В микробиологической лаборатории: сосуществование традиционных и инновационных методов диагностики

В этом видеосюжете доктор Паньо (Paño), врач-инфекционист, рассказывает о случае Билла доктору Гарсии, микробиологу.

Доктор Паньо направил в микробиологическую лабораторию два образца для исследования: образец мочи и образец крови, внесенный во флаконы для бактериологического исследования крови. Он интересуется у доктора Гарсиа, как проходит исследование этих образцов в лаборатории и сколько потребуется времени для идентификации и определения чувствительности бактерий, выделенных из обоих образцов:

Доктор Гарсия (микробиолог): Начнем с исследования мочи. Образец высевают на чашки Петри с питательным агаром. Чашки осматривают обычно через 24 часа. Если роста бактерий или грибов не наблюдается, моча считается стерильной. Если наблюдается значимый рост: в настоящее время, с помощью простых методов или отдельных быстрых тестов, мы можем определить, являются ли эти микроорганизмы грамположительными, неферментирующими грамотрицательными бактериями, энтеробактериями или дрожжами.

Затем мы проводим окончательную идентификацию и определение чувствительности к антибиотикам фенотипическими методами. Обычно эти исследования занимают не менее 12 часов, но в зависимости от режима работы лаборатории для этого может потребоваться до 72 часов (с учетом праздничных и выходных дней…).

Доктор Паньо (врач-инфекционист) Спасибо, Хулио. А что вы можете сказать насчет бактериологического исследования крови?

Доктор Гарсия: Флаконы для исследования крови инкубируются. Как только при инкубации будут обнаружены косвенные признаки роста микроорганизмов, проводится окрашивание по Граму мазка, приготовленного из содержимого флаконов, в которых наблюдаются признаки роста (так называемых, положительных образцов), и одновременно производится посев на несколько чашек Петри. Это занимает более 12 часов, но это опять же зависит от режима работы лаборатории. Как только обнаруживается рост на чашке Петри, повторяется тот же процесс, что и при исследовании мочи. Как вы видите, при бактериологическом исследовании крови имеется дополнительный этап – время до обнаружения признаков роста микроорганизмов во флаконе, для чего может потребоваться от нескольких часов до пяти дней.

Доктор Паньо: Учитывая текущее состояние Билла, четыре дня до получения результатов определения чувствительности может оказаться слишком долгим сроком для него. Как можно сократить этот срок?

Доктор Гарсия: Я согласен, Хосе. Четыре дня – это слишком долго. Прежде всего, я должен сказать, что это задача не только микробиологической лаборатории: мы все можем способствовать ускорению микробиологической диагностики. Первостепенное значение имеет получение качественных клинических образцов и обеспечение их максимально быстрого поступления в лабораторию. Тоже можно сказать и в отношении обсуждения ситуации с микробиологом, особенно при лечении пациентов, находящихся в тяжелом состоянии, иммунокомпрометированных пациентов и при любом подозрении на нетипичную, специфическую этиологию.

Доктор Паньо: В точку, Хулио. Ускорение микробиологической диагностики начинается за пределами микробиологической лаборатории; ключевым звеном являемся мы: клиницисты, медсестры и другие специалисты в области здравоохранения. Но, если предположить, что все эти процессы, лежащие за пределами микробиологического исследования, были оптимизированы, что еще можно сделать для сокращения длительности микробиологической диагностики?

Доктор Гарсия: Несомненно, могут помочь новые технологии и, конкретнее, то, как они интегрированы в рабочий процесс микробиологической лаборатории. Например, мы включили MALDI-TOF MS в наш рабочий процесс идентификации, что привело к сокращению времени идентификации бактериальных и грибковых культур на 12–48 часов. MALDI-TOF MS означает времяпролетная масс-спектрометрия с матрично-ассоциированной лазерной десорбцией и ионизацией. MALDI-TOF MS может в течение нескольких минут идентифицировать бактерии и дрожжи непосредственно из колоний, выращенных на питательных средах, и даже из флаконов для исследования крови, в которых обнаружен рост микроорганизмов. Применение MALDI-TOF для исследования содержимого «положительных» флаконов для культурального исследования крови обеспечивает точную идентификацию в течение 30–60 минут после обнаружения роста вместо 12–36 часов при традиционном подходе. Как вам это?

Доктор Паньо: Да, Хулио, это хорошо. Но не кажется ли вам эта технология дорогостоящей?!

Доктор Гарсия: Безусловно, MALDI-TOF MS требует значительных затрат на приобретение. Есть несколько компаний, работающих над этой технологией; они предлагают различные маркетинговые подходы для микробиологических лабораторий для освоения MALDI-TOF MS (покупка, аренда …). С моей точки зрения, преимущества интеграции MALDI-TOF в процесс идентификации в микробиологической лаборатории явно перевешивают затраченные средства. Тем не менее я понимаю, что медицинские учреждения существенно различаются между собой, и решения должны быть индивидуальными.

Доктор Паньо: Вы еще не упоминали ПЦР (полимеразную цепную реакцию). Что вы можете сказать об этом?

Доктор Гарсия: ПЦР и, более конкретно, мультиплексная ПЦР, может значительно ускорить идентификацию микроорганизмов. В течение пары часов мы можем идентифицировать микроорганизмы и даже некоторые механизмы резистентности непосредственно в клинических образцах даже до обнаружения какого-либо роста. Ключом к успешной реализации исследований на основе ПЦР является доступность простых в использовании наборов для ПЦР в режиме реального времени, приемлемая стоимость одного теста, обеспечение ежедневной круглосуточной доступности, а также интеграция со стратегией контроля за антибактериальной терапией. Существуют и другие молекулярно-генетические подходы, помимо ПЦР (например, флуоресцентная гибридизация in situ с пептидо-нуклеиновыми зондами).

Доктор Паньо: Подведем итог, Хулио. Когда результаты окончательной идентификации и результатов определения чувствительности могут быть использованы для назначения Биллу этиотропной антимикробной терапии?

Доктор Гарсия: Что касается мочи, через 12 часов мы узнаем, имеется ли значимый рост; в этом случае мы сможем идентифицировать микроорганизмы с помощью MALDI-TOF примерно через 30 минут. Если все будет хорошо, нам понадобится 12-24 часа, чтобы получить окончательные результаты определения чувствительности к антимикробным препаратам. Для исследования крови, применение MALDI-TOF для идентификации микроорганизмов в «положительных» флаконах дает возможность получить результат идентификации в течение 30–60 минут после обнаружения роста, а при выполнении прямого исследования содержимого таких флаконов для определения чувствительности к антибиотикам (используя стандартную аликвоту из флаконов с положительным ростом) мы ожидаем получение окончательных результатов в течение последующих 12 часов.

Доктор Паньо: Большое спасибо, Хулио. Я буду часто возвращаться в микробиологическую лабораторию.

Доктор Гарсия: Всегда пожалуйста!

В разделе «См. также» размещено несколько видеороликов, демонстрирующих выполнение исследований, обсуждаемых доктором Паньо и доктором Гарсия, которые помогут понять возможности данных диагностических методов.