ТЕМА: Современные технологии, применяемые в клинической микробиологии
План:
1. Задачи бактериологической лаборатории.
2. Современные требования к бактериологическому анализу.
3. Автоматизация и компьютеризация бактериологического анализа.
Бактериологическая лаборатория выполняет ряд определенных функций:
◊ выполнение рутинных исследований, с соблюдением установленных требований, правил и норм.
◊ формирование базы данных и ее ретроспективный анализ.
◊ рекомендации по целенаправленной терапии возбудителей на основе анализа базы данных.
В свою очередь база данных решает следующие задачи:
◦ рациональное назначение антибактериальных препаратов помогает избежать формирования лекарственной устойчивости микроорганизмов, что позволяет уменьшить длительность пребывания больного в стационаре и, тем самым, снизить затраты на лечение пациентов.
◦ уменьшить или избежать распространения внутрибольничных инфекций.
Выполнение бактериологических исследований в условиях современной лаборатории требует учитывать следующие моменты:
→ увеличение объема анализов,
→ расширение спектра исследуемых возбудителей,
→ усиление роли условно-патогенных микроорганизмов,
→ увеличение частоты встречаемости резистентных штаммов.
Основные современные требования к бактериологическому анализу:
1. снижение субъективного фактора,
2. сокращение времени получения результата,
3. снижение трудозатрат при выполнении возросшего объема анализов,
4. объективизация чтения результата,
5. возможность анализа ситуации,
6. создание оптимальных схем химиотерапии.
Настоящую ситуацию можно охарактеризовать следующим образом: объем и спектр анализов растет, требования к качеству растут, особое внимание уделяется эффективной антибиотикотерапии. В этих условиях оптимальным выходом является стандартизация и автоматизация всех этапов анализа.
Рациональным решением проблемы является использование в клинических бактериологических лабораториях автоматизированных анализаторов и коммерческих тест-систем, позволяющих соблюдать все перечисленные требования.
Автоматизация и компьютеризация при идентификации и определении антибиотикочувствительности микроорганизмов – одна из типичных задач, которые приходится решать в крупных диагностических центрах, стационарах или специализированных коммерческих лабораториях. Лабораторная диагностика для лечащего врача – это один из важнейших методов обследования пациента.
Основные этапы бактериологического анализа:
I. культивирование
II. идентификация
III. антибиотикограмма
Стандартизация первого этапа:
Использование готовых питательных сред для получения чистой культуры возбудителя.
Автоматизация этапов разлива и введения добавок помогает исключить трудно контролируемые ошибки, влияющие на весь дальнейший процесс. Хорошим примером являются автоматические системы для приготовления агаризованных сред фирмы Jouan (Франция): средоварки на 5 и 10 литров и автоматический разливочный модуль, который при соединении с такой средоваркой дает производительность до 900 чашек в час. Безопасность работы и постоянный контроль над процессом гарантируют стандартизацию условий приготовления сложных многокомпонентных сред.
Стандартизация второго и третьего этапов:
автоматизации процесса идентификации микроорганизмов и выявления их чувствительности к а/б препаратам. Условно приборы для этих задач можно разделить на:
Полуавтоматические системы:
∆ iEMS (Labsystems, Финляндия)
∆ MiniAPI (или его аналог ATB-Expression, bioMerieux, Франция)
Автоматические системы:
∆ VITEK и VITEK2 (bioMerieux, Франция)
∆ BD Phoenix (Becton Dickinson, США)
∆ WalkAway (Dade Behrig, США)
Начальные этапы работы на любом полуавтоматическом бактериологическом анализаторе схожи: в первую очередь необходимо получить чистую молодую (18–24 часа) культуру возбудителя, после чего провести микроскопию и окрашивание по Граму, а также поставить ряд ориентировочных тестов. Эта первичная информация о возбудителе определяет выбор тест-систем (панелей) для дальнейшей работы с культурой уже на приборе. Использование готовых микротест-систем (панелей, стрипов и т.п.), специально разработанных фирмой-производителем для работы на каждом конкретном приборе, с одной стороны существенно упрощает и ускоряет схему проведения идентификации возбудителя и определение антибиотикограммы, с другой стороны позволяет получить высокоспецифичный стандартизованный результат.
Панели для определения чувствительности возбудителей к антибиотикам также
выпускаются фирмой-производителем и представляют собой стандартный набор
антибиотиков.
Особое место в бактериологии занимают полностью автоматизированные системы,
в которых инкубация, считывание результата и его обработка проходят без участия лаборанта.
Эти новые системы разрабатывались в первую очередь для ускорения получения результатов идентификации и чувствительности микроорганизмов к антибиотикам, путем повышения уровня автоматизации и качества работы. Программы обработки данных и количество тестов уменьшают время получения конечного отчета по идентификации, например, в некоторых приборах идентификацию Грам-положительных кокков можно получить через 2 часа, а Грам-отрицательных через 3 часа. Все эти технические новинки, высвобождая руки и время лаборанта, тем самым влияют на рабочий поток всей клинической микробиологической лаборатории. В сферу деятельности микробиолога в подобных лабораториях входит получение чистой молодой культуры, постановка ориентировочных тестов, микроскопия и окраска по Граму, приготовление раствора тестируемых микроорганизмов, заполнение панелей или карт для идентификации и чувствительности к антибиотикам, постановка панелей/карт в прибор, введение данных о пациенте.
Немаловажным является и этап регистрации и анализа данных с помощью персонального компьютера. С этой целью применяется ЛИС. Основное назначение ЛИС – это автоматизация труда сотрудников лаборатории, повышение эффективности организации работы лаборатории, сокращение числа ошибок и ручных операций.
Функции ЛИС заключаются в следующем:
· Интеграция с госпитальными медицинскими информационными системами в плане автоматизированного получения заказов на исследования с рабочих мест лечащих врачей;
· Регистрация материала, поступающего в лабораторию;
· Распределение материалов (заказов) по рабочим местам, формирование рабочей документации (заданий) для лаборантов;
· Контроль выполнения процессов лабораторной диагностики;
· Автоматический ввод (или автоматическое получение от анализаторов) результатов исследований;
· Внутрилабораторный контроль качества, участие во внешних системах контроля качества;
· Аналитическая обработка полученных данных;
· Передача ответов в госпитальные информационные системы, либо экспорт данных в различных электронных форматах, либо подготовка результатов для распечатки;
· Формирование отчетов.
Преимуществом современных технологий в клинической микробиологии перед классическими методами является высокая достоверность, объективность и скорость полученных результатов. При помощи сегодняшнего оборудования и новых технологий в области клинической микробиологии, возбудителя инфекционного заболевания и его чувствительность к медицинским препаратам можно определить как нельзя точно.
Вопросы для самоконтроля:
1. Функции бактериологической лаборатории.
2. Современные требования к бактериологическому анализу
3. Как проводится регистрация и анализ данных в лаборатории с помощью персонального компьютера?
Прозоркина Н.В., Рубашкина Л.А. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии: учеб. пособие для средних специальных медицинских учебных заведений /- Изд. 7-е, стер. - Ростов н/Д: Феникс, 2012. – 378 с. 2013