Лабораторная диагностика и культуральные методы

Лабораторная диагностика и культуральные методы — это способы, с помощью которых клиническая микробиологическая лаборатория выявляет, культивирует и идентифицирует бактерии, ответственные за инфекцию. Этот раздел знакомит читателя со всем диагностическим путем: от сбора и транспортировки образца до культивирования, идентификации и подтверждения микроорганизма фенотипическими или молекулярными методами, а также с системами качества, обеспечивающими достоверность результатов.

Definition

Лабораторная диагностика и культуральные методы включают аналитические и преаналитические методы, используемые в клинической бактериологии для выделения, идентификации и характеристики бактериальных патогенов из клинических образцов, охватывая культивирование, фенотипическую идентификацию, молекулярное обнаружение и обеспечение качества.

Scope

Раздел рассматривает компоненты бактериологической диагностики как взаимосвязанный рабочий процесс: надлежащий отбор и обработка образцов, питательные среды и условия инкубации для выделения микроорганизмов, фенотипическая идентификация и идентификация с помощью масс-спектрометрии, амплификация нуклеиновых кислот и другие молекулярные диагностические методы, а также лабораторный контроль качества. Эти аспекты представлены как базовые концепции для понимания того, как формируются лабораторные данные, а не как руководство по назначению или интерпретации тестов для отдельного пациента.

Sub-topics

• Бактериальные культуральные среды и условия роста
• Методы идентификации бактерий
• Молекулярные диагностические методы
• Контроль качества в микробиологии
• Сбор и обработка образцов

Core questions

• Как лаборатория выделяет бактериальный патоген из клинического образца?
• Что определяет, является ли культивированный микроорганизм патогеном, колонизатором или контаминантом?
• Как идентифицируются бактерии после выделения, и какие новые методы дополняют или заменяют культивирование?
• Какие системы качества обеспечивают точность и воспроизводимость микробиологических результатов?

Key concepts

• Преаналитическая, аналитическая и постаналитическая фазы
• Питательные среды и условия инкубации
• Фенотипическая идентификация
• Масс-спектрометрия с матрично-активированной лазерной десорбцией/ионизацией по времени пролета (MALDI-TOF)
• Тестирование с амплификацией нуклеиновых кислот
• Качество образцов и контаминация
• Лабораторный контроль качества и проверка квалификации

Mechanisms

Бактериологическая диагностика представляет собой рабочий процесс, достоверность которого зависит от каждого этапа. Образец, репрезентативный для места инфекции, собирается и транспортируется в условиях, сохраняющих жизнеспособные микроорганизмы, затем инокулируется на питательные среды и инкубируется в атмосфере, подходящей для предполагаемых патогенов. Рост исследуется, а изоляты идентифицируются по фенотипическим реакциям или, все чаще, с помощью масс-спектрометрии MALDI-TOF; молекулярные методы могут обнаруживать микроорганизмы непосредственно из образцов без предварительного культивирования. На протяжении всего процесса процедуры контроля качества проверяют, что среды, реагенты и приборы работают должным образом, чтобы сообщаемый результат отражал состояние пациента, а не лабораторный артефакт. Авторитетные руководства рассматривают лабораторию и клинициста как партнеров, чьи совместные решения о том, что собирать и тестировать, определяют диагностическую эффективность (Baron 2013).

Clinical relevance

Результаты, полученные этими методами, лежат в основе большей части данных, используемых для приписывания инфекций конкретным микроорганизмам и отслеживания резистентности. Понимание диагностического пути помогает читателям оценить, почему культура может быть отрицательной, несмотря на инфекцию, почему положительная культура может представлять собой контаминацию, и как новые молекулярные и протеомные инструменты изменяют время получения диагностических результатов. Раздел описывает, как формируются лабораторные данные, и не является основой для индивидуальных диагностических или лечебных решений.

Evidence & guidelines

Консенсусные рекомендации Общества инфекционных заболеваний Америки и Американского общества микробиологии описывают надлежащий отбор образцов и использование лабораторных методов для диагностики инфекционных заболеваний (Baron 2013). Справочные тексты, такие как «Руководство по клинической микробиологии», кодифицируют стандартные методы культивирования и идентификации (Jorgensen 2015), а обзоры описывают переход к более быстрым молекулярным и протеомным диагностическим методам (Caliendo 2013).

History

Диагностическая бактериология выросла из культуральных методов конца XIX века, разработанных ранними микробиологами, и в течение XX века развилась в стандартизированные фенотипические схемы. Конец XX и начало XXI веков принесли амплификацию нуклеиновых кислот и масс-спектрометрию MALDI-TOF, что сократило время идентификации и в некоторых случаях позволило обнаруживать микроорганизмы без культивирования (Caliendo 2013).

Seminal works

• baron-2013
• jorgensen-2015
• caliendo-2013

Frequently asked questions

Что на самом деле делает клиническая микробиологическая лаборатория?

Она выделяет, идентифицирует и характеризует микроорганизмы из клинических образцов, используя культивирование, фенотипическую и молекулярную идентификацию, а также системы качества, чтобы результаты достоверно отражали то, что присутствует у пациента.

Требуется ли культивирование до сих пор, когда существуют молекулярные тесты?

Культивирование остается центральным методом, поскольку оно позволяет получить жизнеспособный изолят для дальнейшего тестирования, но молекулярные и масс-спектрометрические методы все чаще дополняют его, ускоряя идентификацию и, для некоторых мишеней, обнаруживая микроорганизмы непосредственно из образцов.