A mikroszkópia a mikológia számos területén elengedhetetlen. 3 fő felhasználási területe van:
- Gombák kimutatása közvetlenül a klinikai mintákban – a különleges megjelenések nagyon jellemzőek lehetnek bizonyos fertőzésekre, pl. Zygomycete fertőzés vagy India Ink az agy-gerincvelői folyadékban. A közvetlen mikroszkópos vizsgálat, ha pozitív, gyorsabb, mint a tenyésztés.
- A levegőben terjedő gomba, például Aspergillus tenyészetének megerősítése, hogy a fertőzés okozója, és nem valószínű, hogy szennyeződés.
- Gombák azonosítása morfológiai megjelenés alapján.
Az alábbi szakasz meglehetősen technikai és specifikus, és olyan laboratóriumi dolgozók számára íródott, akik javítani kívánják a kimutatási arányokat és a jelentési készségeket.
A táblázat a közvetlen mikroszkópos vizsgálathoz használt főbb mintatípusokat és leleteket mutatja.
Minta |
Mutatható gombák és megjelenés |
|
CSF |
Cryptococcus ivarsejtek |
India tinta készítmény. |
Haj-, köröm- és bőrkaparék |
Dermatofita vagy más fonalas gombák méhsejtjei Candida méhsejtjei |
Más gombák nem megkülönböztethetők. A tenyészetek gyakran negatívak, így a mikroszkópia csak a fertőzés bizonyítéka. |
A melléküregekből származó nyálka |
A nyálkában kimutatható nyák az eozinofil gombás rhinosinusitis diagnosztikája |
A nyákot fixálni és festeni kell, mint a szövettani metszeteket. A hifák nehezen kivehetők. |
Fültörmelék/kaparás |
Hifák, általában az Aspergillus nigerre jellemző spórás fejjel. |
Egyébként Candida- és élesztősejtekkel keverve. |
Korneális kaparás keratitisz esetén |
Istek vagy fonalas gombák láthatók |
A mikotikus keratitisz hasznos korai jele, nem különbözteti meg a kórokozó fajokat |
szöveti aspiráció vagy biopszia |
Filamentózus gombák fonalas gombái Candida vagy más élesztőgombák gócai. C. immitis gömböcsei |
Egyes gombák igen jellegzetesek, beleértve a C. glabrata-ra utaló kis élesztőgombákat hifák nélkül, vagy egy Zygomycete nem szeptikus hifáit. |
Légzőszervi folyadékok |
Szignifikáns jelentőséggel nem bíró gombák Betegséggel összhangban lévő (élesztőgombák nélküli) hipofágok Pneumocystis jirovecii |
Az Aspergillusra jellemző, általában szeptikus hipofágok, de ha nem szeptikusak, akkor zigomikózisra vagy mucormikózisra kell gondolni. Imuunofluoreszcencia superior a P. jirovecii számára |
Vérfilm vagy csontvelő |
A Histoplasma vagy ritkán Penicilliumra jellemző intracelluláris élesztőgombák |
A disszeminált histoplasmosis jellemzője és 40%-ban megtalálható. |
Peritoneális folyadék |
Élesztőgombák vagy ritkán hifák |
Hasznos a Candida igazolására. Peritonitis |
Vaginális kenet/kenet |
Candida albicans (élesztőgombák és hifák) vagy Candida glabrata |
Kulcsos diagnosztikai teszt |
Mycetoma szemcsék |
Megjeleníthet jellegzetes hifákat |
A fajok tekintetében általában nem egyértelmű |
Módszertan
A legrégebbi specifikus preparátum mikroszkópos vizsgálathoz egy koncentrált (10-20%-os) kálium-hidroxid oldat, amely felpuhítja a keratint, és lehetővé teszi a gombák közvetlen láthatóvá tételét és némi morfológiai értékelést. A Gram-festékek kevésbé érzékenyek. A papanicolau festékek hasznosak lehetnek. A citológiai tárgylemezeket szálkás vagy Gomori Methenamine Silver (GMS) festékkel lehet megfesteni. A Pneumocystis kimutatására az immunfluoreszcens mikroszkópia a legjobb módszer. A fluoreszcens világosítók (Calcofluor white, Blankophor vagy Tinopal UNPA-GX), amelyek a gomba sejtfalában lévő kitinhez kötődnek, gyors eszközt jelentenek a minták gombahifák keresésére, és javítják a morfológiai értékelést.
A mikroszkópia diagnosztikai szerepe specifikus betegségekben
CSF és agyhártyagyulladás
A CSF vagy más gazdanedvek vagy váladékok tustintával montírozott mintáiban gyakran kimutathatók a kapszulázott Cryptococcus sejtek. A HIV-negatív betegek mintegy 50%-ánál és a HIV-pozitív betegek több mint 80%-ánál pozitív a liquor indiántinta-vizsgálata. Azonban különösen az intakt limfociták összetéveszthetők a szervezettel. AIDS-ben szenvedő személyeknél a Cryptococcus sejtek általában bőségesek a liquorban, bár a kapszulák kicsik lehetnek, ami megnehezíti a felismerést. A kezelés alatt álló betegek tartósan pozitív liquorleletei csak akkor tekinthetők a sikertelenség vagy a visszaesés bizonyítékának, ha a beteg klinikai állapotának romlása vagy pozitív tenyésztés igazolja azokat.
India tinta készítmény a liquorból, melyen a C. neoformansra jellemző többszörös élesztőgombák láthatók nagy kapszulákkal és keskeny rügyekkel a kisebb leánysejtekhez
Transzmissziós elektronmikroszkópos felvétel egy C. neoformans sejtről, mely egy AIDS-beteg liquorjában látható, feltűnően kevés kapszulával. Ezek a sejtek összetéveszthetők a limfocitákkal.
Filamentózus gomba egy agyhártyagyulladásban szenvedő beteg liquorjában, amely később tenyészetben Candida albicans-t növesztett.
Haj
A fejbőrből vett mintáknak tartalmazniuk kell a hajgyökereket, a bedugult tüszők tartalmát és a bőrpikkelyeket. A favus kivételével a fertőzött hajszálak disztális része ritkán tartalmaz gombát. Emiatt a gyökerek nélküli levágott hajszálak nem alkalmasak mikológiai vizsgálatra. A fejbőrből történő anyaggyűjtés egyik hasznos módszere a hajkefével történő mintavétel.
A fertőzött anyag közvetlen mikroszkópos vizsgálata során a dermatofita arthrokonídiumait kell felfedezni, amelyek az érintett hajszálon kívül (ectothrix) vagy belül (endothrix) helyezkednek el. Az arthrokonídiumok lehetnek kicsik (2-4 um átmérőjűek) vagy nagyok (akár 10 um átmérőjűek). A bőrpikkelyek hifákat és arthrokonídiumokat tartalmaznak. T. schoenleinii fertőzés (favus) esetén az arthrokonídiumok laza láncai és légterek láthatók az érintett szőrszálakon belül. A scutulum (kéreg) micéliumból, neutrofilekből és epidermális sejtekből áll.
A bőrkaparás filamentózus hifákat mutat blankofórral.
Körmök
A mikroszkópia és a tenyésztés sikerének vagy sikertelenségének egyik fő tényezője a vett minta minősége. A mintavételnek fájdalommentesnek kell lennie, eltekintve az alkalmankénti enyhe kellemetlen érzéstől, amikor szubungvális mintát vesznek. Az alábbi ábra mutatja a megfelelő helyeket, ahonnan körömmintát kell venni,
A tompa szikével vett kaparékokat vagy a nyesedékeket egy összehajtogatott papírnégyzetben kell szállítani, lehetőleg papírkapoccsal rögzítve, de a kereskedelemben kaphatók mikológiai csomagok is. A laboratóriumban 20-30%-os kálium-hidroxid-oldatot adnak a minta egy részéhez a körömkeratin macerálása céljából, hogy a minta közvetlen mikroszkópiával vizsgálható legyen gombás elemekre. Alternatívaként minden minta egy részét fluorokrómot tartalmazó körömoldó oldatban vizsgálják meg. A reaktív oldatra példa a következő. Ezt 1 g Na2S 7,5 ml desztillált vízben történő feloldásával, majd 2,5 ml etanol hozzáadásával állítják elő. Ezt követően 10 ml Blankophor vagy 20 ml Tinopal UNPA-GX (fluoreszcens fényesítő 28, F3543; Sigma) 1%-os vizes oldatát adjuk ehhez az elegyhez.
Nyálkahártya-üregekből származó nyálka
Az allergiás gombás rhinosinusitis (AFRS) diagnosztikus jellemzője a beteg orrából vagy orrmelléküregéből gyűjtött eozinofil, hifákat tartalmazó nyálka jelenléte, a gomba szöveti inváziójának bizonyítéka nélkül. A hifák a melléküregek tartalmában ritkák lehetnek, és a jelenleg használt festékekkel való megjelenítésük jelentős időt vesz igénybe. E pozitív jellemző nélkül általában más diagnózisokat állítanak fel, beleértve az allergiás rhinosinusitist (ARS) vagy az eozinofil mucinos rhinosinusitist (EMRS). A sokkal érzékenyebb diagnosztikai technikák, például a kitinfestés vagy a specifikus anti-Alternaria immunfluoreszcens festékek alkalmazása azonban javíthatja az érzékenységet. A támogató diagnosztikai jellemzők közé tartozik a Charcot-Leyden-kristályok jelenléte, a csontos erózió és a CT-vizsgálaton a sinus kiterjedésével járó heterogén opacitás.
A hallójárat és otitis externa
A hallójáratból törmeléket és váladékot kell venni. A közvetlen mikroszkópos vizsgálat elágazó hifákat, bimbózó élesztősejteket vagy mindkettőt kimutatja. Aspergillus-fertőzés esetén néha a jellegzetes tüskefejek is láthatók.
Korneakaparás keratitisz esetén
A gombás keratitisz orvosi vészhelyzet, amelyet azonnal fel kell ismerni és kezelni kell. A mikrobiológiai diagnózishoz a legjobb minta a szaruhártya érintett részéből származó anyag; az anyagot fekélyes területről származó kaparék vagy biopszia formájában lehet gyűjteni, ha a szaruhártya hámja ép és a fertőzés a szaruhártya strómára korlátozódik. A szaruhártya kaparékot olyan eszközzel nyerik, mint például platina spatula, Beaver penge, Bard Parker 15. sz. kés vagy tompa szürkehályogkés. A vattapamacsok kevésbé hatékonyak a nekrotikus szaruhártya-lerakódás eltávolítására. Az anyagot a szaruhártya kifekélyesedett részének aljáról és széleiről kell ismételten összegyűjteni. Ha az anyag steril táptalajra került, ugyanaz a penge vagy spatula újra használható további anyag gyűjtésére; ha azonban az anyag nem steril mikroszkópos tárgylemezzel érintkezett, a pengét ki kell cserélni, míg a spatula lángra lobbantható, lehűthető, majd újra felhasználható.
A szaruhártya kaparék anyagából készült festett kenetek közvetlen mikroszkópos vizsgálata a leggyorsabb módja a feltételezett diagnózis felállításának. A látott fonalas gombák szeptátos hialin hifái Aspergillus, Fusarium vagy Acremonium fajokat képviselhetnek. A phaeohyphomycetesek, mint például a Curvularia, színes szeptált hifái is láthatók. Alkalmanként a Candida spp. okozza a keratitist, így élesztőgombák és hifák láthatók, ami erre a diagnózisra utal. A konfokális mikroszkópia közvetlenebb eszköze lehet a diagnózis felállításának.
ab
a. szaruhártya kaparás laktofenolos vattakékkel különálló hifákat mutat Fusarium spp vagy Aspergillus spp. Dr. Philip Thomas, Tiruchirappalli ( a &b )
b. Egy másik, laktofenolos pamutkékkel festett szaruhártya-kaparás, amely gyöngyös, szeptikus hifákat mutat, amelyek nem jellemzőek sem a Fusarium spp-re, sem az Aspergillus spp-re, inkább egy dematiceus (azaz barna színű) gombára utalnak
Szövetek és peritoneális folyadékok
A Candida fajok jellegzetes bimbózó élesztősejtjeinek, pszeudohifáinak és/vagy valódi hifáinak mikroszkópos kimutatása szöveti metszetekben vagy normálisan steril testnedvekben invazív candidiasisra utal. Jellemzően a C. glabrata csak élesztősejteket, és csak a C. albicans valódi hifákat termel a szövetekben
Grammafestés egy centrifugált folyadék (ebben az esetben vizelet), amely C. albicans-t tartalmazó mintát, amely megmutatja az élesztőgomba- és hifaformákat, amelyek oly gyakran láthatók az ilyen típusú mintákban.
Légúti minták
A széklet vizsgálata hasznos ABPA esetén, mivel gyakran láthatók hifák eozinofilekkel és Charcot Leyden-kristályokkal együtt. Alkalmanként nem gyakori gombás fertőzéseket lehet diagnosztizálni mikroszkópos vizsgálattal, amikor gömböcskék vagy nagyméretű élesztőgombák, például Blastomyces dermatitidis láthatóvá válnak. A gombás tracheobronchitisből származó hörgőmosó anyagban Aspergillus vagy más fonalas hifák láthatók, néha sporuláló fejekkel. A mikroszkópos vizsgálat a BAL-mintákból származó invazív tüdőaszpergillózisban nagyobb hozamot ad, mint a tenyésztés, egyes központokban az alkalmazott módszertől függően. Nincs olyan tanulmány, amely összehasonlította volna a mikroszkópos módszereket vagy a gombakultúra hozamát.
Az ABPA-ban szenvedő betegből származó, KOH-val fénymikroszkóposan vizsgált nyálkahártya-dugó, amely az Aspergillusra jellemző hialin elágazó hifák hálózatát mutatja.
Az Aspergillusra jellemző hialinos, szeptáló hifákat mutató BAL-minta azonos preparátuma, balra Blankophorral, jobbra KOH-val festve.
Légúti folyadék KOHH-készítménye, amely széles, nem szeptált hifákat mutat, amelyek Zygomycete-re jellemzőek.
Vérfilm vagy csontvelő
A vérből és csontvelőből végzett mikroszkópos vizsgálat érzékenysége a legtöbb gombás fertőzés esetében nem elég nagy ahhoz, hogy indokolttá tegye a minták vizsgálatára fordított időt, kivéve a disszeminált histoplasmosist és a Penicillium marneffei-t, általában AIDS-ben.
Mycetoma szemcsék
A mycetoma diagnózisa a szemcsék azonosításától függ, amelyeket lehetőleg steril tűvel, nem felszakadt pustulából (sinusból) kell venni. Az elváltozás tetejét le kell emelni, és a sinus tartalmát, beleértve a szemcséket is, ki kell nyomni, és üveglemezre kell helyezni. Minden egyes szemcsét ki kell szedni, 70%-os alkoholban le kell öblíteni, majd steril sóoldatban kell kimosni, mielőtt tenyésztésre kerülne sor. A szemcsék közvetlen mikroszkópos vizsgálata 20%-os kálium-hidroxidban megerősíti a mycetoma diagnózisát, és azt is megmutatja, hogy a kórokozó szervezet gomba vagy aktinomicita. A fekete szemcsék gombafertőzésre utalnak; az apró fehér szemcsék gyakran Nocardia-fertőzésre utalnak, a nagyobb, tűhegynyi méretű fehér szemcsék pedig gombás vagy aktinomikózisos eredetűek lehetnek. Az apró, vörös szemcsék az Actinomadura pelletieri-re jellemzőek, de a sárgásfehér szemcsék actinomycotikus vagy gombás eredetűek is lehetnek. Az aktinomikotikus szemcsék nagyon finom szálakat tartalmaznak (<1 um átmérőjűek), míg a gombaszemcsék rövid, összefonódott hifák tömegeit tartalmazzák (2-4 um átmérőjűek), amelyek néha pigmentáltak.
Denning DW, Evans EGV, Kibbler CC, Richardson MD, Roberts MM, Rogers TR, Warnock DW, Warren RE. Fungal nail disease: a guide to good practice (Report of a Working Group of the British Society for Medical Mycology). Br Med J 1995; 311: 1277-1281.
Monod M, Baudraz-Rosselet F, Ramelet AA, Frenk E. Direct mycological examination in dermatology: a comparison of different methods. Dermatologica. 1989;179(4):183-6. PMID: 2695355
Procop GW, Haddad S, Quinn J, Wilson ML, Henshaw NG, Reller LB, Artymyshyn RL, Katanik MT, Weinstein MP. A Pneumocystis jiroveci kimutatása légúti mintákban négy festési módszerrel. J Clin Microbiol. 2004 Jul;42(7):3333-5. PubMed PMID: 15243109; PubMed Central PMCID: PMC446244.