การวินิจฉัยทางวิทยาเชื้อราและระเบียบวิธีทางห้องปฏิบัติการ

การวินิจฉัยทางวิทยาเชื้อราเป็นสาขาวิชาทางห้องปฏิบัติการที่ตรวจหา ระบุ และจำแนกลักษณะของเชื้อราที่เป็นสาเหตุของโรคในมนุษย์ ครอบคลุมวิธีการแบบดั้งเดิม เช่น การเพาะเลี้ยงและการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ การตรวจหาแอนติเจนและแอนติบอดีด้วยวิธีทางภูมิคุ้มกันวิทยา และเทคนิคทางอณูชีววิทยา รวมถึง PCR และการหาลำดับดีเอ็นเอ โดยรวบรวมวิธีการเหล่านี้เข้าด้วยกันเพื่อยืนยันหรือแยกแยะการติดเชื้อรา และระบุชื่อสิ่งมีชีวิตที่เป็นสาเหตุ

Definition

การวินิจฉัยทางวิทยาเชื้อราและระเบียบวิธีทางห้องปฏิบัติการคือเทคนิคและขั้นตอนที่ใช้ในห้องปฏิบัติการทางคลินิกเพื่อแยกเชื้อ ตรวจดู ระบุ และจำแนกลักษณะของเชื้อราที่มีความสำคัญทางการแพทย์จากสิ่งส่งตรวจของผู้ป่วย รวมถึงแนวทางฟีโนไทป์ ภูมิคุ้มกันวิทยา และอณูชีววิทยา

Scope

ส่วนนี้จะแนะนำผู้อ่านให้รู้จักกับกลุ่มหลักของระเบียบวิธีทางห้องปฏิบัติการที่ใช้ในวิทยาเชื้อราทางการแพทย์ ได้แก่ การเพาะเลี้ยงเชื้อราในอาหารเลี้ยงเชื้อและการแยกเชื้อ การตรวจและย้อมสีเชื้อราภายใต้กล้องจุลทรรศน์ การเพิ่มปริมาณและหาลำดับกรดนิวคลีอิก การตรวจหาแอนติเจนของเชื้อราและแอนติบอดีของโฮสต์ และการวัดชีวภาพและคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับไบโอฟิล์ม โดยนำเสนอสิ่งเหล่านี้ในฐานะระเบียบวิธีวินิจฉัยมากกว่าคำแนะนำในการรักษา และชี้ไปยังหัวข้อเฉพาะสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม

Sub-topics

• Antigen Detection and Serological Testing
• Biomarkers and Fungal Biofilm in Diagnosis
• Fungal Culture and Isolation
• Microscopy and Staining Methods for Fungi
• Molecular Diagnostics: PCR and Sequencing

Core questions

• มีเชื้อราอยู่ในสิ่งส่งตรวจนี้หรือไม่ และเป็นเชื้อปนเปื้อนหรือเป็นเชื้อก่อโรคที่แท้จริง?
• เชื้อราสกุลหรือสปีชีส์ใดเป็นสาเหตุ และสามารถระบุชื่อได้อย่างมั่นใจเพียงใด?
• การรวมกันของวิธีการเพาะเลี้ยง การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ การตรวจหาแอนติเจน และวิธีการทางอณูชีววิทยาแบบใดที่เหมาะสมที่สุดกับคำถามทางคลินิกและชนิดของสิ่งส่งตรวจ?
• ผลการตรวจทางห้องปฏิบัติการที่เป็นบวกและลบถูกตีความอย่างไรภายใต้คำจำกัดความมาตรฐานของการติดเชื้อราแบบรุกราน?

Key concepts

• การระบุเชื้อตามฟีโนไทป์เทียบกับการระบุเชื้อทางอณูชีววิทยา
• การตรวจหาโดยตรงเทียบกับการแยกเชื้อโดยการเพาะเลี้ยง
• ความไวและความจำเพาะของการตรวจเชื้อรา
• การติดเชื้อราแบบรุกรานที่ได้รับการยืนยัน น่าจะเป็น และอาจเป็นไปได้
• คุณภาพของสิ่งส่งตรวจและการควบคุมการปนเปื้อน
• การระบุเชื้อแบบหลายเฟส

Mechanisms

วิทยาเชื้อราทางห้องปฏิบัติการผสมผสานสัญญาณเสริมกัน การเพาะเลี้ยงเชื้อสามารถแยกสิ่งมีชีวิตที่ยังมีชีวิตอยู่และช่วยในการระบุลักษณะทางสัณฐานวิทยาและการทดสอบความไวของยา แต่โดยทั่วไปมักช้าและมีความไวต่ำสำหรับการติดเชื้อรุนแรง การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์และพยาธิวิทยาเนื้อเยื่อสามารถมองเห็นองค์ประกอบของเชื้อราได้โดยตรงในสิ่งส่งตรวจ ซึ่งให้หลักฐานการรุกรานเนื้อเยื่อได้อย่างรวดเร็ว การตรวจหาแอนติเจนและซีโรโลยีสามารถตรวจหาส่วนประกอบผนังเซลล์ของเชื้อราหรือการตอบสนองของแอนติบอดีของโฮสต์โดยไม่จำเป็นต้องมีการเจริญเติบโต วิธีการทางอณูชีววิทยาจะเพิ่มปริมาณและหาลำดับดีเอ็นเอที่อนุรักษ์ไว้หรือจำเพาะต่อชนิด และแมสสเปกโทรเมทรีจะวิเคราะห์โปรตีน ทำให้สามารถระบุเชื้อได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ การวินิจฉัยสมัยใหม่เป็นแบบหลายเฟส โดยบูรณาการวิธีการหลายอย่างเหล่านี้เข้าด้วยกัน และคำจำกัดความที่เป็นเอกฉันท์ที่ได้มาตรฐานจะระบุว่าผลลัพธ์เหล่านี้รวมกันเป็นประเภทของการติดเชื้อราแบบรุกรานได้อย่างไร

Clinical relevance

วิธีการที่จัดกลุ่มไว้ที่นี่สร้างหลักฐานที่ใช้ในการรับรู้และระบุการติดเชื้อราในการปฏิบัติทางคลินิกและการวิจัย การทำความเข้าใจจุดแข็งและข้อจำกัดของวิธีการเหล่านี้ช่วยในการประเมินรายงานการวินิจฉัยและหลักฐานการศึกษา รายการนี้เป็นข้อมูลอ้างอิงเชิงพรรณนาเกี่ยวกับวิธีการวินิจฉัยเชื้อรา และไม่ใช่ระเบียบปฏิบัติสำหรับการทดสอบ การสั่งยา หรือการจัดการผู้ป่วยแต่ละราย

Evidence & guidelines

คำจำกัดความที่เป็นเอกฉันท์จาก EORTC และ Mycoses Study Group Education and Research Consortium ได้กำหนดมาตรฐานวิธีการรวมผลการตรวจทางวิทยาเชื้อราและทางคลินิกเข้าด้วยกันเป็นประเภทของการติดเชื้อราแบบรุกราน ซึ่งเป็นกรอบการทำงานร่วมกันสำหรับการวินิจฉัยและการวิจัย ตำราอ้างอิง เช่น Atlas of Clinical Fungi ได้รวบรวมลักษณะทางสัณฐานวิทยาที่ใช้ในการระบุเชื้อตามฟีโนไทป์ ในขณะที่บทวิจารณ์เกี่ยวกับพยาธิวิทยาเนื้อเยื่อและแมสสเปกโทรเมทรีได้บันทึกบทบาทของวิธีการระบุเชื้อแบบใหม่

History

วิทยาเชื้อราเพื่อการวินิจฉัยพัฒนามาจากการเพาะเลี้ยงและการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ในศตวรรษที่ 19 และ 20 ซึ่งเชื้อราถูกแยกได้บนอาหารเลี้ยงเชื้อแบบคัดเลือกและระบุโดยลักษณะโคโลนีและสัณฐานวิทยาภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ปลายศตวรรษที่ 20 ได้เพิ่มการตรวจภูมิคุ้มกันสำหรับแอนติเจนของเชื้อราและแอนติบอดีของโฮสต์ และการเกิดขึ้นของ PCR การหาลำดับดีเอ็นเอของบริเวณไรโบโซม และ MALDI-TOF แมสสเปกโทรเมทรี ได้เปลี่ยนการระบุเชื้อไปสู่ความแม่นยำทางอณูชีววิทยาและโปรตีโอมิกส์ ในขณะที่คำจำกัดความที่เป็นเอกฉันท์ได้กำหนดมาตรฐานการตีความ

Seminal works

• donnelly-2020
• guarner-2011
• dehoog-2020

Frequently asked questions

เหตุใดจึงใช้วิธีการหลายวิธีในการวินิจฉัยการติดเชื้อรา?

ไม่มีวิธีใดวิธีหนึ่งที่รวดเร็วและเชื่อถือได้สำหรับทุกสถานการณ์ การเพาะเลี้ยง การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ การตรวจหาแอนติเจน และการทดสอบทางอณูชีววิทยา แต่ละวิธีตรวจจับลักษณะที่แตกต่างกันของเชื้อรา ดังนั้นการรวมกันของวิธีการเหล่านี้จึงช่วยเพิ่มโอกาสในการวินิจฉัยที่ถูกต้องและทันเวลา

ความแตกต่างระหว่างการตรวจพบเชื้อรากับการระบุเชื้อราคืออะไร?

การตรวจพบเป็นการยืนยันว่ามีเชื้อราอยู่ เช่น โดยการมองเห็นองค์ประกอบของเชื้อราหรือการตรวจพบแอนติเจน การระบุเป็นการระบุชื่อสกุลหรือสปีชีส์ ซึ่งโดยทั่วไปต้องอาศัยสัณฐานวิทยาจากการเพาะเลี้ยง การหาลำดับ หรือแมสสเปกโทรเมทรี