewiesenen Erregers:
  • Virulenzfaktor
  • Resistenzmechanismen
  • MRGN-Klasse
  • MRE-Klasse — MRSA-, VRE-, LRE- und LVRE-Status; das Profil heißt Resistenzkategorie-Status
  • Voraussichtliche Empfindlichkeit

Molekular

• Spezifische Bestimmung — Einzel- und Multiplex-PCR auf definierte Ziele, qualitativ
• Allgemeine Bestimmung — panbakterielle oder panfungale PCR, Sequenzierung, NGS
• Molekulare Pathogenlast — quantitative molekulare Ergebnisse
• Weitere Eigenschaften, direkt aus dem Material, ohne kulturellen Zwischenschritt:
  • Virulenzfaktor
  • Resistenzmechanismen
  • Voraussichtliche Empfindlichkeit

Serologie

• Spezifische Bestimmung — Antigen oder Antikörper, qualitativ
• Antigen/Antikörper quantitativ — quantitative Ergebnisse
• Titer — Verdünnungsreihe, berichtet als Verhältnis
• Avidität — frische gegenüber zurückliegender Infektion

Bereichsübergreifend

• Befundbericht — fasst die Untersuchungen eines mikrobiologischen Befunds zusammen
• Ct-Wert — der Zyklusschwellenwert selbst. Das Labor übermittelt üblicherweise das daraus abgeleitete Ergebnis, dieses Profil ist daher der Ausnahmefall.

Warum manche Verfahren ein eigenes Profil haben und andere nicht

Ein Profil wird durch die Fragestellung und den Ergebnistyp bestimmt, nicht durch das Verfahren. Deshalb fällt die Antwort bei qualitativen und quantitativen Ergebnissen unterschiedlich aus, was auf den ersten Blick inkonsequent wirkt:

• Qualitativer Nachweis hat einen einzigen Ergebnisraum — Detected / Not detected —, gleich ob das Ziel per PCR oder per Immunoassay gefunden wurde. Ein Profil genügt; Observation.method nennt das Verfahren.
• Quantitative Messung nicht. Kopien pro Milliliter, eine Konzentration und eine Verdünnungsstufe sind verschiedene Ergebnisräume mit verschiedenen Einheiten — molekulare Pathogenlast, quantitative Antigen-/Antikörpertests und Titer sind deshalb eigene Profile.
• Kultur ist aus demselben Grund eigenständig: ihr Ergebnis ist weder ein Organismus noch nachgewiesen/nicht nachgewiesen, sondern Wachstum oder kein Wachstum.

Die Regel ist also jedes Mal dieselbe; nur die Zahl der unterscheidbaren Ergebnisräume ist verschieden.

Ein Testcode, zwei Profile

41852-5 |Microorganism or agent identified in Specimen| ist in der Allgemeinen Kultur ebenso zulässig wie in der Allgemeinen Bestimmung, und das europäische Datenmodell führt ihn für beide als preferred. Das ist kein Versehen, sondern folgt aus dessen Grundsatz: Das Verfahren gehört nach Observation.method, ein Testcode sagt daher, wonach gesucht wurde, und schweigt darüber, wie. Ein methodenneutraler Code passt dann auf den kulturellen und den nicht kulturellen Weg gleichermaßen.

Unterscheidbar bleiben die beiden Profile über zwei voneinander unabhängige Achsen, von denen keine einen einzigen Code mit der anderen teilt:

Beide Elemente sind im Labor-Basisprofil optional. Die Allgemeine Kultur macht die Methode deshalb genau für den Code zur Pflicht, der sie braucht: Das Invariant allgemeine-kultur-method-with-neutral-code verlangt Observation.method, sobald code gleich 41852-5 ist. Die Pflicht hängt am Code, der die Mehrdeutigkeit auslöst, und nicht am Element — bei 11475-1 nennt der Code das Verfahren selbst, die Methode fügt nichts hinzu. Die Allgemeine Bestimmung braucht kein Gegenstück, weil die Asymmetrie bereits entscheidet: Eine Untersuchung mit 41852-5 und ohne Methode kann keine gültige Kultur sein, also ist sie eine Bestimmung.

Darüber hinaus empfiehlt dieses Modul den Code, der seine Methode mitführt, wo es einen gibt: 11475-1 |Microorganism identified in Specimen by Culture| für die Kultur, 41852-5 für die Bestimmung. Ein Empfänger liest die Art der Aussage dann am Code ab und muss nicht erst Ergebnis oder Methode auswerten. Diese Empfehlung steht am code-Element des jeweiligen Profils und wird, anders als das Invariant, nicht erzwungen.

Die Serologie ist die Ausnahme von der Specimen-Postkoordination

Überall sonst bevorzugt dieses Modul Untersuchungscodes, die das Material weglassen, und lässt es von Specimen.type tragen. Die Serologie ist davon bewusst ausgenommen. Die HL7 EU Lab Semantic Workgroup nennt den Grund:

In comparison with culture techniques, far fewer specimen types are involved in serology. The majority of specimens are serum-based. Therefore, we allow pre-coordination of the specimen in the code.

Das Argument gegen Präkoordination ist die Codeexplosion — ein Kulturcode multipliziert mit jeder Körperstelle. In der Serologie fehlt dieser Multiplikator, der Preis entfällt also, und die Konvention kauft nichts mehr ein.

Die Ausnahme gilt für Titer, Avidität, Antigen/Antikörper quantitativ und die serologische Anwendung der Spezifischen Bestimmung — jenes Profil bedient auch die molekulare Bank, wo die Konvention weiter gilt, die Ausnahme hängt dort also an der Anwendung und nicht am Profil.

Eine Specimen-Ressource wird trotzdem in jedem Fall erwartet; Ballotfrage 1 bleibt davon unberührt. Die Ausnahme erlaubt einen Untersuchungscode, der Serum benennt — sie erlaubt nicht, Observation.specimen leer zu lassen.

Eine weitere Eigenheit der serologischen Befundung ist zu kennen: Die Diagnose ergibt sich häufig erst aus mehreren Ergebnissen zusammen und nicht aus einem einzelnen. Diese Aussage gehört in DiagnosticReport.conclusion — siehe Befundbericht.

Die Methode gehört in Observation.method

Die HL7 EU Lab Semantic Workgroup führt das als Grundsatz und formuliert es schärfer, als man erwarten würde:

The LOINC-axis "method" should be omitted completely. […] Even if the method is pre-coordinated in the LOINC-Code the recommendation is to always represent the method consistently in Observation.method using SNOMED CT.

Die Methode ist also auch dann anzugeben, wenn der Untersuchungscode sie bereits trägt — eine Kultur unter 11475-1 |… by Culture| soll trotzdem sagen, ob aerob oder anaerob bebrütet wurde. In der Mikroskopie ist die Färbung nicht Teil der Methode: Sie steht in extension[faerbung], auch wenn der Untersuchungscode sie nennt, und Observation.method trägt das Mikroskopieverfahren.

Dieser Leitfaden hält das als Empfehlung fest, nicht als Pflicht. Observation.method ist im Labor-Basisprofil 0..1 Must Support, und eine modulweite Pflicht würde heute konforme Daten ungültig machen. Erzwungen wird sie an der einen Stelle, an der die Aussage sonst mehrdeutig ist: bei der Allgemeinen Kultur mit dem methodenneutralen Code 41852-5.

Ballotfrage 5 — können Sie zu jedem Befund Observation.method liefern? Die HL7 EU Lab Semantic Workgroup verlangt es immer, dieser Leitfaden empfiehlt es nur. Wäre eine Pflicht an Ihrem Standort erfüllbar?

Aus einem Ja folgt zweierlei. Eine spätere Version kann Observation.method auf 1..1 heben, und das Sonderinvariant der Allgemeinen Kultur wird überflüssig — 41852-5 samt Methode ist dann überall eindeutig, und die Empfehlung, den methodentragenden 11475-1 zu bevorzugen, entfällt weitgehend.

Zwei Granularitätsstufen auf derselben Achse

Mikroskopie und Bestimmung beantworten beide „welcher Organismus", kreisen ihn aber unterschiedlich eng ein. „Grampositive Kokken gesehen" ist eine taxonomische Aussage — sie schränkt den Organismus auf eine Klasse ein, statt ihn zu benennen. Was Allgemeine Mikroskopie und Allgemeine Bestimmung trennt, ist deshalb die Granularität und nicht die Achse.

Das ist kein Bild. In SNOMED CT ist die Antwort der Mikroskopie buchstäblich ein Vorfahre der Antwort der Bestimmung — am 2026-09-10 nachgemessen:

59206002 |Gram-positive coccus|  subsumiert  3092008 |Staphylococcus aureus|

Daraus folgt eine Konsequenz, die man kennen sollte. SNOMED führt (finding)-Codes nur für die angeordneten Formen — in chains, in clusters, in pairs —, während die nackten Morphologien nur als (organism) existieren: 59206002, 18383003 |Gram-negative coccus|, 83514008, 87172008. Diese vier sind Nachkommen von 409822003 |Bacteria domain| und damit auch Mitglieder des Organismen-ValueSets — sie sind also ebenso gültige Werte der Allgemeinen Bestimmung.

Für einen Konsumenten folgt daraus eine Regel: Die Granularität steht im Profil oder im Untersuchungscode, nie in value[x] allein. Eine Abfrage nach identifizierten Organismen, die nur den Wert filtert, bekommt auch Morphologiegruppen aus der Mikroskopie. Die Untersuchungscodes sind disjunkt — die Mikroskopiecodes gegen 41852-5 —, eine Mehrdeutigkeit entsteht also nicht; nur eine nachlässig geschriebene Abfrage bekommt mehr, als sie erfragt hat.

Eine Speziesidentifizierung gehört nie in die Mikroskopie, auch wenn sie am Mikroskop gestellt wurde.

Abgrenzung der drei Aussagetypen

Negative Ergebnisse

Negativer zielgerichteter Erregernachweis

Die Untersuchung liefert das negative Ergebnis des konkret durchgeführten Nachweistests.

VRE-Nachweis mittels Kultur, negativ:

mii-exa-mikrobio-spezifische-kultur-vre-negativ

VRE-Nachweis molekular bzw. methodenneutral kodiert, negativ:

mii-exa-mikrobio-spezifische-bestimmung-vre-negativ

Keine MRGN-Klasse

Davon zu unterscheiden ist der Fall, dass ein gramnegatives Isolat identifiziert und dessen Empfindlichkeitstestung bewertet wurde, es aber keiner MRGN-Klasse zuzuordnen ist. Dies ist eine negative Klassifikation und wird über den Wert keine-mrgn-klasse des CodeSystems mii-cs-mikrobio-mrgn-ergebnis abgebildet:

mii-exa-mikrobio-mrgn-klasse-negativ

Die LOINC-AnswerList zu 99780-9 enthält ausschließlich 2MRGN, 3MRGN und 4MRGN und damit keinen Negativwert; der MII-eigene Code schließt diese Lücke.

Resistenzkategorie-Status = Negative

Wieder anders gelagert ist die Bewertung eines vorliegenden Erregers hinsichtlich einer Resistenzkategorie:

mii-exa-mikrobio-resistenzkategorie-vre-negativ

Negative bedeutet: Ein nachgewiesener Erreger wurde anhand der für die in code genannte Kategorie relevanten Untersuchungen ausreichend bewertet und erfüllt deren Kriterien nicht. Es bedeutet ausdrücklich nicht, dass kein Erreger nachgewiesen wurde, dass keine Resistenz vorliegt oder dass keine ausreichende Diagnostik erfolgte.

Kann die Kategorie nicht ausreichend bewertet werden, wird nicht Negative angegeben, sondern dataAbsentReason gesetzt oder gar keine Status-Observation erzeugt.

Die drei Fälle im direkten Vergleich, jeweils für VRE:

Resistenzkategorien

Der Resistenzkategorie-Status bewertet immer eine benannte Kategorie. Die Aufnahme einer Kategorie ist fachlich zu begründen; nicht jede einzelne antimikrobielle Resistenz ist eine Resistenzkategorie. Insbesondere erfolgt keine implizite Ableitung aus dem SNOMED-Unterbaum „antimicrobial resistant organism".

Für gramnegative Erreger mit einer MRGN-Klassifikation erfolgt die Abbildung über die MRGN-Klasse. Dort wird das Ergebnis der MRGN-Bewertung als 2MRGN, 3MRGN, 4MRGN oder keine-mrgn-klasse angegeben.

Mehrere Ergebnisse zusammenfassen: das Panel

Ein Antibiogramm ist kein Ergebnis, sondern viele — je getestete Substanz eine Observation. Die HL7 EU Lab Semantic Workgroup empfiehlt, sie über eine Organizer-Observation zusammenzuhalten: eine Observation, die den Panel-Code 29576-6 |Bacterial susceptibility panel| trägt und selbst kein value[x] hat und die über Observation.hasMember auf die Einzelergebnisse zeigt. Der Organizer verweist seinerseits über die triggeredBy-Extension auf die Identifizierung, der er gefolgt ist.

Observation: Bacterial susceptibility panel (29576-6), ohne Wert
  triggeredBy → Observation: Erreger identifiziert
  hasMember   → Observation: Meropenem [Susceptibility], MHK 0,5 mg/L, S
  hasMember   → Observation: Ciprofloxacin [Susceptibility], MHK 4 mg/L, R

Die drei Mechanismen haben verschiedene Aufgaben und sind nicht gegeneinander austauschbar:

triggeredBy ist insbesondere kein Gruppierungsmechanismus. Und derivedFrom läuft vom abgeleiteten Ergebnis zu seiner Grundlage, nicht umgekehrt: Ein qualitativer Nachweis trägt derivedFrom auf den Ct-Wert, aus dem er abgelesen wurde, niemals andersherum.

Dieser Leitfaden beschreibt das Muster, profiliert es aber nicht. Observation.hasMember steht unbeschränkt aus dem Labor-Basisprofil zur Verfügung, und ein Organizer-Profil erzeugte ein eigenes Canonical für etwas, das FHIR bereits regelt.

Diagnostische Kette bei positivem Nachweis

Ein positiver zielgerichteter Nachweis kann Folgediagnostik auslösen:

Positiver zielgerichteter Nachweis
(Spezifische Bestimmung, jedes Verfahren)
        │
        │ triggeredBy (reflex)
        ▼
ggf. weiterführende Identifikation
        │
        │ triggeredBy (reflex)
        ▼
Empfindlichkeit
        │
        ├── ggf. Resistenzmechanismen / Determinanten
        │
        │ derivedFrom
        ▼
Resistenzkategorie-Status
  z. B. VRE-Status
  Positive / Negative

Bei einem bereits erregerspezifischen Nachweis ist das Ziel im Testcode definiert. Nach MRSA detected oder VRE detected muss keine separate Identifikation folgen. Entfällt sie, verweist die Empfindlichkeit direkt auf den Nachweis und der Resistenzkategorie-Status führt sie nicht in derivedFrom.

Für die auslösende Beziehung wird die R5-Backport-Extension extension-Observation.triggeredBy mit type = reflex verwendet, wie unter FHIR-Profile beschrieben. Der letzte Schritt bildet die dort genannte Ausnahme: Der Resistenzkategorie-Status wird aus mehreren Untersuchungen abgeleitet und ist keine ausgelöste Folgeuntersuchung — hier trifft derivedFrom die Semantik. Diese Untersuchungen SOLLTEN angegeben werden, damit die Bewertungsgrundlage nachvollziehbar bleibt.

Vollständiges Beispiel einer Kette:

Schritt 1 — positiver VRE-Nachweis mittels erregerspezifischer Kultur:

mii-exa-mikrobio-workflow-vre-01-kultur

Schritt 2 — weiterführende Identifikation des Isolats (optional):

mii-exa-mikrobio-workflow-vre-02-identifikation

Schritt 3 — Empfindlichkeitstestung:

mii-exa-mikrobio-workflow-vre-03-empfindlichkeit

Schritt 4 — abgeleiteter Resistenzkategorie-Status:

mii-exa-mikrobio-resistenzkategorie-vre-positiv