Сравнение взятия проб обычными зондами-тампонами и ESwab™, ручного и автоматического (на станции WASP®) приготовления мазков и посева. Интерпретация результатов и обнаружение патогенов в раневом отделяемом
K. Chapin¹,², L. McVeigh¹, M. Andrade¹, A. Angelone¹ иK. Beach¹
(1) Академический медицинский центр Lifespan (2) Медицинская школа Альперта Брауна
Резюме
Цели исследования: Выпускаемые в настоящее время автоматические микробиологические станции оптимизированы для работы с зондами-тампонами, помещенными в жидкую среду. Это исследование проведено для сравнительной оценки результатов окрашивания мазков по Граму и посева раневого отделяемого на питательные среды при взятии проб обычными зондами-тампонами и Eswab®, а также приготовления мазков и посева на питательные среды вручную и на автоматической микробиологической станции WASP™ (Копан, Италия).
Методы: У 43 пациентов клиники раневых инфекций взяли по 2 пробы раневого отделяемого. Сначала их брали двойным дакроновым зондом-тампоном, который помещали в контейнер с губкой, пропитанной 1 мл среды Стюарта (Копан, Италия), а затем ворсистым зондом-тампоном Eswab, который помещали в 1 мл среды Эймса (Копан, Италия). Мазки и посевы на питательные среды в чашках Петри делали дакроновым зондом-тампоном вручную и интерпретировали их результаты в соответствии с принятыми в лаборатории протоколами. Мазки проб, собранных зондом-тампоном Eswab, готовили двумя способами: на цитоцентрифуге и нанесением капли (30 мкл) жидкой тарнспортной среды на предметное стекло. Транспортные системы Eswab загружали на станцию WASP и готовили мазки в автоматическом режиме, предусматривавшем нанесение на предметные стекла 30 мкл жидкой питательной среды и распределение ее по 4 секторам. Сделанные на микробиологической станции мазки и посевы исследовали разные специалисты, не имевшие возможности обмениваться полученными результатами. Еще один бактериолог оценивал корреляцию окончательных результатов, полученных его коллегами при исследовании окрашенных по Граму мазков и посевов.
Результаты: Интерпретация результатов окраски мазков: С окончательными результатами бактериологического анализа 43 проб в наибольшей степени совпали результаты окраски по Граму 36 (84%), 24(67%) и 21(49%) мазков, полученныхсоответственно цитоцентрифугированием, нанесением на предметное стекло капли (30 мкл) жидкой транспортной среды и непосредственно зондом-тампоном. Цитоцентрифужные мазки дали оптимальный результат в 10 из 36 (27,7%) случаев, позволяя обнаруживать как один клинически значимый патоген, так и одновременно несколько бактерий.
Рост и выделение бактерий: окончательный учет результатов ручного и автоматизированного посевов проб на питательные среды показал их совпадение в 35 (81,4%) случаев, в 6 (14%) случаев более хороший результат дал посев на станции WASP и в 2 (4,6%) случаев – неавтоматизированный посев. В пробах, посев которых на станции WASP дал лучший результат, обнаруживали смешанную микрофлору или отдельные клинически значимые бактерии. В пробах, где более хороший результат дал ручной посев и приготовление мазков, интенсивность роста бактерий оценили только в 1+.
Предпосылки
Автоматизация в США
• В настоящее время США не входит в число основных лидеров лабораторной автоматизации.
• Происходят изменения, связанные с:
• Отсутствием в лабораториях достаточного места для инкубаторов и поточных линий
• Изменения происходят при перемещении лабораторий в новые помещения
• В микробиологии отсутствует предпочтение только к определенным технологическим линиям оборудования
• Реализация таких изменений, как автоматизация, дает преимущества
Академические медицинские центры Lifespan
• 4 отделения мультигоспитального комплекса на 1200 коек
• Микробиологическая диагностика и молекулярно-генетическая идентификация возбудителей
• Срочные анализы и посев гемоультур проводят в каждом отделении
• Во всех остальных случаях материал отправляют для исследований в одно из отделений
• 50% лабораторных исследований выполняются для внешних партнеров
• Ежегодно исследуют до 800 000 проб
Оценка автоматических микробиологических станций Previ-Isola и WASP показала:
◘ Применение станции WASP экономит 54% времени, затрачиваемого на выполнение тех же операций вручную (p< 0,0001)
◘ При автоматическом посеве мочи легче удается выделить уропатогены при наличии в пробе нескольких микроорганизмов
◘ При проведении скрининговых исследований посев 30 мкл жидкой среды транспортной системы Eswab позволяют обнаруживать на 20% больше штаммов метициллинрезистентного золотистого стафилококка (MRSA) по сравнению с непосредственным посевом зондом-тампоном, а при выделении ванкомицинрезистентных энтерококков (VRE) оба способа дают одинаковые результаты
◘ При том количестве бактериологических исследований, которое проводится в Академическом медицинском центре Lifespan, ежегодная экономия от применения автоматизированного микробиологического исследования одних только проб мочи составляет приблизительно $20000.
◘ WASP был приобретен после оценки данных всех данных предварительных исследований
Цели исследования
Оптимизация автоматизации при исследовании раневого отделяемого
1. Будет ли интерпретация результатов окраски по Граму мазков, приготовленных из жидкой среды транспортной системы или непосредственно зондом-тампоном ESwab:
• Хуже, такой же или лучше, чем при изготовлении их непосредственно обычным зондом-тампоном?
2. Будут ли отсутствовать характерные признаки серьезной инфекции в окрашенных по Граму мазках, приготовленных непосредственно зондом-тампоном или жидкой транспортной средой?
• Например, скопления полиморфонуклеарных нейтрофилов[1] в ассоциации с микрорганизмами.
3. Обеспечивает ли посев на плотную среду 30 мкл пробы, взятой ESwab, большую высеваемость микроорганизмов по сравнению с обычным зондом-тампоном?
4. Обеспечивает ли цитоцентрифугирование проб:
• Худшую,такую же или лучшую интерпретацию результатов культурального исследования?
• Оправданы ли дополнительные затраты на ускорение интерпретации результатов
Методы
Пробы брали:
• Вначале обычным двойным дакроновым зондом-тампоном (в 1 мл среды Стюарта)
• Затем зондом-тампоном ESwab (в 1 мл среды Эймса)
• В обоих случаях зонды тампоны помещали в транспортные пробирки.
Оба типа проб доставляли в Центральную лабораторию.
Рисунок 1. Обработка проб раневого отделяемого
Результаты
Изготовление мазков
• 36 (84%) - на цитоцентрифуге, 24(67%) - нанесением на предметное стекло капли (30 мкл) транспортной среды, 21(49%) - непосредственно зондом-тампоном.
• Корреляция с окончательными результатами посева на питательные среды
• Приготовление мазков на цитоцентрифуге признано наиболее оптимальным в 10 из 36 (27,7%) случаев вследствие наличия в них:
• только одного визализируемого микроорганизма
• разных микроорганизмов, каждый из которых удается визуализировать
Рост и выделение
• Ручной и автоматизированный (на станции WASP) посев проб дал одинаковые результаты культурального исследования в 35 (81,4%)
• При автоматическом посеве проб на WASP результаты были лучше в 6 (14%) случаев
• При ручном способе посева проб результаты были лучше в 2 (4,6%) случаев
• В пробах, посев которых на WASP дал более хорошие результаты:
• в 5 случаях обнаружили смешанную микрофлору или
• в 1 случае выявили только один клинически значимый патоген
• В пробах, ручной способ посева которых дал более хорошие результаты:
• Интенсивность роста бактерий оценили в 1+ (золотистый стафилококк, смешанная микрофлора кожи)
Рисунок 2. Сравнение мазков
Заключение
• Приготовление мазка из транспортной среды Eswab дало более хорошие результаты, чем его приготовление непосредственно зондом-тампоном
По качеству мазки можно расположить в следующем порядке:
• цитоцентрифужные > сделанные из 30 мкл транспортной среды > сделанные зондом-тампоном
• цитоцентрифужные мазки, несмотря на то, что технология их приготовления нуждается в дополнительном этапе, дают результаты, которые в наибольшей степени коррелируют с результатами культурального метода диагностики
• проблем с интерпретацией результатов обнаружения клеток не отмечено.
• Посев 30 мкл жидкой среды транспортной системы Eswab предпочтительнее непосредственного посева зондом-тампоном
• Автоматический посев проб на станции WASP позволяет получить на питательных средах больший урожай микроорганизмов, чем при ручном посеве, вследствие обеспечения их большей высеваемости.
Рисунок 3. Сравнение мазков
Библиография
1. ASM Poster 2012: Solutions for Implementation of the Automated PREVI Isola Plating Instrument in the Clinical Laboratory. K. C. Chapin, S.B. Andrea, M. Andrade, and L.A. Tellier
2. ASM Poster 2013: Cell Morphology Preservation in Specimens Collected in Eswab for Gram Smears Preperation. S. Castriciano, M. Favaro, C. fontana
3. Poster: Comparison of Two Methods for Preparation and Reading of Gram Stains Prepared from Eswab Transport Media. Rachel E. Wywadis, Fran Tomashefski, and Paul P. Bourbeau
