Kính hiển vi và nhận dạng hình thái

Kính hiển vi là nền tảng cổ điển của ký sinh trùng học chẩn đoán: một người quan sát được đào tạo sẽ kiểm tra các mẫu vật đã nhuộm hoặc cô đặc và xác định ký sinh trùng dựa trên hình thái của trứng, nang, ấu trùng, thể hoạt động hoặc giai đoạn trưởng thành của chúng. Mặc dù sự ra đời của các xét nghiệm kháng nguyên và phân tử, nhận dạng hình thái bằng kính hiển vi vẫn là một phương pháp tham chiếu cho nhiều ký sinh trùng đường ruột và ký sinh trùng máu vì nó không tốn kém, trực quan và có thể vừa xác định loài vừa ước tính cường độ nhiễm trùng.

Definition

Kính hiển vi và nhận dạng hình thái là việc phát hiện trực quan và xác định ký sinh trùng ở cấp độ loài hoặc giai đoạn trong các mẫu bệnh phẩm lâm sàng dựa trên các đặc điểm cấu trúc của chúng, sử dụng kính hiển vi quang học với các tiêu bản ướt, mẫu vật cô đặc, phết nhuộm cố định và phết máu.

Scope

Chủ đề này bao gồm các phương pháp kính hiển vi chính được sử dụng để phát hiện và xác định ký sinh trùng: soi tươi trực tiếp, cô đặc phân, phết nhuộm cố định và phết máu để tìm ký sinh trùng máu, cùng với các tiêu chí hình thái được sử dụng để phân loại sinh vật theo loài và giai đoạn. Nó đề cập đến những ưu điểm và hạn chế của kính hiển vi như bằng chứng và không cung cấp các quy trình xét nghiệm lâm sàng hoặc hướng dẫn điều trị.

Core questions

• Những đặc điểm hình thái nào phân biệt một loài hoặc giai đoạn ký sinh trùng với một loài hoặc giai đoạn tương tự?
• Làm thế nào để cô đặc và nhuộm cố định cải thiện việc phát hiện các bệnh nhiễm trùng mật độ thấp?
• Khi nào sự thải không liên tục đòi hỏi phải lấy mẫu lặp lại để có kết quả đáng tin cậy?
• Độ nhạy của kính hiển vi so với các phương pháp kháng nguyên và phân tử đối với một sinh vật nhất định là bao nhiêu?

Key concepts

• Soi tươi trực tiếp
• Cô đặc phân (ví dụ: lắng cặn formalin-ethyl acetate)
• Phết nhuộm cố định (ví dụ: trichrome)
• Phết máu dày và mỏng để tìm ký sinh trùng máu
• Hình thái trứng, nang, ấu trùng, thể hoạt động và trưởng thành
• Kỹ năng của người quan sát và sự thay đổi giữa những người đọc
• Sự thải không liên tục và nhu cầu lấy mẫu lặp lại

Mechanisms

Việc phát hiện phụ thuộc vào việc làm cho ký sinh trùng có thể nhìn thấy và phân biệt được. Soi tươi cho phép sàng lọc nhanh và quan sát khả năng di chuyển; các kỹ thuật cô đặc làm lắng hoặc làm nổi trứng và nang ra khỏi các mảnh vụn phân để tăng độ nhạy; các phương pháp nhuộm cố định như trichrome cố định và làm nổi bật các cấu trúc bên trong để có thể phân biệt các loài đơn bào. Đối với ký sinh trùng máu, phết dày sàng lọc ký sinh trùng máu thấp và phết mỏng bảo tồn hình thái để xác định loài. Vì sự thải nang, trứng và ấu trùng giun chỉ có thể không liên tục và phụ thuộc vào mật độ, độ nhạy tăng lên khi cô đặc mẫu vật và khi kiểm tra một số mẫu vật được thu thập vào các ngày khác nhau.

Clinical relevance

Nhận dạng hình thái bằng kính hiển vi hỗ trợ xác nhận nhiều bệnh nhiễm ký sinh trùng và vẫn là một năng lực chủ chốt trong y học xét nghiệm, đặc biệt là khi nó có thể đồng thời xác định loài và đánh giá cường độ nhiễm trùng. Mục này mô tả phương pháp và những hạn chế của nó như một nguồn bằng chứng và không thay thế cho các quy trình vận hành tiêu chuẩn của phòng thí nghiệm hoặc phán đoán lâm sàng.

Epidemiology

Kính hiển vi là nền tảng của nhiều nghiên cứu ký sinh trùng học ở cấp độ quần thể, nhưng các công trình phân tích tổng hợp cho thấy độ nhạy của nó đối với giun sán lây truyền qua đất là không hoàn hảo và giảm ở cường độ nhiễm trùng thấp, điều này đã thúc đẩy việc so sánh chính thức với các phương pháp thay thế dựa trên phân tử và kháng nguyên cũng như việc sử dụng các mô hình thống kê không giả định bất kỳ xét nghiệm đơn lẻ nào là tiêu chuẩn vàng hoàn hảo.

History

Nhận dạng bằng kính hiển vi đã định hình ký sinh trùng học từ thế kỷ XIX trở đi, khi hình thái và vòng đời của động vật nguyên sinh và giun sán được mô tả dần dần. Việc định lượng phân chuẩn hóa bằng phương pháp phết dày vào đầu những năm 1970 và việc hệ thống hóa các quy trình cô đặc và nhuộm đã biến kính hiển vi thành một ngành chẩn đoán có thể tái tạo và vẫn được sử dụng thường xuyên.

Debates

Kính hiển vi có nên tiếp tục là tiêu chuẩn tham chiếu khi độ nhạy của nó thay đổi không?

Kính hiển vi phụ thuộc vào người vận hành và có thể bỏ sót các bệnh nhiễm trùng cường độ thấp, vì vậy vai trò lâu đời của nó như một phương pháp so sánh để đánh giá các xét nghiệm mới đang bị đặt dấu hỏi; các phân tích tổng hợp khi không có tiêu chuẩn vàng thực sự cho thấy độ nhạy của nó nên được ước tính hơn là giả định là hoàn hảo.

Seminal works

• garcia-2018
• katz-1972
• ndao-2009

Frequently asked questions

Tại sao thường phải kiểm tra nhiều hơn một mẫu phân?

Nhiều động vật nguyên sinh và giun sán đường ruột thải nang, trứng hoặc ấu trùng không liên tục, vì vậy một mẫu đơn lẻ có thể bỏ sót một bệnh nhiễm trùng; kiểm tra một số mẫu được thu thập vào các ngày khác nhau sẽ tăng cơ hội phát hiện.

Sự khác biệt giữa phết máu dày và phết máu mỏng là gì?

Phết máu dày làm cô đặc máu để sàng lọc ký sinh trùng mật độ thấp như sốt rét nhưng làm biến dạng hình thái, trong khi phết máu mỏng bảo tồn hình thái ký sinh trùng và hồng cầu để cho phép xác định loài.