ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.09.2021
Просмотров: 1679
Скачиваний: 1
мазка мокроты равна всего лишь 22—43%, но частота обнаружения микобак-терий существенно возрастает при многократных исследованиях. Например, при исследовании 2—3 мазков мокроты, полученной на протяжении 2 дней у больных активным туберкулезом легких, повышает число положительных ответов до 50—70% [9].
Литература
-
de Carvalho E. Was leistet die mikroskopische Untersuchung, das Kulturverfahren und der Tierversuch bei der Ermittlung kleinster Tuberkelbazillenmengen im Untersuchungsmaterial? [How useful are microscopy, culture methods, and animal experiments in determining the smallest amounts of tubercle bacilli in samples?] Zeitschrift fur Tuberkulose, 1932, 63:305—317.
-
Cruikshank D.B. Bacteriology. In: Sellors TH, Livingstone JL, eds. Modern practice of tuberculosis. Vol. 1. London, Butterworths, 1952:53—77.
-
Hobby G.L. et al. Enumeration of tubercle bacilli in sputum of patients with pulmonary tuberculosis. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 1973, 4:94—104.
-
David HL. Bacteriology of the mycobacterioses. Atlanta, GA, US Department of Health, Education and Welfare, Communicable Disease Center, 1976:147.
-
Smithwick R.W. Laboratory manual for acid-fast microscopy. Atlanta, US Department of Health, Education and Welfare, Public Health Service, 1976.
-
Technical guide: sputum examination for tuberculosis by direct microscopy in low-income countries, 5th ed. Paris, International Union Against Tuberculosis and Lung
Disease, 2000.
-
American Thoracic Society, Scientific Assembly on Tuberculosis. Diagnostic standards and classification of tuberculosis and mycobacterial diseases. New York, American Lung Association, 1974.
-
Wolinsky E. Conventional diagnostic methods for tuberculosis. Clinical Infectious
Diseases, 1994, 19:396—401.
9. American
Thoracic Society and Centers for Disease Control and
Prevention.
Diagnostic standards and classification of
tuberculosis in adults and children.
American
Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 2000,
161:1376—1395.
5. Насколько достоверны результаты бактериоскопического исследования мазков мокроты?
К. Томен (K. Toman)
Чтобы оценить достоверность количественных результатов бактериоскопическо-го исследования мазков мокроты, необходимо ответить на следующие вопросы:
-
Какова вероятность обнаружения кислотоустойчивых микобактерий (КУМ) в мазках, приготовленных из образцов мокроты с низкой, средней и высокой концентрацией этих бактерий?
-
Какова вероятность получения ложноположительных результатов при исследовании образцов мокроты, в действительности не содержащих туберкулезных микобактерий?
-
Какова частота совпадения результатов бактериологического исследования мазков, приготовленных из одних и тех же образцов мокроты, у разных специалистов или в различных лабораториях?
Частично ответ на первый вопрос приведен в табл. 1 главы 4 «Сколько туберкулезных микобактерий содержится в образце мокроты при положительных результатах микроскопии ее мазков?». Приведенные в этой таблице показатели получены из экспериментальных исследований и экстраполированы с предположением, что все бактерии равномерно распределены в образце мокроты. Однако, поскольку число бактерий в разных образцах мокроты различно, такие количественные исследования должны быть выполнены на большом количестве образцов. При этом в качестве контрольного критерия должны быть использованы результаты культурального исследования мокроты [1]. В нескольких исследованиях [2, 3] число бактериальных клеток, выявленных при бактериоскопии мазков, сравнивали с количеством колоний, полученных при посеве тех же образцов мокроты.
1
David
H.L. et al. Sensitivity
and specificity ofacid-fast microscopy. Atlanta,
GA, United States Department of Health, Education and Welfare,
Centers for Disease Control (unpublished document prepared for the
WHO Expert Committee on Tuberculosis, Geneva, 1973).
Результатами
совместного исследования, проведенного
одновременно в восьми лабораториях,
было подтверждено, что количество
колоний, обнаруживаемых при повторном
исследовании одних и тех же образцов
мокроты, варьируется в минимальной
степени1.
Тем не менее эти колебания не являются
случайными, но имеют определенные
границы. Различия же в результатах
исследования разных образцов мокроты
были обусловлены в основном разной
концентрацией бактерий в этих образцах.
Поэтому был сделан вывод о наличии
прямой корреляции между количеством жизнеспособных бактерий в образце мокроты, количеством КУМ в мазках мокроты и вероятностью их обнаружения при бактериоскопическом исследовании мазков. Как и ожидалось, полученные результаты (табл. 2) показали, что вероятность выявления КУМ в мазках тем выше, чем больше этих микроорганизмов имеется в мокроте. При графическом изображении этих данных были получены кривые, показывающие 50% вероятность обнаружения КУМ в мазках при наличии около 6 000 микроорганизмов в 1 мл мокроты. Аналогичные результаты проводившихся исследований были опубликованы и ранее [2, 3].
Таблица 2
Количество кислотоустойчивых микобактерий в мазках, концентрация растущих микобактерий в мокроте и вероятность получения положительного результата микобактериоскопического исследования''
Количество выявленных микобактерий
0 в 100 полях зрения или более6
1-2 в 300 полях зрения 1-9 в 100 полях зрения 1-9 в 10 полях зрения 1-9 в каждом поле зрения 10 и более в каждом поле зрения
Оценочная концентрация микобактерий в 1 мл мокроты
<1 000
5 000-10 000 около 30 000 около 50 000 около 100 000 около 500 000
Вероятность получения положительного результата
<10%
50% 80% 90% 96,2%
99,95%
а
Источник: пункт 1
в
списке литературы.
б
Около 0,01 мл гомогенизированной мокроты
помещали на предметное стекло и
равномерно распределяли на поверхности
площадью около 200 мм2.
Площадь одного поля зрения при
использовании объектива с иммерсией
и при увеличении в 1 000 раз составляет
около 0,02 мм2.
Таким образом, один мазок состоит
примерно из 10 000 таких полей зрения
(см. главу 4 «Сколько туберкулезных
микобактерий содержится в образце
мокроты при положительных результатах
микроскопии ее мазков?»).
Чтобы
проверить эти данные, Дэвид (David)
и
соавт. [1] попытались определить
вероятность получения отрицательного
результата при бактериоскопическом
исследовании образцов мокроты,
содержащих различные количества
туберкулезных бактерий. В трех
независимых исследованиях был изучен
431 образец мокроты. Количество
микроорганизмов варьировалось от 1500
до 300 000 в 1 мл мокроты.
Каждый
лабораторный работник должен был
исследовать препараты из всех образцов
мокроты, взятых у группы отобранных
больных. Единообразие методики
приготовления мазков и их изучения во
всех лабораториях было обеспечено
стандартным протоколом исследования.
Работа была организована таким образом,
что ни один участник не знал результатов,
полученных в других лабораториях,
или от кого был взят тот или иной
материал, и не имел каких-либо других
сведений, которые могли бы повлиять
на конечные итоги исследования. Процент
отрицательных результатов исследования
мазков представлен в табл. 3.
Результаты, представленные в табл. 3 показывают, что вероятность получения ложноотрицательных результатов постоянно уменьшается с возрастанием концентриции микроорганизмов в исследуемом образце. Когда концентрация возбудителей туберкулеза превышает 100 000 в 1 мл мокроты, вероятность отрицательного результата бактериоскопического исследования приближается к нулю. Это подтверждает ранее известные данные о том, что если результаты изучения мазков стабильно положительны, где бы и кем бы они ни исследовались, то количество КУМ в 1 мл мокроты составляет 105-106 и более.
Таблица 3
Вероятность получения отрицательного результата бактериоскопического исследования препаратов, приготовленных из образцов мокроты с различным количеством кислотоустойчивых микобактерий (по данным посева)а
Оценочная концентрация Номер эксперимента
микобактерий 1 2 3 В среднем,0/)
в 1 мл образца мокроты
Отрицательные результаты, %
1 500 |
- |
85 |
92 |
88,5 |
3 000 |
84 |
83 |
77 |
81,3 |
15 000 |
25 |
28 |
6 |
19,6 |
30 000 |
16 |
30 |
6 |
17,3 |
150 000 |
0 |
0 |
5 |
1,6 |
300 000 |
0 |
0 |
0 |
0,0 |
Число исследованных мазков |
42 |
100 |
289 |
- |
Воспроизведено с незначительными редакторскими изменениями из David HL et al. Sensitivity and specificity of acid-fast microscopy. Atlanta, GA, United States Department of Health, Education and Welfare, Centers for Disease Control (unpublished document prepared for the WHO Expert Committee on Tuberculosis, Geneva, 1973).
Однако использование культурального метода для оценки количества туберкулезных бактерий в мокроте имеет определенные ограничения; имеются существенные методические трудности, препятствующие получению точных результатов этим методом. Необходимо исследовать сравнительно большое число образцов; при этом нужно использовать специальную методику, чтобы свести к минимуму количество технических ошибок, неизбежных в тех случаях, когда значительная часть содержащихся в мокроте бактерий находится в виде скоплений: не представляется возможным определить, является ли каждая колония на поверхности питательной среды результатом размножения одной бактериальной клетки или скопления множества бактерий. С другой стороны, КУМ, обнаруживаемые при бактериоскопии, не всегда дают рост колоний при культуральном исследовании, например из-за их гибели или вследствие угнетенного метаболизма (см. главу 6 «Каковы основные причины ложноположительных и ложноотрица-тельных результатов бактероскопии мазков мокроты?»). Поэтому исследователи должны выбирать метод, который не зависит от результатов посева.
Так как целью исследования было определение достоверности (воспроизводимости результатов) метода бактериоскопического исследования мазков мокроты, проводили сравнение результатов, полученных несколькими профессиональными бактериологами, которые изучали мазки, приготовленные из одних и тех же образцов мокроты. Независимо от того, были ли ответы правильными или неправильными, определяли частоту совпадения или несовпадения результатов, полученных разными специалистами. Каждый специалист проводил независимое исследование мазков в соответствии со специальным протоколом. Все исследование было организовано следующим образом.
Изучение 54 образцов мокроты было проведено четырьмя бактериологами. Из каждого образца готовили по 4 мазка — по одному для каждого из специалистов, выполнявших независимые исследования. Результаты четырех анализов каждого образца мокроты оценивали по шкале, используя следующие обозначения: отрицательные результаты; скудное количество (1—9 КУМ в 100 полях зрения микроскопа) и положительные результаты + , 2+ и 3+). Результаты исследования каждого образца сравнивали по отдельности; результаты, полученные каждым специалистом, сравнивали с результатами остальных трех бактериологов во всех возможных сочетаниях. Таким образом, получали 12 результатов исследования каждого из образцов мокроты. Использование данного метода создавало возможность построить корреляционную таблицу (табл. 4), отражающую частоту совпадений и расхождений результатов, полученных четырьмя микроскопистами. Итоговое количество сравнительных результатов составило 648, из которых 4 результата не были зарегистрированы.
Результаты, представленные в табл. 4, показывают, что чаще всего совпадение результатов отмечалось при крайних оценках, т. е. при отрицательных ответах и при 3+ (все идентичные результаты располагаются в таблице по диагонали сверху вниз слева направо). Более того, из этой же таблицы видно, что если, по данным одного из специалистов, результат исследования был отрицательным или количество КУМ было незначительным, то другие специалисты дали заключение о положительном результате + , 2+ или 3+) только в 22 (7%) из 309 случаев. Другими словами, совпадение результатов было отмечено в 287 (93%) из 309 случаев. Аналогичным образом, если один специалист считал результаты анализа положительными, вероятность совпадения его результатов с ответами других специалистов составляла 93% (311 из 335 случаев).
Самая низкая частота совпадения результатов была отмечена в тех случаях, когда результаты исследования мазков мокроты расценивались как скудное число КУМ (см. табл. 4). Так, если один специалист выставлял подобную оценку, то несовпадение ответов других специалистов было отмечено в 36 (88%) случаях из 41. Отрицательные результаты микроскопии были отмечены другими специалистами в 24 (59%) случаях из 41. Эти данные соответствуют наблюдениям других специалистов, исследовавших мокроту больных с симптомами легочных заболеваний. Отрицательные результаты посева мокроты имели место у 3 из 4 таких больных, хотя в мазках мокроты у них находили 1—2 КУМ (HG ten
Таблица 4
Частота совпадения или расхождения результатов, полученных четырьмя специалистами
3+
Результаты, полученные одним
специалистом
Результаты, полученные всеми другими специалистамиб
1 +
2+
незначи-отрица- тельное тельные количество
Общее число наблюдений
25
5
44
Отрицательные незначительное количество"3
1+ 2+ 3+
Всего
233 24
82 28 04
267
11
16
4
40
18
39
115
0 |
268 ' |
309 |
4 |
41 J |
|
4 |
43 |
335 |
50 |
115 |
|
120 |
177 |
|
178 |
644 |
|
311
333
а
Источник: David
H.L. et al. Sensitivity
and specificity of acid-fast microscopy. Atlanta,
GA, United States Department of Health, Education and Welfare,
Centers for Disease Control (unpublished document prepared for the
WHO Expert Committee on Tuberculosis, Geneva,
1973).
б
Цифры в прямоугольнике указывают на
частоту положительных ответов, данных
всеми
специалистами
(т. е. 1+, 2+, 3+). в
Обнаружение 1-9 КУМ в 100 полях зрения
микроскопа.
Dam,
1976,
неопубликованные наблюдения).
Бактериовыделение при данном классическом
исследовании, выявившем методом
бактериоскопии 1—2 КУМ в препарате,
расценивалось как незначительное (или
недостаточное). В подобных ситуациях
следует повторять исследование мазков
мокроты.
Что
касается положительных результатов,
то полученные данные показали уменьшение
частоты совпадения результатов в тех
случаях, когда оценка была ниже, чем
3+ (табл. 5). Согласно приведенным в
таблице данным, совпадение результатов
при оценках 1+ и 2+ отмечалось сравнительно
редко — в 25 и 34% случаев (см. цифры по
диагонали). Таким образом, возможность
дифференцировать оценки 1+ и 2+
представляется весьма иллюзорной.
Описанный
выше эксперимент подтвердил высокую
достоверность (воспроизводимость)
результатов, получаемых при
бактериоскопическом исследовании
мокроты. При независимом исследовании
мазков, приготовленных из одних и тех
же образцов мокроты, частота совпадения
результатов, полученных специалистами
равной квалификации, может достигать
93%. Однако такие хо-
Таблица
5
Частота
совпадения результатов, полученных
каждым из четырех специалистов, с
результатами других специалистов при
наличии КУМ в мазках мокроты (данные
из табл. 4 представлены в процентах)
Результаты,
полученные другими Всего,
%
специалистами
отрицательный
незначительное
количество
1+
2+
3+
Результаты
1+
19
5
25
42
9
100
полученные
одним
2+
2
7
14
34
43
100
специалистом
3+
0
2
2
28
68
100
рошие
результаты были получены в условиях
эксперимента, в котором участвовали
достаточно опытные лабораторные
работники. В связи с этим возникает
закономерный вопрос: «Насколько надежны
результаты бактериоскопии, выполняемой
в полевых условиях, особенно в периферийных
медицинских учреждениях развивающихся
стран?» Ответ на этот вопрос приведен
ниже.
Бактериоскопия
мазков в полевых условиях в развивающихся
странах
В
периферийных медицинских учреждениях
все манипуляции (сбор мокроты,
приготовление и окраска мазков, а также
их бактериоскопическое исследование)
обычно выполняются в условиях, не
являющихся оптимальными, причем нередко
недостаточно опытными лабораторными
работниками. Это относится к большинству
периферийных медицинских учреждений,
расположенных в сельской местности,
ведь именно сюда обращается большинство
больных с жалобами на симптомы со
стороны дыхательной системы. Как
правило, таким больным предлагается
провести диагностическое исследование
мокроты. Это означает, что качество
диагностики туберкулеза легких в
развивающихся странах зависит не только
от ее организации, но и от технических
возможностей бактериоскопии мазков
мокроты на местах.
Национальный
институт туберкулеза в Бангалоре,
Индия, провел серию исследований по
оценке качества бактериоскопии мокроты
в сельских лечебных учреждениях [4,
5]. Локальная
противотуберкулезная программа была
принята и начала осуществляться в одном
из округов южной Индии за 6 мес до
проведения этих исследований. Для
выполнения последних методом случайной
выборки было отобрано 9 медицинских
учреждений. Бактериоскопическое
исследование в этих учреждениях
выполняли работники, не имевшие
специальной подготовки, но прошедшие
обучение в течение 2—4 нед по методике
взятия и исследования мокроты в
соответствии с методическими
рекомендациями
(данный документ был выдан каждому из этих сотрудников). Их обучение провел опытный лабораторный работник — член бригады по борьбе с туберкулезом [6, 7], отвечавший за внедрение и осуществление программы во всем районе с населением около 1,5 млн человек.
Метод оценки
В каждом из 9 учреждений от каждого больного с жалобами на длительный кашель собирали по одному образцу мокроты, из которого на месте готовили и исследовали мазок. Затем данный мазок вместе с образцом мокроты направляли в лабораторию Национального института туберкулеза, которая являлась рефе-ренс-лабораторией. Здесь проводили повторное исследование мазка мокроты; кроме этого готовили также новый мазок (дубликат) и проводили культуральное исследование мокроты. Результаты, полученные в периферийных медицинских учреждениях, сравнивали с результатами, полученными в референс-лаборато-рии. Материалом для сравнения служили следующие данные:
-
повторное исследование ранее приготовленного мазка;
-
исследование нового мазка (дубликата);
-
результаты посева мокроты.
Сравнительный анализ случаев гипо— и гипердиагностики проводили по каждому учреждению в отдельности. В качестве эталона использовали результаты культурального исследования. Из 1681 образца мокроты культуры возбудители туберкулеза удалось выделить в 228 (13,6%) случаях; в 1453 (86,4%) случаях результаты культурального исследования были отрицательными.
Ложноположительные результаты бактериоскопии при отрицательных результатах посева
Для оценки частоты ложноположительных результатов в периферийных медицинских учреждениях в качестве стандарта использовали полученные в рефе-ренц-лаборатории отрицательные результаты культурального исследования. С ними и сравнивали данные, полученные в периферийных медицинских учреждениях (табл. 6).
Результаты
посевов были отрицательными при изучении
1453 образцов мокроты. При этом бактериоскопия
мазков в периферийных медицинских
центрах дала положительные ответы в
2,6% случаев. Повторные исследования
этих же образцов мокроты в
референс-лаборатории показали, что
положительные результаты получены
в 1,3% случаев. Таким образом, частота
ложно-положительных результатов в
периферийных медицинских учреждениях
в среднем была выше, чем в референс-лаборатории.
Однако более детальный анализ показал,
что эти различия были связаны в основном
с результатами, полученными только в
одном из периферийных медицинских
центров (учреждение Д). При исключении
материалов этого медицинского учреждения
из анализа частота ложноположительных
результатов снижалась до 1,9%. При
исследовании мазков-дубликатов частота
ложноположительных резуль
татов составляла 1,2%, тогда как при повторном исследовании одних и тех же мазков — 1,3% [5].
Ложноотрицательные результаты бактериоскопии при положительных результатах посева
Для оценки частоты получения ложноотрицательных результатов в периферийных медицинских учреждениях в качестве стандарта использовали полученные в референс-лаборатории положительные результаты культурального исследования, а также сравнивали результаты исследования одних и тех же мазков в периферийном медицинском учреждении и в референс-лаборато-рии (табл. 7).
Положительные результаты посева получены из 228 образцов мокроты. В том числе положительные ответы при бактериоскопии мазков были отмечены в 87 (38,2%) случаях по материалам периферических медицинских центров, и в 67 (29,4%) случаях по результатам референс-лаборатории. Таким образом, гиподиагностика в периферийных центрах имела место чаще, чем в референс-лаборатории (38 и 29,4% соответственно). Эти различия были связаны преимущественно с ошибочными результатами, полученными в двух медицинских учреждениях (Г и З). При исключении материалов этих двух медицинских уч-
Таблица 7
Ложноотрицательные результаты исследования мазков мокроты, из которых были выделены культуры возбудителя туберкулеза, полученные в периферийных медицинских учреждениях и в референс-лаборатории3
Количество образцов, оцененных как Общее количество отрицательные при бактериоскопии
образцов
Центр
|
с положительным результатом посева |
периферийные медицинские учреждения |
референс- |
|
|
лаборатория |
|
А |
101 |
27 |
26 |
Б |
21 |
7 |
8 |
В |
23 |
7 |
5 |
Г |
22 |
19 |
9 |
Д |
15 |
6 |
6 |
Е |
16 |
5 |
4 |
Ж |
15 |
7 |
5 |
З |
10 |
8 |
3 |
И |
5 |
1 |
1 |
Всего |
228 (100%) |
87 (38,2%) |
67 (29,4%) |
Источник: пункт 5в списке литературы.
реждений из анализа частота ложноотрицательных результатов в периферийных медицинских учреждениях и референс-лаборатории была практически одинаковой — соответственно 23 и 26%.
Авторы данной работы пришли к выводу [5], что ложноположительные результаты бактериоскопического исследования являлись проблемой только для одного из девяти периферийных медицинских учреждений. Специалисты считают, что дополнительное обучение лабораторных работников или какие-либо другие меры смогут ликвидировать этот недостаток. В равной мере это относится и кложноотрицательным результатам, полученным в двух периферийных медицинских учреждениях, где необходимо провести обучение сотрудников и более тщательно контролировать их работу. Сравнение результатов, полученных в других лабораториях Индии [8, 9], подтвердили почти аналогичные показатели частоты ложноположительных и ложноотрицательных результатов, если в качестве эталона для сравнения используют результаты посева мокроты.
Авторы также сделали вывод о том, что даже сотрудники медицинских учреждений общего профиля, не имеющие специализации, могут успешно выполнять бактериоскопическое исследование мазков мокроты. Учитывая, что продолжительность обучения лабораторных работников методу бактериоскопии обычно невелика, можно предположить, что при осуществлении постоянного контроля за их работой и периодической их переподготовки они будут достаточно качественно выполнять бактериоскопические анализы (см. главу 6 «Каковы основные причины ложноположительных и ложноотри-цательных результатов бактериоскопии мазков мокроты?»).
Подобное же исследование с использованием аналогичного метода было выполнено в Алжире [10]. При изучении мазков мокроты, приготовленных неспециалистами в периферийном медицинском учреждении, и при их повторном исследовании в центральной лаборатории были получены весьма сходные результаты. В частности, при двукратном исследовании 104 мазков идентичные оценки были даны в 95% случаев. Из 86 мазков, оцененных в центральной лаборатории как отрицательные, только в 2 случаях неспециалистами было дано заключение о положительных результатах исследования на туберкулезные бактерии. Число ложноотрицательных результатов было также невелико — в 3 из 18 случаев. Авторы считают целесообразным применение метода бактериоскопии мазков мокроты в периферийных медицинских учреждениях при условии осуществления контроля со стороны центральной лаборатории. Более того, они справедливо указывают на необоснованность использования более сложных методов диагностики или попытки добиться большей точности исследования в условиях, когда медицинские учреждения не могут обеспечить полноценное лечение каждого больного с установленным диагнозом туберкулеза, что является конечной целью всей работы по выявлению заболевших.
Результаты обоих полевых исследований показали, что бактериоскопичес-кое изучение мазков мокроты, осуществляемое сотрудниками без специальной профессиональной подготовки, может быть достаточно надежным. Обучение таких сотрудников может быть проведено без отрыва от производства квалифицированными лабораторными работниками. Однако для того, чтобы обеспечить достаточный уровень профессионализма, необходимо проводить переобучение тех сотрудников, результаты работы которых не удовлетворяют стандартным требованиям. Хорошим методом оценки качества бактериоскопических анализов, выполняемых в периферийных медицинских учреждениях, и контроля за их работой является повторное изучение поступивших оттуда мазков мокроты или исследование мазков-дубликатов, приготовленных в референц-лаборатории из тех же образцов. На более поздней стадии внедрения программы борьбы с туберкулезом, когда возникнет возможность проведения культу-рального метода исследования мокроты, для постановки первичного/предварительного диагноза следует по-прежнему использовать прямую бактериоскопию мазков, а культуральный метод применять, если есть возможность для подтверждения клинического диагноза и оценки результатов химиотерапии.
Литература
-
David H.L. Bacteriology ofthe mycobacterioses. Atlanta, GA, United States Department of Health, Education and Welfare, Communicable Disease Center, 1976:147.
-
de Carvalho E. Was leistet die mikroskopische Untersuchung, das Kulturverfahren und der Tierversuch bei der Ermittlung kleinster Tuberkelbazillenmengen im