Микробиологические исследования

За последние десятилетия в мире медицинское сообщество столкнулось с необходимостью решения проблем вновь появляющихся новых инфекций, атипичных форм заболеваний. Основным отличием микробиологического метода является необходимость выделения возбудителя (бактерии, вирусы, грибы) инфекционного заболевания и обнаружение их патогенных свойств, определяющих опасность для здоровья человека и устойчивость к антимикробным препаратам. Поэтому микробиологические анализы являются востребованными исследованиями. Методы микробиологических исследований:

1. Микроскопический метод (бактериоскопический) исследования (БСМИ) — это метод исследования свойств микроорганизмов с помощью микроскопа. Изучаются форма бактерий (кокки, палочки, извитые) размеры, взаиморасположение, их структура, а также способность воспринимать различные красители.
   Например, микобактерии отличается от других грамположительных бактерий кислотоустойчивостью (окраска по Цилю-Нильсену); C. perfringins образует капсулу в отличие от других возбудителей газовой анаэробной инфекции. Данный приём позволяет выделить патогенные бактерии и при необходимости в дальнейшем использовать дополнительные диагностические способы идентификации микроорганизма.
   
   

2. Культуральный (бактериологический) метод исследования (БЛМИ) — метод, в основе которого—выделение культуры бактерий одного вида. Бактерии вместе с материалом, полученным при взятии (соскоб эпителия, моча, раневое отделяемое и др.) переносятся в специально подобранные условия, где среда содержит питательные вещества, необходимые для роста и размножения бактерий. Скопления бактерий с определёнными свойствами (формой, размером, цветом и т.д.) на питательной среде образуют колонии. После этого бактерии возможно классифицировать и определить их класс опасности для человека, используя их биохимические, тинкториальные, серологические, культуральные особенности.
   
   

3. Диско-диффузионный метод оценки чувствительности позволяет определить классы антибактериальных препаратов, действующих на выделенную бактериальную культуру. Используют фильтровальные диски небольшого диаметра (6,25 мм), содержащие антибиотики в определённом количестве. Диски переносят в чашку Петри с колониями тестируемых микроорганизмов, так антибиотик из диска попадает в питательную среду с колониями бактерий. Если выделенный штамм бактерий восприимчив к действию препарата, то вокруг диска в месте проникновения антибиотика в питательную среду, образуется зона задержки роста бактерий. Там, где препарат не оказывает влияние на жизнеспособность микроорганизмов, рост бактерий продолжается. Далее производится оценка чувствительности: определяют диаметр зоны задержки роста в мм и сравнить его с контрольными зонами. После этого делается вывод о восприимчивости бактерий к антибиотику. Таким же образом определяют чувствительность и к антигрибковым препаратам.

   Современные лаборатории позволяют автоматизировать процесс учёта антибиотикочувствительности. Это позволяет определить чувствительность лекарственных препаратов и их ингибирующие концентрации, а также спрогнозировать механизмы устойчивости (выявляя такие фенотипы, как ESBL, MRSA, VRE). Используются тест-системы, в которых антибиотики в трех концентрациях внесены в специальные лунки, в которых есть углеводы и индикатор рН. Прибор вносит суспензию микроорганизмов в лунки и инкубирует в течение суток, учёт результатов происходит в течение 2–24 ч. Если бактерии резистентны к действию антибиотика, то происходит их рост и размножение, увеличивается мутность среды, снижение рН среды и изменение цвета индикатора. Если микроорганизмы чувствительны к действию антибактериального препарата, то мутность и цвет среды не изменяются. Результат антибиотикограммы выдаётся с учётом степени чувствительности к препаратам:

   • Чувствительный микроорганизм (S) —препарат активен по отношению к данному штамму микроорганизма, рост прекращается при применении лекарственного вещества уже в терапевтической концентрации.
   • Умеренно-резистентный микроорганизм (I)— рост микроорганизма на питательной среде прекращается только при использовании антибиотика в максимальной концентрации. Лечение такими препаратами возможно только при отсутствии альтернативных препаратов.
   • Резистентный микроорганизм (R) —микроорганизм не восприимчив к действию лекарственного вещества, его применение не оказывает влияния на рост и размножение на питательной среде, а значит не будет оказывать терапевтического эффекта. Применение ограничено сверхвысокими дозами, которые обладают токсическим воздействием на организм человека.

   Минимальная ингибирующая (подавляющая) концентрация (МИК) — минимальная концентрация антибактериального препарата, которая подавляет видимый рост исследуемого микроорганизма in vitro и выражается в мкг/мл (мг/л) или ед/мл. Определение МИК особенно важно для выбора оптимальной дозы терапевтического препарата и предупреждения возникновения резистентных к антибиотикам форм бактерий.
   
   

4. MALDI-TOF масс-спектрометрия. . Матрично-активированная лазерная десорбция/ ионизация—новый метод в микробиологии, который применяется для видовой идентификации микроорганизмов, а также для идентификации штаммов внутри вида. В основе технологии лежит регистрация соотношение масса/заряд для отдельных частиц, что позволяет получить бактериальный спектр за короткое время. Данный метод является наиболее эффективным методом идентификации микроорганизмов, чем большинство биохимических тестов, используемых в бактериологии.

   Микробиологический метод исследования нашёл применение среди врачей таких специальностей как инфекционисты, терапевты, гинекологи, урологи, хирурги, реаниматологи, отоларингологи, педиатры, гастроэнтерологи, педиатры, дерматологи.

Микробиологические исследования крови

Микробиологическое исследование крови проводят при заболеваниях, при которых возможно проникновение микроорганизмов в кровоток. Самой тяжёлой формой бактериемии (присутствие бактерий в крови) является сепсис. Сепсис – системная воспалительная реакция тяжелой инфекции в ответ на распространение инфекционного процесса с развитием дыхательной, сердечной, почечной, печёночной недостаточности. К факторам, провоцирующих развитие бактериемии относятся: инвазивные процедуры, снижение иммунитета, оперативные вмешательства. Кровь для посева на анализ для микробиологического исследования следует брать до начала антибактериальной терапии или через 12-24 часов после последнего введения препарата.

Рекомендуемые исследования:

• 57-102, Исследование крови/ликвора на стерильность, посев на аэробные микроорганизмы с определением чувствительности к антибиотикам
• 57-312, Исследование крови/ликвора на стерильность, посев на анаэробные микроорганизмы с определением чувствительности к антибиотикам
• 57-512, Исследование крови/ликвора на стерильность с определением чувствительности к антибиотикам (дети)
• 57-514, Исследование крови/ликвора на стерильность с определением чувствительности к антибиотикам + подбор минимальной эффективной дозы (дети)

Микробиологические методы исследования в гастроэнтерологии

Бактериологическое исследование кала

Рекомендуемые исследования:

• 57-801, Посев на дисбактериоз (без чувствительности)
• 57-802, Посев на дисбактериоз с определением чувствительности к антибиотикам
• 57-804, Посев на дисбактериоз с определением чувствительности к антибиотикам (расширенный спектр антибиотиков+ подбор минимальной эффективной дозы)
• 57-806, Посев на дисбактериоз с определением чувствительности к антибиотикам, бактериофагам
• 57-808, Посев на дисбактериоз с определением чувствительности к антибиотикам (расширенный спектр антибиотиков + подбор минимальной эффективной дозы), бактериофагам

В кишечнике обитает большое количество бактерий, которые являются нормальной микрофлорой. Состав микрофлоры относительно постоянен. Флора кишечника участвует в создании местного иммунитета (иммунитет слизистой оболочки пищеварительной трубки), а значит, оказывает опосредованное влияние и на состояние иммунитета в целом. Микроорганизмы пищеварительного тракта необходимы для синтеза некоторых витаминов: К (филлохинон), В1 (цианкобаламин), В9 (фолиевая кислота), В2 (рибофлавин), В5 (пантотеновая кислота) и для переваривании пищи. Обеспечивая полноценное переваривание пищи, способствуют полноценному её усвоению, насыщая организм человека необходимыми для жизнедеятельности микроэлементами, витаминами, аминокислотами, углеводами и жирами.

Дисбактериоз—это качественное и количественное изменение микрофлоры кишечника. При этом возникают такие симптомы как нарушение аппетита, снижение веса, метеоризм, изменение опорожнения кишечника, развитие анемии. Причиной изменения состава флоры могут быть различные факторы, как внешние, так и внутренние. К внутренним факторам относятся: изменение работы органов желудочно-кишечного тракта, эндокринной системы, недостаточность иммунитета. Внешними причинами нарушения микрофлоры, являются: изменение образа жизни, режима и сбалансированности питания, психоэмоциональное напряжение, приём антибактериальных препаратов, инфекционные болезни. Для этиологической роли возникших нарушений микрофлоры при этих расстройствах, проводят бактериологическое исследование кала на дисбактериоз.

Диагностика бактериальных кишечных инфекций:

Семейство Enterobacteriaceae. Род Salmonella.

Рекомендуемые исследования:

57-702, Посев на возбудителей кишечных инфекций с определением чувствительности к антибиотикам

57-708, Посев на возбудителей кишечных инфекций с определением чувствительности к антибиотикам (расширенный спектр антибиотиков, подбор минимальной эффективной дозы), бактериофагам

Семейство энтеробактерий включает более 100 видов бактерий. Многие из них являются частыми возбудителями кишечных инфекций. Наибольшее значение для человека имеют род Escherichia, Salmonella, Shigella, Yersinia, Proteus, Klebsiella и др.

Род Salmonella.

Сальмонеллы – относятся к семейству Enterobacteriaceae, включает возбудителей брюшного тифа, паратифов А, В и С и сальмонеллезов (патогенные сальмонеллы: S. еnteritidis, S. typhimurium, S. derbу, S. newport, S. heidelberg, S. panama, S. london, S. infantis, S. Аnatum). Заболеваемость отмечается на протяжении всего года с увеличением в тёплое время. В процессе развития болезни сначала происходит внедрения возбудителя (инкубационный период), первичной локализации возбудителя (продромальный период), распространение бактерии с кровью (первая неделя заболевания), вторичной локализации сальмонелл (разгар заболевания - 2-3 недели), выделительно- аллергическая (стадия выздоровления - 4 неделя болезни). Выздоровление не всегда заканчивается элиминацией сальмонелл из организма и может перейти в стадию бактерионосительства. Постановка диагноза основана на совокупности эпидемиологических, клинических, серологических (выявление антител) и микробиологических данных. Наиболее эффективны методы обнаружения сальмонелл в кале, обследования в кале и посев крови для выявления возбудителей брюшного тифа и паратифов (рекомендуемый анализ 57-314, Исследование крови/ликвора на стерильность, посев на анаэробные микроорганизмы с определением чувствительности к антибиотикам + подбор минимальной эффективной дозы).

Диагностика Helicobacter pylori

Рекомендуемое исследование:

• 12-013 Исследование на Helicobacter pylori (антиген в кале)

H. pylori – это грамотрицательная подвижная бактерия, устойчивая к воздействию соляной кислоты, поэтому обитает на слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки. Инфицирование может протекать бессимптомно или с воспалением слизистой желудка (гастрит) и 12-перстной кишки (дуоденит), а также к ухудшению язвенной болезни. Самым простым и высоко эффективным методом является обнаружение хеликобактера в кале. Анализ не требует специальной подготовки, материал собирается в стерильный контейнер из нескольких точек каловых масс, объём должен быть не менее размера ложки, вмонтированной в стерильный контейнер. Биоматериал должен быть получен без применения слабительных и клизм, также необходимо исключить применение сорбентов. Тест необходимо назначать для диагностики инфицирования и для контроля проведённой терапии в динамике. Исследование проводится методом иммунной хроматографии (ИХГА).

Диагностика лямблиоза

Рекомендуемое исследование:

• 12-012 Исследование на лямблии (Giardia lamblia) (антиген в кале)

Lamblia intestinalis—это простейшее класса жгутиковых, обитает в просвете тонкого кишечника и желчевыводящих путей. Инфицирование может протекать как в скрытом виде, без жалоб, так и с клиническими симптомами, преимущественно кишечного характера: изжога, тяжесть и боли в правом подреберье, метеоризм (избыточное скопление газов в желудочно-кишечном такте), тошнота, снижение аппетита, нарушение опорожнения кишечника, снижение массы тела, кожная сыпь, повышение температуры тела, утомляемость. Анализ на выявление антигена лямблии в кале может быть рекомендован для выявления инфицирования, а также для контроля успешности проведённой терапии. Исследование проводится методом иммунной хроматографии (ИХГА).

Показания к назначению бактериологических исследований:

• обнаружение патогенных микроорганизмов в острой, хронической формах заболевания, а также при бактерионосительстве (например, сальмонеллы, шигеллы)
• выбор терапевтических препаратов (антибиотиков, бактериофагов) для наиболее эффективной терапии
• выявление нарушения соотношения биоценоза (влагалища, кишечника)
• контроль проведённого лечения
• профилактическое обследование

На современном этапе микробиологический анализ в лаборатории остаётся востребованным методом исследования, без
которого невозможно представить себе работу практически ни одного отделения стационара или повседневную
деятельность врача поликлиники. Доступность лекарственных препаратов и самостоятельное бесконтрольное применение
препаратов привело к увеличению количества резистентных штаммов, значительно возросло количество заболеваний,
вызванных условно-патогенными микроорганизмами. Всё это требует непрерывного совершенствования и ведёт к
улучшению качества методов микробиологического лабораторного исследования.