Методы лабораторной диагностики инфекционных заболеваний

Лабораторная диагностика инфекционных заболеваний проводит­ся по следующим направлениям: 1) обнаружение возбудителя заболе­вания в патологическом материале; 2) обнаружение специфических антител в сыворотке крови больного (серологическая диагностика); 3) выявление у больного повышенной чувствительности к возбудителю с помощью аллергических проб.

Обнаружение и идентификацию возбудителя заболевания прово­дят, используя микроскопический, микробиологический и биологи­ческий методы.

Микроскопический метод используется для обнаружения возбу­дителя непосредственно в патологическом материале. Может приме­няться как самостоятельный метод в отношении некоторых микроор­ганизмов с характерной морфологией. С помощью микроскопическо­го метода можно сделать заключение при обнаружении гонококков в гное, менингококков в спинномозговой жидкости, палочек туберкулеза, а также простейших: плазмодиев малярии, лейшманий, дизентерийной амебы. Микроскопия применяется как обязательный этап исследова­ния при микробиологическом методе.

Микробиологический метод применяется для выделения чистой культуры микробов и их идентификации по ряду признаков: морфоло­гии, способности окрашиваться красителями (тинкториальные свойс­тва), характеру роста на питательных средах (культуральные свойства), ферментации углеводов, белков и других веществ (биохимические свой­ства) и по антигенной структуре. Для эпидемиологического анализа проводят внутривидовую идентификацию - определение серовара, фа-говара, биовара. С целью назначения рациональной антибиотикоте-рапии определяют чувствительность выделенной культуры к антибио­тикам.

Для экспресс-диагностики применяют РИФ со специфическими сы­воротками. Метод позволяет выявить возбудителя в исследуемом ма­териале в течение нескольких часов.

В последнее время для идентификации микробов применяют ме­тоды, основанные на исследовании состава ДНК. Для этого сущест­вует несколько методов.

1) Определение процентного соотношения гуанин + цитозин/ аденин + тимин (Г+Ц/А+Т) (см. главу 4).

2) Определение последовательности нуклеотидов в ДНК микроба. С этой целью путем нагревания вызывают разделение ДНК на две нити, добавляют ДНК-зонд - участок известной ДНК, меченный радиоактивной меткой, или ферментом, или биотином. ДНК-зонд присоединяется к од­ной из нитей исследуемой ДНК, если он комплементарен, то есть соот­ветствует ей. Присоединение обнаруживается по наличию метки.

3) Полимеразная цепная реакция (ПЦР) позволяет увеличить ко­личество исследуемой ДНК с помощью фермента полимеразы и таким образом обнаружить даже небольшие количества ДНК.

Биологический метод заключается в заражении животных иссле­дуемым материалом с последующим выделением чистой культуры или в обнаружении токсина и определения его вида и типа.

Серологические методы направлены на выявление специфических антител в сыворотке крови пациента. Для этого используют реакции иммунитета. С целью выявления динамики нарастания титра антител исследуют парные сыворотки, полученные от пациента в начале бо­лезни и через 1-3 недели.

Аллергический метод применяется для выявления повышенной чув­ствительности к возбудителю путем постановки внутрикожных проб с аллергеном.

Взятие материала на исследование и пересылка его в лабораторию. Результат микробиологического исследования во многом зависит от правильного взятия и пересылки материала в лабораторию. Выбор ма­териала зависит от характера заболевания и локализации патологи­ческого процесса. Исследуют мокроту, гной, испражнения, мочу, кровь и др. Материал следует брать до лечения антибиотиками, в достаточ­ном количестве, в стерильную посуду, с соблюдением приемов, обеспе­чивающих стерильность. Посуда и инструменты для взятия материала не должны содержать следов дезинфицирующих веществ. Испражне­ния собирают в стерильные картонные тарелки; используют также суд­на, обработанные дезинфицирующим раствором и тщательно промы­тые горячей водой. Мочу берут стерильным катетером. Рвотные массы собирают в стерильные банки, мокроту в стерильные банки с пробкой или в чашки Петри. Гнойное отделяемое ран берут стерильным ватным тампоном или исследуют тампоны, извлеченные из ран при перевязках. Соскобы со слизистых оболочек зева и носа - стерильным ватным там­поном на проволоке.

Специальные приемы используются при коклюше (метод кашле-вых пластинок), при исследовании на менингококковое носительство (носоглоточный тампон).

Материал для исследования на неспорообразующие анаэробы при взятии и пересылке тщательно оберегают от соприкосновения с воздухом.

Кровь для посева берут с соблюдением правил асептики, пред­варительно протерев кожу 70% спиртом, стерильным шприцем из лок­тевой вены в количестве 5-10 мл и сразу же засевают во флакон с жид­кой питательной средой, количество которой должно быть в 10 раз

дырка

эпидермальный и S. saprophyticus - сапрофитный стафиркокк. Забо­левания чаще вызывают золотистые, реже - эпидермальные, еще реже - сапрофитные стафилококки.

Морфология, культуральные, биохимические свойства. Стафило­кокки имеют шаровидную форму, в чистой культуре располагаются в виде гроздьев винограда, в мазках из гноя располагаютсяя поодиночке, попарно, небольшими скоплениями (цветная вклейка рис. 25). Факуль­тативные анаэробы, лучше растут в аэробных условиях, при рН 7, 2-7, 8, на простых питательных средах. Оптимальная температура для роста 37^оС.

В жидких питательных средах образуют равномерное помутнение, на плотных средах образуют гладкие, выпуклые, блестящие, с ровными краями колонии. Благодаря образованию пигмента колонии могут быть золотистого, палевого, лимонно-желтого, белого цвета. Пигментообразование лучше всего выражено на средах с добавлением молока. Ста­филококки могут размножаться на средах с большим количеством (8-10%) хлорида натрия, поэтому солевые среды применяются в качестве элективных: молочно-солевой агар, желточно-солевой агар.

Стафилококки сбраживают углеводы с образованием кислоты без газа, обладают протеолитическими свойствами. S. aureus отличаются от двух других видов тем, что продуцируют фермент, вызывающий свер­тывание плазмы крови (плазмокоагулазу), ферментируют маннит в ана­эробных условиях, продуцируют токсины и ферменты патогенности (табл. 4).

Наличие пигмента не является таксономическим признаком.

Антигены. Стафилококки содержат целый ряд полисахаридных и белковых антигенов. Классификация по антигенной структуре не по­лучила практического применения.

Фаговары. По чувствительности к типовым бактериофагам ста­филококки делятся на фаговары. Фаготипирование проводится с по­мощью международного набора бактериофагов.

Токсинообразование. Патогенные стафилококки продуцируют эк­зотоксины. Гемолизины вызывают гемолиз эритроцитов разных видов животных и человека. Основным из них является альфа-гемолизин, на ос­нове которого приготовлен стафилококковый анатоксин. Стафило­кокки, продуцирующие гемолизин, образуют на кровяном агаре коло­нии, окруженные бесцветной зоной гемолиза. Лейкоцидины разруша­ют лейкоциты. Эксфолиатины вызывают пузырчатку новорожденных, отслойку эпителия кожи с образованием пузырей, " синдром ошпарен­ной кожи". Обнаружен токсин, вызывающий токсический шок (ТТШ). Энтеротоксины, вызывающие пищевую интоксикацию, в отличие от других экзотоксинов, термостабильны, не разрушаются при кипячении.

Ферменты, обладающие патогенным действием: гиалуронидаза, лецитиназа, плазмокоагулаза.

Стафилококки, устойчивые к пенициллину и другим b-лактамным антибиотикам, продуцируют b-лактамазу.

дырка

ях, при постоянной циркуляции стафилококков среди больных могут формироваться так называемые " госпитальные" стафилококки опре­деленных фаготипов, высоковирулентные, обладающие множественной лекарственной устойчивостью, нечувствительные к дезинфицирующим средствам. Особенно большое значение в возникновении внутрибольничных инфекций имеют стафилококки, устойчивые к пенициллину, метициллину.

Заболевания у человека. Стафилококковые заболевания чаще воз­никают в результате заражения извне, реже - как эндогенная инфекция.

Стафилококки, главным образом, S. epidermidis, являются предста­вителями нормальной микрофлоры кожи человека, дыхательных пу­тей и пищеварительного тракта.

У здоровых людей довольно часто встречается носительство S. aureus, главным образом, на слизистой оболочке носа. Установлено, что только небольшая часть людей постоянно свободна от золотистого стафилококка. У большинства они обнаруживаются периодически, часть людей являются постоянными бактерионосителями. Имеется ка­тегория носителей, у которых постоянно и в большом количестве оби­тают S. aureus с признаками " госпитальных" штаммов. Такие носите­ли, особенно среди медицинского персонала, а также больные со ста­филококковыми заболеваниями, являются основным источником ста­филококковых инфекций в больницах.

Инфекция передается, главным образом, контактным путем или через воздух.

Стафилококки вызывают разнообразные гнойно-воспалительные заболевания: гнойничковые поражения кожи и подкожной клетчатки, ангины, отиты, пневмонии, уретриты, холециститы, энтероколиты, сеп­сис и т.д. Особенно велика их роль в акушерской практике и в хирур­гии. Стафилококки нередко являются причиной гнойно-воспалительных заболеваний у новорожденных, маститов у рожениц, гнойных после­операционных осложнений, постинъекционных абсцессов. Возбу­дителями чаще всего являются S. aureus.

S. epidermidis вызывает заболевания такие, как инфекционный эн­докардит и другие, главным образом, у ослабленных больных, в отде­лениях интенсивной терапии, где заражение может происходить через системы для внутрисосудистых вливаний, различные катетеры из по­лимерных соединений.

S. saprophyticus являются частой причиной острых инфекций мочевыводящих путей у молодых женщин.

Особое место занимают пищевые интоксикации, возникающие в результате употребления в пищу продуктов (чаще всего молочных и сладких блюд), в которых произошло размножение стафилококков и накопление энтеротоксина. Этот токсин термоустойчив, и даже после термической обработки продукты, содержащие энтеротоксин, могут вызвать пищевое отравление.

Стафилококки могут явиться причиной токсического шока. Впер-

вые вспышка этого синдрома возникла в США в 1983 году, у женщин, пользующихся во время менструации гигроскопичными гигиеническими тампонами. У заболевших наблюдалось повышение температуры тела, гиперемия слизистых оболочек, боли в мышцах, кожная сыпь с шелу­шением, падение кровяного давления. Заболевание возникало только при использовании тампонов, выпускаемых одной из фирм. было ус­тановлено, что случаи токсического шока возникали вследствие ряда причин: тампоны содержали карбоксиметилцеллюлозу с глюкозой и соединениями натрия, обладали сунерадсорбирующимп свойствами, поэтому чрезмерно высушивали слизистую оболочку и травмировали ее; при инфицировании стафилококками происходило их быстрое раз­множение в благоприятной среде, чему способствовало присутствие натрия в составе тампона. После запрета на продажу продукции этой фирмы вспышка прекратилась. В дальнейшем токсический шок наблю­дался у хирургических больных, особенно при использовании гигрос­копичных перевязочных материалов определенных сортов.

Было установлено, что токсический шок вызывают стафилокок­ки, продуцирующие экзотоксин, названный токсином токсического шока (ТТШ).

Иммунитет. Человек обладает в некоторой степени врожденной ус­тойчивостью к стафилококкам благодаря защитным свойствам кожи, фагоцитозу, наличию нормальных антител.

После перенесенного заболевания иммунитет непродолжительный. Характерна склонность к рецидивам. Восприимчивость к стафи­лококковой инфекции возрастает при травмах, диабете, действии ионизирующих излучений.

Стафилококковые заболевания не относятся к острозаразным, больных лечат не в клиниках инфекционных болезней, а в других отде­лениях больниц.

Лабораторная диагностика. Материалом для исследования являют­ся гной, слизь из зева и носа, мокрота, кровь, испражнения, моча; при пищевых отравлениях - рвотные массы, промывные воды желудка, пищевые продукты.

Микроскопия мазка из исследуемого материала позволяет обна­ружить грамположительные кокки и отметить их количество. Для вы­деления чистой культуры производят посевы на элективные для стафи­лококка среды (молочно-солевой или желточно-солевой агар) и среды для стрептококка (кровяной агар). В случае, если выделена чистая куль­тура стафилококка, определяют видовую принадлежность по призна­кам: плазмокоагулаза, анаэробное сбраживание и аэробное окисле­ние глюкозы и маннита, гемолиз на кровяном агаре, наличие лецити-назы, ДНК-азы. Определяют чувствительность к антибиотикам. В це­лях эпидемиологического анализа проводят фаготипирование.

При пищевых отравлениях определяют наличие энтеротоксина в пищевом продукте с помощью специфических антисывороток или биоп­робы на котятах.

Профилактические и лечебные препараты. Стафилококковый ана­токсин нативный, применяется для активной иммунизации с целью ле­чения при хронических заболеваниях. Стафилококковый анатоксин очищенный адсорбированный прменяется, главным образом, для про­филактики.

Иммуноглобулин человеческий противостафилококковый содер­жит стафилококковый антитоксин, приготовлен из крови доноров, иммунизированных стафилококковым анатоксином. Применяется для создания пассивного иммунитета с целью лечения.

Стафилококковый антифагин (вакцина) - для создания активного иммунитета с целью лечения.

Стафилококковый бактериофаг жидкий. Применяется наружно, внутрикожно, внутримышечно для лечения.