Посев синовиальной жидкости на аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы

Посев синовиальной жидкости

Микробиологическое исследование (бак. посев) синовиальной жидкости, с помощью которого возможно обнаружить наличие аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, проводится для диагностирования и клинического разграничения инфекционных заболеваний суставов, выборе рациональной тактики их лечения.

Аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы являются представителями семейства прокариотов – безъядерных одноклеточных бактерий, которые различаются своим отношением к свободному кислороду: первым он необходим для дыхания и жизнеобеспечения, вторым же не нужен совсем.

Аэробы обитают в воде, почве и воздухе, активно участвуя в естественных циклических процессах круговорота веществ в биосфере. Наиболее патогенными аэробными бактериями считают туберкулезную палочку, холерный вибрион, сальмонеллу и возбудителя туляремии.

Факультативные анаэробы населяют дыхательный, пищеварительный и мочеполовой тракт здорового человека. Снижение иммунной защиты приводит к активному их размножению и развитию инфекционно-воспалительного процесса. В некоторых случаях анаэробы проникают в человеческий организм при травмах, ранениях, введении протезов и спиц. Размножаясь в толще ткани, эти бактерии вызывают ее воспаление. Заподозрить наличие анаэробной инфекции можно по:

• плотному отеку раневой поверхности;
• зловонному запаху;
• газообразованию – у пациента складывает ощущение, что при надавливании на кожные покровы лопаются воздушные пузырьки.

Для дифференциального диагностирования аэробной и анаэробной инфекции используют бактериологический посев, который позволяет определить вид бактерий по выросшей культуре и подобрать антибактериальное средство, способное успешно повлиять на течение воспалительного процесса.

Когда делают анализ синовиальной жидкости?

Микробиологическое исследование синовиальной жидкости необходимо при:

• дифференциальном диагностировании инфекционных артритов;
• наличии у пациента болей в суставах после перенесенного инфекционно-воспалительного заболевания;
• оценивании успешности проведенных лечебных мероприятий.

Важность своевременной диагностики

Чаще лабораторный анализ назначают при подозрении на осложнение воспалительного процесса суставов. Это может быть гнойная инфекция, аутоиммунные патологии, злокачественные новообразования. При проведении бактериологического посева определяют точный тип инфекции и антибиотики, к которым они восприимчивы. Если медлить с лечением или проводить его неправильно, возникают следующие осложнения:

• флегмона – переход гнойного процесса на жировую клетчатку с обильным распространением инфекции к соседним тканям без ограничений;
• абсцесс – формирование полости, заполненной гнойным содержимым, которое может внезапно разорваться, вызвав распространение бактерий в окружающие ткани;
• остеомиелит – инфекционное воспаление костного мозга, которое поражает губчатое и компактное вещество, надкостницу;
• сепсис – переход бактерий в системный кровоток, что может вызвать быстрый летальный исход без применения антибактериальной терапии.

Если своевременно обратиться к гнойному хирургу, всех этих осложнений можно избежать. Но для этого требуется подтверждение диагноза, которое можно получить только после пункции и выполнения бактериального посева.

При помощи анализа получают следующие данные:

• точный вид бактериальной инфекции, вызвавшей нагноение внутрисуставной полости (одна или сразу несколько бактерий);
• обнаружение всех видов бактериальных агентов, если внутрь сустава проникло более одного микроорганизма;
• выявление всех видов антибиотиков, действенных в отношении выявленной бактерии.

Анализ помогает провести качественную дифференциальную диагностику, так как боль в суставе может быть спровоцирована не только гнойным артритом, но и другими патологиями.

Правила подготовки к анализу

Исследование проводят до начала антибиотикотерапии либо не раньше 14 дней после ее завершения. Для отбора образца биологического материала выполняют пункцию пораженного сустава. Специальной подготовки пациента к процедуре не требуется.

Полученная проба помещается на культуральные среды и подвергается ежедневному контролю. Спустя 5 дней проводят идентификацию инфекционного возбудителя.

Этапы забора биологического материала

Для получения биологического материала с целью проведения анализа требуется выполнить внутрисуставную пункцию. Несмотря на то, что это малоинвазивное вмешательство, его требуется проводить аккуратно, чтобы не повредить ткани. Поэтому лучше всего вводить иглу под контролем ультразвукового оборудования. Этапы проведения пункции:

• обеспечение стерильных условий, для чего область колена обрабатывают спиртовым раствором или антисептиком, врач надевает стерильные перчатки;
• наведение ультразвукового оборудования, наконечник которого должен быть предварительно простерилизован, чтобы никакие посторонние бактерии не попали на кожу человека;
• прокалывание шприцем колена с введением тонкой иглы внутрь суставной полости (важно не повредить сосуды, чтобы внутрь шприца не попала кровь);
• набирают небольшое количество синовиальной жидкости, перемещая ее в стерильную пробирку, закручивая ее крышкой.

Полученный биологический материал сразу же перемещают в лабораторию, чтобы выполнить анализ до проникновения посторонней микрофлоры в образец. Иначе она может привести к изменению результатов, он будет ложноположительным.

Ход исследования

Сразу после получения синовиальной жидкости начинают проведение анализа. Его выполняют по этапам:

• подготавливают чашку Петри с питательным раствором, на котором рост патогенной микрофлоры будет идти быстрее;
• размещают синовиальную жидкость на питательной среде тонким слоем, не допуская концентрации всего образца в одной точке;
• обеспечивают оптимальные условия благодаря расположению в термостате, повышению степени влажности, чтобы рост бактерий происходил быстрее;
• ожидают от 4 до 7 дней, когда произойдет обильный рост бактерий;
• результат считается отрицательным, если рост патогенной микрофлоры не обнаружен, так как в норме синовиальная жидкость стерильная (на этом исследование прекращают);
• при среднем или обильном росте бактерий исследование продолжают;
• располагают небольшое количество выросших бактерий на предметном стекле, проводят окрашивание, чтобы их можно было рассмотреть в микроскоп (они приобретают красное, фиолетовое, розовое окрашивание);
• просматривают окрашенное предметное стекло в 10 квадратах, оценивая количество и состав патогенной микрофлоры, чтобы выявить точный тип инфекции;
• оставшиеся бактерии в чашке Петри подвергают действию разных видов антибиотиков, применяют не менее 20 действующих веществ, чтобы выявить степень чувствительности к каждому из них.

В лабораторный бланк записывают результаты каждого этапа исследования. В него вносят следующие данные:

• точный вид инфекционного агента, вызвавшего гнойный процесс;
• степень распространения инфекции, ее объем;
• чувствительность бактерии к выявленным антибиотикам, которая может отсутствовать, проявляться в низкой, средней и высокой степени.

Результат выдают на руки пациенту. Его относят к лечащему врачу, чтобы он расшифровал данные. Самостоятельно лечение проводить нельзя, так как при обнаружении инфекционного процесса требуется хирургическое вмешательство.

Расшифровка анализа синовиальной жидкости

Отрицательным результатом анализа считается формулировка: «Рост аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов не обнаружен».

В заключении положительного результата анализа указываются выявленные этиологически значимые культуры в количественном формате и данные антибиотико-граммы, с помощью которой лечащий врач подбирает эффективные лекарственные препараты.

Почему для обследования коленного сустава первостепенно УЗИ?

Для диагностики суставных поверхностей и связочного аппарата применяются различные методики, но первостепенным назначением, в данном случае, является УЗИ коленного сустава. Почему же на первом этапе магнитно-резонансная и компьютерные томограммы, или RG-снимки не так важны? Потому что весь спектр возможностей УЗИ соответствует большинству требованиям, для выполнения диагностических манипуляций разнообразных патологических процессов, формирующихся в мягких тканях коленного сустава. Такая методика не имеет противопоказаний -безопасность и безболезненность диагностических манипуляций, минимальные затраты по времени для проведения процедуры и выдачи результатов, лояльная стоимость и отсутствие предварительных подготовительных мероприятий.

Отсутствие строгих ограничений у данной процедуры дает возможность проводить ее беременным женщинам и детям. Ни один другой из диагностических методов, кроме как УЗИ коленного сустава, не помогает – лучше провести визуализацию хрящевой ткани, дать полноценную возможность оценить его твердо- и мягкотканные структуры, их толщину. Все эти данные позволят определить наличие патологических процессов на самых ранних стадиях развития. Методика применяется при проведении хирургических вмешательств, пункциях и при артроскопии.

Как выполняется процедура?

Пункция сустава может проводиться с помощью диагностического и терапевтического проколов. Диагностическая пункция предназначена для определения причины отёчности сустава или выпота. Она даёт информацию о том, было ли кровотечение в суставе (показатель травмы), есть ли воспаление, инфекция или отложение уратов. С помощью анализа синовиальной жидкости устанавливается характер и степень воспаления сустава.

Непосредственно перед процедурой проводится тщательное обеззараживание области кожного покрова пораженного сустава. Конкретный способ взятия пунктата определяется врачом с учётом того, какой из суставов подлежит пункцированию.

Чтобы легко и свободно можно было выполнить прокол, важно снять напряжение с сустава. Для этого используются местные инфильтрационные анестетики. Затем в пораженный сустав вставляется канюля (полая игла). Диаметр пункционной иглы подбирается в зависимости от цели – тонкие иглы предназначены для введения медикаментов, толстые – для извлечения содержимого. К верхней части канюли крепится накладной шприц, который предназначен для отсасывания скопившейся жидкости из сустава.

В некоторых случаях через полую иглу, используемую для прокола, может отсасываться жидкость, осуществляться забор тканевого материала для исследования на злокачественность, вводиться контрастное вещество или лекарство.

Для безопасного и целенаправленного перемещения пункционной иглы в нужную область большинство проколов выполняется под контролем ультразвука или компьютерной томографии. Подтверждением того, что игла для прокола точно перемещается к нужной области служат снимки, выводимые на монитор в режиме реального времени.

Пунктат, взятый подобным образом, тщательно изучается в лаборатории на предмет содержания в нём белка, злокачественных клеток, кристаллов подагры.

По окончании процедуры место прокола заклеивается стерильным пластырем либо закрывается небольшой стерильной повязкой.

Принцип проведения терапевтической пункции аналогичен диагностической, но проводится данный тип исследования в основном при сильных суставных выпотах или ушибах с целью снятия болезненности в суставе. Кровоподтёки вызывают сильную воспалительную реакцию в суставе, потому так важно своевременно выявлять их и удалять. При сильном воспалении эффект постоянного отсасывания крови из полости сустава путём повторяющихся пункций малоэффективный. Если при анализе синовии было обнаружено воспалительный процесс, врач может назначить введение кортизона непосредственно в сустав. Правильно подобранная доза лекарственного препарата способствует быстрому снижению воспаления и исчезновению боли.

Также прямое введение кортизона в сустав позволяет избежать накопления средства в организме. Важно отметить, что кортизон можно вводить в сустав только в том случае, если точно установлено отсутствие инфекционного процесса. Особенно важно это в отношении инфекции в суставе, ставшей причиной воспаления, например, при бактериальном артрите. Существует достаточно медицинских сведений, доказывающих нецелесообразность введения инъекций кортизона в сустав даже при наличии так называемого инфекционно-реактивного артрита. В любом случае окончательное решение о применении кортизона принимает врач. Иногда при тяжёлом течении инфекционно-реактивного артрита воспаление настолько сильное, что отказаться от кортизона просто невозможно.

Как проводится анализ биоматериала?

Оценка синовии осуществляется под микроскопом. В процессе диагностики анализируется ряд параметров, среди которых водородный показатель pH, окраска, вязкость, насыщенность, количество белка протеина, глюкозы, фермента лактатдегидрогеназы, мочевой кислоты, содержание лейкоцитов, атипичных клеток, анализ процентного соотношения бактерий (в ряде случаев назначается микробиологический тест). На основании результатов диагностики врач даёт заключение о предстоящей дополнительной диагностике либо назначает лечение.

Подготовка к исследованию:

Проводится для диагностики различных воспалительных заболеваний суставов и дистрофических процессов. Процедуру проводит врач. После обработки кожи антисептиком и послойной анестезии проводят прокол полости сустава через кожу, подкожную жировую клетчатку и капсулу сустава. В шприц нагнетают синовиальную жидкость. Собирают в контейнер. Обязательно добавить 5% раствор цитрата натрия из расчета 2-3 мл на 100 мл жидкости! Контейнер маркируется в соответствии с направительным бланком.

Условия хранения и транспортировки:

При температуре +2⁰С…+8⁰С. Доставка в лабораторию в день взятия биоматериала.

Интерпретация результатов

В здоровом суставе синовиальная жидкость является прозрачной. При ревматоидном, псориатическом или септическом артрите происходит ее помутнение. Цвет жидкости в норме светло-желтый. При воспалении он меняется в зависимости от характера изменений в синовиальной оболочке, например, при ревматоидном и псориатическом артрите окраска колеблется от желтого до зеленого цветов. Число клеток в препарате в норме – до 200 клеток/мкл. Увеличение количества клеток (цитоз) позволяет дифференцировать воспалительные и дистрофические заболевания и оценивать динамику воспалительного процесса. Выраженный цитоз (30 000 – 50 000) характерен для острого периода воспаления при любых артритах, умеренный цитоз (до 20 000 – 30 000) отмечен при псевдоподагре, синдроме Рейтера, псориатическом артрите. Незначительный цитоз характерен преимущественно для микрокристаллических артритов. Цитоз более 50 000 в большинстве случаев указывает на наличие бактериального артрита. В синовиальной жидкости может быть идентифицировано большое количество разнообразных кристаллов. Однако диагностическую ценность представляют только два типа из них. Кристаллы урата натрия являются признаком подагры, а кристаллы дигидропирофосфата кальция обнаруживаются при псевдоподагре. Эти кристаллы могут быть выявлены при поляризационной микроскопии. В норме в синовиальной жидкости обнаруживаются и клетки тканевого происхождения (синовиоциты, гистиоциты), а также элементы крови. Это преимущественно лимфоциты, реже – нейтрофилы и моноциты. При воспалении в синовиальной жидкости могут встречаться особые формы нейтрофилов – рагоциты. Их клетки имеют «ячеистый» вид за счет включения иммунных комплексов в цитоплазму. Это наиболее характерные признаки при ревматоидном артрите. При некоторых состояниях (аллергические синовиты, туберкулезный процесс, артриты на фоне новообразований) в синовиальной жидкости преобладают мононуклеары.

Показания и противопоказания для диагностической процедуры

Различают две разновидности пункций – диагностические и лечебные. При помощи диагностических пункций удаётся получить информацию о содержимом больного сустава для последующего анализа. Состав пунктата может содержать гной, примесь крови, экссудат или воспалительный транссудат. Помимо этого данный тип пункции применяется с целью введения воздуха, контраста в суставную полость для облегчения проведения рентгеновской диагностики.

Показаниями к диагностической пункции могут быть состояния, которые требуют выяснения причин:

• наличия в синовии кровянистых выделений, выпота;
• развития системной красной волчанки, ревматизма, различных коллагеноз;
• прогрессирования туберкулёза;
• вероятных злокачественных процессов хрящевой ткани, кости;
• возможности / невозможности проведения эндопротезирования, артроскопии сустава, иных медицинских процедур.

Лечебные пункции используются для промывания суставов, ввода в них медикаментов, удаления из их полости аномального содержимого. Они показаны пациентам при воспалении, травматическом поражении сустава, скапливании в его полости жидкости, изменении сустава на фоне аллергической реакции, наличии системных патологий (туберкулёза, ревматизма, болезни Либмана-Сакса и др.), септическом артрите, а также накануне необходимости проведения хирургических манипуляций на суставе.

Кроме того, пункция как диагностический метод исследования может быть рекомендована пациентам с ревматическими заболеваниями, травмами суставов, подагрой, в случае быстро прогрессирующего острого, хронического воспаления в суставе, необходимости подтверждения / опровержения результатов рентгенологического исследования относительно наличия жидкости в суставе, предварительной оценки состояния поражённого сустава перед взятием на анализ синовиальной жидкости.

Что касается ограничений к проведению данной процедуры, то здесь стоит выделить относительные и абсолютные противопоказания.

Относительные:

• отказ пациента от диагностики;
• наличие тяжёлой формы соматической патологии, на фоне которой выполнение пункции может значительно усугубить состояние здоровья пациента;
• продолжительный приём лекарственных средств, препятствующих тромбообразованию (антиагрегантов) и свёртыванию крови (антикоагулянтов).

Абсолютные:

• выявленные инфекции (рожи, гнойничков) на участке предполагаемого прокола;
• тяжелые патологии системы свёртывания крови, такие как, например, тромбогеморрагический синдром.