Блокнот фтизиатра – туберкулез

Д.В. Шевчук, О.Е.Кузнецов

Бактериологический (культуральный) метод имеет ряд преимуществ перед микроскопическим и другими методами. Основное преимущество состоит в возможности обнаружения скудного количества жизнеспособных МБТ в клиническом материале: положительные результаты получают при наличии в исследуемом материале от 20 до 100 жизнеспособных микробных клеток в 1 мл. Однако ему свойственны и недостатки, обусловленные длительностью сроков появления видимых колоний микобактерий туберкулеза. В тоже время возможность получения чистой культуры возбудителя, которая может быть подробно исследована, позволяет решать вопросы изучения ее лекарственной чувствительности, вирулентности и других биологических свойств (типовой принадлежности).

Для нормального развития МБТ требуются специальные питательные среды, содержащие углерод, азот, водород, кислород, фосфор, магний, калий, а также железо, хлор, натрий, серу. Кроме того, для полноценного развития МБТ, как и других микроорганизмов, необходимо наличие факторов роста, которые в минимальных количествах улучшает рост бактерий на средах. Факторы роста не входят в состав ферментных систем клетки, но используются для их построения. Известны факторы роста, родственные по своей природе витаминам группы В, ряд аминокислот, органических кислот и липидов. Все эти факторы содержаться в разных количествах в питательных средах – яичных, кровяных, картофельных. Следует отметить, что потребности микробов в ростовых веществах весьма вариабельны и существенно зависят от условий культивирования. Имеющиеся в литературе сведения по этому вопросу немногочисленны и зачастую противоречивы.

В популяции МБТ обычно встречаются быстро и медленно растущие, персистирующие и лекарственно-устойчивые штаммы микобактерий. В зависимости от преобладания тех или иных штаммов МБТ с разными свойствами, меняется скорость и характер их роста на питательных средах, а при снижении жизнеспособности МБТ их рост на среде может не только замедлиться, но даже и не появиться. Первичные культуры микобактерий, выделенные из патологического материала, особенно чувствительны к отсутствию факторов роста. По-видимому, при вегетировании в тканях организма они теряют способность самостоятельно синтезировать такие вещества. Следовательно, для таких культур необходимы полноценные питательные среды.

По составу среды можно разделить на 3 группы:

1. среды, содержащие глицерин;
2. белковые среды (сывороточные, яичные);
3. синтетические (безбелковые) среды.
4. смешанные среды, которые являются более полноценными.

По консистенции среды делят на твёрдые, полужидкие и жидкие. Для культивирования и дифференциации микобактерий туберкулёза используется большое количество разнообразных по составу и консистенции питательных сред.

Питательные среды, используемые для получения культур микобактерий можно разделить на три группы:

1. яичные (Левенштейна-Йенсена, Финна, Петраньяни и др.);
2. агаровые (Миддлбрука 7Н10, 7Н11 и др.);
3. бульонные или жидкие (Миддлбрука 7Н9, 7Н12, Дюбо, Школьниковой и др.).

Для культивирования МБТ используют различные питательные среды: жидкие, полужидкие и плотные. Жидкие и полужидкие среды используются редко, в связи с возможностью возникновения аварийных ситуаций и внутрилабораторного заражения персонала. Стандартной плотной средой, рекомендуемой ВОЗ для выделения возбудителя и определения его лекарственной чувствительности является яично-солевая среда Левенштейна-Йенсена. Она выпускается в виде порошка, который разводится, разливается в пробирки и подогреваясь, приобретает плотную консистенцию, за счет сворачивания яичного белка. Предварительно, перед сворачиванием, среда подкрашивается бриллиантовым зеленым для облегчения в последующем идентификации колоний МБТ.

Существуют другие варианты плотных яичных сред: Финна II (L-аспарагин заменен на глутамат), Аникина (без аспарагина), Гельберга (приготовленная на картофельном отваре). Однако они имеют ряд недостатков: высокая стоимость с учетом широкого распространения бактериологического исследования в противотуберкулезных учреждениях, относительно медленный рост МБТ, особенно при их пониженной жизнеспособности, что особенно часто встречается в условиях химиотерапии. Разработка новых плотных питательных сред, позволяющих ускорить выделение микобактерий, повысить интенсивность их роста, а также, что весьма важно, снизить себестоимость в условиях массового применения, является несомненно актуальной проблемой, заслуживающей серьезного внимания.

Диагноз туберкулеза у пациента подтверждается на основании лабораторного исследования при обнаружении в диагностическом МБТ при параллельных микроскопических и культуральных исследованиях. Именно поэтому исследования в микробиологических лабораториях противотуберкулезной службы, помимо микроскопии мазков из клинического материала, должны обязательно включать культуральные исследования, направленные на идентификацию кислотоустойчивых микобактерий и определение их принадлежности к виду M. tuberculosis или к другим видам нетуберкулезных микобактерий, а также определение чувствительности микобактерий к лекарственным препаратам.

Бактериологический метод является более чувствительным и достоверным, он позволяет выявить МБТ, если их содержится около 100 в 1 мл. материала. Важным преимуществом этого метода является возможность выделения возбудителя и изучение его видовой принадлежности, вирулентности, лекарственной чувствительности.

Недостатками бактериологического метода можно считать:

1. сложность – выполним только в специализированной бактериологической лаборатории.
2. высокую стоимость исследования.
3. длительность исследования может составить 20-90 дней, в зависимости от типа роста микобактерии.

МБТ – очень требовательные гетеротрофы, нуждающиеся в глутаминовой и особенно аспарагиновой кислоте и глицерине (источнике углеводов) Стимулятором роста является лецитин, содержащийся в больших количествах в яичном желтке.

Показания к проведению бактериологического исследования

В связи с ограничением объема массовых флюорографических обследований должны проводится бактериологические исследования на туберкулез у лиц из контингентов повышенного риска заболевания туберкулезом:

• с остаточными туберкулезными изменениями.
• больных хроническими неспецифическими болезнями органов дыхания
• больных с хроническими заболеваниями мочеполовой системы (хронический пиелонефрит, цистит, простатит, мочекаменная болезнь, осложненная пиелонефритом, лица с неясными болями в поясничной области, расстройством мочеиспускания, находящиеся на гемодиализе, после пересадки почки)
• перенесшие туберкулез любой локализации и имеющих урологические жалобы с дизурией, гематурией и альбуминурией
• женщин с бесплодием и хроническими воспалительными заболеваниями гениталий
• работников из неблагоприятных по туберкулезу крупного рогатого скота хозяйств
• с гиперэргическими реакциями Манту и имеющих контакт с больным туберкулезом
• нетранспортабельных больных
• при подозрении на туберкулез легких, туберкулез лимфатических узлов, костно-суставной и туберкулез других локализаций
• бактериологическое обследование на туберкулез производятся у всех лиц при обращении в поликлинику за медицинской помощью с субфебрильной температурой неясной этиологии, грудной симптоматикой и простудными заболеваниями
• рентгенположительные лица обследуются при наличии отягощающих факторов (перенесенные тяжелые заболевания, длительное лечение кортикостероидными препаратами и др.)

Бактериологическому исследованию подвергается самый разнообразный материал: мокрота, промывные воды бронхов, желудка, экссудат, отделяемое ран, моча, ликвор, биопсийный и секционный материал и др.

 Доставка материала на исследование

Результативность бактериологического обследования зависит от правильности сбора патологического материала, хранения и его доставки, особенно от больных с бронхолегочными заболеваниями. При необходимости транспортировки патологического материала на дальние расстояния (особенно в летний период) необходимо применять консерванты, которыми должна снабжать специализированная баклаборатория. В качестве консервантов употребляют стерильные: 10% раствор трехзамещенного фосфорнокислого натрия, 10% раствор глицерина на дистиллированной воде и 2-3% раствор борной кислоты на дистиллированной воде. Патологический материал заливается в соотношении 1:1, вязкая мокрота 1:2, 1:3. В случае использования консерванта допускается более длительное хранение патологического материала (до 2-3 суток в условиях холодильника).

Материал доставляется в лабораторию в стерильной, хорошо закрытой посуде. С целью максимально гомогенизировать материал и подавить рост неспецифической гнилостной и гноеродной флоры, при отсутствии предварительной консервации, материал обрабатывается 10% трехзамещенным фосфорнокислым натрием (фосфат натрия), или 2%-6% стерильным водным раствором серной кислоты (метод Гона).

Для повышения информативности метода целесообразно исследовать патологический материал 3-кратно, в течение одной недели. Такая мера повышает чувтвительность метода на 3,4-5,8%. Рядом авторов установлено, что максимальный прирост высеваемости МБТ у вновь выявленных пациентов наблюдается при 6-кратных посевах (36-37%).

Для повышения результативности культурального метода рекомендуют посев осуществлять одновременно на две-три различные по составу питательные среды, чаще на среду Левенштейна-Йенсена и на среду Финна II. Посевы просматриваются каждые 7 дней, рост МТ появляется на 3-6 неделе. Большинство посевов дает рост МТ в течение 2-х месяцев. Однако, отдельные штаммы растут до 90 дней, поэтому необходимо инкубировать посевы до 3-х месяцев. При отсутствии роста к этому времени посев считается отрицательным.

Вирулентные культуры МБТ растут на плотных питательных средах в виде R-колоний (шероховатых) различной величины. Колонии чаще сухие, морщинистые, цвета слоновой кости, иногда с розоватым или желтоватым оттенком. Гладкие колонии (S-формы) характерны для микобактерий бычьего типа, которые в посдедние годы встречаются крайне редко. Следует помнить, что гладкие колонии с влажным ростом могут вырастать после курса проведенной химиотерапии больному туберкулезом. В виде S-форм с ярко оранжевой или желтой пигментацией растут сапрофиты и атипичные микобактерии.

Положительный ответ дают только после микроскопии мазка из выросших колоний по Цилю-Нильсену, подтверждения их кислотоустойчивости. В мазках обнаруживаются интенсивно прокрашенные красные палочки, лежащие одиночно или скоплениями, переплетаясь в виде «кос» (благодаря наличию корд-фактора), в длительно растущих культурах видны темные зерна. Далее проводится количественная оценка результатов посева. Существуют различные системы оценки. Общепринятой в РБ считается трехбалльная система.

Результаты учитывают путем ежедневного, начиная с третьего дня инкубации, сравнения сроков появления роста на питательной среде и оценки интенсивности роста колоний МБТ.

Интенсивность роста оценивалась путем подсчета колоний по 3-х бальной системе (колониеобразующие единицы – КОЕ):

• (1+) – от единичных до 20 КОЕ – «скудное» бактериовыделение, бактериоскопически микобактерии не определяются;
• (2+) – от 21 до 100 КОЕ – «умеренное» бактериовыделение,
• бактериоскопически определяются единичные микобактерии в каждом поле зрения или единичные в препарате;
• (3+) – более 100 КОЕ – «обильное» бактериовыделение, бактериоскопически определяются 10 и более микобактерий в каждом поле зрения.