Kaip veikia šlapimo pasėlio testas?
Šlapimo pasėlio testas yra šlapimo tyrimas, kuriuo galima aptikti tam tikras bakterijas šlapime.
Pacientas pasišlapina į sterilų indelį ir šis šlapimo mėginys yra priduodamas laboratorijos darbuotojams. Nedidelė mėginio dalis užtepama ant vienos ar kelių petri lėkštelių, padengtų agaro terpe (indelis su į želė panašiu plonu maistinės medžiagos terpės sluoksniu, kuris yra palankus tam tikrų mikroorganizmų vystymuisi) ir inkubuojamas kūno temperatūroje 24 valandas. Tada laboratorijos specialistas patikrina, ar užaugo bakterijų kolonijos (jos matomos akimi) ir jas suskaičiuoja bei nustato mikrobų rūšį. Šių kolonijų dydis, forma ir spalva padeda nustatyti, kokios tai bakterijos, o jų kiekis nulemia, ar mėginys bus laikomas reikšmingu diagnostikos metu. Mėginys yra laikomas reikšmingu, jeigu jame užauga ≥100 000 koloniją formuojančių bakterijų vienetų viename mililitre (100 000 KFV/ml). Toks testo rezultatas yra laikomas "teigiamu" ir toliau tikrinama, kurie antibiotikai yra veiksmingiausi.
Jei po 24 valandų 100 000 KFV/ml neužauga, toks mėginys yra laikomas neigiamu ir toliau nebeanalizuojamas.
Kodėl šlapimo pasėlio testas dažnai yra klaidingai neigiamas?
Neretai pacientai, besiskundžiantys šlapimo pūslės uždegimo simptomais, sulaukia "staigmenos", kai jų šlapimo pasėlio testo rezultatai yra neigiami. Tokiu atveju ne visi gydytojai sutinka skirti gydymą ir galiausiai pacientui priskiriamos tokios ligos kaip Intersticinis Cistitas, hiperaktyvios šlapimo pūslės sindromas ar net psichologiniai sutrikimai. Žemiau išvardintos priežastys paaiškina, kodėl šlapimo pasėlio testo patikimumas siekia tik 50%, nustatant ūmias šlapimo infekcijas ir tik 10%, nustatant lėtines infekcijas. Ir kodėl neigiamas testo rezultatas visiškai nereiškia, jog infekcijos nėra.
Taip pat šia tema pateikiame ir sutrumpintą dviejų dalių video versiją (žiūrint telefonu, rekomenduojame video žiūrėti visu ekranu):
1. Šlapimo pasėlio testas nebuvo skirtas šlapimo pūslės infekcijai nustatyti:
1950 metais infekcinių ligų gydytojas Kass'as sukūrė šį testą, norėdamas iš anksto aptikti inkstų infekcijas, prieš siunčiant pacientus į operacinę, taip įvertinant, kuriam pacientui grėstų didesnė rizika gauti kraujo užkrėtimą operacijos metu.
Tirdamas nėščių simptomačių ir besimptomačių moterų šlapimą, Kass'as nustatė, kad tam tikra bakterijų koncentracija šlapime buvo pakankamas rodiklis nustatyti ūmiai inkstų infekcijai. Jo teigimu, jeigu randama ≥100 000 koloniją formuojančių bakterijų vienetų viename mililitre (100 000 KFV/ml), tai tokio paciento operuoti negalima, nes sepsio tikimybė būtų didelė ir pirmiausia reikėtų tokį pacientą gydyti antibiotikais.
Toks Kass'o nustatytas slenkstis buvo labai efektyvus šiai konkrečiai paskirčiai, kuriai testas ir buvo sukurtas. Tačiau ilgainiui, kiti gydytojai jį pradėjo naudoti visose srityse, susijusiose su šlapimu.
Ši teorija ir eksperimentas tapo visuotinai priimtu standartu dabartinėje medicinos praktikoje, net nustatant šlapimo pūslės uždegimus. Tai reiškia, kad šlapimo mėginyje turi būti užauginta bent jau 100 00o koloniją formuojančių vienetų tam, kad rezultatas būtų laikomas teigiamu ir būtų diagnozuota šlapimo pūslės infekcija.
Problema ta, kad Kass'o testas niekada nebuvo skirtas šlapimo pūslės ar šlaplės uždegimui nustatyti. Tokios žemutinių šlapimo takų infekcijos visada iššaukia mažesnį baltųjų kraujo kūnelių bei bakterijų skaičių, nei inkstų uždegimas, todėl Kass'o slenkstis yra tiesiog per aukštas tokioms infekcijoms tinkamai aptikti. Ir nors Europos Urologijos Asociacija bei Amerikos Šeimos Gydytojų Akademija rekomenduoja pamažinti slenkstį simptomatiniuose atvejuose iki 1000 ar net 100 KVF/ml, medicinos praktikoje pasikeitimų vis dar nėra.
Galiausiai, šis testas niekada nebuvo 100% tikslus, ko pats Kass'as niekada ir neteigė, todėl aklas pasitikėjimas jo rezultatais yra labai pavojingas.
Kalbant apie lėtines infekcijas, šis testas joms diagnozuoti net nėra skirtas. Lėtinių infekcijų metu bakterijos yra prisikabinusios prie pūslės sienelės ir suformavusios biofilmų kolonijas, todėl laisvai plaukiojančių bakterijų šlapime bus daug mažiau. Kass'o slenkstis galėtų būti pasiektas nebent stipraus paūmėjimo metu.
Čia taip pat svarbu paminėti, kad didelis skysčių suvartojimas ir dažnas šlapinimasis turi didžiulės įtakos bakterijų skaičiui, kuris tuo metu bus apmažintas, dažnai iki Kass'o slenksčio nepasiekiamų lygių, tačiau infekcija nebus taip pašalinta. Laboratorijos gairėse rekomenduojama nesišlapinti bent 4 valandas prieš mėginio paėmimą, tačiau, tai gali būti neįmanoma užduotis, kuomet kamuoja šlapimo pūslės uždegimo simptomai ir sekama gydytojų rekomendacijų suvartoti kuo daugiau vandens. Taigi, kuo šlapimas yra labiau koncentruotas, tuo rezultatai bus tikslesni.
2. Pasėlio testas gali užauginti tik kelias bakterijų rūšis:
Kaip jau minėta, pasėlio testą sudaro petri lėkštelė su agaro terpe, kurioje atliekamas bakterijų inkubavimo procesas: bakterijos kūno temperatūroje auginamos 24 valandas. Šiuo testu neįmanoma atkurti natūralios šlapimo pūslės aplinkos, todėl didžioji dauguma bakterijų neturi galimybės užaugti tokiomis sąlygomis. Daugelio patogenų užaugimo procesui reikalingos daugiau nei 24 valandos ir tokie, lėtai augantys patogenai, gali būti tiesiog užgožti "greitųjų" patogenų, tokių, kaip e.koli. Taip pat dažniausiai naudojama agaro terpė yra palanki tik e.koli ir jai giminingoms bakterijoms (tokioms kaip proteus, klebsiella, pseudomonas) užaugti.
Kai kurios bakterijų rūšys (anaerobinės bakterijos) negali daugintis esant deguoniui ir dėl to greitai žūsta. Dėl to pasėlio testas yra palankesnis aerobinėms (deguonį naudojančioms) bakterijų rūšims.
Dėl šių priežasčių pasėlio testu galima užauginti tik ~12% visų kliniškai reikšmingų ir infekcijas sukeliančių bakterijų rūšių. Visi kiti šlapimo infekcijos sukelėjai tiesiog nebus užauginti ir tai nulems neigiamus testo rezultatus.
3. Šlapimas nėra sterilus:
Šlapimo pasėlio testas buvo sukurtas šeštajame dešimtmetyje, kai dar manyta, kad šlapimas yra sterilus. Apskritai visa "sterilaus šlapimo" dogma atėjo iš 1800 metų vidurio. Dabar jau visiems žinoma, kad sveiko žmogaus šlapimo pūslėje gyvena virš 400 skirtingų rūšių bakterijų, virusų, grybelių, kurie gyvuoja tam tikroje pusiausvyroje, nekeldami pavojaus. Taigi visa šlapimo pasėlio testo metodika yra klaidinga, nes ji grindžiama tuo, kad šlapimas yra sterilus. Todėl, jeigu mėginyje randama daugiau nei viena bakterijų rūšis, toks mėginys iš karto yra laikomas užterštu.
Taip pat užterštu mėginiu bus laikomas ir toks meginys, kuriame užauginama ant odos ar makštyje sutinkami organizmai, net jei dabar jau yra žinoma, kad šie organizmai sudaro natūralią šlapimo pūslės mikrobiotą. Žinoma, mėginio užterštumas irgi yra įmanomas, tačiau tokių rezultatų iš karto negalima atmesti, neatlikus išsamesnės analizės.
4. Infekciją gali sukelti keli patogenai:
Kita šlapimo pasėlio testo problema yra ta, kad juo ieškoma tik vieno patogeno ir neatsižvelgiama į tai, kad infekcija gali būti sukelta kelių bakterijų rūšių. Jeigu randami keli patogenai, daroma prielaida, kad mėginys yra užterštas, todėl testo rezultatuose bus nurodyta "mišri flora" ir tai bus laikoma neigiamu rezultatu. Tačiau mokslinėje literatūroje aiškiai aprašomos polimikrobinės infekcijos, sukeltos kelių patogenų, kuriems gali būti reikalingas net skirtingas gydymas. Nėra jokių įrodymų, kad šlapimo pūslės infekcijos turi būti sukeliamos tik vienos bakterijų rūšies.
5. Už simptomus atsakinga bakterija gali net nebūti mėginyje:
Standartiniu šlapimo pasėlio testu yra ieškomos tik planktoninės (laisvai plaukiojančios) bakterijos. Tačiau lėtinio cistito atveju simptomus sukelia prie pūslės sienelės arba sienelės ląstelėse besislepiantys patogenai, todėl laisvai plaukiojančių bakterijų tuo metu gali nebūti arba būti nepakankamai daug. Šlapimo pasėlio testas neturi galimybės aptikti biofilmo ar intraceliulinių (tarpląstelinių) patogenų. Todėl, jeigu nėra pakankamo bakterijų skaičiaus mėginyje, toks testas bus laikomas neigiamu.
6. Baltieji kraujo kūneliai (leukocitai) yra dažnai ignoruojami:
Šlapime aptinkami leukocitai yra geras šlapimo infekcijos indikatorius. Deja, apskaičiuojant leukocitus, taip pat atsižvelgiama į nustatytą slenkstį, kuris buvo įvestas dar prieš Kass'o testą. Šis slenkstis, kaip ir pasėlio teste, yra per aukštas, ypač, jeigu infekcija yra lėtinė, nes biofilmuose ir ląstelėse besislepiančios bakterijos gali neiššaukti didelio leukocitų kiekio. Mažas leukocitų skaičius bus aptinkamas ir tuo atveju, jeigu bakterija yra kolonizavusi tik šlaplę arba šlapimas nėra koncentruotas. Galiausiai, leukocitai, palikę kūną, labai greitai žūsta, todėl jie turi būti apskaičiuojami tik su neseniai atliktu šlapimo mėginiu.
Svarbu paminėti ir tai, kad dabartinėje medicinos praktikoje, net ir aptikus didelį leukocitų skaičių, bet neužauginus bakterijos pasėlio būdu, rezultatas vis tiek bus laikomas neigiamu ir toks pacientas dažnu atveju bus paliekamas be gydymo.
7. Nepaisoma epitelio ląstelių svarbos
Šlapimo pūslės/šlaplės sienelė yra sudaryta iš epitelio ląstelių. Infekcijos metu organizmas nusimeta tas ląsteles, taip bandydamas apsisaugoti nuo bakterijų biofilmų ir tarpląstelinių bakterijų kolonijų formavimosi. Anksčiau tokių ląstelių aptikimas mėginyje buvo laikomas mėginio "užteršimu", tačiau dabar jau žinome, kad tai yra natūralus organizmo atsakas į infekciją. Epitelio ląstelių rodiklis gali būti dar vienas metodas infekcijai diagnozuoti, ypač lėtinei infekcijai.
Net jei ir šlapimo testo rezultatai yra neigiami, tai visiškai NEREIŠKIA, kad infekcijos nėra. Svarbiausia yra simptomai ir gydytojų empatija.
Šlapimo tyrimų juostelės
Šlapimo tyrimų juosteles galima įsigyti vaistinėje. Juostelėmis aptinkami nitritai (kuriuos išskiria tik gram-neigiamos bakterijos) ir leukocitai, atsirandantys kūnui kovojant su infekcija. Kai kurios juostelės taip pat gali aptikti proteino ir kraujo pėdsakus. Jos yra skirtos greitai nustatyti prasidėjusiai infekcijai.
Deja, šis šlapimo analizės metodas taip pat yra labai netikslus. Šiuo testu yra ieškomos tik gram-neigiamų bakterijų rūšys (pvz.: E.Coli) ir ignoruojami visi kiti patogenai. Taip pat, kaip ir pasėlio testas, šis testas negali aptikti lėtinių šlapimo infekcijų.
Šis metodas yra dar nepatikimesnis, nei pasėlio testas. Pvz., juostelėmis patikrinus teigiamus šlapimo mėginius (teigiami pasėlio testu), nustatyta, kad nitritai buvo aptikti mažiau nei 18% atvejų, o leukocitai mažiau nei 40% atvejų.
Kurie testai yra tinkamesni lėtiniui cistitui nustatyti?
Naudingiausias būdas lėtiniam cistitui nustatyti yra tuomet, kai gydytojai išklauso savo pacientus, užduoda išsamius klausimus apie simptomus bei kaip jie prasidėjo ir, pasinaudoję žemiau nurodytais "įrankiais", paskiria tinkamiausią gydymą.
1. Mikroskopija:
Moksliniai tyrimai rodo, kad vienas iš geriausių būdų tiek ūmiam, tiek lėtiniam cistitui nustatyti yra mikroskopijos metodas, kartu atsižvelgiant ir į simptomus. Mikroskopijos metu analizuojami ir skaičiuojami baltieji kraujo kūneliai (leukocitai) ir epitelio ląstelės, naudojant mikroskopą ir Neubauerio hemocitometro skaičiavimo kamerą (apvesti langeliai, kuriose ir skaičiuojami leukocitai bei ląstelės). Ši analizė turi būti atliekama tik su šviežiu, necentrifuguotu, nedažytu šlapimo mėginiu (kuo ilgiau bus delsiama, tuo daugiau leukocitų žus). Mikroskopija gali tik padėti diagnozuojant ir gydant lėtinį cistitą, tačiau svarbiausia yra simptomai.
Kaip yra atliekamas šis testas?
Nedidelis šlapimo kiekis (1 μl) pipete užlašinamas ant hemocitometro krašto, kur baigiasi stiklelis. Naudojamas x20 mikroskopo objektyvas su x10 okuliaru (x200 padidinimas). Šlapimo lašas paskirstomas Neubauerio kameroje. Leukocitų (wbc/μl) bei epitelio ląstelių skaičius yra apskaičiuojamas penkiuose langeliuose (iš devynių) ir padauginamas iš 2, nes visos kameros dydis 0,9 μl. Jei ląstelė atsiduria ant linijos, ji bus priskaičiuojama tik tuo atveju, jeigu linija yra viršuje arba dešinėje ląstelės pusėje, ir ignoruojama, jei linija yra apačioje arba kairėje pusėje. Raudona strėlė rodo skaičiavimo kryptį.
2. DNR šlapimo tyrimas:
DNR tyrimai naudojami tiksliam ligos sukelėjui nustatyti (pvz. korona virusui, gonorėjai, mikoplazmai ir t.t.). Plačiausiai naudojamas PGR metodas, kuris yra ganėtinai tikslus, bet gali aptikti tik nedidelį kiekį visų žinomų mikrobų rūšių.
Visai neseniai pradėtas naudoti dar vienas DNR tyrimo metodas - NGS (Next Generation DNA Sequencing) arba kitos kartos sekvenavimo tyrimo metodas. Šiuo būdu galima aptikti net 30 000 skirtingų mikrobų rūšių (bakterijų ir grybelių).
Šiuos du metodus į vieną sujungė JAV laboratorija "MicrogenDX". Šiuo testu galima tiksliai nustatyti kokios bakterijos ar grybeliai yra kolonizavę šlapimo pūslę. Net jei bakterijos yra prisikabinusios prie šlapimo pūslės sienelės, jų DNR vis tiek bus aptinkamas šlapime. Testo rezultatuose nėra nurodomos visos paciento šlapimo pūslės mikrobiotą sudarančios bakterijos (nes jų yra šimtai), bet tik tos, kurios sudaro didžiąją daugumą ir peržengia minimalų slenkstį. MicrogenDX testą galima užsisakyti ir Europoje, naudojantis Fedex ar panašia paslauga. Šlapimo mėginio nuotolinis siuntimas yra įmanomas, nes bakterija nėra auginama agaro lėkštelėje, todėl nėra svarbu, ar ji pasieks laboratoriją gyva ar mirusi (mikrobų DNR bus vis tiek aptinkamas). Čia taip pat galima paminėti ir Aperiomics JAV laboratoriją, kurios atlieka dar išsamesnius NGS tyrimus, negu MicrogenDX.
Nors mokslininkai jau daugelį metų naudoja DNA metodą įvairiems mikrobams aptikti, tačiau jis nėra naudojamas „paprastoms“ lėtinėms ligoms nustatyti, nes yra tiesiog tam per brangus. Tuo tarpu JAV šis metodas yra vis dažniau pritaikomas lėtinėms šlapimo pūslės infekcijoms aptikti, tačiau kol kas tik privačiajame sektoriuje.
3. Tikslesnis šlapimo "sultinio" pasėlio testas (ang. k. "broth culture test"):
Šiuo metodu yra sukuriamos į natūralią šlapimo pūslės aplinką panašios sąlygos. Šio testo proceso metu šlapimas pirmiausia yra uždedamas ant triptikazės sojos sultinio (speciali terpė), ir laikomas apie 6 dienas. Labai svarbu tai, kad sultinio mišinio temperatūra yra atidžiai kontroliuojama, kas leidžia mikrobams vystytis taip, kaip jie vystytųsi kūne. Kadangi ši terpė yra labai maistinga ir palanki daugelio mikrobų augimui, ji yra plačiai naudojama mikrobiologijos laboratorijose, tačiau tik keletas laboratorijų ją naudoja cistitui diagnozuoti.
Kaip yra atliekamas šis testas?
Šlapime yra ne tik bakterijų ar/ir grybelių, bet ir atliekų, nesuvirškintų medžiagų, vaistų bei toksinų. Prieš pradedant testą, šlapimas turi būti išvalomas (visos nereikalingos medžiagos pašalinamos), todėl šlapimas centrifuguojamas 20 minučių tam, kad likučius būtų galima išpilti. Likęs švarus šlapimas dedamas į triptikazės sojos sultinį ir inkubuojamas 35 laipsnių temperatūroje. Laukiama 6 dienas (kartais užtenka ir 3 dienų, jeigu užauga pakankamai bakterijų). Po "sultinio" proceso bakterijos dedamos ant agaro lėkštelių ir vėl inkubuojamas apie 24 valandas 35 laipsnių temperatūroje. Nustačius bakterijas ar grybelius, jiems atliekamas antibiotikų ar antigrybelinių vaistų jautrumo tyrimas.
Šaltiniai:
Melissa Kramer, "Why Your UTI Test May Be Negative Even When You Have Symptoms", Live UTI Free. (https://liveutifree.com/uti-test/)
Sheela Swamy, et al., "Recalcitrant chronic bladder pain and recurrent cystitis but negative urinalysis: What should we do?", International Urogynecology Journal, 2018; 29(7): 1035–1043. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6004281/)
Rajvinder Khasriya, et al., "The inadequacy of urinary dipstick and microscopy as surrogate markers of urinary tract infection in urological outpatients with lower urinary tract symptoms without acute frequency and dysuria", The Journal of Urology, 2010 May;183(5):1843-7.
Price TK, et al., "The Clinical Urine Culture: Enhanced Techniques Improve Detection of Clinically Relevant Microorganisms", Journal of Clinical Microbiology, 2016 May; 54(5):1216-22.
Brubaker L., et al., "The Female Urinary Microbiota/Microbiome: Clinical and Research Implications", Rambam Maimonides Medical Journal, 2017 Apr 28; 8(2). (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28467757/)
Kupelian AS, et al., "Discrediting microscopic pyuria and leucocyte esterase as diagnostic surrogates for infection in patients with lower urinary tract symptoms: results from a clinical and laboratory evaluation", BJU International, 2013 Jul; 112(2):231-8. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23305196/)
Rajvinder Khasriya, et al., "Lower urinary tract symptoms that predict microscopic pyuria", International Urogynecology Journal, vol 29, pages1019–1028(2018). (https://link.springer.com/article/10.1007/s00192-017-3472-7)
S.Heytens, et al., "Women with symptoms of a urinary tract infection but a negative urine culture: PCR-based quantification of Escherichia coli suggests infection in most cases", Clinical Microbiology and Infection, Vol 23, Issue 9, September 2017, Pages 647-652. (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1198743X17302094)
Collins Linda, "A revalidation and critique of assumptions about urinary sample collection methods, specimen quality and contamination", International Urogynecology Journal volume 31, 1255–1262(2020) (https://link.springer.com/article/10.1007/s00192-020-04272-x)
Kline Kimberly, Lewis Amanda, "Gram-Positive Uropathogens, Polymicrobial Urinary Tract Infection, and the Emerging Microbiota of the Urinary Tract", Microbiol Spectr. 2016 Apr; 4(2) (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4888879/)
Victoria C. S. Scott, "Intracellular Bacterial Communities: A Potential Etiology for Chronic Lower Urinary Tract Symptoms", Urology, 2015 Sep; 86(3): 425–431. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4617679/#R22)
CUTI Campaign, "Why are my tests negative?" https://www.cutic.co.uk/patients/why-are-my-tests-negative/
4. Ehrlich GD, Greenberg SJ, "PCR-Based Diagnostics in Infectious Disease", Boston: Blackwell Scientific Publications, 1994.
Comments