Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 105 -127.

Background: Early accurate diagnosis of UTI is crucial to determine the appropriate
therapeutic option and to prevent the long term complications. The suboptimal test
characteristics of UA can lead to false-positive results. Catapthin-S seems to be an
optimistic biomarker to distinguish between positive and sterile pyuria.
Aim of the study: To evaluate CTSS as a biomarker to differentiate between UTI and
culture negative pyuria.
Methods: Eighty two patients were included with pyuria and available urine samples.
Clinical assessment , review of medical record ,Urine analysis, Urine culture, ELISA for
urinary CTSS (Cathepsin S) protein and creatinine were done for all included patients.
Results: Among the studied patients, fifty one (61.2%) had positive cultures and
31(37.8%) had negative cultures, patients with culture positive UTI had a significally
higher level of urinary CTSS level than those with culture negative pyuria ( median
(864.00 (344.00–1912.00) ng/ml Vs ( median (368.80 (197.00–694.00) ng/ml, P value <
0.001). Similarly, the catapthsin-creatinin ratio was significally higher in the culture
positive group than those with culture negative pyuria. (median 0.00321 (0.00248–
0.00251) ng/m VS median 0.00117 (0.00013-0.00681) ng/mg , P value < 0.001).
There was a significant positive correlation detected between CTSS level and colony count
( p <0.001, r = 0.546 ), while there was a significant negative correlation detected between
CTSS level and GFR ( p=0.050,r= -0.217). Also, there was a significant negative
correlation detected between urinary catapthsin-creatinine ratio and age ( p=0.048 &
r= -0.219 ), weight ( p=0.019 & r=-0.259 ), and a significant positive correlation was
detected between urinary catapthsin-creatinine ratio and colony count
(p=0.007,r=0.328 ).
ROC curve analysis revelead that , at a cut off value of 595.3 ng/ml CTSS level
positive culture was predicted with sensitivity 84.3% and specifity 93.5% and AUC of
0.947. For the urinary catapthsin-creatinine ratio ,a cut off value of 0.00184 ng/mg
positive culture was predicted with sensitivity 70.6% and specificity 80.6% % and
AUC of 0.889.
Conclusion: Human Cathepsin S (CTSS) is a potential biomarker that can be utilized
to distinguish between culture positive pyuria and sterile pyuria.

الخلفية: يُعد التشخيص المبكر والدقيق لالتهاب المسالك البولية أمرًا بالغ الأهمية لتحديد الخيار العلاجي المناسب والوقاية من المضاعفات طويلة الأمد. قد تؤدي الخصائص غير المثلى لاختبار تحليل البول إلى نتائج إيجابية خاطئة. ويبدو أن الكاثيبسين-إس مؤشر حيوي واعد للتمييز بين البيلة القيحية الإيجابية والبيلة القيحية المعقمة.
هدف الدراسة: تقييم الكاثيبسين-إس كمؤشر حيوي للتمييز بين التهاب المسالك البولية والبيلة القيحية السلبية في الزرع.

الأساليب: شملت الدراسة 82 مريضًا يعانون من البيلة القيحية ولديهم عينات بول متاحة.

أُجري التقييم السريري، ومراجعة السجل الطبي، وتحليل البول، وزرع البول، واختبار ELISA لبروتين الكاثيبسين-إس في البول، والكرياتينين لجميع المرضى المشاركين. النتائج: من بين المرضى الذين شملتهم الدراسة، كانت نتائج زراعة البول إيجابية لدى 51 مريضًا (61.2%)، وسلبية لدى 31 مريضًا (37.8%). وقد لوحظ ارتفاعٌ ملحوظٌ في مستوى الكاتابتسين البولي لدى المرضى المصابين بعدوى المسالك البولية ذات نتائج الزراعة الإيجابية مقارنةً بالمرضى الذين كانت نتائج زراعة البول لديهم سلبية (الوسيط: 864.00 (344.00–1912.00) نانوغرام/مل مقابل الوسيط: 368.80 (197.00–694.00) نانوغرام/مل، قيمة P < 0.001). وبالمثل، كانت نسبة الكاتابتسين إلى الكرياتينين أعلى بشكلٍ ملحوظٍ في المجموعة ذات نتائج الزراعة الإيجابية مقارنةً بالمجموعة ذات نتائج الزراعة السلبية (الوسيط: 0.00321 (0.00248–
0.00251) نانوغرام/مل مقابل الوسيط: 0.00117 (0.00013–0.00681) نانوغرام/مل، قيمة P < 0.001). 0.001).

لوحظ وجود ارتباط إيجابي معنوي بين مستوى الكاتابتسين-كرياتينين (CTSS) وعدد المستعمرات

(قيمة p < 0.001، معامل الارتباط r = 0.546)، بينما لوحظ وجود ارتباط سلبي معنوي بين
مستوى الكاتابتسين-كرياتينين ومعدل الترشيح الكبيبي (قيمة p = 0.050، معامل الارتباط r = -0.217). كما لوحظ وجود ارتباط سلبي معنوي بين
نسبة الكاتابتسين-كرياتينين في البول والعمر (قيمة p = 0.048، معامل الارتباط r = -0.219)، والوزن (قيمة p = 0.019، معامل الارتباط r = -0.259)، وارتباط إيجابي معنوي بين
نسبة الكاتابتسين-كرياتينين في البول وعدد المستعمرات
(قيمة p = 0.007، معامل الارتباط r = 0.328).
أظهر تحليل منحنى ROC أنه عند قيمة قطع تبلغ 595.3 نانوغرام/مل من مستوى الكاتابتسين-كرياتينين،
تم التنبؤ بوجود مزرعة إيجابية بحساسية عالية. 84.3% وخصوصية 93.5% ومساحة تحت المنحنى (AUC)
0.947. بالنسبة لنسبة الكاثيبسين إلى الكرياتينين في البول، تم تحديد قيمة فاصلة قدرها 0.00184 نانوغرام/ملغ.
تم التنبؤ بزرع إيجابي بحساسية 70.6% وخصوصية 80.6% ومساحة تحت المنحنى (AUC)
0.889.
الخلاصة: يُعد الكاثيبسين إس البشري (CTSS) مؤشرًا حيويًا محتملاً يمكن استخدامه
للتمييز بين البيلة القيحية الإيجابية في الزرع والبيلة القيحية المعقمة.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.