4. Сколько туберкулезных микобактерий содержится в образце мокроты при положительных результатах микроскопии ее мазков?

К. Томен (K. Toman)

Если мазок мокроты приготовлен правильно, то количество бактерий в препа­рате будет, вероятно, соответствовать их количеству в мокроте. Количествен­ные взаимоотношения между этими двумя показателями, которые были изуче­ны многими исследователями [1—4], можно проиллюстрировать следующим примером.

Количество мокроты в мазке на предметном стекле составляет около 0,01 мл. Мокрота в мазке распределена на поверхности стекла площадью около 200 мм² (10-20 мм). Поскольку площадь поля зрения микроскопа при использо­вании объектива с иммерсией составляет около 0,02 мм², для исследования все­го мазка необходимо исследовать 10 000 таких полей зрения, при увеличении в 1 000 раз (в 100 раз иммерсионный объектив и в 10 раз окуляр). Правда, раз­меры поля зрения при флюоресцентной микроскопии в 15 раз больше, если ис­пользуется объектив с увеличением в 25 раз и окуляр с увеличением в 10 раз. При скрининге по одной линии длины мазка (20 мм) удается просмотреть 100—120 микроскопических полей зрения, или около 1% площади всего мазка. Приведенные расчеты относятся к мазкам размерами 10-20 мм, но в современ­ной практике обычно приготовляют мазки размерами 20-30 мм.

Таким образом, если в 1 мл образца мокроты содержится около 5 000 бакте­рий, то во всем мазке (если он был приготовлен в соответствии с описанным выше методом) будет находиться около 50 бактерий. Если эти микроорганизмы будут равномерно распределены по всем 10 000 полям зрения, то на 200 полей зрения будет приходится всего одна бактерия. При исследовании 100 полей зрения вероятность обнаружения туберкулезных микобактерий будет состав­лять всего 50%. Следовательно, для того чтобы обнаружить 3 кислотоустойчи­вые микобактерии (КУМ) (минимальное количество, которое рекомендуется выявить для того, чтобы результаты анализа считать положительными), при­дется исследовать около 600 полей зрения. При исследовании около 300 полей зрения вероятность выявления трех КУМ составит около 50% [5—7].

Для того чтобы была возможность обнаруживать одну бактериальную клет­ку в каждых 10 полях зрения (или 10 бактериальных клеток в 100 полях зрения), необходимо, чтобы во всем мазке (10 000 полей зрения) было около 1 000 таких бактерий, что эквивалентно содержанию 100 000 (10⁵) бактерий в 1 мл мокроты

СКОЛЬКО ТУБЕРКУЛЕЗНЫХ МИКОБАКТЕРИЙ СОДЕРЖИТСЯ В ОБРАЗЦЕ МОКРОТЫ ПРИ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТАХ МИКРОСКОПИИ ЕЕ МАЗКОВ?

(табл. 1). Чтобы можно было обнаруживать по одной бактериальной клетке в каждом поле зрения, в 1 мл образца мокроты должно содержаться 10⁶ КУМ (см. табл. 1). Обычно же образцы мокроты, в которой обнаруживаются КУМ, содержат не менее 10⁵ микробных тел в 1 мл.

Все приведенные выше расчеты основаны на предположении, что все бакте­рии равномерно распределены в образце мокроты, т.е. что каждая порция материала, взятая из образца, будет содержать одно и то же число КУМ, равномерно распределенных по всему мазку. Однако, как известно, туберкулез­ные бактерии распределены в образце мокроты неравномерно; напротив, часто они обнаруживаются в виде скоплений. Поэтому, если из одного образца мокро­ты приготовить несколько мазков, количество бактерий в разных мазках будет различным. Тем не менее при исследовании с помощью специальной методики большого количества препаратов, приготовленных из разных образцов мокро­ты, было сделано несколько интересных наблюдений. В частности, число вы­росших колоний при повторном исследовании одного и того же образца варьи­ровалось только в определенных пределах, но вовсе не было случайным (см. главу 5 «Насколько достоверны результаты бактериоскопического исследо­вания мазков мокроты?»). Аналогичным образом, вариации в количестве коло­ний, выделяемых из различных образцов мокроты, не были случайными, но коррелировали с концентрацией КУМ в них.

Таблица 1

Оценочное количество кислотоустойчивых микобактерий в образце мокроты и вероятное количество микобактерий в мазках (минимальные величины, по оценкам)

Число иммерсионных
полей зрения, в которых	Число микобактерий	Число микобактерий
обнаруживается	в мазке	в 1 мл мокроты
1 микобактерия
100	100	10 000
10	1 000	100 000
1	10 000	1 000 000

Таким образом, несмотря на существенные различия между отдельными образцами мокроты, количество КУМ в мазке в значительной мере совпадает с их концентрацией в образце мокроты [4]. Уменьшение количества бактерий в мокроте ниже определенного уровня снижает вероятность того, что КУМ бу­дут перенесены из мокроты в материал мазка, и, соответственно, вероятность их выявления при бактериоскопическом исследовании приближается к нулю. Хотя было показано, что при оптимальной лабораторной технике положитель­ные результаты бактериоскопии мазка могут быть получены при наличии 100—1000 КУМ в 1 мл мокроты [8]. На практике возможность положительных ответов микроскопии мазка имеется при содержании около 10 000 КУМ в 1 мл мокроты. Информативность и чувствительность однократного исследования

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

1. 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.

2. Cruikshank D.B. Bacteriology. In: Sellors TH, Livingstone JL, eds. Modern practice of tuberculosis. Vol. 1. London, Butterworths, 1952:53—77.

3. Hobby G.L. et al. Enumeration of tubercle bacilli in sputum of patients with pul­monary tuberculosis. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 1973, 4:94—104.

4. David HL. Bacteriology of the mycobacterioses. Atlanta, GA, US Department of Health, Education and Welfare, Communicable Disease Center, 1976:147.

5. Smithwick R.W. Laboratory manual for acid-fast microscopy. Atlanta, US Department of Health, Education and Welfare, Public Health Service, 1976.

6. Technical guide: sputum examination for tuberculosis by direct microscopy in low-income countries, 5th ed. Paris, International Union Against Tuberculosis and Lung

Disease, 2000.

7. American Thoracic Society, Scientific Assembly on Tuberculosis. Diagnostic stan­dards and classification of tuberculosis and mycobacterial diseases. New York, American Lung Association, 1974.

8. 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.