Эффективность современных методов микробиологической диагностики инфекций в офтальмологии. Клинический пример

    Актуальность

    Основной задачей медицинской микробиологии в офтальмологии является идентификация микроорганизмов и профиля устойчивости к антибиотикам (АБ) в максимально короткие сроки. При классическом культуральном исследовании результат получают на третьи – седьмые сутки от момента отбора материала.

    Учитывая «молниеносную» скорость распространения инфекционного процесса в глазу, 3–7 суток на посев – неприемлемо долго для офтальмолога. В то же время клиническая значимость результатов микробиологического исследования очень высока, так как помогает модифицировать терапию у пациентов с отсутствием или плохим клиническим ответом на лечение, уменьшить ее токсичность, исключив ненужные лекарственные средства. Точная и быстрая диагностика улучшает клинический прогноз для больного, укорачивает сроки госпитализации и уменьшает расходы на медицинскую помощь как со стороны пациента, так и со стороны клиники.

    В настоящее время в микробиологии существуют технологии для достаточно быстрого (от 15 мин до 48 ч) определения возбудителя с чувствительностью к АБ в офтальмологической практике.

    1. Анализаторы с детекцией роста культуры лазерным светорассеиванием позволяют получать первичную культуру микроорганизмов из малых объемов (от 0,2 мл) биоматериала и уже через 3–4 ч инкубации накапливают достаточную массу биокультуры для дальнейшей идентификации возбудителя и определения АБ-чувствительности, которая выполняется тем же прибором на следующем этапе в течение 3–6,5 ч [1–3].

    2. Масс-спектрометрия (МS) – уникальный высокоэффективный, точный, экономически доступный для рутинной практики метод, способный за 15 мин идентифицировать вид микроорганизма на материале выделенной чистой культуры микроорганизмов или непосредственно из биоматериала от больного. В достаточно короткие сроки (несколько часов) можно определить и чувствительность к АБ. МS-анализ является одним из самых перспективных инструментов современной микробиологической диагностики [4–6].

    Цель

    Продемонстрировать на клиническом примере взаимодействие офтальмологической и микробиологической служб на основе применения технологий для максимального сокращения сроков микробиологической диагностики инфекции глаза.

    Клинический пример

    Пациентка П., 82 года, поступила на плановую операцию факоэмульсификации катаракты с имплантацией ИОЛ на левом глазу. До операции VOS=0,2, после операции VOS=0,65. На вторые сутки после операции пациентка в удовлетворительном состоянии выписана из стационара. На третьи сутки после операции пациентка поступает в клинику вновь с жалобами на снижение зрения в течение суток. Острота зрения = pr. l. incerta. Status ophthalmicus: роговица отечная, гипопион 2 мм. На В-сканировании густое диффузное помутнение в витреальной полости (рис. 1). Установлен диагноз: острый послеоперационный эндофтальмит левого глаза.

    Выполнена 3-портовая витрэктомия (промыта передняя камера, удален экссудат, взят материал содержимого передней камеры и витреальной полости на посев) и выполнена инъекция ванкомицина 1 мг и цефтазидима 2,25 мг. На следующие сутки выполнена вторая инъекция АБ в той же дозе. Микробиологическая диагностика возбудителя эндофтальмита была выполнена на базе ГАУЗ СО «КДЦ г. Екатеринбурга им. Я. Б. Бейкина» с применением микробиологических анализаторов: HB&L Uroquattro Light (Alifax, Италия), MALDI Biotyper (Bruker, Германия). Через 48 часов после первой инъекции АБ получен результат посева: обильный рост Enterococcus faecalis, чувствительного к ципрофлоксацину, левофлоксацину, ванкомицину, ампициллину. У пациентки к этому времени положительная динамика, в витреальной полости умеренное диффузное помутнение (рис. 2).

    По результатам микробиологического исследования подтверждена эффективность проводимого лечения ванкомицином, цефтазидим отменен, лечение продолжено субконъюнктивальными инъекциями ванкомицина (для поддержания минимальной эффективной концентрации АБ в полости глаза), этиотропность которого подтверждена тестом возбудителя на чувствительность к АБ.

    При выписке (10-е сутки после витрэктомии): VOS = 0,3, витреальная полость чистая (рис. 3).

    Через 1 месяц VOS = 0,45, частичная атрофия зрительного нерва (обусловлена токсиногенностью Enterococcus faecalis).

    Результаты и обсуждение

    В описанном клиническом случае тяжелой формы острого эндофтальмита пациентке выполнена максимально быстрая (48 ч) микробиологическая диагностика возбудителя заболевания (E. faecalis), что позволило на раннем этапе этиотропно скорректировать лечение АБ, обеспечить максимальный терапевтический эффект, минимизировать побочные токсические воздействия фармакотерапии и получить высокий анатомический и функциональный результат.

    Достаточно быстрая (за 48 ч) микробиологическая диагностика возбудителя инфекции глаза вполне доступна в рутинных микробиологических лабораториях, оснащенных микробиологическими анализаторами HB&L Uroquattro Light (Alifax, Италия), MALDI Biotyper (Bruker, Германия) или их аналогами. Преимущества этих лабораторных технологий для диагностики часто фульминантно протекающих инфекций глаза заключаются в следующем.

    Культивирование нативного биоматериала при инфекции глаза с использованием технологии лазерного светорассеивания анализатора HB&L Uroquattro Light (Alifax, Италия):

    1. Культуральные флаконы рассчитаны на малые объемы биоматериала (от 0,2 мл), что актуально для офтальмологии (посев содержимого передней/ задней камеры, витреальной полости, стекловидного тела, соскобов с роговицы).

    2. Анализаторы серии Alifax и высококачественные среды культуральных флаконов для них позволяют успешно накапливать первичную культуру возбудителей при низкой обсемененности биоматериала (< 50 КОЕ/мл), что характерно для инфекций глаза (>30 % случаев дают отрицательный результат посева при кератите и эндофтальмите) [7–9].

    3. Цикл работы анализатора позволяет накапливать первичную культуру за 3–6,5 ч и оперативно регистрировать прирост микроорганизмов по динамическому изменению мутности культуральной среды во флаконе. Уже через 3 ч можно регистрировать предварительный результат посева, то есть ответить на вопрос, есть микроб в биоматериале или нет (инфекционный или неинфекционный процесс).

    4. Инкубация культуры для определения чувствительности к АБ проходит в максимально короткий срок – 3–6,5 ч [3, 10–14].

    Идентификация возбудителя технологией массспектрометрии на приборе Microflex LT (Bruker, Германия):

    1. Быстрая идентификация возбудителя (15 мин) из выделенной чистой культуры или из первичного биоматериала при условии содержания в нем не более двух возбудителей, что характерно для инфекций глаза.

    2. Определение чувствительности к АБ в максимально короткие сроки: от 15 мин до нескольких часов в зависимости от методологии [5, 12].
    Общая схема микробиологической диагностики на материале внутриглазной жидкости при эндофтальмите/ увеите с применением описанных мето- дик с использованием технологии индикации прироста культуры методом лазерного светорассеивания и идентификации микроорганизмов по определению уникального белкового спектра методом масс-спектрометрии представлена на рис. 4.

    Заключение

    В большинстве офтальмологических клиник неинфекционного профиля в силу редкости инфекционных осложнений при плановой офтальмохирургии не отработаны логистические пути взаимодействия с микробиологическими лабораториями для обеспечения диагностики возбудителей офтальмоинфекций в клинически значимые максимально короткие сроки.

    Организация логистики биологического материала от пациента в лабораторию и обратной связи для своевременного получения клиницистом результатов лабораторного теста и коррекции лечения является основной проблемой для назначения максимально эффективного этиотропного лечения при возникновении инфекционного осложнения.

    Представленный клинический случай продемонстрировал организацию четкого взаимодействия офтальмологической службы с лабораторной, позволившую идентифицировать возбудитель и определить спектр его чувствительности к АБ в течение первых двух суток после постановки клинического диагноза, назначить этиотропное лечение с хорошим клинико-функциональным исходом.

    Сведения об авторах

    Демченко Надежда Сергеевна, к.м.н., врач клинической лабораторной диагностики и лабораторной генетики клинико-диагностической лаборатории АО «Екатеринбургский центр МНТК «Микрохирургия глаза» Россия, 620149, Екатеринбург, ул. Академика Бардина, 4а E-mail: medichkan@mail.ru

    Казайкин Виктор Николаевич, д.м.н., ведущий научный сотрудник E-mail: victor-ru66@mail.ru

    Information about the autors

    Demchenko Nadezhda Sergeevna, Candidate of Medical Sciences, Doctor of clinical laboratory diagnostics and laboratory genetics of the clinical diagnostic laboratory, IRTC Eye Microsurgery Ekaterinburg Center Russia, 620149, Academician Bardin str., 4a, Ekaterinburg

    Kazaykin Viktor Nikolaevich, Doctor of Science (Medicine), Leading researcher E-mail: victor-ru66@mail.ru