تشخیص تک یاخته های روده ای در آزمایشگاه بالینی

تک یاخته‌ها نیز مانند سایر میکروب‌ها، در میکروبیوتای طبیعی بدن به وفور یافت می‌شوند. اما می‌توانند با بیماری‌های مهمی نیز مرتبط باشند و به سرعت شیوع یابند. به همین دلیل تشخیص تک یاخته های روده ای در آزمایشگاه‌های بالینی از اهمیت زیادی برخوردار است. بیماری‌های گوارشی ناشی از تک یاخته‌ها عموماً با قرار گرفتن در معرض آب و غذای آلوده رخ می‌دهند.

علیرغم پیشرفت‌های اخیر در فناوری تشخیصی،  هنوز هم بررسی میکروسکوپی نمونه‌های مدفوع در تشخیص بیشتر تک یاخته‌های بیماری‌زای روده نقش محوری دارد. در ادامه قصد داریم به بررسی تک یاخته های روده ای بپردازیم. پس با ما همراه باشید.

تشخیص تک یاخته های روده ای

عفونت های ناشی از تک یاخته های روده ای به طور قابل توجهی در شیوع و بروز  بیماری‌های دستگاه گوارش در سراسر جهان نقش دارند. Blastocystis spp. و Cyclospora cayetanensis شایع ترین تک یاخته های بیماری زا هستند.

آزمایش میکروسکوپی تخم و انگل (O&P) روش سنتی برای آزمایش انگل شناسی  مدفوع است. اگرچه O&P کاری فشرده است و برای تفسیر نیاز به سطح بالایی از مهارت دارد. اما این تست سنگ بنای آزمایش تشخیصی تک یاخته های روده ای محسوب می‌شود.

علاوه‌براین، گاهی ممکن است از آزمایش آنتی ژن نیز برای ژیاردیا و کریپتوسپوریدیوم استفاده شود. اگر نتایج چنین آزمایشاتی منفی باشد، از روش‌های میکروسکوپی سنتی استفاده خواهد شد.

جمع آوری نمونه

شناسایی صحیح تک یاخته های روده ای و درمان موثر بیماری، مستلزم جمع آوری و نگهداری مناسب نمونه های مدفوع است. عوامل شناخته شده‌ای که بر حساسیت آزمایش های  انگل شناسی تأثیر می‌گذارند شامل داروهای بیمار، فاصله جمع آوری نمونه‌ها و شرایط نگهداری نمونه قبل از آزمایش است.

بسیاری از تک یاخته های روده ای به طور نامنظم در نمونه پخش می‌شوند. به همین دلیل ارزیابی سه نمونه، در مقابل یک نمونه، منجر به افزایش بازده تشخیصی می‌شود. جمع آوری نمونه، به طور بهینه، یک روز در میان، در یک دوره حداکثر ۱۰ روزه انجام می‌شود.

حفظ و نگهداری مدفوع

انتقال مدفوع تازه به آزمایشگاه برای تست به ندرت در چارچوب زمانی لازم (یعنی ۳۰ تا ۶۰ دقیقه) اتفاق می‌افتد. به همین دلیل انواع تثبیت کننده‌های مدفوع در دهه‌های اخیر ایجاد و حتی اصلاح شده‌اند. مواردی که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند و به صورت تجاری در دسترس هستند عبارتند از فرمالین، استات سدیم-اسید استیک-فرمالین (SAF)، مایع Schaudinn’s، تثبیت کننده های حاوی پلی وینیل الکل (بر پایه جیوه، مس یا روی) و تثبیت کننده های بدون جیوه و یا بدون فرمالین.

تشخیص تک یاخته های روده ای خاص

در ادامه به بررسی تعدادی از تک یاخته های روده ای خاص و مورفولوژی آن‌ها زیر میکروسکوپ خواهیم پرداخت.

ژیاردیا لامبلیا  (Giardia lamblia)

ژیاردیازیس یک عفونت انگلی گوارشی شایع است که با اسهال، درد و گاز معده همراه است. تست‌های تشخیصی متعددی برای ژیاردیا در دسترس است. اما مورفولوژی بسیار متمایز آن تشخیص میکروسکوپی را تسهیل می‌کند. کیست‌ها را می‌توان در اسمیرهای تازه، روی فرمالین-اتیل استات مشاهده کرد. تروفوزوئیت‌ها همیشه در مدفوع یافت نمی‌شوند. زیرا فرایند کیستی شدن  (Encystation) قبل از عبور از روده بزرگ شروع می شود. در مواردی که ژیاردیا مشکوک است اما در مدفوع تشخیص داده نمی‌شود، از نمونه‌های بدست آمده از ناحیه اثنی عشر، استفاده می‌شوند. تروفوزوئیت‌ها قطره‌ای یا برگی شکل هستند. طول آن‌ها ۱۰ تا ۲۰ و عرض آن‌ها ۹ تا ۱۲ میکرومتر است. شامل دو هسته، یک دیسک مکنده، ۴ جفت تاژک، ۲ آکسونم و ۲ جسم میانی هستند. کیست‌ها حاوی ۴ هسته، ۴ آکسونم و ۴ جسم میانی هستند. طول آن بین ۱۱ تا ۱۴ میکرومتر و عرض ۷ تا ۱۰ میکرومتر است.

دیانتامبیازیس (Dientamoeba fragilis)

دیانتامبیازیس یک عفونت روده‌ای است که توسط تک یاخته های روده ای تاژک‌دار ایجاد می‌شود. علائم مرتبط با عفونت به طور چشمگیری متفاوت است. به طوری که برخی از افراد از حالت تهوع، استفراغ و اسهال حاوی مخاط و  ناراحتی شکمی رنج می برند. در حالی که برخی دیگر بدون علامت هستند.

با وجود شیوع نسبتاً بالا، هیچ تشخیص مبتنی بر آنتی ژن، مولکولی یا سرولوژیکی به صورت تجاری برای کمک به شناسایی آزمایشگاهی ایجاد نشده است. به این ترتیب، تشخیص اسمیر رنگ‌آمیزی شده، تنها روش استاندارد فعلی است. متأسفانه شناسایی D. fragilis از نظر مورفولوژیکی دشوار است. طول تروفوزوئیت‌ها بین ۵ تا ۱۵ میکرومتر و عرض ۹ تا ۱۲ میکرومتر است. شامل ۱ تا ۲ هسته به طور مشخص و کروماتین تکه تکه شده هستند. ممکن است حاوی سلول‌هایی با هسته‌های تتراد توصیف‌شده باشند. با توجه به ظاهر نامشخص، تشخیص این عفونت اغلب تنها توسط تکنسین های با تجربه امکان پذیر است. حتی در شرایط ایده‌آل، با حفظ سریع مدفوع و ارزیابی توسط یک تکنسین ماهر، اسمیرهای رنگ آمیزی در مقایسه با روش های مولکولی تنها ۳۴ درصد حساس هستند .

گونه‌های کریپتوسپوریدیوم (Cryptosporidium spp)  

کریپتوسپوریدیوزیس یک عفونت گوارشی است که توسط گونه‌های مختلف کریپتوسپوریدیوم ایجاد می‌شود. انتقال عفونت از طریق غذا و آب آشامیدنی آلوده یا استخرهای عمومی صورت می‌گیرد. تشخیص این نوع تک یاخته های روده ای با میکروسکوپ های عادی دشوار است. اما با میکروسکوپ نوری و رنگ آمیزی اسید فست اصلاح شده (MAF) حساسیت تست افزایش می‌یابد. پس از رنگ آمیزی، اووسیست‌ها^[۱] به صورت  اجسام کروی شکل  قرمز روشن حاوی چهار اسپوروزوئید هلالی شکل (که ممکن است در همه اووسیست‌ها دیده شوند یا نشوند) ظاهر می‌شوند. اووسیست‌ها ممکن است رنگ نگیرند و در نتیجه سلول‌های “شبح” شفاف ایجاد شوند.

گونه‌های ژیاردیا و کریپتوسپوریدیوم دو مورد از شایع‌ترین عفونت‌های تک یاخته‌ای هستند و آزمایش‌های ترکیبی متعددی برای تسهیل غربالگری سریع برای هر دو ارگانیسم به طور همزمان ایجاد شده است. چنین آزمایشاتی شامل EIA، سنجش IC، سنجش DFA و سنجش مولتی پلکس PCR است.

سیکلوسپورا (Cyclospora cayetanensis)

 سیکلوسپوریازیس یک نوع گاستروانتریت است که توسط C. cayetanensis ایجاد می‌شود. به دلیل جذب ضعیف اکثر رنگ‌های آزمایشگاهی توسط اووسیست‌های C. cayetanensis، تشخیص میکروسکوپی می‌تواند چالش برانگیز باشد.

اووسیست های C. cayetanensis ممکن است به طور نامنظم توسط تری کروم یا رنگ آمیزی ^[۲]MAF رنگ آمیزی شوند. همانطور که در مورد کریپتوسپوریدیوم نیز مطرح شد، ممکن است همه اووسیست‌ها رنگ نگیرند و متخصصان کم تجربه از ارگانیسم چشم پوشی کنند. استفاده از پروتکل رنگ‌آمیزی سافرانین اصلاح‌شده، رنگ‌آمیزی  قرمز مایل به نارنجی اووسیست‌ها را فراهم می‌کند و بنابراین شناسایی را ساده می‌کند.

سیستوسپورا بلی (Cystoisospora belli)

سیستوسپوریازیس یک نوع گاستروانتریت است که توسط کوکسیدین C. belli ایجاد می‌شود. این نوع از تک یاخته های روده ای  می‌توانند منجر به علائم شبه وبا در افراد آلوده به HIV یا نقص ایمنی شوند. بلوغ اووسیست‌های سیستوسپورا بلی پس از اجابت مزاج ادامه می‌یابد. بنابراین مورفولوژی به مدت زمان بین جمع آوری و نگهداری نمونه بستگی دارد. اگر نمونه فوراً بررسی شود، اووسیست‌ها بیضی شکل و بلند (طول ۲۰ تا ۳۳ میکرومتر و عرض ۱۰ تا ۱۹ میکرومتر) دیده می‌شوند. اگر نمونه‌ها به خوبی نگهداری نشوند، اووسیست هایی با اندازه و شکل تقریباً یکسان حاوی ۱ تا ۲ اسپوروبلاست دایره‌ای در نمونه دیده خواهد شد. رنگ آمیزی اسید فست اصلاح شده، سافرانین یا اورامین رودامین را می‌توان برای افزایش کنتراست استفاده کرد. اووسیست C. belli همیشه در مدفوع یافت نمی‌شود. ممکن است بررسی نمونه‌های دوازدهه جمع‌آوری‌شده از طریق بیوپسی ضروری باشد.

انتامبا هیستولیتیکا (Entamoeba histolytica)

سالانه تقریباً ۵۰ میلیون مورد اسهال خونی آمیبی و ۱۰۰۰۰۰ مرگ در سراسر جهان ناشی از E. histolytica رخ می‌دهد. با وجود شباهت مورفولوژیکی میکروسکوپی آنها به انتامبا دیسپار و انتامبا موشکوفسکی، عفونت‌های روده‌ای E. histolytica هنوز عمدتاً از طریق میکروسکوپ روی اسمیر رنگ‌آمیزی شده تشخیص داده می‌شوند. در موارد اسهال خونی ممکن است ارگانیسم‌ها با گلبول‌های قرمز همراه شوند. در اسمیر مدفوع رنگ آمیزی شده ، تروفوزوئیت های E. histolytica حدود ۱۲ تا ۶۰ میکرومتر قطر دارند و حاوی یک هسته منفرد و کاملاً مشخص هستند. کیست‌های کروی دارای ابعاد ۱۲ تا ۱۵ میکرومتر، حاوی ۲ تا ۴ هسته و گاهی اوقات دارای نوارهای کروماتوئیدی سیتوپلاسمی هستند. هسته‌های هر دو شکل توسط یک غشای هسته‌ای آشکار، یک کاریوزوم مرکزی فشرده و کروماتین محیطی با توزیع یکنواخت احاطه شده‌اند.

بلاستوسیستیس هومینیس (Blastocystis hominis)

 بیماری‌زایی B. hominis تا حد زیادی بحث برانگیز است. برخی از متخصصان فرض می کنند که B. hominis باید به گونه‌های متعددی تقسیم شود که بیماریزائی برخی از آ‌نها بیشتر  از سایرین است.  اگرچه مطالعات کمی برای تأیید این فرضیه انجام شده است. تمام سویه‌های بلاستوسیستیس از نظر مورفولوژیکی مشابه یکدیگر هستند و گاهی اوقات در ترکیب با سایر عفونت های تک یاخته‌ای یافت می‌شوند. B. hominis به روش لام مرطوب قابل مشاهده است، اما شناسایی قطعی با اسمیرهای رنگ آمیزی شده آسان تر است. B. hominis معمولاً ۶ تا ۴۰ میکرومتر قطر دارد و بدنه مرکزی بزرگی دارد که توسط شش هسته کوچک احاطه شده است، بدنه مرکزی بزرگ اغلب در نمونه های رنگ آمیزی شده با تری کروم رنگ مشخصی به رنگ قرمز، سبز یا آبی ایجاد می‌کند.

بالانتیدیوم کلی (Balantidium coli)

بالانتیدیازیس (Balantidiasis) یک بیماری ناشی از تک یاخته های روده‌ای است که با تروفوزوئیت‌های B. coli مژه‌دار همراه است. معمولاً فقط افراد دارای نقص ایمنی یا افراد دچار سوء تغذیه را تحت تأثیر قرار می‌دهد.هیچ آزمایش مولکولی یا سرولوژیکی برای B. coli وجود ندارد. در عوض، تشخیص میکروسکوپی به کمک ارزیابی اندازه و مورفولوژی متمایز آن بر روی نمونه های  مرطوب متمرکز  می‌شود. تشخیص از روی رنگ‌های دائمی توصیه نمی‌شود. زیرا تروفوزوئیت‌ها مقادیر زیادی رنگ را جذب می‌کنند که می‌تواند ویژگی‌های مشخصه آن را بپوشاند.

B. coli بزرگترین تک یاخته روده ای بیماری‌زا است که طول آن ۵۰ تا ۱۰۰ و عرض آن ۴۰ تا ۷۰ میکرومتر است. تروفوزوئیت‌ها دارای مژک‌های ظریف و قابل مشاهده و هسته بزرگ به شکل لوبیا هستند. کیست دارای یک ماکرونوکلئوس قابل مشاهده است. اما کوچکتر و گردتر از تروفوزوئیت ها است. کیست‌ها دارای دیواره ضخیم هستند و اغلب مژک‌های قابل مشاهده‌ای ندارند.

سخن پایانی

تک یاخته های روده ای یک مشکل جهانی محسوب می‌شوند که می‌توانند باعث اسهال در افراد سالم و بیماری‌های تهدید کننده زندگی در افرادی با سیستم ایمنی ضعیف شوند. به همین دلیل آشنایی با انواع آن‌ها از اهمیت بالینی زیادی برخوردار است. در این مطلب سعی کردیم مروری بر رایج‌ترین این تک یاخته ها داشته باشیم. برای اطلاعات بیشتر می‌توانید به اطلس آزمایشگاهی پل‌ایده آل پارس مراجعه نمایید.

واژه نامه