Labordiagnostik und Kulturtechniken
Labordiagnostik und Kulturtechniken sind die Methoden, mit denen das klinische Mikrobiologielabor die für eine Infektion verantwortlichen Bakterien nachweist, züchtet und identifiziert. Dieser Bereich führt den Leser durch den gesamten diagnostischen Pfad, von der Probenentnahme und dem Transport bis zur Kultivierung, Benennung und Bestätigung eines Organismus mittels phänotypischer oder molekularer Verfahren, zusammen mit den Qualitätssystemen, die diese Ergebnisse vertrauenswürdig machen.
Definition
Labordiagnostik und Kulturtechniken umfassen die analytischen und präanalytischen Methoden, die in der klinischen Bakteriologie verwendet werden, um bakterielle Pathogene aus klinischen Proben zu isolieren, zu identifizieren und zu charakterisieren, einschließlich Kultur, phänotypischer Identifizierung, molekularem Nachweis und Qualitätssicherung.
Scope
Der Bereich untersucht die Komponenten der bakteriologischen Diagnostik als zusammenhängenden Arbeitsablauf: die geeignete Probenentnahme und -verarbeitung, Kulturmedien und Inkubationsbedingungen, die Organismen wiederherstellen, phänotypische und massenspektrometrie-basierte Identifizierung, Nukleinsäureamplifikation und andere molekulare Diagnostika sowie die Laborkontrolle. Er rahmt diese als Referenzkonzepte zum Verständnis der Generierung von Laborbefunden ein, nicht als Handbuch für die Anforderung oder Interpretation von Tests bei einem einzelnen Patienten.
Sub-topics
Core questions
- Wie isoliert das Labor einen bakteriellen Erreger aus einer klinischen Probe?
- Was bestimmt, ob ein kultivierter Organismus ein Pathogen, Kolonisator oder Kontaminant ist?
- Wie werden Bakterien nach der Isolierung identifiziert, und welche neueren Methoden ergänzen oder ersetzen die Kultur?
- Welche Qualitätssysteme stellen sicher, dass mikrobiologische Ergebnisse genau und reproduzierbar sind?
Key concepts
- Präanalytische, analytische und postanalytische Phasen
- Kulturmedien und Inkubationsbedingungen
- Phänotypische Identifizierung
- Matrix-unterstützte Laserdesorptions/Ionisations-Flugzeit-Massenspektrometrie (MALDI-TOF)
- Nukleinsäureamplifikationstests
- Probenqualität und Kontamination
- Laborkontrolle und Eignungsprüfungen
Mechanisms
Die bakteriologische Diagnostik folgt einem Arbeitsablauf, dessen Validität von jedem einzelnen Schritt abhängt. Eine für den Infektionsort repräsentative Probe wird unter Bedingungen entnommen und transportiert, die lebensfähige Organismen erhalten, dann auf Medien inokuliert und unter Atmosphären inkubiert, die den vermuteten Pathogenen angepasst sind. Das Wachstum wird untersucht und Isolate werden durch phänotypische Reaktionen oder, zunehmend, durch MALDI-TOF-Massenspektrometrie identifiziert; molekulare Methoden können Organismen direkt aus Proben ohne vorherige Kultur nachweisen. Durchgehend überprüfen Qualitätskontrollverfahren, dass Medien, Reagenzien und Instrumente wie erwartet funktionieren, sodass ein gemeldetes Ergebnis den Patienten und nicht ein Laborartefakt widerspiegelt. Maßgebliche Leitlinien sehen das Labor und den Kliniker als Partner, deren gemeinsame Entscheidungen über die Entnahme und Testung den diagnostischen Ertrag bestimmen (Baron 2013).
Clinical relevance
Die durch diese Methoden erzielten Ergebnisse untermauern einen Großteil der Evidenz, die zur Zuordnung von Infektionen zu spezifischen Organismen und zur Verfolgung von Resistenzen verwendet wird. Das Verständnis des diagnostischen Pfades hilft Lesern zu beurteilen, warum eine Kultur trotz Infektion negativ sein kann, warum eine positive Kultur eine Kontamination darstellen kann und wie neuere molekulare und proteomische Werkzeuge die diagnostische Durchlaufzeit verändern. Der Bereich beschreibt, wie Laborbefunde generiert werden, und ist keine Grundlage für individuelle diagnostische oder therapeutische Entscheidungen.
Evidence & guidelines
Konsensleitlinien der Infectious Diseases Society of America und der American Society for Microbiology beschreiben die geeignete Probenentnahme und Labornutzung für die Diagnose von Infektionskrankheiten (Baron 2013). Referenzwerke wie das Manual of Clinical Microbiology kodifizieren Standardkultur- und Identifizierungsmethoden (Jorgensen 2015), und Übersichtsartikel haben die Verschiebung hin zu schnelleren molekularen und proteomischen Diagnostika aufgezeigt (Caliendo 2013).
History
Die diagnostische Bakteriologie entwickelte sich aus den Kulturmethoden der frühen Mikrobiologen des späten 19. Jahrhunderts und reifte im 20. Jahrhundert zu standardisierten phänotypischen Schemata heran. Das späte 20. und frühe 21. Jahrhundert brachte die Nukleinsäureamplifikation und die MALDI-TOF-Massenspektrometrie, die die Identifizierungszeiten verkürzten und in einigen Fällen den Nachweis ohne Kultur ermöglichten (Caliendo 2013).
Related topics
Seminal works
- baron-2013
- jorgensen-2015
- caliendo-2013
Frequently asked questions
- Was macht das klinische Mikrobiologielabor eigentlich?
- Es isoliert, identifiziert und charakterisiert Mikroorganismen aus klinischen Proben unter Verwendung von Kultur, phänotypischer und molekularer Identifizierung sowie Qualitätssystemen, damit die Ergebnisse zuverlässig widerspiegeln, was im Patienten vorhanden ist.
- Wird die Kultur noch benötigt, jetzt wo molekulare Tests existieren?
- Die Kultur bleibt zentral, da sie ein lebensfähiges Isolat für weitere Tests liefert, aber molekulare und massenspektrometrische Methoden ergänzen sie zunehmend, indem sie die Identifizierung beschleunigen und für einige Ziele Organismen direkt aus Proben nachweisen.