Mikroskopie und Färbemethoden für Pilze

Die direkte Mikroskopie und Färbung ermöglichen es dem Labor, Pilzelemente in einer Probe zu erkennen, ohne auf eine Kultur warten zu müssen. Einfache Nativpräparate, Fluoreszenzaufheller und Gewebefärbungen zeigen Hyphen, Hefen und Sporen und liefern schnelle Hinweise auf das Vorhandensein von Pilzen und, im Gewebe, auf eine Invasion.

Definition

Mikroskopie- und Färbemethoden für Pilze sind Techniken, die Pilzstrukturen in klinischen Proben oder Gewebeschnitten sichtbar machen, indem sie Klärungsmittel, fluoreszierende Zellwandbinder oder histochemische Färbungen verwenden, um Hyphen, Hefen und Sporen unter Licht- oder Fluoreszenzmikroskopie darzustellen.

Scope

Dieses Thema behandelt Methoden zur Visualisierung von Pilzen: Kaliumhydroxid-Nativpräparate, die Proben klären, fluoreszierende Farbstoffe wie Calcofluor White, die an Pilzzellwände binden, und histopathologische Färbungen, die an Gewebeschnitten verwendet werden. Es behandelt auch, was die Morphologie dem Beobachter über die Identität sagen kann und was nicht. Es handelt sich um eine beschreibende Methodenreferenz, nicht um ein Diagnose- oder Behandlungsprotokoll.

Core questions

• Sind Pilzelemente in dieser Probe vorhanden, und welche morphologische Form nehmen sie an?
• Welche Färbung demonstriert Pilze in einem Nativpräparat im Vergleich zu einem Gewebeschnitt am besten?
• Wie weit kann die Morphologie allein die Identität des Pilzes eingrenzen?
• Zeigt die Mikroskopie eine Gewebeinvasion im Gegensatz zu einer Oberflächenkolonisation?

Key concepts

• Kaliumhydroxid (KOH)-Nativpräparat
• Calcofluor White Fluoreszenzfärbung
• Perjodsäure-Schiff (PAS)-Färbung
• Grocott-Gomori-Methenaminsilber (GMS)-Färbung
• Hyphen, Hefen und Pseudohyphen
• Gewebeinvasion versus Kolonisation
• Grenzen der morphologischen Identifizierung

Mechanisms

In einem KOH-Präparat löst Kaliumhydroxid Keratin und andere Wirtsmaterialien auf, wodurch lichtbrechende Pilzwände unter dem Mikroskop sichtbar werden. Fluoreszenzaufheller wie Calcofluor White binden Chitin und Zellulose in der Pilzzellwand und fluoreszieren unter ultraviolettem Licht, wodurch Hyphen und Hefen vor einem dunklen Hintergrund scharf abgegrenzt werden. Im Gewebe nutzen spezielle Färbungen die polysaccharidreiche Wand aus: Perjodsäure-Schiff hebt Pilzwände in Magenta hervor, und Grocott-Gomori-Methenaminsilber lagert Silber ab, um sie schwarz darzustellen, wodurch Pilze in Schnitten sichtbar gemacht und, entscheidend, als gewebeinvasiv beurteilt werden können. Die Morphologie, das Verzweigungsmuster von Hyphen, das Vorhandensein von Hefen oder Pseudohyphen und die Septierung, grenzt die Differentialdiagnose ein, ist aber selten artspezifisch, so dass die Mikroskopie mit Kultur-, Antigen- oder molekularen Methoden zur definitiven Identifizierung kombiniert wird.

Clinical relevance

Die Mikroskopie liefert einige der schnellsten Beweise dafür, dass ein Pilz vorhanden ist und, im Gewebe, dass er invasiv ist, was für die Erkennung invasiver Pilzerkrankungen von zentraler Bedeutung ist. Dieser Eintrag erläutert die Methoden und ihre Interpretationsgrenzen als Referenzmaterial; er gibt keine Anweisungen zur Probenvorbereitung oder zur Patientenbehandlung.

Evidence & guidelines

Übersichten zur Pilzhistopathologie dokumentieren die Färbungen, die zur Darstellung von Pilzen im Gewebe verwendet werden, sowie die morphologischen Hinweise und Grenzen der Identifizierung von Organismen anhand ihres Aussehens. Empfehlungen zur besten Praxis für die Diagnose schwerer Pilzerkrankungen positionieren die direkte Mikroskopie und Fluoreszenzfärbung als schnelle Erstlinienmethoden, die zusammen mit Kultur- und molekularen Tests eingesetzt werden.

History

Die direkte Mikroskopie gehört zu den ältesten mykologischen Methoden, wobei KOH-Nativpräparate seit langem zur Demonstration von Dermatophyten und anderen Pilzen verwendet werden. Histochemische Färbungen wie die Grocott-Gomori-Methenaminsilber- und Perjodsäure-Schiff-Methoden wurden im zwanzigsten Jahrhundert Standard zur Darstellung von Pilzen im Gewebe, und Fluoreszenzaufheller erhöhten später die Empfindlichkeit, indem sie Zellwände unter ultraviolettem Licht zum Leuchten brachten.

Seminal works

• guarner-2011
• dehoog-2020

Frequently asked questions

Kann die Mikroskopie die genaue Pilzart identifizieren?

In der Regel nicht. Die Mikroskopie kann zeigen, dass Pilze vorhanden sind und grobe Kategorien wie Hefen oder Schimmelpilze vorschlagen, aber eine präzise Artenidentifizierung erfordert im Allgemeinen Kultur, Massenspektrometrie oder DNA-Sequenzierung.

Warum ist Calcofluor White nützlich, um Pilze zu sehen?

Calcofluor White bindet Bestandteile der Pilzzellwand und fluoresziert unter ultraviolettem Licht, wodurch selbst spärliche Hyphen und Hefen hell hervorstechen, was die Detektion im Vergleich zu einem ungefärbten Nativpräparat verbessert.