Система UriSponge для сбора, транспортировки и хранения образца мочи, не содержащая борную кислоту

Система UriSponge для сбора, транспортировки и хранения образца мочи, не содержащая борную кислоту: эффективность и преимущества

 

«Копан Италия», Виа Франческо Перотти, 10, 25125 Брешиа BS

ВВЕДЕНИЕ

Инфекции мочевыводящих путей (ИМП) являются одними из наиболее распространенных бактериальных инфекций, от которых ежегодно страдают миллионы людей во всем мире. ИМП, проявляющиеся дискомфортом при мочеиспускании и частым мочеиспусканием, могут варьировать от легкой до тяжелой степени тяжести и поражать любой отдел мочевыделительной системы, включая почки, мочеточники, мочевой пузырь и уретру.

Большинство случаев ИМП вызывают бактериальные патогены, наиболее распространенным из них является Escherichia coli. E. coli — это вид бактерий, которые в норме присутствуют в желудочно-кишечном тракте, но некоторые штаммы могут проникать и размножаться в мочевыводящих путях, что приводит к развитию инфекций. На долю этого вида бактерий приходится примерно 80–85 % всех случаев ИМП.

Помимо E. coli, ИМП могут вызывать также некоторые другие бактерии и патогены, хотя они встречаются реже. К другим распространенным патогенам, вызывающим ИМП, относятся:

Staphylococcus saprophyticus: это второй по распространенности возбудитель ИМП, особенно у молодых сексуально активных женщин;

Klebsiella pneumoniae: это распространенный возбудитель ИМП в медицинских учреждениях, который может вызывать тяжелые инфекции, особенно у лиц с ослабленной иммунной системой;

Proteus mirabilis: известен своей способностью вырабатывать уреазу — фермент, способствующий образованию конкрементов в почках, что усугубляет тяжесть инфекции;

энтерококки (Enterococcus spр.): энтерококки могут вызывать как неосложненные, так и осложненные ИМП, и имеют особое значение из-за возрастающей устойчивости к антибиотикам;

Pseudomonas aeruginosa: инфекции, вызванные бактериями рода Pseudomonas, обычно встречаются у лиц с установленным катетером или с другими аномалиями мочевыводящих путей; могут плохо поддаваться лечению из-за внутренней устойчивости бактерий ко многим антибиотикам;

Стрептококки группы B          (Streptococcus agalactiae): распространенный возбудитель ИМП у беременных женщин и лиц с сопутствующими хроническими заболеваниями.

Важно отметить, что распространенность этих патогенов может различаться в конкретных случаях в зависимости от таких факторов, как возраст, пол, географический регион и наличие сопутствующих хронических заболеваний. Кроме того, благодаря совершенствованию методов диагностики и успехам в научно-исследовательской деятельности можно выявить изменения в распространении патогенов с течением времени.

ПРЕАНАЛИТИЧЕСКИЙ ЭТАП БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ МОЧИ

Посев мочи — это лабораторный метод исследования, применяемый для выявления и определения вида бактерий или других патогенов, вызывающих ИМП. Это важный метод выявления конкретного возбудителя и определения его чувствительности к антибиотикам, что необходимо для назначения пациентам соответствующей антибиотикотерапии.

Согласно данным Eisinger et al. (Am J Clin Pathol. 2013 Sep;140(3):306-13): «Как правило, контаминирующие микроорганизмы присутствуют в небольших количествах, т. е. менее чем 104 колониеобразующих единиц (КОЕ)/мл, тогда как уропатогены присутствуют в значительно более высоких количествах, обычно более чем 105 КОЕ/мл. Однако, если образцы оставить при комнатной температуре (> 15 °C), со временем даже контаминирующие микроорганизмы могут вырасти в очень большом количестве. Описаны последствия отсроченного посева мочи и влияние различных условий транспортировки и хранения. Действующие рекомендации по сбору, транспортировке и посеву образцов мочи подчеркивают необходимость использования транспортных пробирок, содержащих консерванты, или соблюдения двухчасового интервала от момента сбора образца и до его обработки. Было установлено, что в случае, когда не используются пробирки с консервантами и невозможно обеспечить транспортировку образца в пределах двух часов от момента его сбора, альтернативным методом ограничения избыточного роста микроорганизмов является хранение образца мочи в холодильнике; тем не менее, в большинстве случаев нельзя ожидать, что все образцы мочи будут строго храниться в холодильнике в течение двух часов. В исследовании по оценке контаминации посевов образцов мочи Q-Probes, проведенном Коллегией американских патологов (CAP) в 2005 году, исследователи установили, что лишь несколько микробиологических лабораторий соблюдают правило двухчасового ограничения по времени транспортировки образцов мочи».

 

БОРНАЯ КИСЛОТА В КАЧЕСТВЕ КОНСЕРВАНТА ДЛЯ ОБРАЗЦОВ МОЧИ

Борная кислота широко используется в качестве консерванта для образцов мочи для бактериологического исследования благодаря своей способности поддерживать жизнеспособность основных возбудителей ИМП и предотвращать избыточный рост комменсальной микрофлоры.

С учетом токсического воздействия на репродуктивную функцию борная кислота включена в список особо опасных веществ-кандидатов для получения разрешения на использование в соответствии со статьей 59 (10) Регламента Европейского союза «Порядок государственной регистрации, экспертизы, лицензирования и регулирования оборота химических веществ» (REACH).

Включение в этот список означает наличие угрозы для здоровья, особенно при длительном воздействии, а также опасения по поводу размещения на рынке медицинских изделий, содержащих данное химическое вещество, для хранения образцов мочи.

Тем не менее, при использовании борной кислоты в качестве среды для хранения образцов мочи было обнаружено ингибирование роста типичных возбудителей ИМП, таких как Escherichia coli, Enterococcus fecalis и Klebsiella pneumoniae.

СИСТЕМА URISPONGE КОМПАНИИ «КОПАН» ДЛЯ СБОРА, ТРАНСПОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ ОБРАЗЦА МОЧИ

Система UriSponge компании «Копан» для сбора, транспортировки и хранения образца мочи — это изделие с рабочей-частью в виде тампона-губки, предназначенное для транспортировки и хранения образцов мочи, полученных путем переноса из контейнера для первичного сбора мочи, до доставки в испытательную лабораторию. В лаборатории образцы, полученные с помощью системы UriSponge, обрабатывают с использованием стандартных клинических лабораторных процедур для работы с культурами уропатогенных бактерий и дрожжевых грибов. Сбор образца мочи происходит путем пассивной адсорбции на губке, что обеспечивает сбор только нужного объема образца мочи при соблюдении соответствующего соотношения между объемом мочи и объемом консервирующего раствора.

Новый состав консерванта в системе UriSponge основан на содержании натрия пропионата и калия сорбата и отличается полным отсутствием токсических веществ.

Система UriSponge соответствует требованиям Регламента ЕС о медицинских изделиях для диагностики in vitro, касающимся маркировки CE, и стандарту M40-A2.

ВАЛИДАЦИЯ СИСТЕМЫ URISPONGE ДЛЯ СБОРА, ТРАНСПОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ ОБРАЗЦА МОЧИ, НЕ СОДЕРЖАЩЕЙ БОРНУЮ КИСЛОТУ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Испытания проводили с использованием микроорганизмов, рекомендованных стандартом M40-A2 Института клинических и лабораторных стандартов (ИКЛС), и других штаммов ATCC®.

Для валидации системы UriSponge использовали штаммы наиболее распространенных возбудителей ИМП.

Для валидации использовали следующие микроорганизмы и штаммы:

ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ

  1. morganii — ATCC®25829
  2. coli — ATCC®25922
  3. cloacae — ATCC®13047
  4. mirabilis — ATCC®7002
  5. freundii — ATCC®8090
  6. pneumoniae — ATCC®700-603
  7. aeruginosa — ATCC®27853

ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ

  1. faecalis — ATCC® 29212
  2. saprophyticus — ATCC® 15305

ДРОЖЖЕВЫЕ ГРИБЫ

  1. glabrata — ATCC®15126
  2. albicans — ATCC®24433

Для дальнейшего изучения эффективности нового состава без содержания борной кислоты также использовали следующие клинические изоляты:

  1. faecalis— клинический штамм;
  2. coli— клинический штамм;
  3. rettgeri— клинический штамм;
  4. morganii— клинический штамм.

В суспензию свежей культуры микроорганизмов, содержащую примерно 1,5 × 104 КОЕ/мл, добавляли известное количество искусственной мочи для достижения концентрации 1,5 × 103 КОЕ/мл, используемой для инокуляции изделия.

Для сбора образца мочи губку системы UriSponge погружали в стаканчик с мочой на 5 секунд.

 

Было подтверждено, что система UriSponge обеспечивает сохранение жизнеспособности микроорганизмов в образцах после хранения при 2–8 °C (в холодильнике) и при 20–25 C (при комнатной температуре) до 48 часов.

Для каждой комбинации «временная точка/пробирка» высевали по 100 мкл на соответствующую питательную среду в трех повторностях. Чашки Петри инкубировали при температуре 35 °C в течение 20–24 часов, затем производили подсчет КОЕ и вычисление разности логарифмов количества КОЕ (Δlog) относительно исходного уровня (временная точка 0).

Для выделения образцов мочи из губок использовали либо центрифугирование, либо встряхивание вручную.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Было установлено, что новый состав без содержания борной кислоты обладает высокой эффективностью в сохранении жизнеспособности наиболее распространенных возбудителей ИМП.

Транспортировка при температуре 20–25 °C

Микроорганизм 24 ч 48 ч
ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ
M. morganii −0,15 0,02
E. coli −0,36 −0,15
E. cloacae −0,16 −0,18
P. mirabilis −0,11 −0,25
C. freundii −0,15 −0,26
K. pneumoniae 0,22 −0,28
P. aeruginosa −0,24 −0,76
ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ
E. faecalis 0,07 0,12
S. saprophyticus −0,02 −0,19
ДРОЖЖЕВЫЕ ГРИБЫ
C. glabrata −0,09 0,02
C. albicans 0,08 0,35

 

Таблица 1. Разность логарифмов количества КОЕ/мл через 24 и 48 часов относительно T0. После инокуляции систему UriSponge выдерживали при комнатной температуре (20–25 °C).

 

Как видно из таблицы 1, новый состав без содержания борной кислоты продемонстрировал высокую эффективность в сохранении жизнеспособности возбудителей ИМП, а также в предотвращении их избыточного роста.

Через 24 часа концентрация большинства патогенных грамотрицательных бактерий снизилась менее чем на 0,25 логарифмического цикла. Лишь концентрация E. coli снизилась на 0,36 цикла, но через 48 часов было отмечено восстановление жизнеспособности бактерий.

Через 48 часов только для P. aeruginosa было обнаружено снижение жизнеспособности на 0,76 цикла. В любом случае это снижение не превышает одного логарифмического цикла — предела, установленного стандартом M40-A2 ИКЛС. Таким образом, это снижение жизнеспособности не имеет значения.

Как через 24, так и через 48 часов обнаружили полное сохранение жизнеспособности грамположительных бактерий.

Среди дрожжевых грибов грибы вида C. glabrata сохраняли свою полную жизнеспособность без избыточного роста, тогда как концентрация грибов вида C. albicans незначительно увеличилась в течение 48 часов.

 

 

Транспортировка при температуре 2–6 °C
Микроорганизм 24 ч 48 ч
ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ
E. cloacae −0,09 −0,08
M. morganii −0,20 −0,14
E. coli −0,18 −0,15
P. aeruginosa −0,02 −0,15
P. mirabilis −0,07 −0,32
K. pneumoniae −0,31 −0,41
C. freundii −0,67 −0,88
ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ
S. saprophyticus 0,01 −0,15
E. faecalis −0,31 −0,31
ДРОЖЖЕВЫЕ ГРИБЫ
C. albicans −0,08 −0,17
C. glabrata −0,21 −0,32

 

Таблица 2. Разность логарифмов количества КОЕ/мл через 24 и 48 часов относительно T0. После инокуляции систему UriSponge выдерживали в холодильнике (2–6 °C).

 

При хранении образцов в системе UriSponge в холодильнике не было обнаружено значительного увеличения эффективности в сохранении жизнеспособности микроорганизмов по сравнению с хранением тех же образцов при комнатной температуре.

Среди грамотрицательных бактерий обнаружили значимое снижение жизнеспособности только Citrobacter freundii, что, наиболее вероятно, было обусловлено замедлением метаболизма при низкой температуре. В то же время жизнеспособность P. aeruginosa была выше при 2–6 °C, чем при 20–25 °C.

Эффективность сохранения жизнеспособности грамположительных бактерий и дрожжевых грибов была сопоставимой при 2–6 °C и при комнатной температуре.

Испытания по выделению микроорганизмов также проводили с использованием клинических изолятов.

 

 

 

 

Транспортировка при температуре 20–25 °C

Микроорганизм 24 ч 48 ч
Клинические изоляты
E. faecalis 0,14 0,00
E. coli −0,19 −0,31
P. rettgeri −0,14 −0,30
M. morganii −0,15 0,02

 

Таблица 3. Разность логарифмов количества КОЕ/мл через 24 и 48 часов относительно T0. После инокуляции систему UriSponge выдерживали при комнатной температуре (20–25 °C).

 

Как видно из таблицы 3, клинически изоляты также сохраняли свою жизнеспособность с минимальными различиями в выделенном количестве микроорганизмов через 48 часов.

 

Кроме того, поскольку для выделения образца мочи из губок использовали либо центрифугирование, либо встряхивание вручную, оценивали различия в выделении образцов с использованием конкретных штаммов.

Микроорганизм Выделение образца центрифугированием Выделение образца вручную
C. albicans 0,00 0,11
E. coll 0,21 0,16
S. saprophyticus −0,06 −0,03

Таблица 4. Логарифмическое снижение (−) или увеличение (+) в инокулированных образцах мочи при различных методах выделения образцов

 

Значимых различий между двумя методами выделения образцов обнаружено не было.

ВЫВОДЫ

Новый консервирующий раствор без содержания борной кислоты, используемый в системе UriSponge, продемонстрировал очень высокую эффективность в сохранении жизнеспособности наиболее распространенных микроорганизмов, вызывающих ИМП.

 

Эффективность сохранения жизнеспособности микроорганизмов обеспечивает высокую степень выделения всех исследованных эталонных штаммов грамположительных, грамотрицательных бактерий и дрожжевых грибов. Кроме того, клинические изоляты сохраняли свою жизнеспособность с минимальными различиями в выделенном количестве микроорганизмов, даже через 48 часов.

Новый состав без содержания борной кислоты продемонстрировал очень высокую эффективность как при комнатной температуре (20–25 °C), так и в условиях холодильника (2–6 °C).

Оба метода выделения образцов из губок — центрифугированием и вручную — продемонстрировали свою эффективность.

Пролистать наверх