การวินิจฉัยทางห้องปฏิบัติการและเทคนิคการเพาะเลี้ยงเชื้อ
การวินิจฉัยทางห้องปฏิบัติการและเทคนิคการเพาะเลี้ยงเชื้อเป็นวิธีการที่ห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยาคลินิกใช้ในการตรวจหา เพาะเลี้ยง และระบุเชื้อแบคทีเรียที่เป็นสาเหตุของการติดเชื้อ หัวข้อนี้จะนำผู้อ่านไปสู่เส้นทางการวินิจฉัยทั้งหมด ตั้งแต่วิธีการเก็บและขนส่งสิ่งส่งตรวจ ไปจนถึงวิธีการเพาะเลี้ยงเชื้อ การระบุชื่อ และการยืนยันด้วยวิธีการทางฟีโนไทป์หรือโมเลกุล พร้อมด้วยระบบคุณภาพที่ทำให้ผลลัพธ์เหล่านั้นน่าเชื่อถือ
Definition
การวินิจฉัยทางห้องปฏิบัติการและเทคนิคการเพาะเลี้ยงเชื้อประกอบด้วยวิธีการวิเคราะห์และวิธีการก่อนการวิเคราะห์ที่ใช้ในแบคทีเรียวิทยาคลินิกเพื่อแยกเชื้อ ระบุ และจำแนกลักษณะของเชื้อแบคทีเรียก่อโรคจากสิ่งส่งตรวจทางคลินิก ซึ่งครอบคลุมถึงการเพาะเลี้ยงเชื้อ การระบุเชื้อด้วยวิธีฟีโนไทป์ การตรวจหาเชื้อด้วยวิธีโมเลกุล และการประกันคุณภาพ
Scope
หัวข้อนี้สำรวจองค์ประกอบของการวินิจฉัยทางแบคทีเรียวิทยาในฐานะกระบวนการทำงานที่เชื่อมโยงกัน: การเลือกและการประมวลผลสิ่งส่งตรวจที่เหมาะสม, อาหารเลี้ยงเชื้อและสภาวะการบ่มเพาะที่ช่วยให้เชื้อเจริญเติบโต, การระบุเชื้อด้วยวิธีฟีโนไทป์และแมสสเปกโทรเมตรี, การเพิ่มปริมาณกรดนิวคลีอิกและการวินิจฉัยทางโมเลกุลอื่นๆ, และการควบคุมคุณภาพของห้องปฏิบัติการ หัวข้อนี้กำหนดแนวคิดเหล่านี้เป็นแนวคิดอ้างอิงสำหรับการทำความเข้าใจว่าหลักฐานทางห้องปฏิบัติการถูกสร้างขึ้นมาอย่างไร ไม่ใช่คู่มือสำหรับการสั่งหรือการตีความผลการทดสอบในผู้ป่วยแต่ละราย
Sub-topics
Core questions
- ห้องปฏิบัติการแยกเชื้อแบคทีเรียก่อโรคจากสิ่งส่งตรวจทางคลินิกได้อย่างไร?
- อะไรเป็นตัวกำหนดว่าเชื้อที่เพาะเลี้ยงได้เป็นเชื้อก่อโรค เชื้อประจำถิ่น หรือเชื้อปนเปื้อน?
- แบคทีเรียถูกระบุได้อย่างไรเมื่อแยกเชื้อได้แล้ว และวิธีการใหม่ๆ ใดบ้างที่เสริมหรือทดแทนการเพาะเลี้ยงเชื้อ?
- ระบบคุณภาพใดบ้างที่รับรองว่าผลการตรวจทางจุลชีววิทยามีความถูกต้องและสามารถทำซ้ำได้?
Key concepts
- ระยะก่อนการวิเคราะห์ การวิเคราะห์ และหลังการวิเคราะห์
- อาหารเลี้ยงเชื้อและสภาวะการบ่มเพาะ
- การระบุเชื้อด้วยวิธีฟีโนไทป์
- แมสสเปกโทรเมตรีแบบ MALDI-TOF (Matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight)
- การทดสอบการเพิ่มปริมาณกรดนิวคลีอิก
- คุณภาพของสิ่งส่งตรวจและการปนเปื้อน
- การควบคุมคุณภาพของห้องปฏิบัติการและการทดสอบความชำนาญ
Mechanisms
การวินิจฉัยทางแบคทีเรียวิทยาดำเนินไปตามกระบวนการทำงานที่ความถูกต้องขึ้นอยู่กับทุกขั้นตอน สิ่งส่งตรวจที่เป็นตัวแทนของตำแหน่งที่ติดเชื้อจะถูกเก็บและขนส่งภายใต้สภาวะที่รักษาเชื้อที่ยังมีชีวิตอยู่ จากนั้นจะนำไปเพาะเลี้ยงบนอาหารเลี้ยงเชื้อและบ่มเพาะภายใต้บรรยากาศที่เหมาะสมกับเชื้อก่อโรคที่สงสัย การเจริญเติบโตจะถูกตรวจสอบและเชื้อที่แยกได้จะถูกระบุโดยปฏิกิริยาฟีโนไทป์ หรือเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ด้วย MALDI-TOF mass spectrometry; วิธีการทางโมเลกุลสามารถตรวจหาเชื้อได้โดยตรงจากสิ่งส่งตรวจโดยไม่ต้องเพาะเลี้ยงเชื้อก่อน ตลอดกระบวนการ ขั้นตอนการควบคุมคุณภาพจะตรวจสอบว่าอาหารเลี้ยงเชื้อ สารเคมี และเครื่องมือทำงานได้ตามที่คาดไว้ เพื่อให้ผลลัพธ์ที่รายงานสะท้อนถึงผู้ป่วยมากกว่าที่จะเป็นสิ่งประดิษฐ์จากห้องปฏิบัติการ คำแนะนำที่เชื่อถือได้ระบุว่าห้องปฏิบัติการและแพทย์เป็นหุ้นส่วนกัน ซึ่งการตัดสินใจร่วมกันเกี่ยวกับสิ่งที่ต้องเก็บและทดสอบจะเป็นตัวกำหนดผลการวินิจฉัย (Baron 2013)
Clinical relevance
ผลลัพธ์ที่ได้จากวิธีการเหล่านี้เป็นพื้นฐานของหลักฐานส่วนใหญ่ที่ใช้ในการระบุสาเหตุของการติดเชื้อกับสิ่งมีชีวิตที่เฉพาะเจาะจงและเพื่อติดตามการดื้อยา การทำความเข้าใจเส้นทางการวินิจฉัยช่วยให้ผู้อ่านประเมินได้ว่าทำไมการเพาะเลี้ยงเชื้ออาจให้ผลลบแม้มีการติดเชื้อ ทำไมการเพาะเลี้ยงเชื้อที่ให้ผลบวกอาจหมายถึงการปนเปื้อน และเครื่องมือทางโมเลกุลและโปรตีโอมิกส์ที่ใหม่กว่าเปลี่ยนแปลงระยะเวลาการวินิจฉัยอย่างไร หัวข้อนี้อธิบายว่าหลักฐานทางห้องปฏิบัติการถูกสร้างขึ้นมาอย่างไร และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการตัดสินใจวินิจฉัยหรือการรักษาผู้ป่วยแต่ละราย
Evidence & guidelines
คำแนะนำที่เป็นเอกฉันท์จาก Infectious Diseases Society of America และ American Society for Microbiology อธิบายการเลือกสิ่งส่งตรวจที่เหมาะสมและการใช้ห้องปฏิบัติการสำหรับการวินิจฉัยโรคติดเชื้อ (Baron 2013) ตำราอ้างอิงเช่น Manual of Clinical Microbiology ได้รวบรวมวิธีการเพาะเลี้ยงเชื้อและการระบุเชื้อที่เป็นมาตรฐาน (Jorgensen 2015) และบทวิจารณ์ได้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงไปสู่การวินิจฉัยทางโมเลกุลและโปรตีโอมิกส์ที่รวดเร็วขึ้น (Caliendo 2013)
History
แบคทีเรียวิทยาการวินิจฉัยเติบโตมาจากวิธีการเพาะเลี้ยงเชื้อในปลายศตวรรษที่สิบเก้าของนักจุลชีววิทยายุคแรก และพัฒนาเต็มที่ตลอดศตวรรษที่ยี่สิบไปสู่แผนการระบุเชื้อด้วยวิธีฟีโนไทป์ที่เป็นมาตรฐาน ปลายศตวรรษที่ยี่สิบและต้นศตวรรษที่ยี่สิบเอ็ดนำมาซึ่งการเพิ่มปริมาณกรดนิวคลีอิกและ MALDI-TOF mass spectrometry ซึ่งช่วยลดเวลาในการระบุเชื้อ และในบางสถานการณ์ ทำให้สามารถตรวจหาเชื้อได้โดยไม่ต้องเพาะเลี้ยงเชื้อ (Caliendo 2013)
Related topics
Seminal works
- baron-2013
- jorgensen-2015
- caliendo-2013
Frequently asked questions
- ห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยาคลินิกทำอะไรบ้าง?
- ห้องปฏิบัติการจะแยกเชื้อ ระบุ และจำแนกลักษณะของจุลชีพจากสิ่งส่งตรวจทางคลินิก โดยใช้การเพาะเลี้ยงเชื้อ การระบุเชื้อด้วยวิธีฟีโนไทป์และโมเลกุล และระบบคุณภาพ เพื่อให้ผลลัพธ์สะท้อนสิ่งที่อยู่ในตัวผู้ป่วยได้อย่างน่าเชื่อถือ
- ยังจำเป็นต้องเพาะเลี้ยงเชื้ออยู่หรือไม่ในเมื่อมีการทดสอบทางโมเลกุลแล้ว?
- การเพาะเลี้ยงเชื้อยังคงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากสามารถแยกเชื้อที่ยังมีชีวิตอยู่เพื่อทำการทดสอบเพิ่มเติมได้ แต่วิธีการทางโมเลกุลและแมสสเปกโทรเมตรีก็เข้ามาเสริมบทบาทมากขึ้นเรื่อยๆ โดยช่วยให้การระบุเชื้อรวดเร็วขึ้น และสำหรับเป้าหมายบางอย่าง สามารถตรวจหาเชื้อได้โดยตรงจากสิ่งส่งตรวจ