Hodowla prątków kwasoopornych

Ostatnia weryfikacja:
3.9.2019
Oficjalna Nazwa

Prątki kwasooporne - preparat bezpośredni, hodowla, lekowrażliwość

Inne Nazwy

Hodowla i wrażliwość TB (prątków gruźlicy)

Powiązane badania
SPIS TREŚCI

W skrócie

W jakim celu badanie jest wykonywane?

Badanie jest wykonywane, aby rozpoznać zakażenie prątkami, zdiagnozować gruźlicę, kontrolować skuteczność leczenia.

Kiedy badanie jest wykonywane?

Jeżeli u pacjenta występują takie objawy jak długo trwający kaszel, spadek wagi ciała, gorączka, dreszcze, osłabienie, które mogą być związane zakażeniem prątkami gruźlicy lub innymi prątkami; jeżeli lekarz podejrzewa aktywną gruźlicę; w przypadku gdy przesiewowy test (skórny test tuberkulinowy , pomiar uwalniania interferonu gamma)jest pozytywny lub jeśli pacjent należy do grupy podwyższonego ryzyka wystąpienia choroby; jeżeli chory ma zakażenie skóry albo innej tkanki, które może mieć etiologię prątkami z rodzaju Mycobacterium; jeżeli lekarz chce monitorować skuteczność leczenia gruźlicy.

Jak się pobiera próbkę do badania?

W przypadku podejrzenia gruźlicy, zwykle pobiera się trzy próbki plwociny wcześnie rano, w różne dni. Jeżeli chory ma problem z odpluwaniem, wykonuje się badanie nazywane bronchoskopią, podczas którego pobiera się płyn. U dzieci, materiał do badań mogą stanowić popłuczyny lub aspirat z żołądka. W zależności od objawów i ich lokalizacji, materiałem do badań w kierunku gruźlicy mogą być również: mocz, aspiraty z miejsc zakażenia, płyn mózgowo-rdzeniowy (PMR), inne płyny z jam ciała albo próbki tkanek pobrane drogą biopsji (bioptaty), z których wykonuje się posiewy.


Ponieważ prątki gruźlicy (także M. avium) najczęściej wywołują zakażenie płuc, powszechnie badanym materiałem jest plwocina. Jest to gęsta, śluzowata flegma usuwana z płuc podczas kaszlu. Zwykle zbierana jest rano przez kolejne 3 do 5 dni, do jałowych naczynek (każdego dnia, do oddzielnego pojemnika).

Jeżeli istnieje trudność w uzyskaniu plwociny, materiał pobiera się podczas bronchoskopii. Zabieg ten pozwala lekarzowi obejrzeć oskrzela i oskrzeliki oraz pobrać materiał. Oskrzela i oskrzeliki to rozgałęzione rurki łączące tchawicę znajdującą się w gardle, z płucami zapewniając powietrzu drogę do płuc. Po miejscowym znieczuleniu, lekarz wprowadza do oskrzeli i mniejszych od nich, oskrzelików, rurę i pobiera aspirat. Czasami lekarz wprowadza przez rurę małą ilość roztworu fizjologicznego do oskrzeli i aspiruje popłuczyny oskrzelowe.

Ponieważ małe dzieci nie są w stanie odkrztusić plwociny, pobiera się od nich popłuczyny/aspirat z żołądka. W tym celu wprowadza się do żołądka roztwór fizjologiczny soli przez rurkę, a następnie pobiera aspirat.

Jeżeli podejrzewa się gruźlicę pozapłucną (stosunkowo częstą u chorych na AIDS) przeprowadza się badanie płynów ustrojowych i tkanek, które mogą być zaatakowane. Jeżeli podejrzewana jest gruźlica nerek pobiera się do badania jedną lub więcej próbek moczu. Można też igłą pobrać płyn stawowy, płyn z worka osierdziowego lub jamy brzusznej. Czasami istnieje konieczność pobrania płynu mózgowo-rdzeniowego lub wykonania małego zabiegu chirurgicznego w celu uzyskania wycinka tkanki. Posiew krwi zleca się w przypadku podejrzenia zakażenia krwi.

Czy do badania trzeba się przygotować?

Do badania nie jest wymagane żadne przygotowanie.

Informacja o próbce

Co się oznacza?

Kwasooporne prątki należą do grupy bakterii o kształcie pałeczkowatym. Swoją nazwę zawdzięczają kwasooporności wynikającej z charakterystycznej bogato lipidowej budowy ściany komórkowej, co powoduje konieczność barwienia przygotowanych preparatów mikroskopowych specjalnymi technikami, np. metodą Ziehl-Nielsena. Tymi technikami można wybarwić szereg różnych rodzajów bakterii, jednak, najczęściej występujące w środowisku i istotne z medycznego punktu widzenia, są pałeczki kwasooporne z rodzaju Mycobacterium.

Mycobacterium tuberculosis jest najbardziej rozpowszechnionym i najbardziej zakaźnym prątkiem. Większość próbek, z których wykonuje się posiewy w kierunku bakterii kwasoodpornych, jest pobieranych od pacjentów, u których podejrzewa się infekcję płuc o etiologii M. tuberculosis (TB). Inna grupa bakterii, określana jako prątki niegruźlicze (non-tuberculosis mycobacteria, NTM) może również wywoływać infekcje u ludzi. Tylko kilka z ponad 60 poznanych gatunków prątków wywołują zakażenia u ludzi. Należą do nich:

  • M. africanum - wywołuje w pewnych, określonych rejonach świata, chorobę podobną do gruźlicy
  • Mycobacterium avium-intracellulare complex (MAC) - może wywołać zakażenie płuc u osób z obniżoną odpornością, jak np. ludzie starsi, chorzy na AIDS; bakterie te są słabo zakaźne, ale trudne do leczenia ponieważ charakteryzują się wysoką opornością na antybiotyki.
  • Inne gatunki z rodzaju Mycobacterium, takie jak M. marinum, wzrastają w wodzie, np. w zbiornikach rybnych i mogą odpowiadać za zakażenia skóry, natomiast inne, tzw. szybkorosnące prątki mogą wywoływać zakażenia ran i protez.
  • Inne prątki, jak np. M. bovis mogą być czasami przeniesione ze zwierząt na ludzi.

Przygotowanie preparatu mikroskopowego, które umożliwia uzyskanie wstępnego wyniku w ciągu kilku godzin, jest cennym narzędziem diagnostycznym, umożliwiającym lekarzowi podjęcie decyzji dotyczących leczenia, podczas gdy hodowla materiału klinicznego jest w toku. Zwykle jest przygotowywanych kilka preparatów mikroskopowych z próbek pobranych w kolejnych dniach, ponieważ liczba prątków w materiale badanym może się zmieniać z dnia na dzień. Jeśli w preparacie mikroskopowym stwierdza się obecność prątków kwasoopornych, istnieje duże prawdopodobieństwo zakażenia bakteriami z rodzaju Mycobacterium. Ponieważ M. tuberculoisis jest najczęstszym czynnikiem etiologicznym zakażeń układu oddechowego wśród pałeczek Mycobacterium spp., na podstawie preparatów mikroskopowych można uznać gruźlicę jako najbardziej prawdopodobną chorobę, ale jest konieczne wykonanie innych badań, w celu jej potwierdzenia.

Następnym etapem diagnostyki jest hodowla prątków w celu uzyskania wzrostu pałeczek kwasoopornych w warunkach laboratoryjnych. Próbki płynów ustrojowych i tkanek są poddawane dekontaminacji (odkażeniu), trawieniu i zagęszczeniu, a następnie wprowadzone do podłoża odżywczego i inkubowane. Ponieważ prątki rosną znacznie wolniej niż inne rodzaje bakterii, identyfikacja rosnącego gatunku może nastąpić po kilku dniach albo tygodniach; ujemny wynik (brak wzrostu prątków) może być wydany po 6 - 8 tygodniach.

Badania, które mogą być wykonywane jako uzupełnienie preparatu mikroskopowego i hodowli:

  • metody oparte na technikach genetycznych zostały opracowane, aby zmniejszyć czas oczekiwania na wynik. Są to np. sonda genetyczna lub typowanie molekularne. W metodach tych są amplifikowane/powielane fragmenty materiału genetycznego bakterii, aby można wykryć prątki w próbce materiału od chorego w czasie krótszym niż 24 godziny. Jednocześnie metody te pozwalają zawęzić identyfikację do kompleksu Mycobacteria (zestaw gatunków, w których dominuje Mycobacterium tuberculosis). Są one bardzo czułe i swoiste szczególnie w zestawieniu z dodatnim wynikiem preparatu, natomiast są mniej precyzyjne jeżeli nie towarzyszy im dodatni wynik preparatu. Metody te są stosowane do badania materiału z dróg oddechowych, ale muszą być potwierdzone hodowlą prątków. Wyniki badań molekularnych są badaniami wstępnymi, dającymi lekarzowi szybką odpowiedź i możliwość izolacji potencjalnie zakaźnych pacjentów i tym samym pozwalają na zmniejszenie do minimum rozsiewania prątków. Rekomendacje CDC podają, że za chorego na gruźlicę uznaje się osobę, u której występują objawy choroby, co najmniej jeden test z użyciem amplifikacji kwasów nukleinowych jest pozytywny oraz stwierdza się dodatni wynik preparatu mikroskopowego i hodowli.
  • Badanie lekowrażliwości uzyskanych w hodowli prątków pozwala na określenie wrażliwości lub oporności bakterii na najczęściej stosowane w leczeniu gruźlicy leki przeciwdrobnoustrojowe.

Ponieważ prątki gruźlicy przenoszą się drogą powietrzną i są bardzo zakaźne, rozprzestrzeniają się wraz z wydzieliną z dróg oddechowych, stanowią duże ryzyko dla zdrowia publicznego. Rozprzestrzeniać się mogą w zamkniętych środowiskach, jak np. zakłady karne, domy opieki i szkoły. Szczególnie wrażliwe na zakażenie są osoby bardzo młode, starsze oraz pacjenci z chorobami upośledzającymi odporność immunologiczną (np. z AIDS). Badania te pomagają śledzić i ograniczyć rozprzestrzenianie się prątków gruźlicy w tych populacjach.

Artykuły zamieszczone w dziale Laboratorium dostarczą Ci ogólnych informacji na temat obróbki pobranej krwi, wymazu z gardła oraz krwiodawstwa i krwiolecznictwa.

Badanie

W jakich przypadkach badanie jest wykonywane?

Preparat mikroskopowy w kierunku bakterii kwasoopornych jest wykonywany w celu potwierdzenia obecności prątków w miejscu spodziewanej infekcji. Aby wykonać preparat badaną próbę rozprowadza się cienką warstwą na powierzchni szkiełka podstawowego, barwi specjalnymi technikami (barwienie Ziehl-Nelsena) i ogląda pod mikroskopem. Jest to względnie szybka metoda określenia zakażenia prątkami kwasoopornymi, z których najczęściej występującym jest gatunek M. tuberculosis. Preparat mikroskopowy może być wykonany równolegle z badaniami molekularnymi opartymi na amplifikacji kwasów nukleinowych (nucleic acid amplification test, NAAT). W celu potwierdzenia gruźlicy konieczne jest stwierdzenie dodatniego wyniku w hodowli prątków, co trwa kilka tygodni, natomiast wyniki z obserwacji preparatu mikroskopowego i testów molekularnych są dostępne po kilku godzinach od pobrania materiału do badania mikrobiologicznego.

Hodowla prątków jest wykorzystywana do diagnozowania aktywnego zakażenia M. tuberculosis lub prątkami innych gatunków rodzaju Mycobacterium albo w celu określenia czynnika etiologicznego zakażenia manifestującego się objawami podobnymi do gruźlicy. Służą określeniu, czy gruźlica jest ograniczona do układu oddechowego, czy może dotyczy inny narządów poza płucami. Posiew jest również użyteczny w monitorowaniu efektywności leczenia.

Badanie lekowrażliwości jest zwykle zlecanie równolegle z hodowlą prątków w celu określenia najbardziej skutecznych antybiotyków w leczeniu gruźlicy. M. tuberculosis może być oporny na jeden lub więcej leków przeciwdrobnoustrojowych stosowanych w podstawowym schemacie leczenia gruźlicy. Jeśli bakteria jest oporna na więcej niż jeden z podstawowych leków stosowanych w terapii podstawowej, określana jest jako szczep wielokolekooporny (multidrug resistant, MDR), natomiast jeśli jest oporna ja wiele leków z podstawowego i rozszerzonego schematu leczenia – jako szczep szerokolekooporny (XDR).

W jakich przypadkach badanie jest zlecane?

Badania mające na celu wykrycie prątków kwasoopornych, zlecane są wtedy, kiedy:

  • u chorego występują objawy sugerujące gruźlicę płuc lub inne infekcje płuc o etiologii Mycobacterium spp. , jak:
  • Uporczywy kaszel, z odksztuszaniem flegmy lub plwociny, czasami ze śladami krwi
  • Gorączka, dreszcze
  • Nocne poty
  • Utrata masy ciała
  • Osłabienie
  • Bóle w klatce piersiowe
  • Objawy związane z pozapłaca lokalizacją zakażenia Mycobacterium spp., które zależą od miejsca, którego dotyczy zakażenie, np. bóle pleców i paraliż (gruźlica centralnego układu nerwowego), osłabienie z niedokrwistości (gruźlica szpiku kostnego), zmiany emocjonalne, bóle głowy i śpiączka (gruźlica mózgu), bóle stawowe lub bóle brzucha.
  • Test przesiewowy wykrywający M. tuberculosis (skórny test tuberkulinowy i/lub pomiar uwalniania interferonu gamma) jest dodatni i występują zmiany w płucach (widoczne na zdjęciu rentgenowskim)
  • pacjent był w bliskich kontaktach z członkiem rodziny, współpracownikiem, itp., u którego rozpoznano gruźlicę, a osoba kontaktująca się, albo wykazuje objawy choroby, albo jej stan zdrowia każe zaliczać ją do grupy zwiększonego ryzyka zachorowania, jak np. HIV (chorzy na AIDS mają najczęściej gruźlicę poza płucną z kilkoma, niewyraźnymi objawami)
  • u leczonego chorego, powtarzane w określonych odstępach czasu, aby stwierdzić skuteczność leczenia i zakaźność pacjenta

Co oznacza wynik?

Preparat mikroskopowy

Ujemne wyniki oznaczają, że nie istnieje zakażenie M. tuberculosis; że objawy choroby są wynikiem zakażenia innym gatunkiem Mycobacterium spp., że w badanej próbie nie ma wystarczającej liczby prątków, aby je uwidocznić w preparacie mikroskopowym. Zwykle, w celu zwiększenia prawdopodobieństwa wykrycia prątków gruźlicy, do badania są pobierane co najmniej trzy próby materiału od pacjenta. Niemniej jednak, jeśli wyniki z obserwacji preparatów mikroskopowych są w dalszym ciągu ujemne, a istnieje wysokie prawdopodobieństwo zakażenia Mycobacterium spp., kolejne próbki materiału mogą być pobierane od pacjenta. Ujemny wynik z obserwacji preparatu mikroskopowego może pozostać od chwili, gdy zostanie wykonany preparat z hodowli, co pozwala na zwielokrotnienie liczny bakterii i ich uwidocznienie pod mikroskopem.

Dodatni wynik preparatu wskazuje na zakażenie prątkami, jednak w celu potwierdzenia diagnozy konieczne jest wykonanie hodowli i uzyskanie wzrostu prątków.

Zgodnie z rekomendacjami CDC, u osób z objawami aktywnej postaci gruźlicy, preparat mikroskopowy powinien być wykonany jednocześnie z testami opartymi na amplifikacji kwasów nukleinowych. Pomimo tego że rozpoznanie gruźlicy wymaga uzyskania dodatniej hodowli w kierunku prątków gruźliczych, ocena preparatu mikroskopowego i wyniki testów molekularnych mogą być pomocne, w celu postawienia wstępnej diagnozy i włączenia leczenia. Dla przykładu, jeśli wstępna diagnoza, oparta na pozytywnych wynikach testów molekularnych, mówi, że pacjent ma gruźlicę, większość lekarzy włączy leczenie. Jeżeli natomiast wyniki tych testów są wątpliwe, niektórzy lekarze decydują rozpocząć leczenie a inni czekają na wyniki hodowli.

Interpretacja preparatów mikroskopowych i testów opartych na amplifikacji kwasów nukleinowych jest przedstawiona w tabeli. Każdy wynik powyższych testów musi być potwierdzony hodowlą w kierunku prątków kwasoopornych.

Hodowla prątków

Dodatni wyniki hodowli pozwala na identyfikację prątków kwasoopornych do gatunku, a ocena lekowrażliwości zidentyfikowanego drobnoustroju dostarcza lekarzowi informacji, w jaki stopniu dany szczep może być oporny na stosowane leki.

Dodatni wynik preparatu lub hodowli po kilku tygodniach leczenia wskazuje, że zastosowany schemat leczenia jest nieskuteczny i powinien być zmieniony. Wskazuje to jednocześnie, że pacjent jest nadal zakaźny i może bakterie rozsiewać na inne osoby podczas kaszlu i kichania.

Ujemny wynik hodowli oznacza, że u chorego nie doszło do zakażenia prątkami gruźliczymi albo że ich liczba w badanych materiale była niewystarczająca do uzyskania wzrostu na podłożu mikrobiologicznym (co jest powodem, aby pobierać od pacjenta więcej niż jedną próbę na posiew). Ujemny wynik jest wydawany po 6 do 8 tygodniach hodowli. Należy wziąć pod uwagę, że gruźlica może rozwijać się u pacjenta w innym miejscu, niż to, z którego pobrano materiał do badania. Z tego powodu przy podejrzeniu gruźlicy o innej lokalizacji, należy pobrać materiał z miejsca, w którym toczy się zakażenie. Ujemny wynik hodowli kilka tygodni po włączeniu leczenia przeciwdrobnoustrojowego świadczy o jego efektywności.

Uwaga

Dla wielu oznaczeń nie ustalono standardowych zakresów referencyjnych. Ze względu na to, że wartości te zależą od wielu czynników takich jak: wiek, płeć, badana populacja, metoda oznaczenia, wyniki przedstawione jako wartości liczbowe mają różne znaczenie w różnych laboratoriach. Wynik powinien zawierać zakres referencyjny dla konkretnego oznaczenia. Lab Tests Online zaleca, aby pacjent przedyskutował wyniki testu z lekarzem. Dodatkowe informacje na temat zakresów referencyjnych są dostępne w artykule:

Przedziały referencyjne i ich znaczenie.
Co jeszcze należy wiedzieć?

Leczenie gruźlicy jest procesem długim i wymagającym stosowania jednocześnie więcej niż jednego leku przeciwdrobnoustrojowego. Osoby z nieaktywną postacią choroby (latentną) pomimo braku objawów choroby powinny być leczone antybiotykami, aby zapobiec rozwinięciu się formy aktywnej choroby w przyszłości.

Rozwijane są szybsze metody hodowli prątków gruźlicy. Próbka z badanym materiałem jest umieszczana w płynnym podłożu mikrobiologicznym, a wzrost bakterii jest wykrywany przez specjalne detektory, co przyspiesza uzyskani wyniku. Niektóre z tych metod wymagają specjalistycznych urządzeń do wykrywania obecności prątków w badanej próbie, natomiast inne – są odczytywane manualnie. Jedna z metod, określana jako mikroskopowa ocena lekowrażliwości (Microscopic-Observation Drug-Susceptibility, MODS) pozwala na wykrycie prątków w ciągu około 7 dni i zdiagnozowanie gruźlicy oraz określenie lekowrażliwości badanego szczepu. Za pomocą tych metod można rozpoznać szczepy wielolekooporne M.tuberculosis znacznie szybciej niż metodami konwencjonalnymi, co umożliwia wczesne postawienie diagnozy, włączenie leczenia we wczesnej fazie choroby, a przez to w pośredni sposób pozwala na ograniczenie rozprzestrzeniania się choroby w populacji. Zalety i wady tych metod są ciągle na etapie badań w krajach o wysokim odsetku występowania M. tuberculosis.

Czasami małe dzieci leczone są w oparciu o wyniki hodowli i wrażliwości prątków izolowanych ze źródła zakażenia dziecka, tj. od osoby dorosłej. Postępuje się tak bo w większości przypadków u dzieci zarówno wynik preparatu jak i hodowli są ujemne.

Pytania i odpowiedzi

1. Czy można być zakażonym prątkami i nie chorować?

Tak. Szacuje się, że w samych Stanach Zjednoczonych jest około 10-15 milionów ludzi z utajoną (latentną) formą gruźlicy, a na całym świecie wielokrotnie więcej. Zetknęli się oni z prątkami, ale komórki układu immunologicznego ograniczyły ich rozprzestrzenianie w organizmie, wiążąc je w ziarniniakach w postaci nieaktywnej metabolicznie. Pacjenci z latentną gruźlicą nie chorują i nie są zakaźni, ale noszą w sobie nadal żywe bakterie i skórne testy tuberkulinowe są u nich dodatnie. U większości, tj u około 90% nigdy nie wystąpi aktywna gruźlica.

Osoby z aktywną postacią gruźlicy początkowo nie odczuwają choroby. Wczesne objawy mogą być bardzo łagodne i jeżeli jest to gruźlica pozapłucna (atakująca nie płuca ale nerki lub kości) objawy mogą być zauważone kiedy choroba będzie już znacznie zaawansowana.

2. Jaka jest różnica pomiędzy prątkami MDR i XDR?

Oba określenia definiują szczepy M. tuberculosis jako trudne do leczenia, ale szczepy XDR są znacznie bardziej oporne na antybiotyki niż szczepy MDR. Zgodnie z zaleceniami CDC i WHO za szczep XDR M. tuberculosis uważa się szczep, który jest oporny na izoniazyd i rifampicynę, oporny na którykolwiek fluorochinolon i oporny na co najmniej jeden z trzech leków drugiego rzutu (amikacyna, kanamycyna lub kapreomycyna). Obecność szczepów XDR M. tuberculosis jest bacznie obserwowana przez społeczność medyczną i podejmowane są liczne działania mające na celu ograniczenie tego zjawiska.

3. Dlaczego lekarz prosi mnie o przyjmowanie leków przeciwgruźliczych w obecności pielęgniarki?

Praktyka przyjmowania leków przeciwgruźliczych w obecności pracowników służby zdrowia jest znana jako terapia bezpośrednio nadzorowana (direct observed therapy, DOT). DOT gwarantuje, że pacjent przyjmuje leki i prowadzi terapię przez wymagany czas. W przeciwieństwie do innych chorób bakteryjnych, których leczenie trwa 7-10 dni, leczenie gruźlicy wymaga przyjmowania dwóch lub więcej leków przez szereg miesięcy. W chwili, gdy chory poczuje się lepiej, ma tendencję do zapominania o przyjmowaniu lekarstw. Ponieważ leczenie gruźlicy trwa kilka miesięcy, istniej duże ryzyko, że chory nie będzie przyjmował odpowiednich dawek leków. Z tego powodu zażywanie leków przeciwgruźliczych w obecności członków służby zdrowia, zwiększa prawdopodobieństwo prawidłowego zakończenia leczenia i ogranicza ryzyko selekcji szczepów MDR lub XDR M. tuberculosis.