Studiul Infectiilor cu Mycobacterium Tuberculosis la Populatia Judetului Neamt
LUCRARE METODICO-ȘTIINȚIFICĂ PENTRU OBȚINEREA GRADULUI DIDACTIC I ÎN ÎNVĂȚĂMÂNT
„STUDIUL INFECȚIILOR CU MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS LA POPULAȚIA JUDEȚULUI NEAMȚ”
CUPRINS
INTRODUCERE
PARTEA ȘTIINȚIFICĂ
CAPITOL 1. STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR PRIVIND INFECȚIILE CU MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS
CAPITOLUL 2. MYCOBACTERIUM TUBECULOSIS – agent etiologic al tuberculozei
2.1. Caractere generale
2.2. Clasificare
2.3. Habitat
2.4. Caractere morfologice și tinctoriale
2.5. Ultrastructura
2.6. Caractere chimice și de metabolism
2.7. Rezistența la agenți chimici, fizici și biologici
2.8. Structura antigenică
CAPITOLUL 3. INFECȚIA CU MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS
3.1. Surse de infecție
3.2. Căi de transmitere
3.3. Populația receptivă
3.4. Factorii care contribuie la apariția bolii
3.5. Caractere de patogenitate și imunitatea
3.6. Aspecte clinice
3.7. Tratament
3.7.1. Medicamente
3.7.2. Monitorizarea răspunsului la tratament
CAPITOLUL 4. MATERIALE ȘI METODE DE LUCRU
4. 1. Recoltarea, transportul și conservarea produselor biologice
4. 1. 1. Recoltarea
4.1.1.1. Produse patologice pentru diagnosticul tuberculozei
4.1.2. Transportul și conservarea produselor patologice
4.2. Examenul microscopic
4.2.1. Colorația Ziehl-Neelsen
4.2.2. Colorația cu auramină-rhodamină
4.2.3. Examinarea și interpretarea frotiurilor
4.3. Examenul pentru cultură
4.3.1. Metode de omogenizare/decontaminare
4.3.2. Însămânțarea mediilor de cultură, incubarea și controlul creșterii bacililor (BK)
4.3.3. Interpretarea și notarea rezultatelor
4.3.4. Controlul intern al calității culturii
4.4. Testarea chimiosensibilității tulpinilor de Mycobacterium tuberculosis la substanțe antituberculoase (antibiograma)
4.4.1. Aspecte generale
4.4.2. Metode standardizate acceptate
4.4.3. Antibiograma pentru micobacterii
4.4.3.1. Tehnica indirectă, metoda concentrațiilor absolute
4.4.3.2. Tehnica indirectă, metoda proporțiilor
4.5. Identificarea micobacteriilor
4.5.1. Morfologia macroscopică a coloniilor
4.5.2. Morfologia microscopică
4.5.3. Evaluarea timpului necesar pentru dezvoltarea coloniilor
4.5.4. Evaluarea pigmentării coloniilor și a fotoreactivității
4.5.5. Testarea producerii de nitrat reductază
CAPITOLUL 5. REZULTATE ȘI DISCUȚII
PARTEA METODICĂ
CAPITOLUL 6. VALORIFICAREA INSTRUCTIV-EDUCATIVĂ A REZULTATELOR
6.1. Valorificarea în cadrul lecțiilor
6.1.1. Lecția bazată pe material demonstrativ
6.1.2. Lecția de formare a unor deprinderi practice
6.1.3. Lecția mixtă
6.1.4. Lecția de verificare, evaluare și notare
6.1.5. Lecția de fixare și sistematizare
6.2. Valorificarea metodico-didactică a temei în proiectarea unui opțional
BIBLIOGRAFIE ȘTIINȚIFICĂ
BIBLIOGRAFIE (didactico-metodică)
INTRODUCERE
Tuberculoza rămâne, și în secolul XXI, una din cele mai redutabile boli, cu multiple implicații medicale și sociale. Tuberculoza este o boală ce afectează toate grupele de vârstă, dar prioritar pe cele socio- profesionale active (15-50 ani). Anual se înregistrează pe glob circa 3 milioane decese, în aceste condiții se impune a se acorda o atenție prioritară acestei probleme de sănătate grave.
În țara noastră în ultimii ani s-au făcut progrese remarcabile în controlul tuberculozei. Cu toate acestea tuberculoza rămâne una din problemele majore de sănătate publică a României. Moldova este zona cu cea mai mare incidență a infecției cu Mycobacterium tuberculosis din România și Europa.
Această temă constituie o problemă de interes în procesul instructiv-educativ ce se desfășoară în școala generală și liceu. În funcție de particularitățile individuale și de vârstă ale elevilor, se urmărește formarea unor capacități intelectuale care să-i ajute să dobândească un sistem de cunoștințe științifice despre morfologia și fiziologia microoorganismelor, interdependența structurală și funcțională dintre microorganisme și mediul de viață, mecanismele fiziologice ale organismului uman care pot fi perturbate prin intervenția microorganismelor patogene.
Prin lecțiile curente, de recapitulare, lucrări de laborator, referate, se urmărește înțelegerea de către elevi a necesității de a respecta regulile de igienă pentru organismul uman, înzestrarea cu noțiuni, atitudini, obișnuințe privind sănătatea, formarea unui comportament igienic conștient menit să întărească sănătatea individului și a colectivității.
În conformitate cu programa de învățământ, microorganismele sunt studiate în clasa a V-a și a IX-a la capitolul dedicat procariotelor – bacterii. În clasa a VII-a, a X-a și a XI-a se pune accent pe studierea unor probleme din domeniul anatomiei și fiziologiei umane. În felul acesta elevii pot explica mecanismele fiziologice, adaptarea organelor pentru îndeplinirea anumitor funcții, modificările care au loc în organismul uman sub influența factorilor de mediu abiotici și biotici.
Activitatea de instruire și educație sanitară poate fi continuată în cadrul cursurilor opționale de „ Educație pentru sănătate”.
În prima parte a acestei lucrări, partea științifică, obiectivele vizate sunt următoarele:
Aprofundarea cunoștințelor despre stadiul actual al cercetărilor privind infecțiile cu Mycobacterium tuberculosis;
Prezentarea agentului etiologic al bolii;
Cunoașterea mecanismelor de transmitere și a factorilor care contribuie la apariția bolii;
Prezentarea caracterelor de patogenitate și imunitate;
Cunoașterea aspectelor clinice, a tratamentului și a metodelor de profilaxie;
Izolarea și identificarea tulpinilor de Mycobacterium tuberculosis din diferite produse patologice (spută, aspirat bronșic, lichid pleural, urină);
Studiul distribuției numerice a cazurilor de infecție cu Mycobacterium tuberculosis în funcție de mediul de proveniență, grupe de vârstă și sex la populația județului Neamț, pe parcursul anului 2012;
Testarea chimiosensibilității tulpinilor de Mycobacterium tuberculosis la substanțe antituberculoase (antibiograma).
În partea a doua a acestei lucrări de, partea metodică, obiectivele vizate sunt următoarele:
Importanța dobândirii de către elevi a unor cunoștințe despre infecțiile bacteriene;
Valorificarea în cadrul lecțiilor;
Valorificarea metodico-didactică a temei în proiectarea unui opțional.
PARTEA ȘTIINȚIFICĂ
CAPITOLUL 1
STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR PRIVIND INFECȚIILE CU MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS
Boala ca atare este amintită în cele mai vechi documente orientale și identificată la mumiile egiptene datând din mileniul al doilea înaintea erei noastre. Un tablou mai detaliat al simptomelor ei nu a fost făcut decât în epoca greco-romană de Hipocrate, Celsus, Areteu, Galenus ș.a.
Transmisibilitatea tuberculozei a fost intuită în epoca renașterii de Parcelsus, Fracastorius ș.a. (sec. XIV).
În secolele XVIII-XIX Bayle, Laennec, Virchow, Ranke ș.a. au descris treptat aspectele anatomopatologice ale bolii, utilizând cu virtuozitate metoda anatomo-clinică.
Th. I. Laennec (1781-1826) a adus cele mai importante contribuții la descrierea diverselor forme de tuberculoză pulmonară, putând fi considerat ctitorul ftiziologiei moderne.
În anul 1865 Villemin demonstrează cel dintâi transmisibilitatea bolii prin inocularea produselor patologice la animalul de experiență. Agentul patogen al bolii este descoperit și el mai târziu (1881) de Robert Koch, care prepară și prima tuberculină (Alttuberkulin Koch). Cu ajutorul acesteia, von Piquet, Montoux ș.a. pun la punct (după 1905) testarea tuberculinică, deschizând noi orizonturi în studiul și înțelegerea alergiei tuberculoase.
Prin descoperirea razelor Röentgen se realizează un pas important în diagnosticul și diferențierea formelor de tuberculoză.
După 1900 se fac importante progrese în studiul bacteriologic, radiologic, bronhologic, funcțional etc., elaborându-se metodele de investigație care, cu perfecționări aduse ulterior, se folosesc și în prezent.
În tratamentul bolii, după o perioadă îndelungată de încercări și de metode nespecifice unele destul de eficiente (cura de repaus, collapsoterapia, rezecțiile pulmonare ș.a.) se ajunge la descoperirea streptomocinei de către Waksmann (1959), care deschide o nouă eră, nu numai în terapie ci, în ansamblu, în combaterea tuberculozei. Ulterior se descoperă o gamă întreagă de preparate antituberculoase, neepuizată încă nici în prezent.
În profilaxia tuberculozei se introduc treptat metoda preventorizării (Calmette, 1912) și a dispensarizării (Robert Philip, 1917), vaccinarea BCG (Calmette,1922), depistarea RF (M. De Abreu, 1936), depistarea bacteriologică (Canetti), chimioprofilaxia (Omodei-Zorini, 1946), chimioterapia modernă standardizată ș.a . (Buiuc D., 2003).
În România „etapa preistorică a tuberculozei”, care se întinde până în sec. XIX, se găsesc multiple mențiuni care atestă larga răspândire a bolii. Primele statistici din a doua jumătate a secolului XIX, ca și datele ulterioare până după al doilea război mondial, ne situau între țările cele mai tuberculizate din Europa.
Între 1905 și 1946 o serie de figuri progresiste ale medicinii românești ca Babeș, Cantacuzino, Hațieganu, Irimescu, Nasta, Daniello, Popper ș.a. au depus eforturi remarcabile pentru constituirea și dezvoltatrea unei școli românești de ftiziologie și a unui armament adecvat de luptă antituberculoasă.
În România incidența tuberculozei a înregistrat un declin relativ constant și continuu între anii 1950 și 1980, ceea ce a dus la un climat justificat de încredere. După o perioadă de stagnare, între anii 1918 și 1988, în prezent, se înregistrează o creștere marcantă de la an la an.
Nivelul atins după 1988 (113,9%000) este cel mai mare decât cel înregistrat în anul 1975, situație care reprezintă o „întoarcere în trecut” cu peste 20 ani.
Implementarea Programelor de Control al Tuberculozei (PNCT) pe termen mediu, începând cu 1997, sub auspiciile O.M.S. și sub coordonarea Ministerului Sănătății a constituit garantul realizărilor obținute în acești ani în controlul TB, rata de succes terapeutic anuală a cazurilor sursă depășind constant 80% (Popescu G și colab., 2013).
Incidența globală (IG) a TB (cazuri noi și recidive) a scăzut în ultimii 10 ani cu 42%, de la un maximum de 142,2 %000 în 2002 la 79,2%000 în 2012.
Cu toate acestea, tuberculoza rămâne în continuare o problemă majoră de sănătate publică ale României. Menținerea sub control a bolii necesită măsuri complexe atât în plan sanitar, cât și social, precum și resurse financiare și umane importante.
CAPITOLUL 2
MYCOBACTERIUM TUBECULOSIS – agent etiologic al tuberculozei
2.1. Caractere generale
Etiologia Mycobacteria (lb. greacă Myces = ciupercă, bacterion = bastonaș) a fost propusă de Lehmann și Newmann în 1896, având în vedere aspectul de „peliculă” de mucegai, sub care apare cultura de Mycobacterium tuberculosis pe mediul lichid și pentru a reuni agenții cauzatori ai leprei și tuberculozei numiți la acea vreme Bacterium leprae și Bacterium tuberculosis.
Speciile genului Mycobacterium, au următoarele caractere comune (Buiuc D., 2003):
Sunt bacili subțiri, drepți sau ușor încurbați.
Sunt imobili (nu au flageli, fimbrii sau pili).
Nu formează endospori sau capsulă.
Sunt acido- alcoolo- rezistenți (BAAR).
Se multiplică lent, adică au un timp de generație neobișnuit de lung.
2.2. Clasificare
Micobacteriile fac parte din ordinul Actinomycetales. Actinomicetele au o structură citologică și citochimică similară bacteriilor tipice, dar prezintă și analogii morfologice cu micetele filamentoase.
Ordinul Actinomycetales cuprinde patru familii: Actinomycetaceae, Streptomycetaceae, Actinoplanaceae și Mycobacteriaceae. Dintre caracteristicile generale menționăm că familia Streptomycetaceae cuprinde mai multe specii saprofite, dintre care numeroase sunt producătoare de antibiotice, iar familia Mycobacteriaceae nu formează miceliu și spori (Buiuc D., 2003).
În genul Mylo, Popper ș.a. au depus eforturi remarcabile pentru constituirea și dezvoltatrea unei școli românești de ftiziologie și a unui armament adecvat de luptă antituberculoasă.
În România incidența tuberculozei a înregistrat un declin relativ constant și continuu între anii 1950 și 1980, ceea ce a dus la un climat justificat de încredere. După o perioadă de stagnare, între anii 1918 și 1988, în prezent, se înregistrează o creștere marcantă de la an la an.
Nivelul atins după 1988 (113,9%000) este cel mai mare decât cel înregistrat în anul 1975, situație care reprezintă o „întoarcere în trecut” cu peste 20 ani.
Implementarea Programelor de Control al Tuberculozei (PNCT) pe termen mediu, începând cu 1997, sub auspiciile O.M.S. și sub coordonarea Ministerului Sănătății a constituit garantul realizărilor obținute în acești ani în controlul TB, rata de succes terapeutic anuală a cazurilor sursă depășind constant 80% (Popescu G și colab., 2013).
Incidența globală (IG) a TB (cazuri noi și recidive) a scăzut în ultimii 10 ani cu 42%, de la un maximum de 142,2 %000 în 2002 la 79,2%000 în 2012.
Cu toate acestea, tuberculoza rămâne în continuare o problemă majoră de sănătate publică ale României. Menținerea sub control a bolii necesită măsuri complexe atât în plan sanitar, cât și social, precum și resurse financiare și umane importante.
CAPITOLUL 2
MYCOBACTERIUM TUBECULOSIS – agent etiologic al tuberculozei
2.1. Caractere generale
Etiologia Mycobacteria (lb. greacă Myces = ciupercă, bacterion = bastonaș) a fost propusă de Lehmann și Newmann în 1896, având în vedere aspectul de „peliculă” de mucegai, sub care apare cultura de Mycobacterium tuberculosis pe mediul lichid și pentru a reuni agenții cauzatori ai leprei și tuberculozei numiți la acea vreme Bacterium leprae și Bacterium tuberculosis.
Speciile genului Mycobacterium, au următoarele caractere comune (Buiuc D., 2003):
Sunt bacili subțiri, drepți sau ușor încurbați.
Sunt imobili (nu au flageli, fimbrii sau pili).
Nu formează endospori sau capsulă.
Sunt acido- alcoolo- rezistenți (BAAR).
Se multiplică lent, adică au un timp de generație neobișnuit de lung.
2.2. Clasificare
Micobacteriile fac parte din ordinul Actinomycetales. Actinomicetele au o structură citologică și citochimică similară bacteriilor tipice, dar prezintă și analogii morfologice cu micetele filamentoase.
Ordinul Actinomycetales cuprinde patru familii: Actinomycetaceae, Streptomycetaceae, Actinoplanaceae și Mycobacteriaceae. Dintre caracteristicile generale menționăm că familia Streptomycetaceae cuprinde mai multe specii saprofite, dintre care numeroase sunt producătoare de antibiotice, iar familia Mycobacteriaceae nu formează miceliu și spori (Buiuc D., 2003).
În genul Mycobacterium sunt cuprinse atât specii saprofite, cât și specii patogene, care prezintă o deosebită importanță pentru patologia umană și animală. Dintre acestea din urmă, menționăm pe cele mai importante:
Mycobacterium tuberculosis sau bacilul tuberculos, cu varietățile hominis și bovis, care produc tuberculoza.
Mycobacterium leprae – care produce lepra.
În raport cu patogenitatea, genul Mycobacterium poate fi clasificat în următoarele grupe (Buiuc D., 2003):
patogene exclusiv pentru om: Mycobacterium leprae (Hansen, 1868);
patogene pentru om, animale și păsări: Mycobacterium tuberculosis (R. Koch, 1882), M. bovis (Th. Smith, 1896) și M.avium (Strauss și Gamaleia, 1891);
patogene pentru bovine: Mycobacterium bovis și M. paratuberculosis sau bacilul Johne (1895);
patogene accidental: micobacteriile atipice, saprofite, Mycobacterium smegmatis;
patogene pentru murine: Mycobacterium leprae muris (Stefansky,1903) și M. microti ;
patogene pentru animale cu sânge rece: Mycobacterium marinum (Aronson,1926), M. ranae, M. thamnphaeos, M. chelonei;
saprofite ale mediului extern și nepatogene: Mycobacterium phlei și M. butyricum.
Tuberculoza omului este cauzată de: Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovis și unele micobacterii atipice (Tabelul 1).
Tabelul 1 – Complexe și grupuri de micobacterii bazate pe înrudiri genetice și asemănări fenotipice.
2.3. Habitat
Bacilul tuberculos manifestă un parazitism strict. El este prezent în leziunile omului sau ale animalelor bolnave de tuberculoză. Poate fi găsit, de asemenea, în praful din încăperile în care a fost răspândită sputa baciliferă sau pe obiectele contaminate de bolnav.
2.4. Caractere morfologice și tinctoriale
Micobacteriile cuprind bacili subțiri, uneori cu ramificații, drepți sau ușor curbați, cu granulații ce sunt puse în evidență prin colorații speciale, imobili, nesporulați, necapsulați. Spre deosebire de alți germeni, micobacteriile, datorită unei compoziții chimice particulare, în care predomină lipidele, se colorează foarte greu și ulterior, rezistă la decolorarea cu alcool și acizi minerali diluați.
Pentru a fi puse în evidență, se folosește colorația Ziehl-Neelsen. Pe frotiurile colorate după această metodă, bacilul tuberculos apare colorat în roșu aprins, datorită fucsinei, se dezvoltă ușor și rapid chiar pe mediile de cultură simple, micobacteriile patogene se dezvoltă lent pe mediile speciale. Pentru M. tuberculosis este caracteristic aspectul de „corzi șerpuite” (Dorobăț O.M., 1997).
Pe mediile lichide micobacteriile formează la suprafață un văl subțire care se îngroașă treptat. Pe măsură ce se îngroașă, vălul se cutează, se fragmentează și cade la fundul recipientului, iar la suprafață începe să se formeze un nou văl. Bacilii tuberculoși de tip uman fac un văl mai gros decât cel bovin și alcalinizează la început mediul, apoi îl acidifică progresiv, spre deosebire de tipul bovin care alcalinizează mediul la început, dar ulterior nu-l mai acidifică (Dorobăț O.M., 1997).
Pe mediile solide, primele colonii de bacil tuberculos tip uman apar după 10-15 zile de la însămânțare, sub forma unor puncte albe care, cu timpul, se măresc și fuzionează.
Coloniile de tip „R”sunt mate, zbârcite, crenelate, cu tendință la pigmentare.
Coloniile de tip „S” sunt lucioase, strălucitoare, aderă ușor de substrat.
Bacilii tuberculoși de tip bovin formează primele colonii vizibile după 48-72 ore.
2.5. Ultrastructura
Robert Koch a găsit că în culturi standard Mycobacterium tuberculosis apare sub formă de baghetă subțire, curbată, având 4-6 µm lungime și 0,3- 0,4 µm lățime (Fig. 1).
Bacilii sunt dispuși sub formă de agregate sau împerecheați caracteristic în unghi.
Microscopia optică a decelat în protoplast (Buiuc D și Neguț M., 2009):
Citoplasma cu granule dense (polifosfați) și vacuole translucide (lipide);
Corp celular (fără membrană);
Membrană citoplasmatică.
Fig.1 – Mycobacterium tuberculosis – aspect electronomicroscopic
( http://www.bioquellus.com)
Mycobacterium tuberculosis prezintă un perete celular gros, , având trei straturi de diferite grosimi.
Peretele celular constă din două straturi strâns unite între ele, unul extern și unul intern. Stratul extern apare difuz și necolorat. Stratul intern este dens reprezintă stratul denumit „stratul rigid”, care determină și stabilește forma celulei. În trecut s-a descris un al treilea strat suplimentar al peretelui celular, care este alcătuit dintr-un precipitat al colorantului utilizat.
Peretele celular este un ansamblu foarte bogat de lipide, peste 60%, ceea ce îi conferă o mare hidrofobie. Datorită conținutului mare de lipide din peretele celular, micobacteriile fac parte din germenii Gram-pozitivi.
Cele trei straturi ale peretelui celular sunt:
Mureina: este un peptidoglican format din trei lanțuri lungi, de polizaharide (polimeri de acid N-glicolil muramic alternând cu N-acetil glucozamina) solidarizate cu tetrapeptide (L-alanina, D-izobutamina, acid meso-diaminopimelic, D-alanina);
Un strat format din arabinogalactan, acizi micolici, sulfopeptid și cord factor. Cord factorul este specific numai la micobacteriile virulente (au aspect de coardă pe lamă; bacilii nevirulenți apar sub formă de grămezi pe lamă).
Micozide: peptidoglicolipide și fenolglicolipide.
Funcțiile peretelui celular:
asigură forma, rezistența mecanică și osmotică a bacteriei;
reglează traficul molecular de perete în ambele sensuri;
este sediul antigenelor de suprafață;
este sediul unor factori de patogenitate;
are rol în diviziunea bacteriană și în procesul de sporulare.
Membrana externă este formată dintr-un dublu strat fosfolipoproteic ce cuprinde o cantitate foarte mare de molecule proteice. Membrana externă se leagă de protoplast prin intermediul unei lipoproteine din membrana externă.
Bacteriile acido–alcoolo–rezistente de interes medical sunt bacilul tuberculos și bacilul leprei. Peretele celular se aseamănă cu cel al bacteriilor Gram-pozitive, dar structurile speciale conțin acid micolic și o ceară, ce conferă acestor bacterii caractere tinctoriale deosebite și rezistență crescută la factorii de mediu.
Membrana citoplasmatică – este o membrană cu permeabilitate selectivă, îndeplinind funcția de barieră osmotică ce reglează schimburile celulei bacteriene, în ambele sensuri cu mediul înconjurător. Secretă enzime hidrolitice în mediul înconjurător unde scindează substratul nutritiv în unități absorbabile. Este implicată în sinteza peretelui celular, al polizaharidelor capsulare, participând activ la creșterea și diviziunea celulei bacteriene și la formarea sporului bacterian.
La periferia membranei citoplasmatice se găsește zona periplasmică, la nivelul căreia se află peptidoglicanul; această zonă este mărginită la exterior de membrana externă, peste care se suprapune un strat polizaharidic, care au un dublu rol: este antigenic (antigenul O de suprafață) și reprezintă endotoxina bacteriilor Gram-negative, care se eliberează doar în urme lizei celulare (Fig. 2).
Fig.2 – Mycobacterium tuberculosis – secțiune schematică
(după Steinbrück,1978) (http://www.microumftg.ro)
2.6. Caractere chimice și de metabolism
Micobacteriile sunt germeni aerobi. Bacilii tuberculoși de tip uman și bovin se dezvoltă optim la o temperatură de 37-380 C și la un pH de 7,4 pentru tipul uman și 8,0 pentru tipul bovin. Este o bacterie strict aerobă. Pe baza caracterelor biochimice pe care le prezintă Mycobacterium tuberculosis poate fi identificat în cadrul genului (Buiuc D. și Neguț M., 2009):
produce acid nicotinic sau niacină;
produce nitrat-reductază, catalază, urează;
este sensibil față de pirazinamidă;
este rezistent față de hidrazida acidului tiophen-2-carboxilic.
2.7. Rezistența la agenți chimici, fizici și biologici
Sunt germeni foarte rezistenți. Pot persista luni și chiar ani de zile, mai ales în medii albuminoase. În stare uscată, pot suporta temperaturi de 700 C peste 7 ore. Radiațiile ultraviolete au o acțiune bactericidă marcantă asupra bacilului tuberculos.
Rezistența la agenții chimici este foarte variabilă – acidul sulfuric 10% și hidroxidul de sodiu 4% nu influențează viabilitatea bacililor tuberculoși după un contact de jumătate de oră.
Dintre substanțele antiseptice, cele mai active sunt fenolul 5%, tricrezolul 2% care omoară o cultură de bacili tuberculoși în câteva minute.
Mycobacterium tuberculosis manifestă o rezistență totală față de majoritatea antibioticelor; este sensibil la streptomicină, hidrazida acidului izonicotinic (H.I.N.), cicloserină. Bacilii de origine bovină (B.C.G), utilizați în vaccinare produc o protecție evidentă împotriva infecției cu bacilul tuberculos uman (Buiuc D. și Neguț M., 2009) .
2.8. Structura antigenică și imunitatea
Deși fracțiunile lipidice, glucidice și proteice ale micobacteriilor exercită o anumită activitate antigenică, provocând în organismul infectat formare de anticorpi (aglutinanți, precipitanți, fixatori de complement), specificitatea acestora nu este suficientă pentru a permite diferențieri serologice de tip. Lipsa de specificitate face posibilă o imunitate încrucișată astfel că bacilii de origine B.C.G, utilizați în vaccinare produc protecție evidentă împotriva infecției cu bacilul tuberculos uman.
Antigenele micobacteriene pot fi clasificate în :
solubile (citoplasmatice);
insolubile (aglutinine).
Antigenele solubile micobacteriene pot fi împărțite în patru grupe, în funcție de răspândirea lor la nivelul speciilor aparținând genului Mycobacterium (Buiuc D., 2003):
antigene comune tuturor micobacteriilor;
antigene ale speciilor cu creștere lentă (M.tuberculosis);
antigene aparținând speciilor cu creștere rapidă;
antigene particulare fiecărei specii.
Aceste antigene au fost obținute după îndepărtarea fragmentelor din peretele celular prin centrifugarea suspensiilor de lizate micobacteriene și sunt reperezentate în special de proteine citoplasmatice și secretate, precum și de carbohidrați solubili. Existența antigenelor comune tuturor speciilor micobacteriene ar putea fi o explicație pentru lipsa specificității testelor serologice de diagnosticare a tuberculozei (Buiuc D. și Neguț M., 2009).
Utilizarea de proteine recombinate de M. tuberculosis ar putea crește gradul de specificitate al testelor serologice. În filtratul culturii de M. tuberculosis se găsesc aproximativ 200 de proteine, din care mai mult de 30 de proteine secretate au fost caracterizate utilizându-se mai multe tipuri de tehnici: purificare proteică, metode imunologice și screening-ul colecțiilor genice ale ADN-ului de M. tuberculosis (Buiuc D., 2003) . Proteinele de suprafață eliberate în mediul de cultură, ca și cele secretate activ reprezintă ținte importante ale efectorilor sistemului imun chiar de la debutul infecției tuberculoase. Acestea sunt antigenele utilizate în studii experimentale ce urmăresc obținerea de vaccinuri antiberculoase vii (tulpini BCG modificate genetic) sau pe bază de peptide sintetice care să realizeze o protecție mai eficientă împotriva infecției tuberculoase ținând cont de limitele dovedite ale vaccinării BCG (Buiuc D., 2003).
Proteinele secretate de M. tuberculosis se împart în trei grupe principale, în funcție de eliberarea lor în supernatantul de cultură. Antigenele separate prin electroforeză în gel au fost identificate prin tehnici de western blotting (Buiuc D. și Neguț M., 2009):
Proteine excretate: sunt produse în cantități mici, în primele zile după însămânțarea mediului de cultură. Deși în mediul de cultură se acumulează cantități semnificative, în bacilli intacți aceste proteine se găsesc în cantități foarte mici (urme).
Proteine secretate: aparțin peretelui celular și sunt eliberate în cursul creșterii bacililor. Concentrația acestor antigene crește treptat pe parcursul perioadei de cultivare.
Antigene citoplasmatice, eliberate de bacteria omorâtă, a căror concentrație crește brusc spre finalul fazei logaritmice de creștere (ziua a 5-a), odată cu eliberarea masivă de izocitrat dehidrogenaza (indicator al autolizei).
Antigenele insolubile
Antigenele insolubile micobacteriene sunt reprezentate de componente ale peretelui micobacterian, proteine legate de membrană, carbohidrați cu moleculă mare, lipide, acizi micolici, glicolipide fenolice. Dacă antigenele solubile se regăseau în supernatantul rezultat în urma centrifugării puternice a suspensiilor de micobacterii lizate, antigenele insolubile sunt prezente în sedimentul format prin centrifugare.
Micobacteriile care formează suspensii stabile, netede, pot fi identificate sau tipate prin teste de aglutinare (M. avium-intracellulare); și serotipurile altor specii pot fi identificate prin aglutinare dar nu și ale M.tuberculosis care se aglutinează ușor (Buiuc D. și Neguț M., 2009).
CAPITOLUL 3
INFECȚIA CU MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS
Boală infecto-contagioasă este produsă de o bacterie, Mycobacterium tuberculosis – bacilul Koch, denumit astfel după numele celui ce l-a descoperit în 1882- Robert Koch.
Se apreciază că, actualmente, există în lume aproximativ 10 milioane de persoane diagnosticate cu tuberculoză (trei sferturi dintre acestea în țările lumii a treia), din care jumătate ar fi contagioase. Începând cu anul 1995, s-a constatat o stagnare în țările dezvoltate, dacă nu chiar o recrudescență a bolii, cauzată se pare de extinderea SIDA, dar și de pauperizarea unui segment crescând al populației (Bogdan M.A., 2008).
3.1. Surse de infecție
Principala sursă de infecție tuberculoasă este reprezentată de persoana bolnavă de tuberculoză, de regulă localizată pulmonar, care elimină bacili tuberculoși (cel mai frecvent prin tuse și expectorație, dar și prin vorbit, strănut etc.). Dintre bolnavi, cei mai contagioși sunt aceia care elimină cantități mari de bacili, evidențiabili prin examenul microscopic direct.
O sursă de infecție lăsată netratată va infecta, în medie, între 10 și 15 persoane în fiecare an. Doar 5-10 % din cei infectați cu TB se vor îmbolnăvi pe parcursul întregii vieți.
Alte surse posibile de infecție tuberculoasă sunt: bolnavi cu tuberculoză extrarespiratorie, care elimină produse patologice infectate în jurul lor, animale bolnave eliminatoare de micobacterii tuberculoase (tip uman, bovin sau atipice), cadavrele celor decedați de tuberculoză, în care micobacteriile pot rămâne virulente timp de 5-6 luni, etc.
În general, bolnavul bacilifer cunoscut care a început tratament antituberculos este mai puțin contagios pentru persoanele din jur decât bolnavul necunoscut (Bogdan M. A., 2008).
3.2. Căi de transmitere
La om, transmiterea infecției cu bacilul Koch se poate face, în general, pe cale aeriană (praf, tuse, strănut etc.) sau digestivă (produse lactate), iar tuberculoza poate îmbrăca forme diverse: pulmonară, intestinală, urogenitală, osoasă, ganglionară, oculară, meningeală (Bogdan M A., 2008).
Calea aerogenă reprezintă modalitatea cea mai importantă de pătrundere a germenilor în organism, celelalte căi având un rol cu totul excepțional.
De la bolnavii de tuberculoză și produsele patologice ale acestora, germenii ajung în organismul indivizilor neinfectați (fie direct, prin ploaia de picături bacilifere formată din mii de picături de salivă purtătoare de bacili, inhalate cu ușurință odată cu aerul atmosferic, fie indirect, prin particule de praf contaminate în urma depunerii pe jos și pe obiecte a picăturilor bacilifere, ridicate apoi în aer și inhalate în același mod) (Fig. 3).
Fig.3 – Bacilul KOCH în picături Pflügge de salivă
(http://www.microumftg.ro)
Frecvența mai mare a contaminării și îmbolnăvirilor de tuberculoză sunt în directă relație cu:
Numărul cazurilor „sursă” în comunitate;
Realizarea unui contact cu aceste cazuri: durata contactului, distanța la care se realizează contactul, gradul de contagiozitate a sursei (extinderea leziunilor, intensitatea tusei, etc.).
Factorii de mediu înconjurător-concentrația bacililor în aer (camere închise, neventilate).
Calea digestivă, mai rar, prin ingerarea unor alimente infectate (lapte, unt), în special în țările în care tuberculoza bovină este mai frecventă (Bogdan M.A., 2008).
3.3. Populația receptivă
Receptivitatea pentru infecția cu M. tuberculosis este generală.
Un risc crescut pentru expunere la infecție o au următoarele categorii socio-profesionale (Bogdan M.A., 2008):
Contacții bolnavilor sau suspecților de TB, în special copiii;
Persoane provenind din teritorii cu morbiditate ridicată;
Aglomerări de populație;
Personal medical, în special cei care lucrează în rețeaua de pneumoftiziologie;
Persoane cu imunitate deprimată: diverse condiții patologice, tratamente imunosupresoare, consumatori de droguri, infecție HIV, etc;
Populație pauperă;
Deținuți.
3.4. Factorii care contribuie la apariția bolii
Deși marea majoritate a populației, cel puțin în țările europene, este infectată de tuberculoză, numai aproximativ 1% contractează tuberculoza – boală. Factorii care contribuie la aceasta sunt următorii (Marica C. și colaboratorii, 2011):
Terenul – care cuprinde ansamblul caracterelor care fac un organism rezistent sau fragil;
Vârsta – riscul de a contracta boala fiind mai crescut între 0 și 3 ani, la pubertate, adolescență și tinerețe (15-30 ani) și după 50 ani;
Caracterul contaminării – masivă, prelungită;
Scăderea rezistenței organismului prin subalimentație, epuizare fizică sau psihică, teren tarat (diabet, alcoolism), stări fiziologice (sarcină, alăptare);
Unele terapeutici în special corticoterapia;
Apărarea naturală slabă – prin lipsa de contact cu tuberculoza de-a lungul generațiilor.
3.5. Caractere de patogenitate și imunitatea
În cursul primoinfecției, organismul devine hipersensibil și rezistent la reinfecție. Starea de hipersensibilizare, denumită și alergie, poate fi pusă în evidență numai prin inocularea unor produși de metabolism (difuzibili în mediul de cultură) ai bacilului tuberculos, cum este tuberculina. Inocularea, în general intradermică, unei cantități foarte mici de tuberculină la un individ care prezintă o infecție tuberculoasă evolutivă sau clinic inaparentă, este urmată în scurt timp de apariția a unui eritem, edem și chiar necroză la locul de inoculare, însoțite, uneori, și de fenomene generale, intradermoreacția (I.D.R.) fiind socotită pozitivă (Marica C. și colaboratorii, 2011) .
Imunitatea
Rezistența specifică față de infecția tuberculoasă nu poate fi obținută decât cu germeni vii atenuați. Prin vaccinare, în special a copiilor, cu B.C.G. (Bacilul Calmette-Guerin), se obține o scădere importantă a cazurilor noi de tuberculoză (Marica C., Didilescu C., Tănăsescu M., 2011).
Acest vaccin conține bacili tuberculoși bovini care, prin treceri repetate timp de 13 ani pe mediul de cartof biliat și glicerinat, și-au pierdut virulența, dar și-au păstrat constituția chimică, proprietățile antigenice și capacitatea de a produce tuberculoză. În stadiul inițial al interacțiunii gazdă-bacterie, fie macrofagele gazdei limitează multiplicarea bacilară prin producția de enzime proteolitice și citokine, fie bacilii încep să se multiplice. Dacă bacilii se multiplică, creșterea lor determină rapid distrugerea macrofagului, care se uzează. Monocitele neactivate, atrase din curentul sangvin la locul respectiv de către factori chemotactici diverși, fagocitează bacilii eliberați de macrofagele lizate. Aceste stadii inițiale ale infecției sunt de obicei asimptomatice. La două până la patru săptămâni de la infecție se dezvoltă două reacții suplimentare ale gazdei la acțiunea bacteriei M.tuberculosis: o reacție de distrugere tisulară și o reacție de activare a macrofagelor. Reacția de distrugere tisulară este rezultatul unei reacții de hipersensibilitate de tip întârziat (DTH-delayed- type hypersensitivity) la diferite antigene bacilare, care distruge macrofagele neactivate ce conțin bacili în diviziune. Reacția de activare a macrofagelor este un fenomen mediat celular, ce determină activarea macrofagelor capabile să distrugă și să fagociteze bacilii tuberculoși (Marica C. și colaboratorii, 2011).
Deși ambele reacții pot inhiba creșterea micobacteriilor, există un echilibru între ele, ce determină forma de tuberculoză ce se va instala ulterior. Odată cu instalarea imunității specifice și acumularea unui numar mare de macrofage activate la sediul leziunii primare, iau naștere leziuni granulomatoase (tuberculii). Aceste leziuni sunt alcătuite din limfocite și macrofage activate, ca de exemplu celule epiteloide și celule gigante. Inițial, reacția de distrugere tisulară instalată recent este singurul eveniment capabil de a limita creșterea micobacteriilor în interiorul macrofagelor. Această reacție, mediată de produși bacterieni variați, nu numai că distruge macrofagele, dar mai produce și necroza solidă precoce în centrul tuberculului. Deși M. tuberculosis poate supraviețui, creșterea sa este inhibată în acest mediu necrotic de către presiunea parțială scăzută a oxigenului, pH-ul scăzut și alți factori, în acest moment, unele leziuni se pot vindeca prin necroză și calcificare, pe când altele vor suferi o evoluție ulterioară. Simultan cu apariția imunității se dezvoltă și hipersensibilitatea de tip întârziat la M .tuberculosis. Acest tip patologic de reactivitate a gazdei este evidențiat de către testul cutanat la PPD, care este în mod curent singurul test ce detectează cu fidelitate infecția cu M. tuberculosis la persoanele asimptomatice (Marica C. și colaboratorii, 2011).
3.6. Aspecte clinice
Pătrunderea în organism a bacilului Koch determină leziuni anatomice (șancrul de inoculare și adenopatia satelită), modificări biologice (reacții la tuberculină pozitive) și semne clinice inconstante. Ansamblul acestor reacții este cunoscut sub numele de primoinfecție. În cele mai multe cazuri bacilii care pătrund în organism nu produc nici o tulburare (exceptând pozitivarea reacției la tuberculină). Este vorba de tuberculoza-infecție. În alte cazuri bacilii se multiplică, provoacă leziuni, cel mai adesea pulmonare. Aceasta este tuberculoza-boală (Marica C. și colaboratorii., 2011).
Tuberculoza pulmonară (phtisis pulmonum) reprezintă localizarea cea mai frecventă a tuberculozei ca afecțiune a întregului organism, determinată de pătrunderea și multiplicarea în plămân a agentului patogen al bolii (Mycobacterium tuberculosis) în condiții de scădere a capacității de apărare a organismului, sub influența unor factori de mediu nefavorabili(Marica C. și colaboratorii, 2011).
Tuberculoza pulmonară este o boală infecto-contagioasă provocată de bacilul KOCH, afectând organismul în întregime, interesând cu precădere plămânul și având de obicei o evoluție cronică, pe parcursul căreia se deosebesc două etape:
tuberculoza primară – care apare la persoane neinfectate anterior;
tuberculoza secundară – care apare la persoanele deja infectate, fie consecutiv unei reinfecții (suprainfecții) exogene ori a reactivării endogene, având ca punct de plecare focare restante după involuția unei primoinfecții vechi (Marica C. și colaboratorii, 2011).
TUBERCULOZA PRIMARĂ
Infecția este totdeauna exogenă. Alergia la tuberculină este prezentă: leziunea inițială o constituie complexul primar, iar leziunile caracteristice sunt adenopatia, inflamațiile perifocale și leziunile cazeoase extensive. Principalele aspecte sub care se prezintă tuberculoza sunt: primoinfecția tuberculoasă, adenopatia traheobronșică și tuberculoza miliară.
Primoinfecția tuberculoasă este ansamblul manifestărilor clinice, umorale și anatomice ale unui organism care suferă pentru prima dată contactul cu bacilul tuberculos.
Bacilul Koch pătrunde aproape totdeuna pe cale aeriană, fapt pentru care leziunile apar în majoritatea cazurilor în plămâni (Fig.4).
Fig.4 – Primoinfecția tuberculoasă
(http://www.microumftg.ro)
Primoinfecția este caracterizată anatomic prin șancrul de inoculare, limfangită și adenopatie hilară satelită, constituind împreună complexul primar, iar din punct de vedere biologic, prin reacții cutanate la tuberculină pozitive, iar clinic, prin semne de obicei necaracteristice (Marica C. și colaboratorii, 2011).
Perioada de incubație – perioada de timp de la pătrunderea bacililor Koch în organism și până la apariția modificărilor umorale, anatomice și clinice – variază de la câteva zile până la trei-patru luni, în funcție de masivitatea infecției, virulența germenilor și de rezistența organismului.
Primoinfecția survine mai frecvent la vârstele mici și se întâlnește din ce în ce mai rar pe măsură ce se avansează în vârstă.
Simptome – poate fi descoperită rar, cu ocazia unui simptom funcțional – tusea, uneori datorită apariției așa-numitului „sindrom de impregnație bacilară” (astenie, inapetență, pierderea ponderală, amenoree, stare subfebrilă) și, cel mai adesea, prin reacția cutanată la tuberculină, care trebuie practicată sistematic. Elementele diagnosticului sunt: virajul la tuberculină, aspectul radiologic și depistarea agentului contaminator (Marica C. și colaboratorii, 2011) .
Adenopatia traheobronșică
Reprezintă o formă clinică aparte, care poate apărea și în absența șancrului de inoculare. Când nu apar complicații, evoluează tăcut, adesea fiind descoperită radiologic. Cele mai obișnuite complicații sunt – caverna ganglionară, fistulele gangliobronșice și compresiunea organelor din jur (Bogdan M.A., 2008).
Tuberculoza miliară
Tuberculoza miliară sau granulia este o tuberculoză acută, caracterizată printr-o diseminare pe cale sangvină a bacilului Koch, în plămâni și aproape în toate organele. Apare mai frecvent în continuarea primoinfecției, de obicei la copii și tineri, dar există și o granulie care complică îndeosebi tuberculoza secundară. Se caracterizează prin noduli miliari, egal dispersați în ambii plămâni și în alte organe (Fig. 5).
Fig. 5 – Granuloame tuberculoase (http://www.microumftg.ro)
Diseminările în alte organe se produc, îndeosebi, tot pe cale hematogenă și cuprind următoarele localizări:
diseminări seroase: pleurezie, pericardită, peritonită;
diseminări osteo-articulare: morbul Pott (tuberculoza vertebrelor, coxalgie, tumoare albă a genunchiului);
diseminări uro-genitale: tuberculoza renală sau genitală (epididimita, salpingita);
tuberculoza ganglionilor periferici (în special a celor cervicali și submandibulari), tuberculoza bronșică, laringiană, intestinală etc.
Depistarea bacteriologică constă în examinarea sistematică a sputei colectate în recipiente speciale de la toți tușitorii; examenul direct în lumina fluorescentă și culturi pe mediul Löwenstein- Jensen (Bogdan M.A., 2008).
TUBERCULOZA SECUNDARĂ
Tuberculoza secundară sau ftizia este o tuberculoză de suprainfecție (fie endogenă- prin reactivarea leziunilor primare – fie, mai rar, exogenă prin contaminări noi), care debutează prin leziuni nodulare apicale sau infiltrate precoce. Domină fenomenele de imunitate specifică relativă. Leziunea caracteristică este caverna, a cărei evoluție este cronică. Diseminările sunt de obicei bronhogene; se însoțesc de pleurezie, iar prognosticul este rezervat (Fig. 6) (Bogdan M.A., 2008).
Fig. 6 – Caverne tuberculoase intercleidohilar drept– aspect radiologic
(http://www.microumftgm.ro)
Etiopatogenie : boala apare de obicei la adult și debutează frecvent printr-un infiltrat în lobul superior, numit infiltrat precoce. Se datorează fie reinfecției endogene, prin scăderea rezistenței organismului în condiții precare de mediu (surmenaj, subalimentație) sau după boli anergizante, care redeschid focarele ganglionare ale complexului primar, fie reinfecției exogene, în care bacilii Koch provin dintr-o suprainfecție pe cale aeriană, în afara debutului prin infiltrat precoce, tuberculoza secundară mai poate începe cu un complex primar excavat cronicizat, cu perforarea unui ganglion într-o bronhie sau cu o diseminare hematogenă în plămâni. Diseminările se fac, de obicei, pe cale bronhogenă (Fig. 7) (Bogdan M.A., 2008).
Fig. 7 – Infiltrat precoce subclavicular drept
( http://www. microumftgm.ro)
Simptome: debutul poate fi asimptomatic, boala fiind descoperită cu ocazia unui control radiologic, sau insidios, cu fenomene de impregnare bacilară: inapetență, pierdere ponderală, astenie fizică și psihică precoce și constantă, amenoree subfebrilitate, transpirații nocturne, uneori și expectorație. Alteori debutul poate fi acut, brusc, realizând diferite aspecte: pneumonie, pseudogripal, hemoptoic, pleuretic, în perioada de stare, un caracter particular îl prezintă febra, la început discretă, vesperală, iar mai târziu ridicată, depășind 390 C și destul de bine suportată de bolnav. Tusea, care la început este uscată și apare în accese, constituie simptomul fundamental. Uneori se însoțește de vărsături (Bogdan M.A., 2008).
Expectorația este redusă, în fazele de remisiune și abundență în perioade active (de obicei muco- purulentă, verzuie, cu miros fad), în scuipătoare are aspect floconos sau de monede (spută numulară). Uneori este striată cu firișoare de sânge. Durerile toracice pot lipsi, dar se întâlnesc în formele pleuretice și în complicațiile pleurale. Dispneea există destul de des, depinzând de întinderea leziunilor. În pneumotoraxul spontan apare brusc și este pulmonară intensă. Hemoptizia este un simptom frecvent. Poate fi: minimală (spute hemoptoice), apărând în faza de debut a bolii (hemoptzii revelatoare) sau în tuberculozele fibroase: mijlocie (până la 1 litru), ținând câteva zile sau săptămâni; fulgerătoare, provocând moartea bolnavului în câteva minute, prin asfixie sau șoc (Bogdan M.A.,2008).
Semnele fizice sunt foarte variate, dar necaracteristice. Se pot întâlni sindroame de condensare, cavitare, semne de emfizem sau de bronșită, uneori doar câteva raluri crepitante, alteori numai modificări ale murmurului vezicular.
Examenul radiologic este absolut indispensabil pentru precizarea diagnosticului. Aspectele obișnuite sunt: infiltrate, sub formă de opacități rotunde sau ovalare situate, de obicei, subclavicular, opacități omogene lobare sau segmentare, opacități nodulare, opacități liniare și imagini cavitare.
Examenele de laborator: în tuberculozele active, viteza de sedimentare, este accelerată, dar o viteză normală nu exclude existența unei tuberculoze evolutive.
Hemoleucograma arată obișnuit leucocitoză, mai rar anemie. Examenul bacteriologic cuprinde cercetarea bacilului Koch în spută, în lichidul de spălătură gastrică și, la nevoie, în secreția prelevată prin bronhoscopie. Trebuie folosite toate tehnicile pentru descoperirea bacilului Koch, inclusiv cultura sau inocularea la cobai. Se spunea înainte, că nu se poate pune diagnosticul de tuberculoză, înainte de punerea în evidență a bacilului Koch (Bogdan M.A., 2008).
Astăzi se știe că, sub influența tuberculostaticelor, bacilii pot dispărea rapid, chiar înaintea vindecării. Când examenul direct este negativ, se vor face neapărat o cultură și o antibiogramă.
Formele clinice se precizează în special cu ajutorul examenului radiologic (Bogdan M.A., 2008).
Tuberculoza infiltrativă (infiltratul precoce) este forma obișnuită prin care apare tuberculoza adultului. Debutul poate fi insidios sau acut. Imaginea radiologică caracteristică, este un infiltrat- o opacitate rotund-ovalară- bine delimitat sau cu marginile estompate. Evoluează spontan spre cazeificare și excavare (Fig. 8).
Fig. 8 – Infiltrate apicale bilateral, calcificări ganglionare stânga (http://www.microumftg.ro)
Tuberculoza fibrocazeoasă cavitară constituie forma comună a tuberculozei adultului.
Leziunea caracteristică este caverna, care coexistă cu alte tipuri de leziuni: infiltrate, leziuni bronșice, zone de atelectazie, emfizem, dilatații bronșice, modificări pleurale. Boala evoluează în puseuri, care alternează cu perioade de remisiune. Complicațiile sunt frecvente. Diseminările bronhogene constituie modul obișnuit de extindere a leziunilor. Tuberculoza fibroasă se caracterizează prin predominanța elementelor fibroase, care variază de la câteva elemente discrete, până la fibrozarea unui plămân întreg (fibrotorax). Boala evoluează lent și relativ benign. Evoluția este de lungă durată, formele grave ducând de regulă la cordul pulmonar cronic (Marica C. și colaboratorii, 2011).
În raport cu vârsta, tuberculoza pulmonară are o evoluție mai severă la sugari și adolescenți. La bătrâni, datorită scăderii rezistenței organismului, se produc reactivări ale vechilor focare, cu tendința la cazeificare și excavare. Bătrânii pot reprezenta o importantă sursă de infecție, mai ales purtătorii așa-ziselor bronșite cronice, în realitate tuberculoze evolutive. Sarcina (în primele luni mai ales) și alăptarea, prin scăderea rezistenței organismului, favorizează apariția tuberculozei pulmonare (Marica C. și colaboratorii., 2011).
Evoluția tuberculozei s-a modificat mult sub influența tuberculostaticelor moderne. Incorect tratată, tuberculoza secundară (ftizia) durează timp îndelungat, cu perioade de evolutivitate și perioade de liniște. Tratamentul corect duce de obicei la o evoluție favorabilă. Simptomele generale și funcționale dispar în câteva săptămâni.
Depistarea bacteriologică constă în examinarea sistematică a sputei colectate în recipiente speciale de la toți tușitorii; examenul direct în lumina fluorescentă și culturi pe mediul Löwenstein-Jensen (Marica C. și colaboratorii, 2011).
TUBERCULOZA EXTRAPULMONARĂ
TBC extrapulmonară este mai frecventă la vârstnici prin reactivarea infecției TBC cu diseminare renală, osoasă, meningeală. Simptomatologia clinică este redusă, ceea ce face ca diagnosticul să fie stabilit de regulă tardiv. Localizarea extrapulmonară a TBC poate să apară și în afara determinărilor pulmonare active (Borundel C., 1979).
Exemple de localizare extrapulmonară a TBC:
meningeală (meningita TBC);
renală (TBC renală);
peritoneală (peritonita TBC);
pericardică (pericardită TBC);
ganglionară;
osoasă, vertebrală, articulară;
gastrointestinală: cec, hepatic, gastric ș.a.m.d;
afectarea sistemului nervos central în 20-30 % dintre TBC miliară.
Tuberculoza pleurală
Afectarea pleurală este frecventă în tuberculoza primară și se datorează pătrunderii unui număr mic de bacili în spațiul pleural. În funcție de nivelul de reactivitate revărsatul poate fi mic, poate trece neobservat dispărând spontan sau poate suficient de mare pentru a cauza simptome ca febră, durere toracică cu caracter pleuritic și dispnee. Semnele fizice sunt cele ale revărsatului pleural: matitate la percuție și absența murmurului vezicular. Această formă de tuberculoză pleurală răspunde favorabil la chimioterapie și se poate rezolva spontan (Borundel C., 1979).
Tuberculoza căilor respiratorii superioare
Tuberculoza căilor respiratorii superioare este aproape întotdeuna o complicație a tuberculozei pulmonare cavitare avansate și poate implica laringele, laringele și epiglota.
Simptomele sunt reprezentate de disfonie și disfagie, ce se adaugă unei tuse cronice productive.
Manifestările depind de sediul afectării, iar ulcerațiile pot fi vizualizate prin laringoscopie. Frotiul de spută colorat pentru BAAR este frecvent pozitiv dar în unele cazuri poate fi necesară efectuarea biopsiei pentru stabilirea diagnosticului. Și neoplasmul poate avea manifestări similare, dar de obicei este indolor (Borundel C., 1979).
Tuberculoza ganglionară (limfadenita tuberculoasă) una dintre cele mai frecvente forme de manifestare ale tuberculozei extrapulmonare (fiind demonstrată în mai mult de 25% din cazuri), tuberculoza ganglionară este frecventă mai ales la pacienții infectați cu HIV (Borundel C., 1979).
Limfadenita tuberculoasă este o inflamație cronică specifică granulomatoasă, cauzată de infecția cu Mycobacterium tuberculosis (bacilul Koch), localizată la nivelul ganglionului limfatic. Leziunea caracteristică este granulomul tuberculos format din trei tipuri de celule: celula gigantă multinucleată (matură – de tip Langhans) situată central, înconjurată de placardul de celule epiteloide și coroana de limfocite specific sensibilizate- în periferia granulomului. Necroza de cazeificare (nestructurată) în centrul unor granuloame. Mai multe granuloame tuberculoase învecinate au tendința de confluare. (Hematoxilina- eozina, ob.x4) (Fig. 9).
Fig.9 – Limfadenita tuberculoasă (http://www.pathologyatlas.ro)
Granulomul tuberculos – leziune caracteristică
Celula gigantă multinucleată (matură – de tip Langhans): 50 – 100 m, numeroși nuclei dispuși în periferia celulei (în potcoavă), citoplasmă abundentă eozinofilă. Rezultă din confluarea mai multor macrofage și au rol secretor și de fagocitoză. Celule epitelioide – forma alungită, nucleu fusiform, citoplasmă eozinofilă abundentă, limite imprecise, dispuse în placarde. Au originea în macrofage și au doar rol secretor. Coroana de limfocite T sensibilizate specific, în periferia granulomului. Necroza de cazeificare (de tip imun) în centrul granulomului – arie fin granulară, intens eozinofilă, omogenă, nestructurată. Este rezultatul distrugerii celulelor gigante și a celulelor epitelioide; dacă este recentă, poate conține resturi de nuclei (Fig. 10).
Fig. 10 – Granulom tuberculos (http://www.pathologyatlas.ro)
Tuberculoza pericardică (pericardita tuberculoasă)
Datorată progresiunii directe a unui focar primar în interiorul pericardului, reactivării unui focar latent sau rupturii unui ganglion limfatic adiacent, tuberculoza pericardică era frecvent o boală a vârstnicului, în țările cu o prevalență scăzută a tuberculozei, dar acum apare frecvent la pacienții infectați cu HIV. Debutul poate fi subacut, deși este posibil și un debut acut cu febră, durere retrosternală surdă și frecătură pericardică. În multe cazuri se poate acumula eventual un revărsat, simptomele cardiovasculare și semnele de tamponadă
cardiacă putând apărea în cele din urmă. Revăsatul, evidențiabil pe radiografia toracică, este de natură exudativă și are un număr mare de leucocite (predominant mononucleare). Revărsatul hemoragic este frecvent, pe când biopsia are rezultate superioare, în lipsa tratamentului, tuberculoza pericardică este de obicei fatală (Borundel C., 1979).
Tuberculoza genitourinară
Tuberculoza genitourinară reprezintă aproximativ 15% din totalitatea cazurilor de tuberculoză extrapulmonară, poate implica orice porțiune a tractului genitourinar și se datorează de obicei diseminării hematogene ce urmează infecției primare. Predomină simptomele locale. Polakiuria, disuria, hematuria și durerea în flanc sunt manifestări frecvente (Anastasiu C. și colaboratorii, 1977).
Totuși, pacienții pot fi asimptomatici, iar boala poate fi descoperită doar după ce s-au constituit leziuni distructive ale rinichilor. Sumarul de urină este patologic la 90% din cazuri, evidențiindu-se piurie și hematurie. Tuberculoza genitală este diagnosticată mai frecvent la femei decât la bărbați. La femei ea afectează trompele uterine și endometrul și produce infertilitate, dureri pelvine și tulburări menstruale (Anastasiu C. și colaboratorii, 1977).
Localizarea genito-urinară a tuberculozei apare la peste 15% din pacienții cu tuberculoză pulmonară, incidența cazurilor fiind mai crescută în țările în curs de dezvoltare (inclusiv România).
Anual se estimează că peste 10 milioane de indivizi se infectează cu Mycobacterium și cam 3 milioane mor ca urmare a complicațiilor acestei infecții. Tuberculoza genito- urinară este diagnosticată mai frecvent la pacienți cu vârsta între 30-45 ani, însă specialiștii au observat că există o incidență crescută și în grupul de vârstă de 50-55 ani (Anastasiu C. și colaboratorii, 1977).
Cele mai frecvente simptome, în ordinea frecvenței, sunt:
Cistita;
Poliurie (manifestată inițial în timpul zilei, ulterior și în timpul nopții);
Disurie;
Durere suprapubiană;
Piurie (prezența puroiului în urină);
Febră;
Senzația imperioasă de micțiune: apare doar dacă în procesul patologic este implicată vezica urinară);
Durere testiculară, ulcere genitale.
Foarte adesea însă, pacienții sunt asimptomatici. Infertilitatea, atât la bărbați cât și la femei, fără o cauză explicabilă, poate fi atribuită tuberculozei genitourinare.
Tuberculoza osteoarticulară
În trecut, în unele serii de cazuri de tuberculoză extrapulmonară, afectarea osteoarticulară era responsabilă pentru 8-9% din cazuri. Astăzi, frecvența este mai redusă deoarece tuberculoza osteoarticulară este descrisă doar arareori, la pacienții infectați cu HIV. În boala osteoarticulară, patogeneza este legată de reactivarea focarelor hematogene sau diseminarea de la ganglionii paravertebrali adiacenți. Sunt afectate cel mai frecvent articulațiile solicitate gravitațional (intervertebrale, coxofemurale și tibiofemurale – în această ordine) (Anastasiu C. și colaboratorii, 1977).
Tuberculoza vertebrală (morbul Pott sau spondilita tuberculoasă) implică frecvent doi sau mai mulți corpi vertebrali adiacenți, în timp ce la copii localizarea cea mai frecventă a tuberculozei vertebrale este la nivelul coloanei toracice superioare, la adulți sunt afectate de obicei vertebrele toracice inferioare și lombare superioare. În fazele avansate ale bolii, colapsul corpilor vertebrali determină apariția cifozei (gibbus). Se mai poate constitui un abces paravertebral „rece”. La nivelul coloanei vertebrale superioare, abcesul poate difuza până la nivelul peretelui toracic fiind perceput ca o tumoră, iar la nivelul coloanei vertebrale inferioare, poate ajunge la ligamentele inghinale sau se poate manifesta ca un abces de psoas. Tomografia computerizată (CT) sau rezonanța magnetică nucleară (RMN) relevă leziunea caracteristică și sugerează etiologia acesteia, deși diagnosticul diferanțial include alte infecții și tumori (Anastasiu C. și colaboratorii, 1977).
Tuberculoza gastrointestinală
Orice segment al tractului gastrointestinal poate fi afectat de tuberculoză. Sunt implicate mai multe mecanisme patogenice: ingerarea sputei cu însămânțare directă, diseminarea hematogenă sau ingestia de lapte provenind de la vaci afectate de tuberculoză bovină. Localizările cel mai frecvent implicate sunt ileonul terminal și cecul. Durerea abdominală, uneori similară celei asociate cu apendicita, diareea, obstrucția, hematochezia și palparea unei formațiuni abdominale sunt manifestări frecvente la debut(Anastasiu C. și colaboratorii, 1977).
Caracteristicile clinice ale tuberculozei intestinale cuprin durere abdominală, scădere în greutate și febră cu transpirații nocturne. Pacienții pot prezenta simptome de obstrucție, durere în fosa iliacă dreaptă sau o masă palpabilă în fosa iliacă dreaptă. Hemoragia și perforația sunt complicații recunoscute ale tuberculozei intestinale, deși perforația liberă este mai puțin frecventă față de boala Crohn.
Meningita tuberculoasă și tuberculomul
Tuberculoza sistemului nervos central este responsabilă pentru aproximativ 5% dintre cazurile de tuberculoză extrapulmonară. Este întâlnită cel mai frecvent la copii mici, dar apare și la adulți, mai ales la cei infectați cu HIV. Meningita tuberculoasă apare ca urmare a diseminării hematogene a bolii pulmonare primare sau postprimare sau datorită rupturii unui tubercul subependimar în spațiul subarahnoidian. În mai mult din jumătate din cazuri, pe radiografia toracică se găsesc semne ale unor leziuni pulmonare vechi sau cu aspect miliar (Anastasiu C. și colaboratorii, 1977).
Meningita tuberculoasă este produsă de bacilul Koch. Debutul este lent, cu dureri de cap, febră care crește treptat; după 10-12 zile de la debut apar de obicei paralizii ale unor nervi cranieni (mai ales nervii motori oculari, producând strabism). Dacă nu este recunoscută, meningita tuberculoasă este întotdeuna fatală. Tratată corect și la timp, boala se vindecă în proporție de peste 90%.
Forme extrapulmonare mai puțin frecvente
Tuberculoza poate cauza corioretinită, uveită, panoftalmie și conjunctivită flictenulară în cadrul reacției de hipersensibilitate. Otita tuberculoasă este rară și se manifestă prin pierderea auzului, otoree și perforația membranei timpanice, la nivelul nasofaringelui, tuberculoza poate simula granulomatoza Wegner. Manifestările cutanate ale tuberculozei includ infecția primară datorată inoculării directe, abcesele și ulcerele cronice, scrofuloza, lupusul vulgar, leziunile miliare și eritemul nodos.
Tuberculoza corticosuprarenaliană este o manifestare de boală avansată, ce se manifestă prin semnele insuficienței corticosuprarenaliene.
În cele din urmă, tuberculoza congenitală se datorează transmiterii transplancentare a bacililor tuberculoși către făt sau prin ingestia de lichid amniotic contaminat. Această boală rară afectează ficatul, splina, ganglionii limfatici și diverse alte organe (Anastasiu C. și colaboratorii, 1977).
3.7. Tratament
Chimioterapia tuberculozei a devenit posibilă prin descoperirea streptomicinei la mijlocul anilor 1940. Studiile clinice randomizate au indicat faptul că administrarea streptomicinei la pacienții cu tuberculoză cronică au redus mortalitatea și a condus la vindecare într-un număr de cazuri. Totuși, monoterapia cu streptomicină a fost în mod frecvent asociată cu dezvoltarea rezistenței la streptomicină, însoțită de eșecul tratamentului. Odată cu descoperirea acidului para-amino-salicilic (PAS) și a izoniazidei, a devenit o axiomă faptul că vindecarea tuberculozei necesită administrarea concomitentă a cel puțin doi agenți la care microorganismul să fie sensibil. Mai mult, studiile clince mai vechi au demonstrat că a fost necesară o perioadă mai lungă de tratament – adică 12-14 luni – pentru a preveni recurența tuberculozei. Introducerea rifampicinei la începutul anilor 1970 a inițiat era chimioterapiei eficiente cu durată scurtă, cu o durată a tratamentului mai mică de 12 luni. Descoperirea faptului că pirazinamida, care a fost utilizată pentru prima dată în anii 1950, amplifica potența regimurilor cu izoniazidă/ rifampicină, a condus la utilizarea unei cure de 6 luni cu acest regim de trei medicamente, ca tratament standard (Marica C. și colaboratorii, 2011).
3.7.1. Medicamente
Cinci medicamente majore sunt considerate agenții de primă linie în tratamentul tuberculozei: izoniazida, rifampicina, pirazinamida, etambutolul și streptomicina. Primele patru, ce sunt administrate de obicei oral, sunt absorbite, cu concentrații serice maxime la 2-4 ore și eliminare aproape completă în 24 ore. Acești agenți sunt recomandați pe baza activității lor bactericide (capacitatea de a reduce rapid numărul microorganismelor viabile), a activității de sterilizare (capacitatea de a omorâ toți bacilii și astfel de a steriliza organul afectat, măsurată prin capacitatea de a preveni recăderile) și a ratei scăzute de inducere a chimiorezistenței. Datorită unui nivel scăzut al eficienței și a gradului mai ridicat de intoleranță și toxicitate, unele medicamente din linia a doua sunt utilizate doar pentru tratamentul pacienților cu tuberculoză rezistentă la medicamentele din prima linie, în acest grup sunt incluse medicamentele injectabile, cum sunt kanamicina, amikacina și capreomicina și agenții cu administrare orală: etioamida, cicloserina și PAS. Recent antibioticile chinolice au fost adăugate acestei liste; deși ofloxacina este, în general, recomandată, sparfloxacina și levofloxacina au mai fost active în studiile experimentale. Alte medicamente de linia a doua includ clofazimina, amitiozona. Derivații de rifampicină cu acțiune prelungită sunt, de asemenea, în evaluare pentru tratamentul tuberculozei, incluzând rifabutilul, care este utilizat pentru profilaxia bolii cu CMA la pacienții cu SIDA și este probabil activ împotriva unor bacili tuberculoși cu rezistență de nivel scăzut la rifampicină, și rifapentin, ce poate fi eficient atunci când este administrat doar odată pe săptămână (Marica C. și colaboratorii, 2011).
Regimuri terapeutice
Regimurile terapeutice cu durată scurtă sunt împărțite într-o fază inițială sau bactericidă și o fază de continuare sau de sterilizare, în timpul fazei inițiale, majoritatea bacililor tuberculoși sunt omorâți, simptomele dispar și pacientul devine necontagios. Faza de continuare este necesară pentru a elimina bacilii „persistenți” semi-dormanți. Regimul terapeutic de elecție în aproape toate formele de tuberculoză, atât la adulți cât și la copii, constă într-o fază inițială de 2 luni, cu administrare de izoniazidă, rifampicină și pirazinamidă, urmată de o fază de continuare de 4 luni, cu administrare de izoniazidă și rifampicină. Cu excepția pacienților la care, pe baza datelor epidemiologice, pare improbabilă o infecție inițială cu o tulpină chimorezistentă, trebuie introdus etambutolul sau streptomicină în regimul terapeutic în primele două luni, sau până devin disponibile rezultatele testării sensibilității la medicamente. Tratamentul este administrat cel mai frecvent pe toată durata curei, deși regimurile intermitente (fie de trei ori pe săptămână pe toată durata curei, fie o fază inițială de administrare zilnică, urmată de o perioadă de administrare de două ori pe săptămână în timpul fazei de continuare) produc aceleași rezultate. La pacienții cu tuberculoză pulmonară cu culturi din spută negative, durata tratamentului poate fi redusă la un total de 4 luni. Piridoxina (10- 25 mg/zi) trebuie adăugată regimului terapeutic administrat pacienților cu risc crescut de deficiență a acestei vitamine (de ex., alcoolici, persoane malnutrite, femei gravide și care alăptează și pacienți cu afecțiuni ca insuficiența renală cronică, diabetul și infecția HIV sau SIDA, care sunt de asemenea asociate cu neuropatia). Lipsa de aderență a pacienților la regimurile terapeutice este recunoscută pe plan mondial ca cel mai important impediment în calea vindecării. Mai mult, în cazul tulpinilor de micobacterii ce infectează pacienți ce nu respectă regimul prescris, există în mod special o probabilitate mai mare de a se dezvolta chimiorezistență dobândită (Marica C. și colaboratorii, 2011).
Atât factorii ce privesc pacientul, cât și factorii ce privesc persoana ce administrează medicamentul pot afecta complianța. Factorii dependenți de pacient includ lipsa credinței că boala este importantă și/sau că tratamentul va avea un efect benefic, existența unor afecțiuni medicale concomitente (în special abuzul de droguri), lipsa suportului social și pauperitatea, asociate cu șomajul și lipsa de locuință. Factorii dependenți de medic ce pot îmbunătăți complianța includ educația și încurajarea pacientului, administrarea la ore convenabile și oferirea de stimulente, cum ar fi abonamentele pe transportul în comun. În plus față de măsurile specifice ce se adresează necomplianței, mai sunt utilizate alte două abordări strategice: observarea directă a tratamentului și aprovizionarea cu medicamente în formule combinate. Deoarece este dificil de estimat care pacienți vor fi complianți la tratamentul recomandat, toți pacienții trebuie să aibă tratamentul supravegheat direct, mai ales în timpul fazei intensive (Marica C. și colaboratorii, 2011).
3.7.2. Monitorizarea răspunsului la tratament
Evaluarea bacteriologică este metoda preferată de monitorizare a răspunsului la tratament în tuberculoză. La pacienții cu boală pulmonară trebuie efectuată lunar o examinare a sputei, până când culturile devin negative, în regimurile recomandate de 6 luni, mai mult de 805 dintre pacienți vor avea culturi din spută negative la sfârșitul lunii a doua de tratament. La sfârșitul celei de-a treia luni, aproape toți pacienții trebuie să prezinte culturi negative. La unii pacienți, mai ales la cei cu boală cavitară extensivă și un număr mare de microorganisme, conversia frotiului BAAR poate urma conversiei culturilor. Acest fenomen se datorează probabil expectorației și vizualizării microscopice a bacililor morți. Atunci când culturile din sputa pacientului rămân pozitive la 3 luni sau peste această perioadă, eșecul tratamentului și rezistența la medicamente trebuie suspectate. La sfârșitul tratamentului trebuie prelevată o probă de spută pentru a confirma vindecarea. Dacă efectuarea de culturi mico-bacteriene nu are valoare practică, atunci monitorizarea prin examen microscopic al frotiului BAAR trebuie efectuată la 2,5 și 6 luni. Prezența frotiurilor pozitive după 5 luni trebuie considerată un indiciu al eșecului terapeutic. Monitorizarea bacteriologică a pacienților cu tuberculoză extra-pulmonară este mai dificilă și frecvent nu poate fi realizată, în aceste cazuri răspunsul la tratament trebuie evaluat clinic. Monitorizarea răspunsului la tratament prin radiografii toracice nu este recomandată. Modificările radiologice pot rămâne în urma răspunsului bacteriologic și nu au o sensibilitate înaltă (Marica C. și colaboratorii, 2011).
Totuși, efectuarea unei radiografii toracice la sfârșitul tratamentului poate fi utilă în scop comparativ, în cazul în care pacientul dezvoltă simptome de tuberculoză recurentă. După încheierea tratamentului nu se recomandă urmărirea în continuare nici prin examenul sputei, nici prin radiografii toracice.
Totuși pacienții trebuie instruiți să se prezinte imediat pentru evaluarea medicală în cazul în care apar simptome ale tuberculozei recurente.
În timpul tratamentului, pacienții trebuie monitorizați pentru toxicitatea medicamentoasă. Reacția adversă cea mai frecventă și mai importantă este hepatita. Pacienții trebuie educați cu grijă în ce privește semnele și simptomele hepatitei medicamentoase (de ex., urină hipercromă, inapetență) și trebuie instruiți să întrerupă tratamentul imediat și să se adreseze medicului curant, dacă apar aceste simptome. Deși monitorizarea biochimică nu este recomandată de rutină, la toți pacienții adulți trebuie să se efectueze o evaluare bazală a funcției hepatice (de ex., măsurarea nivelurilor transaminazelor hepatice și ale bilirubinei serice). Pacienții cu vârstă mai înaintată, cei cu antecedente de boală hepatică, cei ce consumă zilnic alcool trebuie monitorizați mai îndeaproape, în mod special cu măsurarea repetată a amino-transferazelor în timpul fazei inițiale a tratamentului. Până la 20% din pacienți prezintă creșteri mici ale aspartat aminotransferazei (până la de trei ori limita superioară a normalului) ce sunt asimptomatice și, de obicei, nu au consecințe. Pentru pacienții cu hepatită simptomatică și pentru cei cu creșteri marcante ale aspartat aminotransferazei, tratamentul trebuie oprit, iar medicamentele trebuie reintroduse treptat, câte unul, după ce funcția hepatică a revenit la normal. Reacțiile de hipersensibilitate necesită, de obicei, întreruperea administrării tuturor medicamentelor și provocare prin introducerea lor, pentru a determina care dintre agenți este vinovat (Marica C. și colaboratorii, 2011).
Tratamentul eșecului și al recăderilor. După cum s-a stabilit mai sus, eșecul tratamentului trebuie suspectat atunci când culturile din spută ale pacientului rămân pozitive după trei luni sau când frotiurile BAAR rămân pozitive după 5 luni. În tratarea acestori pacienți, este imperativ ca tulpina curentă izolată să fie testată pentru sensibilitate la agenții de prima și a doua linie. Atunci când se estimează că rezultatele testării sensibilității vor deveni disponibile în mai multe săptămâni, modificările regimului terapeutic pot fi amânate până în acel moment. Totuși, dacă starea clinică a pacientului se deteriorează, poate fi indicată o modificarea mai precoce a regimului terapeutic.
O regulă de bază în această ultimă situație este de a adăuga întotdeuna unui regim care a eșuat, mai mult de un medicament: trebuie cel puțin două și preferabil trei medicamente ce nu au fost utilizate niciodată. Pacientul poate continua să ia izoniazidă și rimfampicină simultan cu acești noi agenți, în funcție de rezultatele testelor de susceptibilitate (Marica C. și colaboratorii, 2011).
Tulpinile micobacteriene ce infectează pacienți care prezintă o recădere după un tratament, care aparent au avut rezultate, au o probabilitate mai mică de a avea chimiorezistență dobândit decât cele de la pacienții la care tratamentul a eșuat. Totuși, dacă regimul administrat inițial nu conține rimfampicină (și astfel nu este un regim de scurtă durată), probabilitatea de rezistență la izoniazidă este mare. Rezistența dobândită este rară în cazul tulpinilor de la pacienții care prezintă o recădere după încheierea unei cure scurte de tratament. Totuși, este prudent să se înceapă tratamentul tuturor recăderilor cu toate cele cinci medicamente din prima linie, în funcție de rezultatele testării sensibilității, în țările mai puțin bogate și în alte locuri în care nu sunt disponibile facilități pentru efectuarea de culturi și de testare a sensibilității, în toate cazurile de recădere și de eșec al tratamentului trebuie utilizat un regim standard (Marica C. și colaboratorii, 2011).
Tuberculoza chimiorezistentă. Tulpinile de M. tuberculosis rezistente la un singur medicament rezultă din mutații punctiforme spontane în genomul micobacterian, care apar la rate scăzute dar predictibile. Deoarece nu se înregistrează rezistență încrucișată între medicamentele utilizate în mod curent, probabilitatea ca o tulpină să fie rezistentă la două medicamente este produsul de rezistență la fiecare medicament, și astfel ea este scăzută. Dezvoltarea tuberculozei chimorezistente este invariabil rezultatul monoterapiei – adică lipsa prescripției de către medic a cel puțin două medicamente la care bacilii tuberculoși să fie sensibili, sau a faptului că pacientul nu a luat terapia prescrisă în mod curent (Marica C. și colaboratorii., 2011).
Tuberculoza chimiorezistentă poate fi fie primară, fie dobândită. Rezistența primară la medicamente este cea apărută la o tulpină ce infectează un pacient care nu a fost tratat anterior. Rezistența dobândită se dezvoltă în timpul curei de tratament cu un regim inadecvat. În America de Nord și Europa, ratele rezistenței primare sunt în general scăzute, iar rezistența la izoniazidă este cea mai frecventă. O atenție specială s-a acordat tuberculozei rezistente la izoniazidă sau rifampicină sau celei multichimiorezistente (MCR).
După cum s-a semnalat mai sus, tuberculoza chimiorezistentă poate fi prevenită prin aderența la principiile unui tratament corect: includerea a cel puțin două medicamente bactericide la care microorganismul este sensibil și verificarea realizării complete de către pacient a tratamentului prescris (Marica C. și colaboratorii, 2011).
Deși regimul de 6 luni este foarte eficient la pacienții cu boală inițial rezistentă la izoniazidă, este prudent să se prelungească tratamentul la 9 luni și să se includă etambutol pe toată durata tratamentului, în boala cu rezistență de nivel înalt la izoniazidă, izoniazida probabil că nu contribuie la o evoluție favorabilă și poate fi exclusă din regim. Tuberculoza MCR este mai dificil de tratat decât boala produsă de către un microorganism sensibil la medicamente, în special deoarece rezistența la alte medicamente din prima linie, alături de cea la izoniazidă și rifampicină, este frecventă. Pentru tulpinile rezistente la izoniazidă și rifampicină pot fi eficiente preparatele combinate cu etambutol, pirazinamidă și streptomicină, administrate timp de 12- 18 luni și cel puțin 9 luni după conversia culturilor din spută. Multe autorități ar adăuga și ofloxacină acestui regim. Pentru pacienții cu bacili rezistenți la toți agenții din prima linie, vindecarea poate fi obținută cu o combinație de trei medicamente alese dintre etionamidă, cicloserină, PAS și ofloxacină, plus un medicament ales dintre amikacină, kanamicină și capreomicină. Durata optimă a tratamentului pentru tuberculoză nu este cunoscută; totuși, pacienții sunt tratați, de obicei, până la 24 de luni. Deoarece tratamentul pacienților cu tuberculoză MCR este complicat atât de factori medicali cât și de factori sociali, îngrijirea acestori pacienți trebuie limitată la specialiști și la programele de control al tuberculozei. Pentru pacienții cu boală localizată și rezervă pulmonară suficientă, lobectomia sau pneumectomia pot conduce la vindecare (Marica C. și colaboratorii, 2011).
Situații clinice speciale. Deși studiile clinice privind tratamentul tuberculozei extrapulmonare sunt limitate, dovezile disponibile indică faptul că toate formele de boală pot fi tratate cu regimul de 6 luni recomandat pentru pacienții cu boală pulmonară. Totuși Academia Americană de Pediatrie recomandă ca acei copii care prezintă tuberculoză osoasă sau articulară, meningită tuberculoasă sau tuberculoză miliară să primească un minim de 12 luni de tratament. Tratamentul pentru tuberculoză poate fi complicat de afecțiuni medicale subiacente ce necesită o atenție specială (Marica C. și colaboratorii, 2011) .
Ca regulă, pacienții cu insuficiență renală cronică nu trebuie să primească aminoglicozide și trebuie să primească etambutol doar dacă nivelurile lui serice pot fi monitorizate. Izoniazida, rifampicina și pirazinamida pot fi administrate în dozele uzuale în cazurile de insuficiență renală ușoară până la moderată, dar dozele de izoniazidă și pirazinamidă trebuie reduse la toți pacienții cu insuficiență renală severă, cu excepția celor care sunt supuși hemodializei. Pacienții cu boală hepatică pun probleme speciale datorită hepatotoxicității izoniazidei, rifampicinei și pirazinamidei. Pacienții cu boală hepatică severă pot fi tratați cu etambutol și streptomicină și, dacă este necesar, cu izoniazidă și rifampicină sub supraveghere strictă. Utilizarea pirazinamidei de către pacienții cu insuficiență hepatică trebuie evitată. Silicotuberculoza necesită repetarea tratamentului cu cel puțin două luni. În cele din urmă pacienții cu infecție HIV sau SIDA par a răspunde bine la tratamentul standard de 6 luni, deși poate fi nevoie ca tratamentul să fie prelungit dacă răspunsul este suboptimal. Regimul optim pentru femeile gravide este de 9 luni de tratament cu izoniazidă și rifampicină, suplimentat cu etambutol pentru primele două luni. Atunci când este nevoie, poate fi administrată pirazinamidă, deși nu există date în ceea ce privește siguranța administrării sale în sarcină. Streptomicina este contraindicată, deoarece este cunoscut faptul că produce leziuni ale celui de-al optulea nerv cranian la făt (Marica C. și colaboratorii, 2011).
PROFILAXIE. Cel mai bun mod pentru a preveni tuberculoza este diagnosticarea rapidă a cazurilor contagioase, cu administrarea unui tratament adecvat până la vindecare. Strategiile adiționale includ vaccinarea BCG și chimioterapia profilactică.
Incidența, numită și morbiditate, reprezintă numărul de îmbolnăviri și reîmbolnăviri apărute în interval de un an într-un anumit teritoriu, exprimate ca proporție la 100 000 locuitori. Cum, în cele mai multe situații, momentul exact al îmbolnăvirii nu poate fi precizat, indicatorul se bazează pe proporția de cazuri noi și readmise declarate în anul calendaristic respectiv.
Se analizează atât incidența globală, cât și componentele ei:
incidența cazurilor de TBC pulmonară pozitive în microscopie (marii eliminatori de germeni);
incidența cazurilor de TBC pulmonară, confirmate bacteriologic numai prin culturi;
incidența cazurilor de TBC pulmonară, neconfirmate bacteriologic;
incidența cazurilor de reîmbolnăvire (recăderi).
CAPITOLUL 4
MATERIALE ȘI METODE DE LUCRU
4. 1. Recoltarea, transportul și conservarea produselor biologice
4. 1. 1. Recoltarea
Recoltarea produselor patologice trebuie să respecte următoarele norme generale destinate să asigure șanse maxime evidențierii bacililor tuberculoși și în același timp să anuleze riscul contaminării mediului ambiant (persoane, spații, obiecte) (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Recoltarea și manipularea produselor patologice se va face sub supravegherea unui cadru medical instruit privind reducerea riscului de contaminare a produselor, care trebuie să se asigure că s-a recoltat un produs provenit din focarul lezional, de la un pacient corect identificat și în cantitate suficientă pentru prelucrare în laborator.
În cazul persoanelor suspecte de tuberculoză, produsele se recoltează înainte de începerea chimioterapiei.
În cazul bolnavilor aflați sub tratament se recoltează produse patologice numai după întreruperea tratamentului timp de 3 zile.
Repetarea examenului bacteriologic în zile succesive (la suspecții de tuberculoză pulmonară se pot recolta până la 9 spute, în cazul în care primele examinări au fost negative, iar suspiciunea de tuberculoză se menține).
Caracteristicile recipientelor pentru recoltarea sputei:
Confecționate din material plastic, incasabil, transparent – pentru a observa cantitatea și calitatea produsului patologic fără a deschide recipientul;
Cu deschidere largă (minim 35 mm diametru) – pentru evitarea contaminării pereților exteriori ai recipientului;
Capacitate de 30-50 ml pentru spută și adaptată pentru fiecare tip de produs patologic;
Cu capac cu filet care închide etanș recipientul;
Cu posibilitatea de a fi marcate cu ușurință.
Produsele patologice se trimit către laborator însoțite de formulare de solicitare (în conformitate cu cele recomandate de către PNCT), cu date de identificare identice pe recipient și pe formular.
Transportul probelor către laborator trebuie realizat imediat după recoltare sau, dacă nu este posibil, acestea se păstrează la frigider (40C), maxim 3-4 zile (pentru a minimaliza multiplicarea florei de asociație).
Viabilitatea micobacteriilor poate fi influențată de următorii factori:
Administrarea de antibiotice cu efect antituberculos: rifampicină, streptomicină, kanamicină, amikacină, ciprofloxacină, ofloxacină, amoxicilină, claritromicină;
Conservarea în formol sau recoltarea pe EDTA;
Contactul prelungit cu sucul gastric (peste 3-4 ore);
Păstrarea probelor la căldură sau lumină;
Întârzierea prelucrării produselor patologice (peste 5 zile);
Congelarea prelevatelor.
4.1.1.1. Produse patologice pentru diagnosticul tuberculozei
SPUTA
Este produsul patologic de elecție în investigarea tuberculozei pulmonare (dacă este suspectată o tuberculoză extrapulmonară, sputa trebuie recoltată în completarea examenului produsului patologic extrapulmonar la pacienții cu simptome respiratorii concomitente);
Recoltarea se va face în spații special amenajate (camere sau boxe de recoltare), bine ventilate, prin fereastră sau exhaustor, prevăzute cu lămpi de ultraviolete și dotate cu grup de aerosoli. Existența acestui spațiu este obligatorie atât în ambulatoriu cât și în unitățile cu paturi. În locurile în care nu există posibilitatea amenajării unor camere de recoltare corespunzătoare specificațiilor de mai sus este de preferat recoltarea în aer liber;
Este ideală recoltarea matinală, înainte de masă sau administrare de medicamente; acesta dă cea mai înaltă rată de pozitivitate în diagnosticul tuberculozei pulmonare, chiar și la pacienții care tușesc și expectorează puțin;
Șansa evidențierii BAAR crește dacă se examinează 2-3 eșantioane de spută recoltate în interval de 24-48 ore;
Un produs patologic corespunzător constă dintr-un material recent eliminat din arborele bronșic, cu cantități minime de secreții orale sau nazale. O calitate satisfăcătoare implică prezența unui material mucopurulent sau mucoid în cantitate de minim 1-3 ml.
Transportul către laborator trebuie să se facă imediat după recoltare.
Procedura corectă de recoltare a sputei (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Se explică pacientului motivul recoltării sputei;
Pacientul este rugat să-și clătească gura cu apă înainte de a expectora (aceasta ajută la îndepărtarea resturilor de mâncare sau a bacteriilor contaminante);
Pacientul este rugat să inspire adânc de două ori, să-și țină respirația câteva secunde după fiecare inspir și apoi să expire lent. După al treilea inspir va expira în forță și va încerca să tușească. Această manevră are ca rezultat un produs patologic din profunzimea plămânilor. Bolnavul poate acum să expectoreze, colectând cu grijă sputa în recipientul special.
Dacă sputa este insuficientă cantitativ, pacientul trebuie încurajat să expectoreze din nou până la obținerea rezultatului dorit.
Chiar dacă nu obțineți nici o expectorație, considerați recipientul deșeu infecțios !
Dacă ați recoltat corect, asigurați-vă că recipientul este bine închis și etichetați-l corect (pe corpul recipientului și nu pe capac), cu datele complete ale pacientului;
La sfârșitul operațiunii spălați-vă mâinile cu apă și săpun;
Veți da un alt recipient pacientului și vă veți asigura că acesta a înțeles că a doua zi va trebui să-și recolteze singur încă o spută, imediat după trezirea de dimineață;
Se arată pacientului cum se închide etanș recipientul;
Se instruiește pacientul pentru aducerea probei cât mai repede cu putință la laborator.
Metode speciale de prelevare
Se aplică la persoanele care nu tușesc și nu expectorează spontan care înghit expectorația (copii și femei) (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Sputa indusă
Inhalarea de aerosoli calzi salini-hipertoni (soluție de NaCL 5- 10%) irită căile respiratorii suficient de mult încât să producă tuse și expectorarea unui produs apos din profunzimea arborelui bronșic.
ATENȚIE ! Produsul patologic astfel recoltat se aseamănă macroscopic cu saliva și prin urmare trebuie specificat pe eticheta produsului care a fost modalitatea de recoltare pentru a nu fi refuzat de către laborator ca „necorespunzător”!
Tehnica este următoarea:
Se face o primă ședință cu aerosoli timp de 10 minute;
Dacă în acest interval tusea nu apare, se va recomanda bolnavului să facă eforturi de tuse voluntară pe o perioadă de încă 10 minute;
În caz de insucces, se reia aerosolizarea încă 10-20 minute;
Eșecul indică recurgerea la un alt procedeu.
Lavajul laringo–traheal (spălătura bronșică)
După o gargară cu xilină 1%, repetată de două ori, se introduc în laringe, cu o seringă cu o canulă curbă și sub controlul oglinzii laringiene, 5- 10 ml ser fiziologic steril. Tusea productivă apare fie în cursul manevrei și/sau după dispariția anesteziei. Se recoltează sputa și se controlează volumul și calitatea ei. Se va continua recoltarea sputei eliminate spontan în următoarele 24-48 ore (iritația mucoasei traheo-bronșice provoacă o hipersecreție bronșică tusigenă prelungită în timp).
Aspiratul bronșic precum și lavajul bronho – alveolar se pot aplica numai în unitățile care dispun de instrumentarul necesar (fibrobronhoscop) și de personal cu competență corespunzătoare.
Lavajul gastric este metoda recomandată atunci când nici una dintre metodele menționate anterior nu este posibilă.
Indicațiile acestei metode de recoltare sunt următoarele:
Pacienții cu imagine radiologică sugestivă pentru tuberculoză dar fără confirmare bacteriologică, după examinarea unor produse patologice obținute prin alte metode de recoltare;
Pacienții necooperanți care nu expectorează din cauza altor tulburări coexistente: comă, boli neurologice etc. ;
Copiii mici care nu știu să expectoreze.
Sensibilitatea metodei este de până la 70% pentru copii sub 2 ani, scăzând până la 30-40% la copii până la 12 ani.
Recoltarea se face dimineața la trezire, după repaus alimentar de 8-10 ore, înainte ca pacientul să mănânce.
Este indicată prelucrarea acestui tip de produs în primele 4 ore de la recoltare.
4.1.2. Transportul și conservarea produselor patologice
Prelungirea intervalului recoltare – prelucrare crește riscul uscării produsului, compromiterea viabilității bacililor (culturi fals negative) și colorabilității lor (pierderea acido-alcoolo-rezistenței), precum și cel al contaminării lor cu germeni din microbiota indigenă cu proliferare rapidă, fie cu germeni din mediul extern (Homorodean D. și colaboratorii, 2005).
Experiența a arătat că, fără precauții speciale, întârzierea prelucrării produselor patologice, nu influențează semnificativ rezultatul examenului de laborator decât după 3-5 zile. Păstrarea la frigider sau adaosul de substanțe conservante se realizează, ca măsură de prevenire a degradării produselor, decât atunci când se prevede că transportul va dura mai multe zile și aceasta, în special, în sezonul cald. Transportul probelor biologice, conform cerințelor legislației în vigoare este responsabilitatea celui care organizează expedierea.
Transportul probelor biologice se realizează în cutii de transport confecționate special, cu o capacitate de 20-30 de recipiente, care să fie poziționate vertical. Probele biologice trebuie ambalate astfel încât să nu se producă scurgeri și ambalajul să fie rezistent la șocuri, schimbări de presiune sau alte incidente ce pot apărea în cursul manevrării lor, în timpul transportului. Cutiile de transport sunt însoțite de formularele de solicitare a examenului bacteriologic și lista care permite identificarea probelor și a pacienților.
Înainte de expediere trebuie să ne asigurăm că sunt respectate următoarele condiții (Homorodean D și colaboratorii, 2005):
Numărul de probe biologice din cutie corespunde cu cel de pe lista de identificare;
Numărul de identificare de pe recipient corespunde cu numărul de identificare de pe lista de însoțire;
Lista conține datele necesare pentru fiecare pacient, data expedierii și detaliile despre unitatea sanitară expeditoare.
4.2. Examenul microscopic
Examenul microscopic evindențiază bacili acido-alcoolo-rezistenți (BAAR) din produsele patologice. Cum însă aspectul morfotinctorial al germenilor nu dă indicații asupra speciei și nici asupra viabilității lor, diagnosticul microscopic trebuie sistematic confirmat prin cultură. De aceea, în laboratoarele specializate același produs patologic este examinat atât microscopic cât și după cultivare (Homorodean D. și colaboratorii,2005).
SPUTA
Prepararea frotiurilor
Se sterilizează ansa la roșu, se flambează port-ansa și se lasă să se răcească. Se culege din recipient o mică porțiune purulentă sau o particulă solidă, opacă. O a doua ansă poate ușura alegerea particulelor din sputele foarte vâscoase.
Se întinde frotiul cât mai subțire pe circa 2/3 din lamă.
După fiecare frotiu ansa folosită se introduce în balonul Erlenmayer cu nisip-alcool și se răsucește pentru a o curăța apoi se sterilizează la roșu, introducând în flacără partea dinspre port-ansă și apoi bucla. Flaconul cu nisip-alcool poate fi utilizat mult timp completând din când în când alcoolul (până la 3 cm deasupra nisipului).
Uscarea. Lamele se usucă 15-30 minute la temperatura camerei sau la termostat. Nu se vor lăsa expuse mult timp sau peste noapte ci se vor prelucra în continuare. Se vor feri de insecte (muște, gândaci).
Fixarea. Se ia lama cu pensa, cu frotiul în sus. Se trece de trei ori prin flacără în 3-5 secunde apoi se așează pe suportul de lame. Încălzirea excesivă poate duce la carbonizarea bacililor și la alterarea tinctorialității lor.
Colorarea frotiurilor
Colorația de referință pentru evidențierea BAAR este colorația Ziehl –Neelsen (Homorodean D. și colaboratorii,2005).
În afară de aceasta și diversele ei variante, pentru evidențierea BAAR se pot folosi și substanțe fluorescente (Homorodean D. și colaboratorii, 2005).
4.2.1. Colorația Ziehl-Neelsen
Colorarea:
– Se așează lamele cu frotiurile fixate pe suportul de colorare fără să se atingă între ele;
– Se acoperă complet frotiurile cu o soluție de 0,3 % de fucsină fenicată proaspăt filtrată;
– Se trece pe sub lame flacăra unui bec de gaz până la emiterea de vapori, fără să fiarbă;
– Se repetă acțiunea de 3-4 ori în primele trei minute. Se completează cu fucsină dacă aceasta s-a uscat sau s-a scurs de pe lamă. Se lasă până la 10 minute;
– Se spală cu jet slab de apă de robinet și se scurge apa.
Decolorarea
– Se acoperă frotiul cu acid- alcool 3% și se lasă pentru decolorare maxim 3 minute;
– Se repetă decolorarea dacă frotiul rămâne roșu. După decolorare frotiul trebuie să rămână roz pal sau alburiu. O decolorare mai prelungită nu reprezintă neapărat o greșeală pentru că BAAR, aparținând complexului M. tuberculosis, sunt intens rezistenți la decolorare;
– Se spală din nou cu jet de apă de robinet și se scurge apa.
Recolorarea
– Se acoperă frotiul cu albastru de metilen 0,3 % timp de 30 de secunde, maximum un minut. Prelungind timpul de contact cu albastru de metilen, fondul frotiului va fi prea închis la culoare, făcând dificilă vizualizarea BAAR;
– Se spală blând sub jet de apă de robinet;
– Se usucă frotiurile în poziție înclinată pe suport de lame.
Examinarea frotiurilor colorate Ziehl-Neelsen se face la microscopul optic folosind obiectivul cu imersie și oculare 10x sau 7x.
4.2.2. Colorația cu auramină-rhodamină
Colorarea
– Se acoperă frotiul fixat cu soluție 0,1% auramină – 0,01% rhodamină;
– Se lasă 5 minute la temperatura camerei, fără încălzire;
– Se spală blând cu apă distilată.
Decolorarea
– Se acoperă frotiul cu acid-alcool 3% și se lasă pentru decolorare 2 minute. Se spală blând cu apă distilată și se scurge excesul de apă.
Recolorarea
– Se acoperă frotiul cu permanganat de potasiu 0,5% sau acridin orange 0,01% sau albastru de metilen 0,3% timp de 2 minute. Prelungirea contactului cu permanganatul de potasiu peste 4 minute determină scăderea fluorescenței BAAR. Se spală cu apă distilată și se scurge excesul de apă.
– Se lasă la uscat în suportul de lame.
– Frotiurile se examinează imediat după uscare la microscopul UV, folosind oculare de 10x și obiective de 25x și 45 x.
Frotiurile pozitive BAAR în fluorescență se recolorează Ziehl-Neelsen, pentru confirmarea rezultatelor.
4.2.3. Examinarea și interpretarea frotiurilor
Examinarea frotiului trebuie realizată în mod sistematic (Homorodean D. și colaboratorii, 1998):
– Frotiurile colorate Ziehl-Neelsen se examinează numai cu obiectivul de imersie;
– Frotiurile colorate cu auramină- rhodamină se examinează în interval de 24 de ore de la decolorare deoarece fluorescența bacililor scade destul de repede;
– Frotiul se examinează dintr-un capăt în celălalt, câmp microscopic după câmp microscopic. După ce se examinează un câmp se trece la următorul, mișcând lama longitudinal, astfel încât să poată fi examinat câmpul alăturat. Fiecare câmp se examinează cu grijă, atât în centru cât și la periferie. Nu se imprimă lamei o mișcare continuă în timpul examinării;
– Se examinează minim 100 de câmpuri înainte ca frotiul să fie declarat negativ. În cazul unui frotiu care are 2 cm lungime, parcurgerea unei lungimi înseamnă aproximativ 100 de câmpuri. Dacă frotiul este intens pozitiv pot fi examinate doar până la 25 de câmpuri;
– La sfârșitul examinării se ia lama de pe platina microscopului, se verifică încă o dată numărul și se înregistreză imediat rezultatul ;
– Înainte de a începe examinarea unei lame noi se șterge lentila frontală a microscopului cu hârtie moale;
– Se păstrează lamele pentru controlul intern și extern conform recomandărilor prevăzute în PNCT;
– Lunar se face analiza procentajului de examene microscopice pozitive. Orice diferență semnificativă față de rezultatele obținute în lunile anterioare trebuie analizată.
Caracteristicile morfologice ale BAAR
BAAR au aproximativ 1-10 µm lungime și apar ca bacili subțiri drepți sau încurbați;
În colorația Ziehl-Neelsen, BAAR apar ca bacili roșii, drepți sau ușor încurbați, uneori cu o structură granulară, izolați, în perechi sau grupați, evidențiindu-se clar pe fondul albastru al frotiului. Uneori bacteriile pot avea zone intens colorate care apar ca mărgelele sau pot avea zone mai colorate și zone mai puțin colorate alternând, ceea ce le conferă un aspect dungat;
În colorația cu flurocromi, dacă utilizăm auramină-rhodamină bacilii apar colorați în galben strălucitor pe fondul întunecat al preparatului;
Unele microorganisme, altele decât micobacteriile, pot avea diverse grade de acido- alcoolo rezistență. Între acestea se numără Rhodococcus spp. , Nocardia spp. , Legionella spp. și chisturile de Cryptosporidium și Isospora spp.;
Micobacteriile cu ritm de multiplicare rapid pot prezenta variații în ceea ce privește rezistența la decolorarea cu o soluție de acid-alcool.
Cauze de eroare în microscopie
Situații apărute în cursul procesului de prelevare a produsului patologic (Homorodean D. și colaboratorii, 1998):
Prelevat al cantității sau în cantitate necorespunzătoare;
Spălarea insuficientă a recipientelor reutilizabile;
Greșeli în numerotarea recipientelor de recoltare – acestea trebuie numerotate pe corp, nu pe capac.
Situații apărute în cursul efectuarii frotiului:
Erori de identificare a lamelor;
Efectuarea a prea multe frotiuri deodată. Se recomandă a nu se efectua mai mult de 12 frotiuri o dată.
Reutilizarea lamelor, în mod particular al celor pozitive din punctul de vedere al prezenței BAAR;
Utilizarea de lame vechi care prezintă zgârieturi;
Contaminarea prelevatului din cauza utilizării incorecte a anselor sau pipetelor.
Situații apărute în cursul decolorării frotiurilor:
Utilizarea de fucsină nefiltrată;
Încălzirea excesivă a fucsinei pe lamă, putând determina cristalizarea colorantului;
Decolorarea insuficientă;
Lame lipite unele de altele în procesul colorării.
Situații apărute în cursul examinării microscopice:
Lentila frontală a microscopului nu a fost ștearsă între examinări;
Prezența bacililor în uleiul de cedru, prin atingerea frotiurilor cu aplicatorul;
Înregistrarea greșită a rezultatelor;
Examinarea superficială a frotiurilor.
4.3. Examenul pentru cultură
În diagnosticul bacteriologic al tuberculozei cultivarea reprezintă metoda de bază.
Prin cultură se poate stabili viabilitatea microorganismelor. Cultivarea permite atât izolarea, cât și identificarea bacililor tuberculoși, confirmând etiologia și activitatea bolii. De asemenea, obținerea coloniilor izolate permite testarea chimosensibilității germenilor. Este o metodă foarte sensibilă, cu o limită de 10- 100 bacili/ ml produs (față de 5000- 10000 în cazul frotiului direct), dar în același timp o metodă laborioasă și complexă care nu poate fi corect și eficient aplicată decât în laboratoarele specializate.
Cultura pozitivă crește numărul cazurilor confirmate bacteriologic cu 30-50% prin detectarea cazurilor cu microscopie negativă, dar trebuie să avem în vedere că rezultatul este obținut tardiv (circa 3- 8 săptămâni).
Prin prisma cultivării, produsele patologice se împart în două categorii, în funcție de condiția lor microbiologică (Homorodean D. și colaboratorii,1998):
Prima categorie este cea a produselor care sunt recoltate din zone normal sterile (LCR, lichid sinovial, fragmente de măduvă, puroi din abcese reci, biopsii) și care nu necesită decontaminare înaintea cultivării. Aceste produse se însămânțează ca atare în cazul în care au fost respectate regulile de recoltare aseptică;
A doua categorie este constituită de produsele care sunt recoltate din zone normal colonizate sau care se contaminează pe traiectul de eliminare și necesită decontaminare (spută spontană sau provocată, aspiratul traheo-bronșic, spălatură bronșică, spălătură gastrică, tamponul laringian, urină, sânge menstrual, lichid spermatic etc.).
Izolarea micobacteriilor din spută, prototip al produselor patologice contaminate cu floră microbiană indigenă și neomogene, implică următoarele etape:
1. Omogenizare/decontaminare urmată sau nu de concentrarea germenilor prin centrifugare (pretratarea sputei);
2. Însămânțarea pe medii de cultură, incubarea la termostat și controlul creșterii;
3. Notarea și interpretarea rezultatelor.
4.3.1. Metode de omogenizare/decontaminare
Metoda cu hidroxid de sodiu (Homorodean D. și colaboratorii, 1998):
Hidroxidul de sodiu (NaOH) este larg utilizat ca agent de omogenizare/ decontaminare, fiind aplicabile două variante tehnice (cu centrifugare și cu picătura).
Avantaje:
Metoda este simplă, ieftină și sigură și asigură un control corect și eficient al contaminării;
Soluția de NaOH sterilizată poate fi păstrată câteva săptămâni;
Concentrarea micobacteriilor din produsul prelucrat (în varianta tehnică cu centrifugare).
Dezavantaje :
Risc de eroare dacă timpul de contact nu este strict controlat și respectat (nu mai mult de 20 minute);
Risc de eroare dacă parametrii centrifugării nu sunt optimi (forța relativă de centrifugare de 3000 rot., cu o durată de 15-20 minute, în centrifuga cu răcire);
Prin această metodă se distrug 60% dintre bacili, chiar dacă este respectată cu rigoare tehnica standardizată.
Metoda cu hidroxid de sodiu și centrifugare
a. Materiale necesare:
Centrifugă cu sistem de securitate biologică și cu răcire;
Eprubete (cuve) de centrifugă din material plastic cu capac filetat, cu capacitate minimă de 10 ml;
Pipete de 1 ml, 2 ml, 5 ml cu pară;
Pipete Pasteur de unică folosință;
Termostat;
Frigider;
Mediu de cultură de tip Löwenstein-Jensen;
Mănuși de protecție.
b. Reactivi:
Soluție sterilă de hidroxid de sodiu 4%, se dizolvă 4 g de NaOH în 100 ml apă distilată și se sterilizează prin autoclavare 30 min. la 121 0C;
Soluție sterilă HCl 8%;
Soluție de albastru bromtimol (indicator), se amestecă 0,1 g albastru bromtimol cu 3,2 ml NaOH N/2 (1 ml NaOH 4% și 19 ml apă distilată) și cu 250 ml apă distilată și se sterilizează prin autoclavare 30 min. la 1210 C;
Se păstrează în sticlă brună;
Soluție de NaOH 4% cu indicator de pH (gata de lucru);
Se amestecă 92,5 ml soluție de NaOH 4% sterilă cu 7,5 ml soluție albastru bromtimol sterilă;
Soluțiile se păstrează în sticle brune; se notează pe sticle denumirea soluției și concentrația, data preparării și a expirării (sterilitatea se menține 8 săptămâni).
c. Tehnica
Din eșantionul de spută se transferă cu 2-3 ml într-o eprubetă de centrifugă de 10- 12 ml;
Se adaugă un volum egal de NaOH 4% cu indicator de pH;
Se înfiletează capacul și se agită;
Se lasă în repaus 15 minute la temperatura camerei, cu 1-2 agitări;
Se neutralizează cu HCL 8% la pH neutru (galben- verzui);
Se completează până la capacitatea eprubetei cu apă distilată;
Se centrifughează la 3000 rotații timp de 15 min;
Se decantează supernatantul reținând 2 ml;
Se resuspendă sedimentul în lichidul rămas omogenizând cu pipeta Pasteur.
Atenție: barbotarea generează aerosoli infecțioși!
Se însămânțează cu pipeta sterilă mediile de cultură cu câte 0,2 ml sau 4 picături din omogenat;
Fiecare produs prelucrat se însămânțează pe trei tuburi cu mediul Löwenstein -Jensen sau 1-2 tuburi Löwenstein -Jensen și 1 flacon cu mediu lichid.
Metoda cu hidroxid de sodiu fără centrifugare (metoda cu picătura)
Se recomandă în laboratoarele în care nu există o centrifugă adecvată.
Absența centrifugării diminuează sensibilitatea metodei, performanțele acesteia fiind puternic influențate de corectitudinea selectării particulelor purulente din produs.
În consecință, această metodă reprezintă o soluție de necesitate.
a. Materiale:
eprubete cu capac filetat, de 16/100-120 mm sau tuburi Falcon de 15-50 ml, sterile;
pipete de 1 ml, 2 ml, 3ml cu pară;
pipete Pasteur de unică folosință;
termostat;
frigider;
mediu de cultură Löwenstein-Jensen;
mănuși.
b. Reactivi:
Soluție sterilă de NaOH 4%;
Soluție sterilă de HCl 8%;
Soluție sterilă de albastru bromtimol.
c. Tehnica:
Din recipientul din care s-a recoltat sputa se aleg, cu o pipetă Pasteur cu orificiul larg sau cu o pipetă cu pară, particule purulente (2- 3 ml) care se pun într-o eprubetă mare, sterilă, cu capac filetat (de 16/100-120 mm sau tub Falcon de 15-50 ml);
Peste sputa din eprubetă se adaugă cu o eprubetă sterilă o cantitate egală de soluție NaOH 4% cu indicator de pH, se înfiletează capacul înainte de agitare;
Se agită manual timp de 1 minut sau mecanic, cu agitatorul mecanic, timp de 10-15 secunde;
Se lasă în repaus la temperatura camerei 15 minute, cu 1-2 agitări energice în acest interval, în cazul probelor agitate manual;
Se neutralizează cu HCL 8% până la virarea culorii în galben- verzui (pH neutru);
Se însămânțează mediile cu pipeta sterilă cu pară sau cu pipeta de unică folosință.
Notă: se poate neutraliza cu fosfat monopotasic soluție 15%. Această variantă de neutralizare este valoroasă atunci când este urmată de centrifugare (15 g fosfat monopotasic și apă distilată până la 100 ml).
4.3.2. Însămânțarea mediilor de cultură, incubarea și controlul creșterii bacililor (BK)
Mediile de cultură trebuie să ofere condiții optime creșterii micobacteriilor, chiar dacă produsul este paucibacilar. Se utilizează mediul Löwenstein-Jensen, care este cea mai bună alegere deoarece (Homorodean D și colaboratorii, 2005):
Asigură creșterea micobacteriilor,
Se poate păstra în frigider câteva săptămâni;
Inhibă germenii de contaminare prin verdele malachit conținut;
Este ieftin.
Are dezavantajul că:
Intervalul de timp necesar pentru a obține o cultură pozitivă este de 4-8 săptămâni în cazul produselor paucibacilare;
Contaminarea conduce la pierderea culturii respective.
Însămânțarea mediilor
1. Verificarea tuburilor cu mediu de cultură (Homorodean D. și colaboratorii, 2005).
Culoarea mediului Löwenstein-Jensen este verde luminos, ocazional poate avea particule punctiforme datorate prezenței lipidelor din ouă. Pot apărea mici bule produse spontan în timpul coagulării, dar acestea nu afectează calitatea mediului;
Suprafața mediului trebuie să fie netedă, lucioasă;
Să aibă lichid de condensare pe fundul eprubetei;
Eprubetele cu mediu nu trebuie expuse la lumină în exces, deoarece va căpăta o culoare albastră și își va modifica proprietățile nutritive devenind inutilizabil.
2. Pregătirea eprubetelor cu mediu (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Mediul de cultură se scoate din frigider cu cel puțin 30 minute înainte de a se folosi;
Se numerotează tuburile cu mediu astfel: numărul din registrul de laborator cu indicativul produsului patologic și data însămânțării pe fiecare tub (se pregătesc câte trei tuburi pentru fiecare produs patologic prelucrat).
3. Tehnica însămânțării (Homorodean D. și colaboratorii,2005):
Se însămânțează trei tuburi cu mediul Löwenstein- Jensen pentru fiecare produs;
Se însămânțează câte 4 picături (0,2 ml) din sedimentul eșantionului de produs prelucrat în fiecare tub de mediu de cultură, folosind pipeta Pasteur;
Se înclină fiecare tub pentru ca inoculul să inunde toată suprafața mediului;
Tuburile însămânțate se pun în poziție înclinată (unghi de 250-300) pe tăvițe speciale, astfel încât lichidul însămânțat să scalde suprafața mediului, dar să nu ajungă la capac;
Capacul nu se închide complet, rămâne semiînchis.
Se incubează, în funcție de indicațiile producătorului, 2-5 zile în poziție înclinată, la 370 C la termostat, pentru ca excesul de lichid să se evapore;
Se închide capacul;
Se așează în poziție verticală (cutii cu locașuri din materiale ce pot fi dezinfectate – aluminiu, plastic rezistent);
Cu această ocazie se face prima verificare a culturilor, eliminând tuburile contaminate;
Se consemnează în registrul de laborator contaminarea și se anunță solicitantul.
4. Incubarea culturilor și controlul creșterii bacililor (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Se incubează culturile până la 2 luni de la însămânțarea în termostat, la 36,50-37C0;
Este de dorit să se așeze culturile în termostat în ordine cronologică;
Primul control se efectuează la ridicarea tuburilor în poziție verticală și permite identificarea mediilor rapid și integral contaminate (toate cele 3 tuburi). Rezultatul se comunică imediat medicilor care au solicitat examenul;
În continuare, culturile vor fi controlate săptămânal până la împlinirea a 8 săptămâni de incubare (60 zile).
4.3.3. Interpretarea și notarea rezultatelor
Tuburile cu mediu solid se examinează la intervale de timp fixe. Rezultatele se exprimă semicantitativ, conform scalei prezentate în Tabelul 2 de mai jos (Homorodean D și colaboratorii.,2005):
Tabel 2 – Interpretarea rezultatelor în funcție de creșterea și dezvoltarea micobacteriilor
Notă:
a mediul să nu fie deshidratat în exces, iar aspectul să nu fie modificat.
bcolonii cu morfologie macroscopică sugestivă pentru micobacterii, identificate ulterior ca aparținând complexului M. tuberculosis.
Rezultatele culturilor se eliberează după identificarea preliminară a micobacteriilor din complexul M. tuberculosis (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Coloniile de bacili tuberculoși devin vizibile în cultura primară după cel puțin 3-4 săptămâni de la însămânțare;
Bacteriile nu se emulsionează în soluția salină fiziologică în cursul efectuării frotiului (apare un aspect granular);
În preparatul microscopic, frotiul realizat din cultură permite, uneori, evidențierea unei distribuții în corzi serpentine de diferite lungimi, bacilii izolați cu lungime de 3- 4 fiind în număr mic;
Pentru verificarea microscopică a culturilor se folosește numei colorația Ziehl- Neelsen, care permite evidențierea BAAR cât și vizualizarea altor microorganisme (bacterii, fungi) de contaminare.
Notarea rezultatelor
Pentru fiecare din tuburile examinate rezultatul culturii se consemnează în registrul de laborator. Deoarece din fiecare produs patologic se însămânțează 3 tuburi, rezultatul culturii se notează astfel:
Dacă numărul de colonii dezvoltate este sub 30 se scrie suma coloniilor numărate pe toate tuburile și numărul de tuburi pe care s-au dezvoltat;
Dacă numărul de colonii dezvoltate este mai mare de 30, rezultatul final al unei culturi va fi reprezentat de tubul cu creșterea cea mai intensă;
Dacă sunt două tuburi cu microbi de contaminare și colonii de micobacterii pe la treilea tub, rezultatul culturii va fi dat de creșterea pe acel tub, cu mențiunea „/1 tub”;
Mediile contaminate total (3 tuburi); rezultat de cultură contaminată la data de. . . și se notează cu C(C/data);
Mediile contaminate parțial (1-2 tuburi); se menționează data contaminării(C și data pentru fiecare tub) (Tabelul 3);
Mediile în care s-au dezvoltat colonii, rezultat pozitiv, cu interpretarea lui.
Tabelul 3 – Interpretarea rezultatelor în funcție de creșterea bacteriilor BK pe cele 3 tuburi
Înregistrarea rezultatelor citirii culturilor trebuie să se facă în mod standardizat (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Rezultatul pozitiv trebuie notat cu pix roșu;
La începutul fiecărei pagini din registru trebuie să se noteze data controlului la 21, 30, 45 și 60 zile și o săgeată trasată cu pixul să indice controalele efectuate (această săgeată se prelungește pe măsură ce se mai efectuează o citire);
Nu trebuie să existe spații necompletate;
Se consemnează creșterea la data controlului notând pentru fiecare tub în parte, în dreptul săgeții corespunzătoare;
Tubul contaminat se notează cu C/data contaminării, pentru cele necontaminate se trasează săgeți care indică faptul că se incubează în continuare.
Nu se scrie NEGATIV decât la citirea de la 60 de zile. Până la data citirii de la 60 de zile cultura este „în observație”.
Erori de tehnică și interpretare
A. Cultura fals pozitivă apare atunci când identificarea culturii se face exclusiv pe baza caracterelor morfologice macroscopice ale coloniilor. Este obligatorie verificarea morfologiei microscopice a coloniilor, urmată de teste biochimice de identificare.
B. Rezultatul fals pozitiv – este consecința contaminării de laborator a unei culturi care în mod real ar tebui să fie negativă.
Contaminarea încrucișată se poate produce în timpul prelucrării produselor patologice prin transferul de bacili de la un produs patologic pozitiv la unul negativ. Suspectăm această situație atunci când după o cultură intens pozitivă constatăm creștere de câteva colonii la culturile următoare. Rezultatele fals pozitive pot să apară în aproximativ 2% din culturile pozitive.
C. Cultura fals negativă apare atunci când se prelucrează o porțiune de produs patologic cu densitate bacilară mică. Pentru evitarea acestei situații trebuie:
Să se aleagă pentru prelucrare particule purulente reprezentative (mai ales în cazul tehnicii cu picătura);
Timpul de contact al produsului patologic cu agentul decontaminat să nu depășească 20 minute (etapă de omogenizare/decontaminare);
La centrifugare să se respecte durata și forța relativă de centrifugare pentru a nu distruge un număr prea mare de germeni (mai ales în cazul centrifugilor fără sistem de răcire);
Să se neutralizeze corect produsul rezultat prin omogenizare/decontaminare;
Să nu se folosească medii vechi (uscate);
Să se monitorizeze permanent temperatura din termostat.
D. Examen microscopic pozitiv și cultura negativă se poate întâlni:
La suspecții de tuberculoză (încă netratați- cazuri noi). Este rezultatul erorilor de tehnică și interpretare (microscopie fals pozitivă sau cultură fals negativă).
La bolnavii de tuberculoză aflați în curs de tratament. Aceștia pot elimina bacili colorabili (BAAR) dar necultivabili (bacili morți sau cu viabilitate compromisă).
Rezultat de microscopie pozitivă cauzat de persistența BAAR distruși, aflați pe instrumentarul insuficient curățat utilizat pentru prelevarea instrumentală a produselor patologice.
Tehnica de decontaminare agresivă sau incorentă, când sunt distruse micobacteriile din produs (contactul produsului cu hidroxid de sodiu mai mult de 25-30 minute, neutralizare incorectă (inoculul cu pH acid crește efortul bactericid al verdelui malachit asupra micobacteriilor, inoculul alcalin modifică consistența și calitățile nutritive ale mediului), calitatea nutritivă necorespunzătoare a mediului de cultură folosit sau mediul degradat prin păstrare în condiții necorespunzătoare.
Examenul microscopic pozitiv și cultură negativă trebuie să nu depășească 2-4% din rezultatele pozitive la examenul microscopic.
4.3.4. Controlul intern al calității culturii
a. Calitatea mediilor de cultură (Homorodean D. și colaboratorii, 1998):
– Se va ține evidența datei intrării în laborator a mediilor de cultură;
– Până la folosire mediile se păstrează la frigider (4-80C);
– Se notează pentru fiecare zi de lucru lotul de mediu folosit;
– Înainte de numerotarea tuburilor se verifică aspectul macroscopic al mediului (culoare, aspect, grad de hidratare), consemnând rezultatul în caietul de control intern al calității mediului. Se vor elimina tuburile care au mediul deshidratat, mediul are pete de culoare galbenă sau verde închis, mediul are aspect spongios, suprafața pantei este anfractuoasă. Toate aspectele menționate se scriu în caietul de CICC.
b. Chiar din momentul însămânțării se va face programarea citirii culturilor. Pe fiecare cutie de tuburi însămânțate puse la incubator se atașează o etichetă după modelul de mai jos (Tabelul 4).
c. Controlul decontaminării.
Tabelul 4 – Model pentru etichetarea suporturilor de incubare a culturilor
La schimbarea lotului de soluții folosite pentru decontaminare (NaOH 4%, HCl 8% sau fosfat monopotasic 15%, albastru de bromtimol), din produsul omogenizat rezultat după decontaminarea a 10 spute alese la întâmplare, în afară de tuburile cu mediu Löwenstein-Jensen, se însămânțează câte 10 microlitri pe mediu geloză-sânge. După incubare la 370C, a doua zi se numără coloniile dezvoltate. Este acceptată apariția a 1-3 colonii. Se notează rezultatul în caietul de CICC, cu numărul culturii.
Rezultatele furnizate din analiza mediului se vor corela cu rezultatele citirii culturilor și cu rezultatele controlului decontaminării.
4.4. Testarea chimiosensibilității tulpinilor de Mycobacterium tuberculosis la substanțe antituberculoase (antibiograma)
4.4.1. Aspecte generale
Programul Național de Control al Tuberculozei are în vedere nu numai identificarea și tratarea bolnavilor sursă de infecție, dar și limitarea apariției și răspândirii tulpinilor cu rezistență la medicamentele antituberculoase. Rezistența tulpinilor este în general, consecința tratamentului incorect prescris sau incorect administrat, putând duce la eșec terapeutic. Spectrul de sensibilitate/rezistență al tulpinilor micobacteriene poate fi determinat cu ajutorul antibiogramei (Homorodean D. și colaboratorii, 1998).
Rezistența primară a tulpinilor de M. tuberculosis se întâlnește la pacienții care nu au primit niciodată vreun tratament antituberculos și care s-au infectat cu bacili chimiorezistenți.
Rezistența dobândită (secundară) a tulpinilor de M. tuberculosis poate fi întâlnită la pacienții care au primit cel puțin o lună de tratament antituberculos. Poate fi afirmată doar în situația în care avem dovada sensibilității inițiale a tulpinii (înaintea de începerea tratamentului antituberculos).
Rezistența combinată reprezintă prevalența rezistenței tulpinilor la toate cazurile de tuberculoză, indiferent dacă au avut sau nu tratament antituberculos anterior, într-un an și o țară dată.
Multidrog rezistența (Multidrug resistance – MDR) se definește ca rezistență a tulpinilor cel puțin la INH și RMP.
Definirea rezistenței „in vitro” a micobacteriilor trebuie să aibă în vedere:
– Metoda de testare folosită;
– Concentrațiile critice ale substanțelor antituberculoase in vitro;
– Proporția critică de mutanți rezistenți din populația micobacteriană testată;
– Relevanța clinică a rezultatului testului.
Substanțele antituberculoase față de care se face testarea
Medicamentele de linia I: izoniazida, rifampicina, etambutol, streptomicina, față de care ar trebui testate toate tulpinile izolate înainte de începerea tratamentului (cazurile noi de îmbolnăvire), precum și tulpinile izolate în cazurile de eșec terapeutic. Medicamentele de linia a II-a: amikacina, kanamicina, cicloserina, etionamida, protionamida, ofloxacina, ciprofloxacina, rifabutin, capreomicina, clofazimina, față de care este indicată testarea tulpinilor rezistente la medicamentele de linia I.
Populația de micobacterii dintr-o tulpină este heterogenă în ceea ce privește proporția mutanților de rezistență față de diversele medicamente antituberculoase. Această heterogenitate se datorește faptului că se produc mutații spontane, cu o rată a frecvenței care diferă în funcție de medicament, rezultând astfel 1 bacil din 108 cu rezistență la RMP; 1 bacil din 106 cu rezistență la INH. În leziunile cavitare se găsesc, în general, peste 107 bacili. Tulpinile „sălbatice” care nu au venit anterior în contact cu medicamente antituberculoase, sunt de asemenea heterogene, însă bacteriile cu mutație de rezistență nu depășesc 1% din totalul bacteriilor, limita peste care se consideră că ar exista corelație cu rezultatul terapeutic.
Selectarea mutanților rezistenți se face numai în prezența medicamentului. Pentru a eticheta o tulpină de micobacterii ca fiind rezistentă in vitro este necesar să fie depășită proporția critică de mutanți rezistenți la o concentrație critică de medicament (Homorodean D. și colaboratorii, 2005).
Principiul antibiogramei: indiferent de metoda de testare folosită, se compară creșterea bacteriană de pe tuburile test (conținând medicamente), cu cea de pe tuburile martor, după însămânțarea unui eșantion reprezentativ din populația bacilară de testat.
Antibiograma directă
Folosește ca inocul produs patologic conținând o cantitate mare de BAAR, după decontaminare. Are dezavantajul erorilor de eșantionare a inocului bacterian și a ratei de contaminare similară cu a culturilor.
Antibiograma indirectă
Inoculul bacterian se prepară din cultură. Are avantajul dimensionării corecte a inocului bacterian, cu o rată de contaminare nulă (cu condiția unei tehnici corecte) însă prelungește timpul de aflare a rezultatului cu 3-4 săptămâni.
4.4.2. Metode standardizate acceptate
a. Care utilizează mediul solid Löwenstein –Jensen (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
1. Metoda proporțiilor (Canetti, Franța) – măsoară proporția de bacili rezistenți din totalul bacililor însămânțați, la o concentrație dată de substanța antituberculoasă.
2. Metoda concentrațiilor absolute (Meissner, Germania) – ia în considerație cea mai mică concentrație de substanță antituberculoasă care inhibă creșterea sau permite o creștere a mai puțin de 1 % din inoculul standardizat.
3. Metoda raportului rezistenței (Mitchison, Anglia) – compară pentru fiecare tulpină și substanță antituberculoasă CMI (Concentrația minimă inhibitorie) cu CMI a tulpinii H37Rv.
b. Care utilizează mediul lichid Löwenstein- Jensen (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Metoda Bactec 460 (Becton Dickinson) – radiometrică; compară creșterea din tubul martor (inocul 1% ) cu cea din tuburile test (inocul 100%).
4.4.3. Antibiograma pentru micobacterii
4.4.3.1. Tehnica indirectă, metoda concentrațiilor absolute
Prepararea inocului bacterian (Homorodean D. și colaboratorii,2005):
Se folosește cultura de 21-30 zile (de la data însămânțării):
Primo-cultura cu creștere de 2-3+.
Subcultura în cazul primo-culturii îmbătrânite sau sărace, dar nu mai puțin de 10 colonii.
Pentru subcultură, indiferent de motiv, se prelevează din cât mai multe colonii.
Pregătirea materialelor
Se scot din frigider mediile corespunzătoare numărului de tulpini care urmează să fie testate.
Se numerotează cu marker permanent câte o serie de tuburi pentru fiecare tulpină, cu numărul din registru al culturii. Utilizăm câte două tuburi martor și câte un tub pentru fiecare substanță antituberculoasă și fiecare concentrație.
Se numerotează tuburile pentru prepararea suspensiei bacteriene, tuburile pentru prepararea inocului standardizat și tuburile pentru prepararea diluției de însămânțat.
Se repartizează câte 1 ml de apă sterilă (AD) în tuburile pentru prepararea suspensiei bacteriene și câte 10 ml în tuburile pentru prepararea diluției 1/200. Se pregătesc și 2-3 tuburi ca rezervă.
Se numerotează câte o lamă de microscop pentru fiecare cultură.
Se pun la îndemână: un flacon cu apă distilată sterilă, pipete sterile cu pară, alcool medicinal sau altă substanță antiseptică/dezinfectantă.
Prepararea suspensiei bacteriene
Deoarece toate manoperele sunt generatoare de agenți infecțioși se va lucra în hota cu flux de aer laminar. Se pipetează numai cu para. Se schimbă pipeta la o fiecare nouă diluție.
Se încarcă o ansă spatulată cu bacterii prelevate din cât mai multe colonii (circa 5 mg), fără să fie antrenat și mediu.
Se emulsionează într-un ml apă distilată sterilă (AD). La sfârșit se etalează un spot pe lamă cu numărul corespunzător culturii. După uscare frotiul se fixează și se colorează Ziehl- Neelsen.
Se completează cu AD până la circa 3 ml, omogenizând fără a barbota.
Se așteaptă 3 minute să sedimenteze flacoanele mari.
Cu o pipetă sterilă se trece supernatantul într-un alt tub care are dimensiunile etalonului pentru verificarea turbidității.
Se ajustează turbiditatea prin comparare cu un etalon preparat din vaccin BCG liofilizat (2 fiole vaccin + 4 ml AD) realizând concentrația de 1mg/ml. Etalonarea se poate face și utilizând standardul nr. 1 McFarland. Etalonul se poate păstra mai multă vreme la frigider în eprubetă cu dop înfiletat. Este îndepărtat în momemtul în care apar grunji de „aglutinare”. Cu 30 minute înainte de al utiliza etalonul este scos din frigider și omogenizat prin agitare.
Se procedează astfel:
Suspensia bacteriană din cele două eprubete se compară, ținându-le în fața unei hârtii albe cu linii negre de 2-3 mm, paralele orizontale. Liniile trebuie să se vadă cu aceeași claritate prin conținutul din cele două eprubete.
Dacă suspensia bacteriană are turbiditatea diferită de a etalonului se adaugă masa bacteriană sau apă distilată după caz (Fig. 11).
Fig. 11 – Schema de lucru a antibiogramei prin metoda concentrațiilor absolute
( după Homorodean D. și colaboratorii, 2005)
Diluarea suspensiei bacteriene
Se ia din suspensia bacteriană de 1 mg/ml o picătură (0,05 ml) și se diluează în 10 ml AD (diluție 1/200).
Se însămânțează câte 0,2 ml (4 picături) în fiecare din cele două tuburi martor și în fiecare tub test.
Se inundă suprafața mediului cu atenție, astfel încât inoculul să nu ajungă la dop.
Se incubează la 36,5- 37 0C, 48-72 ore înclinat astfel încât suprafața pantei să fie orizontală, orientată în sus cu capacul semiînfiletat.
După evaporarea lichidului se ridică tuburile în poziție verticală, se închid complet și se incubează în continuare până la 21 zile, când se face citirea/interpretarea rezultatelor.
Citirea antibiogramelor (Homorodean D și colaboratorii., 2005):
Citirea frotiurilor pentru confirmarea purității culturilor se face imediat după efectuare și colorare. Nu se vor însămânța suspensiile bacteriene care conțin microbi de contaminare.
Citirea antibiogramelor se face la 21 de zile.
Pentru fiecare lot nou de mediu se citește prima dată antibiograma de control a tulpini de referință H37Rv – care trebuie să prezinte sensibilitate, în caz contrar rezultatele tuturor antibiogramelor, pentru medicamentul în cauză, din întreaga serie, sunt incorecte și nu se vor comunica clinicianului.
Se apreciază rezistența sau sensibilitatea în funcție de prezența sau absența creșterii pe tuburile cu substanțe antituberculoase comparativ cu tuburile martor.
Comunicarea rezultatelor se face numai dacă pe tuburile martor sunt cel puțin 50 colonii și nu mai mult de 200 colonii (inocul sau supraetalonat).
Coloniile trebuie să fie distincte, numărabile.
Interpretarea rezultatelor
Tulpină sensibilă = absența creșterii sau mai puțin de 20 colonii pe tuburile cu substanțe antituberculoase. Se va nota SENSIBIL.
Tulpină rezistentă = creștere pe tubul cu substanță antituberculoasă a peste 20 colonii. Se va nota REZISTENT.
Antibiograma contaminată = se constată dezvoltarea unor colonii microbiene de contaminare pe tuburile test sau/și pe tuburile martor. Se va nota ANTIBIOGRAMĂ CONTAMINATĂ.
Nu s-au dezvoltat germeni. Pe tuburile martor nu este creștere bacteriană sau sunt mai puțin de 50 colonii. Se va nota NEINTERPRETABIL.
Eliberarea rezultatelor se face pe formulare tipizate, conform PNCT.
Exprimarea rezultatelor
Se va nota una din următoarele variante:
SENSIBIL
REZISTENT
ANTIBIOGRAMĂ CONTAMINAT
NEINTERPRETABIL
4.4.3.2. Tehnica indirectă, metoda proporțiilor
Prepararea inocului bacterian (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Se folosește cultura de 21- 30 zile de la data însămânțării:
Primo-cultura cu creștere de 2-3+;
Subcultura în cazul primo-culturii îmbătrânite sau sărace dar nu mai puțin de 10 colonii. Pentru subcultură, indiferent de motiv, se prelevează din cât mai multe colonii.
Pregătirea materialelor (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Se scot din frigider mediile corespunzătoare numărului de tulpini care urmează să fie testate.
Se numerotează cu marker permanent câte o serie de tuburi pentru fiecare tulpină cu numărul din registru al culturii și cu diluția inocului (câte două tuburi martor pentru fiecare diluție și câte un tub cu fiecare substanță antituberculoasă pentru fiecare diluție).
Se numerotează tuburile pentru prepararea suspensiei bacteriene, tuburile pentru prepararea inoculului standardizat și tuburile pentru prepararea diluției de însămânțat (câte 5 tuburi pentru diluții).
Se repartizează câte 1 ml apă distilată sterilă (AD) în tuburile pentru prepararea suspensiei bacteriene și câte 10 ml în tuburile pentru prepararea diluțiilor. Se pregătesc și 2-3 tuburi ca rezervă.
Se numerotează câte o lamă de microscop pentru fiecare cultură.
Se pun la îndemână: un flacon cu apă distilată sterilă, pipete sterile cu pară (1 sau 2 ml), alcool medicinal sau altă substanță dezinfectantă.
Prepararea suspensiei bacteriene (Homorodean D. și colaboratorii, 2005)
Deoarece toate manoperele sunt generatoare de aerosoli infecțioși se va lucra în hota cu flux de aer laminar. Se pipetează numai cu para. Se schimbă pipeta la fiecare nouă diluție!
Se încarcă o ansă spatulată cu bacterii prelevate din cât mai multe colonii (circa 5 mg), fără să fie antrenat și mediu.
Se emulsionează într-un ml apă distilată sterilă. La sfârșit se etalează un spot pe lamă cu numărul corespunzător culturii. După uscare frotiul se fixează și se colorează Ziehl-Neelsen.
Se completează cu AD până la circa 3 ml. Se omogenizează fară a barbota.
Se așteaptă 30 minute să sedimenteze flacoanele mari.
Cu o pipetă se trece supernatantul într-un alt tub care are dimensiunile etalonului de turbiditate.
Se ajustează turbiditatea prin comparare cu un etalon preparat din vaccin BCG liofilizat (2 fiole vaccin + 4 ml AD) realizând concentrația de 1mg/ml. Etalonarea se poate face și utilizând standardul nr. 1 McFarland. Etalonul se poate păstra mai multă vreme la frigider în eprubetă cu dop înfiletat. Este îndepărtat în momentul în care apar grunji de „aglutinare”. Cu 30 minute înainte de al utiliza etalonul este scos din frigider și omogenizat prin agitare.
Se procedează astfel:
Suspensia bacteriană din cele două eprubete se compară, ținându-le în fața unei hârtii albe cu linii negre de 2-3 mm, paralele orizontale. Liniile trebuie să se vadă cu aceeași claritate prin conținutul din cele două eprubete.
Dacă suspensia bacteriană are turbiditatea diferită de a etalonului se adaugă masa bacteriană sau apă distilată după caz.
Diluarea suspensiei bacteriene (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Se schimbă pipeta după fiecare diluție.
Cu o pipetă sterilă se ia 1 ml din suspensia bacteriană și se diluează în 9 ml AD (diluție 10-1).
După omogenizare, se ia 1 ml din diluția 10-1 și se transvazează în 9 ml AD (diluție 10-2).
Se continuă în același fel până la realizarea diluției de 10-5.
Se însămânțează diluția 10-3 cu câte 0,2 ml în fiecare din cele două tuburi martor și în fiecare tub test.
Se însămânțează diluția de 10-5 cu câte 0,2 ml în fiecare din cele două tuburi martor și în fiecare tub test.
Se inundă suprafața mediului cu atenție, astfel încât inoculul să nu ajungă la dop.
Se incubează la 36,5- 37 0C, 48-72 ore înclinat astfel încât suprafața pantei să fie orizontală, orientată în sus cu capacul semiînfiletat.
După evaporarea lichidului se ridică tuburile în poziție verticală, se închid complet și se incubează în continuare până la 28 zile, când se face citirea/interpretarea rezultatelor.
Citirea și interpretarea rezultatelor
Prima citire a antibiogramei se face dup 28 de zile de la însămânțare. Se începe cu citirea rezultatelor pentru tulpina H37Rv pusă în lucru pentru fiecare lot nou de mediu. În interpretarea rezultatelor tuturor antibiogramelor care folosesc același lot se va face referire la această interpretare.
Se examinează tuburile martor pentru tulpinile de testat, numărând coloniile.
Dacă pe tuburile test nu este creștere bacteriană se consideră tulpina SENSIBILĂ.
Dacă creșterea pe tuburile test este mai mare de 1% din media numărului coloniilor de pe tuburile martor se consideră că tulpina este REZISTENTĂ la acea substanță antituberculoasă.
Dacă pe tuburile test creșterea este mai mică decât 1 % din media numărului coloniilor de pe tuburile martor se vor reincuba tuburile corespunzătoare tulpinii respective până la 35 zile, când se face citirea finală.
4.5. Identificarea micobacteriilor
Micobacteriile implicate în producerea tuberculozei aparțin „complexului M. tuberculosis” din care fac parte: Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovis, Mycobacterium africanum, Mycobacterium microti, Mycobacterium canetti.
Dintre acestea, pentru patologia umană ne interesează doar primele trei specii.
Identificarea speciilor de micobacterii se bazează pe proprietățile diferite ale acestora. Setul minimal de identificare a speciilor din complexul M. tuberculosis (CMT) include (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Aprecierea morfologiei macroscopice a coloniilor (inclusiv a cromogenității/lipsei acesteia)
Demonstrarea caracterului de acido- alcoolo- rezistență (colorația Ziehl- Neelsen) a microorganismelor din coloniile izolate;
Evaluarea timpului necesar pentru dezvoltarea coloniilor în subcultură (lent, peste 14 zile), la o temperatură cuprinsă între 35 0-37 0C;
Testul nitrat reductazei;
Testul producerii de niacină;
Setul minimal de teste de identificare poate fi completat de :
Testarea producerii catalazei termosensibile;
Testarea rezistenței tulpinii izolate la 5µg/ml hidrazida acidului tiophen 2 carboxilic (TCH);
Testarea sensibilității tulpinii izolate la 500µg/ml acid para nitro-benzoic (PNB).
4.5.1. Morfologia macroscopică a coloniilor
Morfologia macroscopică a coloniilor pe mediul Löwenstein-Jensen conținând glicerol prezintă următoarele particularități (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Mycobacterium tuberculosis – colonii rugoase (R), 1-4 mm diametru, crem-gălbui conopidiforme, uscate, cu margini crenelate.
Mycobacterium bovis – colonii netede (S), de 1-2 mmm diametru, alb-gălbui, bombate. În subculturi poate avea caracter rugos (R).
Mycobacterium africanum – caractere morfologice intermediare între speciile menționate mai sus.
Examinarea se face cu ochiul liber și cu lupa.
În aprecierea morfologiei macroscopice a coloniilor trebuie avute în vedere vârsta culturii și calitățile mediului de cultură, gradul său de hidratare, caracteristicile de mai sus având doar valoare orientativă.
4.5.2. Morfologia microscopică
Se apreciază după realizarea frotiurilor colorate Ziehl–Neelsen, numai pentru micobacteriile din culturi, la circa 3-8 săptămâni de la însămânțarea produsului patologic.
Într-o picătură de apă distilată (lichid Ridley: clorură mercurică 2 g, formaldehidă 40% 10 ml, acid acetic glacial 3 ml, apă distilată până la 100 ml) se descarcă un fragment dintr-o colonie de cercetat, prin mișcări circulare. Se notează modul de emulsionare: micobacteriile din CMT formează grunji în lichidul de emulsionare; MOTT – în marea majoritate a lor, se emulsionează uniform.
Se colorează Ziehl-Neelsen. Se examinează la microscopul optic, utilizând un ocular de 10 x, obiectiv 10 x, apoi ocular 10 x, obiectiv 100 x.
În aprecierea finală se vor menționa următoarele (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Modul de așezare pe frotiu:
Prezența de corzi-serpentine, cu număr mic de BAAR izolați (PC= pozitv corzi).
Prezența de grămezi de bacili, respectiv bacili aglomerați în mai multe zone, fără a se putea urmări continuitatea sub forma unor corzi, cu un număr mic de BAAR izolați (PG= pozitiv grămezi).
Bacili distribuiți uniform, nesistematizat (PN=BAAR pozitiv, așezați nesistematizat). Eventual se descrie modul de așezare.
Prezența de corzi laxe, cu puține zone libere (PL = BAAR pozitiv, corzi laxe).
Lungimea bacililor:
Bacili mai lungi de 7 µm. Se va menționa dacă sunt prezenți bacili ramificați.
Bacili cu lungimea între 3-6 µm.
Bacili de 2 µm sau forme cocoide.
Tinctorialitatea bacililor:
BAAR colorați uniform;
BAAR colorați granular;
BAAR incomplet colorați, albaștri, cianofili.
4.5.3. Evaluarea timpului necesar pentru dezvoltarea coloniilor
Principiu:
Se apreciază timpul de dezvoltare a coloniilor într-o subcultură care conține colonii numărabile (10- 100 colonii) (Homorodean D. și colaboratorii, 2005).
Materiale și reactivii necesari:
Apă distilată sterilă, tuburi cu mediu Löwenstein-Jensen, tuburi sterile cu capac filetat, pipete sterile cu pară, ansă bacteriologică.
Timp necesar:
10-15 minute (după 7-30 zile din momentul realizării subculturii pentru complexul M. tuberculosis și 3-5 zile pentru micobacteriile cu timp de creștere rapid).
Tehnica (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Din cultura de identificat se face o suspensie bacteriană cât mai bine omogenizată, se lasă 30 minute să sedimenteze particulele mari apoi se etalonează la 1 mg/ml masă bacteriană.
Se diluează la 10-4 și 10-6, din fiecare diluție însămânțând 0,2 ml în câte un tub cu mediu de cultură.
Se inundă uniform suprafața mediului, se închide parțial dopul și se așează în poziție înclinată la 37 0C, 48- 72 ore.
După evaporarea excesului de lichid se înfiletează complet dopul și se incubează în continuare în poziție verticală examinând zilnic.
Interpretarea rezultatelor
Se iau în considerare coloniile vizibile cu ochiul liber notând timpul necesar dezvoltării acestora.
Coloniile micobacteriilor din complexul M. tuberculosis apar după circa 7 zile de la însămânțare, aprecierea făcându-se pentru tubul cu 10-100 colonii.
Precauții, limite ale testului
Dacă se suspectează prezența concomitentă a mai multor specii micobacteriene este necesară mai întâi obținerea de colonii izolate și culturi pure, pentru fiecare tip morfologic. Este necesară aprecierea timpului de creștere pentru fiecare în parte.
4.5.4. Evaluarea pigmentării coloniilor și a fotoreactivității
Principiu (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Micobacteriile pot sintetiza pigmenți carotenoizi care conferă coloniilor culori care pot varia de la galben la roșu.
La micobacteriile scotocromogene pigmentogeneza are loc în absența luminii, expunerea ulterioară la lumină intensificând uneori pigmentarea coloniilor.
La micobacterile fotocromogene pigmentogeneza necesită expunere la lumină și oxigen.
În cazul altor micobacterii pigmentogeneza nu are loc, indiferent de expunerea la lumină (Homorodean D. și colaboratorii, 2005).
Materiale și reactivi necesari:
Tuburi cu mediu de cultură Löwestein- Jensen solidificat în pantă;
Tuburi de 16 x 125 mm;
Pipete sterile cu pară;
Lampă cu bec de 60 W.
Timp necesar:
Aproximativ o zi (se utilizează subculturi în vârstă de 2 săptămâni).
Tehnica (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Suspensia bacteriană precum cea descrisă în timpul evaluării timpului de creștere în vederea obținerii de colonii izolate este însămânțată în două tuburi cu mediu solidificat în pantă. Imediat după însămânțare, unul dintre tuburi se învelește în hârtie neagră. Se incubează ambele tuburi.
Se examinează săptămânal tubul neînvelit, pentru a surprinde apariția coloniilor.
Se notează prezența sau absența pigmentării coloniilor în tubul neînvelit, după care se examinează tubul care a fost învelit cu hârtie de culoare neagră;
În cazul în care coloniile din tubul învelit nu sunt pigmentate, cultura se va expune 1-2 ore la lumina unui bec de 60 W, la o distanță de 20 cm de acesta, cu capacul desfăcut, pentru a favoriza oxigenarea;
Se incubează 24 ore la 37 0C, se examinează din nou.
Interpretarea rezultatelor
Compararea culturii expuse la lumină cu cea neexpusă la lumină permite clasificarea tulpinii examinate drept scotocromogenă, fotocromogenă sau necromogenă.
Precauții, limitele testului
Cultura trebuie să nu fie prea abundentă, pentru asigurarea cantității de oxigen necesară pigmentogenezei.
4.5.5. Testarea producerii de nitrat reductază
Principiu:
Este cunoscut faptul că M. tuberculosis produce nitrat reductază. Acest test alături de testul producerii de niacină este util în diferențierea speciei M. tuberculosis de alte specii micobacteriene.
Timp necesar:
Aproximativ 3 ore (după 2-4 săptămâni de multiplicare în culturi).
Tehnica:
a. Metoda clasică (Virtanen, cu reactivi lichizi) (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Se emulsionează în soluție salină fiziologică două anse prelevate din cultura de 3-4 săptămâni.
Se adaugă 2 ml soluție de tampon azotat de sodiu ca substrat.
Se agită, apoi se incubează în poziție verticală în baie de apă la 37 0C, 3 ore.
După ce eprubeta este adusă la temperatura camerei se adaugă în ordine: o picătură HCl (se agită tubul), 2 picături soluție sulfanilamidă 0,2% și 2 picături N-naphthylethylene-diamină 0,1%.
Se examinează imediat pentru a identifica apariția culorii roșii, comparând cu standardul de culoare (prezentat mai jos).
Interpretare
Test negativ:
Lipsa de culoare a lichidului de reacție. Dacă nu apare nici o culoare testul este negativ sau a avut loc „trecerea” peste reacția nitrit.
Se adaugă o cantitate mică de pudră de zinc în toate tuburile pentru care testul este negativ, agitând fiecare tub în parte.
Dacă nitratul este încă prezent el va fi catalizat de zinc și va apărea culoarea roșie, indicând un test real negativ. Dacă nu se schimbă culoarea spre roșu, nitratul a fost prezent dar s-a depășit etapa nitritului. Este necesară repetarea testului pentru confirmare.
Test pozitiv:
Culoarea roșie, de la roz până la roșu-violaceu a lichidului de reacție.
Se iau în considerare rezultatele pozitive de la roșu, la roșu-violaceu (de la 3+ la 5+). Nuanțele de roz impun repetare(+/-, la 2+).
b. Metoda cu bandalete de hârtie impregnate cu reactivi (Homorodean D. și colaboratorii, 2005):
Se pune 1 ml soluție salină fiziologică sterilă într-o eprubetă cu bușon.
Se emulsionează în soluția salină fiziologică două anse prelevate din cultura de 3-4 săptămâni.
Folosind o pensă sterilă se introduce atent bandaleta test cu săgeata în jos direct în lichid, fără să se ude cu lichid de pe pereții eprubetei.
Se pune butonul și se incubează vertical la 37 0C timp de 2 ore.
După o oră se agită blând tubul, fară a-l răsturna.
După 2 ore de incubare se răstoarnă tubul de 6 ori în așa fel încât lichidul să acopere bandaleta.
Se examinează porțiunea de sus a bandaletei pentru a vedea dacă apare culoarea albastră (pozitiv).
Interpretare
Test negativ
Nu se schimbă culoarea bandaletei.
Test pozitiv
Porțiunea de sus a bandaletei se colorează în albastru, albastru închis.
Pentru fiecare lot de reactivi se testează și cultura de M. tuberculosis H37Rv (martor pozitiv) precum și reactivi în lipsa culturii (martor negativ).
Precauții, limite ale testului
Culturile testate trebuie să aibă o vârstă de maximum 3-4 săptămâni și să fie abundente.
Trebuie verificată data expirării reactivilor folosiți.
Bandeletele se păstrează la întuneric, în flacon bine închis, la frigider.
Dacă tubul martor pozitiv dă reacție slab pozitivă sau negativă, rezultatul nu va fi luat în considerare.
CAPITOLUL 5. REZULTATE ȘI DISCUȚII
Cercetările au fost efectuate în cadrul Laboratorului de Analize Medicale a Spitalului de Pneumoftiziologie Bisericani, județul Neamț.
În anul 2012 s-au efectuat analize prin examen microscopic și examen de cultură în următoarele scopuri: de confirmare a unui diagnostic prezumtiv de infecție cu Mycobacterium tuberculosis, de monitorizare a tratamentului, de control, de investigare a suspiciunilor de focare familiale sau în colectivități.
Examenul microscopic evidențiază bacili acido-alcoolo-rezistenți (BAAR) din produsele patologice. Cum însă aspectul morfotinctorial al germenilor nu dă indicații asupra speciei și nici asupra viabilității lor, diagnosticul microscopic trebuie sistematic confirmat prin cultură. De aceea, același produs patologic este examinat atât microscopic cât și după cultivare.
Bacilii acido-alcoolo rezistenți (BAAR) din produsele patologice recoltate au fost evidențiați prin examen microscopic, pentru care s-a realizat colorația Ziehl-Neelsen (Fig. 12).
Fig. 12 – Aspect microscopic al bacilului Mycobacterium tuberculosis izolat din spută (x100) – evidențiere prin colorația Ziehl – Neelsen
Prin examen de cultură se poate stabili viabilitatea microorganismelor. Cultivarea permite atât izolarea, cât și identificarea bacililor tuberculoși, confirmând etiologia și activitatea bolii. De asemenea, obținerea coloniilor izolate permite testarea chimiosensibilității germenilor.
Examenul de cultură s-a realizat în următoarele etape:
omogenizare/decontaminare;
însămânțarea pe mediul de cultură Löwenstein-Jensen (Fig. 13);
notarea și interpretarea rezultatelor.
Fig. 13 – Culturi pozitive de Mycobacterium tuberculosis pe mediul Löwenstein-Jensen
Produsele analizate pentru depistarea BK sunt: 8378 probe din spută și aspirat bronșic, 87 probe din lichid pleural și 22 probe din urină (Fig. 14).
Fig. 14 – Distribuția numerică a produselor patologice testate (anul 2012)
Numărul total de examene microscopice a fost de 8487 analize. Numărul total de analize confirmate pozitive la examenul microscopic în anul 2012 a fost de 1463, reprezentând 1095 în mediul rural și 368 în mediul urban ( Tabelul 5).
Tabelul 5 – Numărul cazurilor pozitive cu Mycobacterium tuberculosis identificate prin microscopie optică, la pacienții din mediul urban și rural (2012)
Rata pozitivității la examenul microscopie în anul 2012 a fost de 13,50%.
Numărul total de produse analizate prin examenul de cultură pentru identificarea speciei Mycobacterium tuberculosis a fost de 8487. Numărul total de analize confirmate pozitive la examenul de cultură în anul 2012, a fost de 2137, din care 1617 pentru mediul rural și 520 pentru mediul urban (Tabelul 6).
În urma analizelor efectuate prin examen de microscopie și examen de cultură se observă că numărul cazurilor pozitive cu Mycobacterium tuberculosis la nivelul județului Neamț, în anul 2012, a fost mai mare în mediul rural decât în mediul urban (Fig. 15).
Rata pozitivității la examenul de cultură pe anul 2012 a fost de 22,43 %.
Tabelul 6 – Numărul cazurilor pozitive cu Mycobacterium tuberculosis identificate prin examen de cultură, la pacienții din mediul urban și rural (2012)
Fig. 15 – Distribuția numerică a cazurilor de infecție cu Mycobacterium tuberculosis, în funcție de mediul de proveniență (evidențiere prin microscopie optică și examen de cultură)
Deși localizarea ei preponderentă este cea pulmonară (peste 75% din cazuri) numeroase alte organe și țesuturi pot fi atinse (pleură, ganglioni limfatici periferici, oase și articulații, tractus urogenital ș.a.). Dar, indiferent de localizare, tuberculoza îmbracă o gamă largă de forme clinice, unele tipice dar numeroase, altele atipice, atât prin tabloul inițial, cât și prin tendința evolutivă (de la forme asimptomatice, până la forme acute sau supraacute). În plus, factorul vârstă imprimă tabloului clinic al bolii diferențe esențiale (ex. tuberculoza copilului de vârstă mică față de ftizia adultului).
Cele mai multe cazuri luate în evidență și analize efectuate în anul 2012, în județul Neamț, au fost la pacienții din mediul rural, grupa de vârstă 19 – peste 60 ani. Din 1463 de analize confirmate pozitive la examenul microscopic pe anul 2012, cele mai multe rezultate au fost raportate la grupa de vârstă 51-60 ani, în număr de 444. Cele mai puține puține rezultate pozitive la examenul microscopic au fost înregistrate la grupa de vârstă 0-18 ani, în număr de 6 cazuri (Tabelul 7).
Tabelul 7 – Numărul cazurilor pozitive cu Mycobacterium tuberculosis identificate prin microscopie optică, în funcție de grupa de vârstă (2012)
Din 2137 analize confirmate pozitive la examenul de cultură în anul 2012, cele mai multe rezultate au fost înregistrate la grupa de vârstă 51- 60 ani, în număr de 580 cazuri. Cele mai puține rezultate pozitive au fost înregistrate la grupa de vârstă 0-18 ani, în număr de 24 cazuri (Tabelul 8).
Tabelul 8 – Numărul cazurilor pozitive cu Mycobacterium tuberculosis identificate prin examen de cultură, în funcție de grupa de vârstă (2012)
În urma analizelor efectuate prin examen de microscopie și examen de cultură, se observă că cele mai multe rezultate pozitive au fost înregistrate la grupele de vârstă socio – profesionale active (19 – 50 ani) (Fig. 16).
Tuberculoza este o boală ce afectează toate grupele de vârstă și în condițiile unei endemii neinfluențate de măsuri profilactice și curative eficiente, devine o boală cronică, grevată de o letalitate ridicată (pe glob 3 milioane decese anual) și generatoare de pierderi economice corespunzătoare.
Fig 16 – Distribuția numerică a cazurilor de infecție cu Mycobacterium tuberculosis, pe grupe de vârstă (evidențiere prin microscopie optică și examen de cultură)
În ceea ce privește incidența cazurilor noi pulmonare pozitive la microscopie, au fost raportate 1463 de cazuri, din care 1163 la barbați și 300 la femei (Tabelul 9).
Tabelul 9 – Numărul cazurilor pozitive cu Mycobacterium tuberculosis identificate prin microscopie optică, în funcție de sex (2012)
La examenul de cultură au fost raportate 2137 de cazuri, din care 424 la femei și 1710 la bărbați (Tabelul 10).
Tabelul 10 – Numărul cazurilor pozitive cu Mycobacterium tuberculosis identificate prin examen de cultură, în funcție de sex (2012)
În urma analizelor efectuate prin examen de microscopie și examen de cultură au fost raportate un număr mai mare de cazuri pozitive cu Mycobacterium tuberculosis la bărbați decât la femei (Fig. 17 ).
Riscul de îmbolnăvire, a fost pe toată perioada analizată, mai mare la bărbați decât la femei.
Fig. 17 – Distribuția numerică a cazurilor de infecție cu M. tuberculosis, în funcție de sex (evidențiate prin examen microscopic și de cultură)
Spectrul de sensibilitate/rezistență al tulpinilor micobacteriene este determinat cu ajutorul antibiogramei.
Substanțele antituberculoase față de care se face testarea în cadrul laboratorului, sunt medicamentele de linia întâi – Izoniazida (HIN) și Rifampicina (RMP) și medicamentele de linia a doua – Streptomicina (SM), Etambutolul (EMB), Ofloxacin (OFL), D-cicloserina (D-CS), Ethionamida (ETH), Kanamicina (KAN) și Acidul Paraminosalicilic (PAS).
Pe parcursul anului 2012 laboratorul a efectuat un număr de 575 antibiograme, 114 pentru pacienți din mediul urban și 461 pentru pacienți din mediul rural. Pentru medicamentele antituberculoase din linia întâi s-au efectuat 412 antibiograme, reprezentând 98 pentru pacienții din mediul urban și 314 pentru pacienții din mediul rural, iar pentru cele de linia a doua s-au efectuat 165 antibiograme, reprezentând 18 pentru pacienții din mediul urban și 147 din mediul rural (Fig. 18).
Multidrog rezistența (Multidrog resistance – MDR) se definește ca rezistență a tulpinilor, cel puțin la HIN și PMP. În decursul anului 2012 au fost declarate 30 de cazuri de MDR.
Fig. 18 – Sensibilitatea la antibiotice a tulpinilor de Mycobacterium tuberculosis izolate din mediul urban și rural în județul Neamț (anul 2012)
Indicatorii epidiometrici ai tuberculozei în România înregistrează cele mai ridicate valori din Europa. Tuberculoza are implicații sociale și economice deosebite întrucât afectează în special populația la vârsta maximei activități profesionale. În aceste condiții se impune a se acorda o atenție prioritară acestei probleme de sănătate deosebit de grave.
Incidența, numită și morbiditate, reprezintă numărul de îmbolnăviri (și reîmbolnăviri) apărute în interval de 1 an într-un anume teritoriu, exprimate ca proporție la 100.000 locuitori. Cum, în cele mai multe situații, momentul exact al îmbolnăvirii nu poate fi precizat, indicatorul se bazează pe proporția de cazuri noi și readmise declarate în anul calendaristic respectiv, se analizează atât incidența globală, cât și componentele ei :
Incidența cazurilor de TBC pulmonară pozitive în microscopie (marii eliminatori de germeni);
Incidența cazurilor de TBC pulmonară, confirmate bacteriologic numai prin culturi;
Incidența cazurilor de TBC pulmonară, neconfirmate bacteriologic;
Incidența cazurilor de TBC extrapulmonară;
Incidența cazurilor de reîmbolnăvire (recăderi).
Incidența prin tuberculoză, cazuri noi, nu este uniform distribuită în profil teritorial. Incidența globală (IG) a TB (cazuri noi și recidive) a scăzut în ultimii 10 ani cu 42%, de la un maximum de 142,2% la 79,2% în 2012.
În ceea ce privește numărul de cazuri noi și recidive înregistrate anual, acesta a scăzut cu 13.290, de la 30.984 în 2002 la 17.694 în 2012. O situație a evoluției indicatorului pe județe (2012 comparativ cu 2011) relevă scăderi destul de importante ale acestuia pe județele Teleorman (21%), Neamț (20,7%), Sălaj (18,9%), Călărași (18,4%), Caraș – Severin (17,3%), Prahova (16,9%).
Numărul de cazuri noi de tuberculoză, raportate în județul Neamț în anul 2012, este de 382, din care 89 cazuri din mediul urban și 293 cazuri din mediul rural, iar numărul total de recidive este de 104 (Fig. 19).
Fig. 19 – Evoluția numărului de cazuri noi și recidive la nivel național și la nivelul județului Neamț (anul 2012)
Incidența globală în județul Neamț, în anul 2012 este de 81,3 , iar la nivel național, incidența globală este de 79,2. Incidența cazurilor noi în județul Neamț este de 62,8, iar la nivel național este de 65,6. Incidența recidivelor în județul Neamț este de 18,5, iar la nivel național este de 13,6 (Fig.20).
Fig. 20 – Incidența tuberculozei la nivel național și la nivelul județului Neamț (anul 2012)
Concluzii
În urma cercetărilor efectuate în anul 2012, în cadrul Laboratorului de Analize Medicale a Spitalului de Pneumoftiziologie Bisericani, județul Neamț privind incidența infecției cu Mycobacterium tuberculosis se pot desprinde următoarele concluzii:
În mediul rural au fost declarate 293 cazuri noi de tuberculoză, iar pentru mediul urban 89. Incidența diferită a infecției cu Mycobacterium tuberculosis în cele două medii de proveniență, s-a datorat diferențelor majore de natură economică-socială, a slabei accesibilități la serviciile medicale în rural față de urban, a diferenței de educație sanitară și comportamentul față de propria sănătate, cei din urban fiind mai preocupați de prevenția diferitelor boli.
Persoanele preponderent afectate de această infecție, sunt cele cuprinse în grupa de vârstă 51-60 ani, dar în anul 2012 au fost confirmate la examenul de cultură 24 de cazuri pentru grupa de vârstă 0-18 ani.
Riscul de îmbolnăvire, a fost pe toată perioada analizată, mai mare la bărbați decât la femei.
În ceea ce privește sensibilitatea la antibioticile antituberculostatice, s-a evidențiat o sensibilitate mărită a pacienților la medicamentele de linia întâi Izoniazida (HIN) și Rifampicina (RMP).
PARTEA METODICĂ
CAPITOLUL 6
VALORIFICAREA INSTRUCTIV – EDUCATIVĂ A REZULTATELOR CERCETĂRILOR
6.1. Valorificarea în cadrul lecțiilor
Educația, prin intermediul învățământului, realizează cel mai important „produs” – omul pregătit și creativ, factorul esențial al dinamizării progresului și dezvoltării societății. Ca fenomen social, educația oferă celor interesați de acest domeniu al vieții (părinți, formatori, cercetători, tineri) un orizont nelimitat de studiu și cunoaștere.
Școala are datoria să asigure înzestrarea elevului cu un ansamblu structurat de competențe de ordin funcțional și să realizeze instruirea cu ceea ce este nou în domeniul științei, al cunoașterii umane.
În desfășurarea procesului didactic profesorul nu este doar un transmițător de informații. Lui îi revine sarcina să stabilească, în funcție de elementele specifice fiecărei categorii de elevi și de cele mai recente date ale disciplinelor psiho-pedagogice, metodele cele mai adecvate pentru a trezi interesul elevilor, strategiile de rezolvare a problemelor și de a stimula performanțele.
Metodologia elaborării curriculum-ului îi cere educatorului să selecționeze, să utilizeze și să dozeze toate componentele și etapele activităților didactice în funcție de obiective.
În sens larg, curriculum desemnează întregul program al acțiunilor educative, cu toate componentele și interacțiunile dintre ele. Curriculum-ul nu vizează numai conținuturile instructiv-educative incluse în programele școlare, planuri de învățământ sau manuale ci și în sistemul experiențelor de învățare și formare, directe și indirecte ale elevilor, experiențe corespunzătoare celor trei mari categorii de educație, ce se îmbină și se completează reciproc: educația formală, nonformală și informală (Cucoș C., 2005).
Curriculum desemnează ansamblul coerent de conținuturi, metode de învățare și metode de evaluare a performanțelor școlare, organizat în vederea atingerii unor obiective determinate (Cucoș C., 2005).
Noua tehnologie didactică și educațională permite atingerea obiectivelor predării-învățării biologiei prin realizarea unei game variate de activități de învățare, la fel ca și evaluarea, care se bazează pe aplicarea a numeroase instrumente care nu limitează modalitățile de exprimare a elevilor, oferind multiple posibilități de identificare a celor cu înclinații spre studiul biologiei, care reprezintă un potențial ce trebuie cultivat.
Învățarea științelor poate fi considerată ca un „proiect personal” pentru fiecare copil. În cazul unui formalism excesiv, științele predate în școală pot inhiba gândirea independentă, transformând elevii în simpli beneficiari ai învățării.
Studierea microorganismelor reprezintă o problemă de interes în procesul instructiv- educativ ce se desfășoară în școala generală și în liceu.
În funcție de particularitățile individuale și de vârstă ale elevilor, se urmărește formarea unor capacități intelectuale care să-i ajute să dobândească un sistem de cunoștințe științifice despre morfologia și fiziologia microorganismelor, interdependența structurală și funcțională a microorganismelor, interdependența dintre microorganisme și mediul de viață, mecanismele intime ale organismului uman care pot fi perturbate prin intervenția microorganismelor.
În acest sens, elevul trebuie să reliefeze, pe baza volumului de informații științifice dobândite și a observației personale:
influența mediului asupra macroorganismelor și microorganismelor;
să evalueze real influența omului asupra mediului natural;
posibilitățile actuale și de perspectivă ale vieții pe Pământ.
Prin lecțiile curente de recapitulare, lucrări de laborator, referate, se urmărește înțelegerea de către elevi a necesității de a respecte regulile de igienă pentru organismul uman, înzestrarea de noțiuni, atitudini, obișnuințe privind sănătatea, formarea unui comportament igienic conștient menit să apere și să întărească sănătatea individului și a colectivității.
Pentru a forma la elevi acest tip de conduită, procesul didactic trebuie să conțină elementul de conștientizare asupra legăturii între ceea ce dobândește la orele de biologie și viața reală din afara orelor de curs.
Elevii pot fi antrenați să se implice mai mult în activități practice de recoltare a materialului biologic, la efectuarea de preparate microscopice, la observarea microorganismelor, să realizeze scheme de observații și comparații, să poată elabora un plan de lucru pentru desfășurarea unor activități practice sau intelectuale legate de tema dată.
În conformitate cu programa de învățământ, microorganismele sunt studiate în ciclul liceal în clasa a IX-a la capitolul dedicat procariotelor – bacterii și la capitolul organisme eucariote și anume talofite: alge, drojdii, mucegaiuri și ciuperci parazite.
În clasa a X-a și a XI-a cunoașterea microorganismelor se va face în alt context, informațiile deja acumulate despre microorganisme se pot structura după lecțiile privind alcătuirea și funcționarea aparatului digestiv, respirator, excretor, tema privind igiena alimentelor și a alimentației:
igiena aerului și a respirației;
boli ale aparatului digestiv, circulator, respirator, excretor produse de microorganisme;
boli cu poartă de intrare respiratorie, digestivă.
În clasa a X-a și a XI-a, în cadrul obiectului „Anatomia și fiziologia omului” se pune accent pe studierea unor probleme din domeniul fiziologiei umane. În felul acesta elevii pot explica mecanismele fiziologice, adaptarea organelor pentru îndeplinirea anumitor funcții, pot înțelege, mai ales, modificările care au loc în organismul uman sub influența anumitor factori de mediu abiotici și biotici.
Cele mai multe lecții se desfășoară în laboratorul de biologie. Acesta ocupă un loc de bază în activitatea de predare-învățare. Valoarea lecțiilor de laborator constă în faptul că toți elevii execută lucrări care stimulează interesul pentru cercetare; urmărirea diverselor structuri anatomice și fenomenelor solicită atenția și exersează gândirea, cultivă simțul de răspundere, creativitatea, dorința de autoperfecționare.
Activitatea de instruire și educație sanitară poate fi continuată în cadrul cursurilor opționale de „ Educație pentru sănătate” ce pot cuprinde următoarele teme:
microbi patogeni și nepatogeni;
căile de răspândire a microrganismelor prin aer, apă, sol;
grupele de boli transmisibile și poarta lor de intrare;
noțiunea de igienă individuală și colectivă;
măsuri de călire a organismului la infecții;
măsuri de igienă propuse de colectivul de elevi din școală și supravegherea aplicării corecte a acestor măsuri în școală;
confirmarea ipotezelor propuse de elevi prin observații și cercetarea ulterioară a densității microorganismelor.
Aceste activități, pe lângă însemnătatea instructiv-educativă, contribuie și la dezvoltarea gândirii, a înclinațiilor pentru cercetarea științifică, a spiritului de creație.
Lecția este o unitate de acțiune didactică ce stă la baza întregului proces de învățământ. Ca microsistem, lecția cuprinde toate componentele procesului de învățământ: obiective/competențe, activitatea comună profesor-elev, conținut științific, strategie didactică (metodele, procedeele, materialele și mijloacele), forme de organizare, criterii de evaluare.
Lecția prezintă următoarele valențe formative (Lazăr V. și Nicolae M., 2007):
asigură cadrul organizatoric eficient;
asigură însușirea sistematică a materiei și ritmicitatea învățării;
formează capacitatea de aplicare în practică a cunoștințelor teoretice;
dezvoltă abilități intelectuale și practice;
dezvoltă imaginația și creativitatea elevului;
oferă elevului capacitatea de a-și exersa capacitățile intelectuale și afective.
În funcție de activitatea fundamentală, sarcina didactică dominantă și scopul didactic principal se disting următoarele tipuri de lecții (Lazăr V.și Nicolae M., 2007):
lecția de comunicare și însușire a noilor cunoștințe (predare-învățare) – asigură îmbogățirea experienței elevilor cu noi informații și capacități;
lecția de formare a priceperilor și deprinderilor (lecția de laborator) – asigură familiarizarea cu munca experimentală, accentul cade pe latura formativă a instruirii;
lecția de recapitulare, sistematizare și consolidare a cunoștințelor – vizează în principal cosolidarea cunoștințelor, aprofundarea și completarea unor lacune;
lecția de verificare, evaluare și notare – indică nivelul de pregătire al elevilor și asigură optimizarea activității didactice;
lecția mixtă – pe lângă obiectivele de comunicare mai presupune și altele precum recapitulare, sistematizare, fixare, verificare, formarea sau consolidarea anumitor deprinderi.
6.1.1. Lecția bazată pe material demonstrativ
Lecția bazată pe material demonstrativ este o variantă structural-funcțională a lecției de predare-învățare, care este utilizată atunci când se urmărește asimilarea unor noi conținuturi curriculare, asigurarea unui bagaj bogat de imagini senzoriale și reprezentări absolut necesare învățării noționale și familiarizarea cu executarea corectă a acțiunilor, deprinderilor.
O astfel de lecție se poate realiza la clasa a XI-a pentru a studia anatomia și fiziologia sistemului respirator și trebuie să includă:
Scopul: cunoașterea de către elevi a particularităților structurale ale sistemului respirator.
Metode: observația, problematizarea, explicația, demonstrația, învățarea prin descoperire.
Mijloace de învățământ: mulaj torsul uman, mulaj sistemul respirator, plămâni de mamifer cu trahee și bronhii (de la abator), atlase anatomice, planșa cu sistemul respirator, aparat Donders.
Conversația pregătitoare începe de la o serie de cunoștințe căpătate în lecțiile anterioare, când elevii au studiat principalele funcții ale organismului uman. Comunicarea de noi cunoștințe va cuprinde, pe scurt, definiția respirației, alcătuirea sistemului respirator și procesele ventilației pulmonare. În prezentarea conținutului științific al lecției profesorul va utiliza materialul demonstrativ (plămânii de mamifer, mulajul cu torsul uman) și va cere elevilor să deducă ce lecție vor studia, să localizeze sistemul respirator și să definească respirația. Profesorul apelează la cunoștințele asimilate de către elevi în anii anteriori și solicită acestora să enumere componentele sistemului respirator. Prin utilizarea materialului demonstrativ (plămânii de porc) se facilitează înțelegerea particularităților structurale și funcționale ale organelor sistemului respirator. Profesorul solicită elevilor ca pe baza demonstrațiilor cu ajutorul aparatului Donders, să descrie etapele ventilației pulmonare. Prezintă principalele afecțiuni ce pot altera starea de sănătate a sistemului respirator și modul lor de manifestare pentru ca elevii să le poată identifica în momentul în care constată apariția simptomelor caracteristice. Concomitent cu aceste discuții se alcătuiește schema logică a lecției pe tablă, schemă pe care elevii o trec în caiet.
Etapa finală a lecției va cuprinde un sondaj al profesorului să vadă cum a fost înțeleasă lecția.
Funcția lecției introductive: îmbogățirea experienței elevilor cu noi informații și capacități.
Caracteristici:
comunicarea noilor conținuturi deține ponderea hotărâtoare a lecției;
sarcina dominantă este ca elevii să- și însușească conținuturi noi (Costică N., 2008).
PROIECT DIDACTIC
Unitatea școlară: Grup Școlar Roznov
Anul școlar: 2012-2013
Aria curriculară: Matematică și științe ale naturii
Profesor: Brânzei Carmen
Data:
Clasa: a XI-a
Disciplina: Biologie
Nr. ore/săptămână: 1
Unitatea de învățare: Funcțiile de nutriție
Tema : Sistemul respirator- anatomie și fiziologie
Scopul lecției: cunoașterea de către elevi a particularităților structurale ale sistemului respirator în vederea aprecierii importanței păstrării acestuia în bună stare de funcționare.
Competențe specifice:
Identificarea organelor și a sistemelor de organe la om, precum și a caracteristicilor acestora (1.1.);
Utilizarea experimentului și a investigației pentru evidențierea structurii și a funcțiilor organismului uman (2.1.);
Prelucrarea rezultatelor obținute din investigații și experimente și formularea concluziilor (2.2);
Aplicarea unor reguli de menținere a sănătății omului (5.2.);
Realizarea unor conexiuni intra-, inter- și transdisciplinare (5.3.);
Competențe derivate:
La sfârșitul lecției elevii trebuie :
Să identifice pe material biologic componentele sistemului respirator, realizând corelații între structura și funcția membranei alveolo-capilare;
Să experimenteze tehnica de punere în evidență a respirației cu ajutorul aparatului Donders;
Să construiască ecuația ventilației pulmonare.
Tipul lecției: lecție de transmitere și însușire a noilor cunoștințe – varianta lecție bazată pe material demonstrativ;
Demersul didactic:
Resurse procedurale: observația, problematizarea, demonstrația, explicația, învățarea prin descoperire.
Resurse materiale: mulaj torsul uman, mulaj sistemul respirator, plămâni de mamifer cu trahee și bronhii (de la abator), atlase anatomice, planșa cu sistemul respirator, aparat Donders.
Forma de organizare: frontal și pe grupe.
Evaluare: formativă prin chestionare orală pe tot parcursul orei și completarea fișei de evaluare.
Locul desfășurării: laboratorul de biologie.
Bibliografie:
Ciurchea M., Ciolac-Russu A., Iordache I., 1982 – Metodica predării științelor biologice, Editura Didactică și Pedagogică, București.
Cristescu D., Sălăvăstru C., Voiculescu B., Niculescu C., Cârmaciu R., 2011 – Biologie. Manual pentru clasa a XI a, Editura Corint, București.
Lazăr V., Niță M., Bușe V. – Lucrări practice de biologie, Editura Arves, Craiova.
DESFĂȘURAREA LECȚIEI
SCHEMA LECȚIEI
Respirația
Respirația este funcția prin care se asigură continuu aportul de O2 din aerul atmosferic până la nivelul celulelor și circulația în sens invers a CO2 produs al metabolismului celular.
Alcătuirea sistemului respirator:
Căi extrapulmonare: cavitate nazală, faringe, laringe, trahee, bronhii principale;
Plămânul este alcătuit din arborele bronșic, țesut pulmonar și pleură;
Arborele bronșic este alcătuit din bronhii lobare, bronhii segmentare, bronhiole intralobulare, bronhiole terminale, bronhiole respiratorii, canale alveolare, alveole pulmonare.
Țesutul pulmonar este alcătuit din lobi, segmente, lobuli, acini pulmonari.
Pleura viscerală și parietală.
Vascularizația funcțională și nutritivă;
Ventilația pulmonară: cele două procese sunt inspirația și expirația.
6.1.2. Lecția de formare a unor deprinderi practice
Lecția de formare a unor deprinderi practice este o variantă structural-funcțională a lecției de formare de priceperi și deprinderi. Acest tip de lecție are drept scop formarea unor abilități practice, automatisme în realizarea unor sarcini didactice.
Obiectivul fundamental al acestui tip de lecție poate fi realizarea unor abilități practice cum ar fi efectuarea unor preparate microscopice sau mânuirea instrumentelor din trusa de disecție în realizarea lucrărilor de laborator.
Lecția de formare a unor deprinderi practice are următoarea structură (Lazăr V. și Nicolae M., 2007): captarea atenției, anunțarea temei și obiectivelor, reactualizarea cunoștințelor, prezentarea noului conținut (lucrarea model), dirijarea învățării, obținerea performanțelor, asigurarea feed-back-ului (repetarea etapelor de lucru), evaluarea și asigurarea transferului.
O astfel de lecție se poate realiza la clasa a IX-a cu tema „ Bacteriile”, în cadrul căreia se realizează de către profesor demonstrarea lucrării în fața elevilor, se repetă etapele, ceea ce constituie dirijarea învățării, apoi elevii lucrează individual sau pe grupe, ceea ce reprezintă obținerea performanțelor.
Conversația pregătitoare începe de la o serie de cunoștințe căpătate în lecțiile anterioare, când elevii au studiat „ Celula – unitatea structurală și funcțională a organismelor vii”. Comunicarea de noi cunoștințe va cuprinde, pe scurt, definiția bacteriilor, încadrarea lor sistematică, mediul și modul lor de viață. Pentru înțelegerea caracterelor generale ale bacteriilor se realizează preparate microscopice din probe de borș, iaurt, infuzie de fân și se utilizează preparate microscopice permanente cu diferite tipuri de bacterii. De asemenea, se vor schița și desene la tablă. Profesorul va face conversație cu elevii ca să stabilească asemănările și deosebirile dintre celula procariotă și celula eucariotă. Se subliniază importanța procariotelor în diferite medii de viață în care se întâlnesc și implicațiile bacteriilor asupra plantelor, animalelor și omului. Concomitent cu aceste discuții se alcătuiește schema logică a lecției la tablă, schemă pe care elevii o trec în caiet.
Etapa finală a lecției va cuprinde un sondaj al profesorului să vadă cum a fost înțeleasă lecția.
PROIECT DIDACTIC
Unitatea școlară: Grup Școlar Roznov
Anul școlar: 2012-2013
Aria curriculară: Matematică și științe ale naturii
Profesor: Brânzei Carmen
Data:
Clasa: a IX-a
Disciplina: Biologie
Nr. ore/săptămână: 1
Unitatea de învățare: Regnul Monera
Tema : Bacteriile
Scopul lecției: formarea unor deprinderi practice.
Competențe specifice:
identificarea grupelor și a speciilor de procariote;
stabilirea relațiilor între factorii de mediu și diversitatea bacteriilor;
utilizarea metodelor și mijloacelor adecvate explorării/investigării lumii vii;
realizarea de activități experimentale și interpretarea rezultatelor.
Competențe derivate:
efectuarea corectă a observării la microscop a unor bacterii din borș sau lapte bătut;
compararea structurii celulei bacteriene cu structura celulei vegetale tipice pentru a înțelege noțiunile de procariote și eucariote;
explicarea modului de hrănire al bacteriilor, definind noțiunile de heterotrof și autotrof;
evidențierea importanței bacteriilor pentru mediu și om, enumerând cel puțin două domenii în care sunt utilizate;
Resurse educaționale:
resurse procedurale: observația, explicația, comparația, conversația euristică, demonstrația, învățarea prin descoperire.
resurse materiale: microscoape, lame, lamele, pipete, probe de lapte bătut, oțet, infuzie de fân cu Bacillus subtilis, manual, planșe pentru întreaga clasă, atlase botanice pentru fiecare masă de lucru.
forme de activitate: individuală, pe grupe, frontală.
Locul de desfășurare: laboratorul de biologie.
Evaluare: formativă prin chestionare orală și fișe de activitate.
Bibliografie:
Costică N., 2008 – Metodica predării biologiei, Ed. Graphys, Iași.
Ariniș I., Mihail A., 2004 – Biologie. Manual pentru clasa a IX-a, Editura ALL, București.
Lazăr V., Niță M., Bușe V., 2010 – Lucrări practice de biologie, Editura Arves, Craiova.
DESFĂȘURAREA LECȚIEI
SCHEMA LECȚIEI
BACTERIILE
Mediul de viață: acvatic, aerian, terestru, în organismul plantelor, animalelor și omului.
Alcătuirea bacteriilor: – sunt organisme unicelulare;
– prezintă perete unicelular;
– membrană;
– citoplasmă;
– nu prezintă nucleu individualizat;
– nu au clorofilă.
Clasificarea bacteriilor: – coci – formă sferică;
– bacili – formă de bastonaș, suveică;
– spirili – formă de spirală;
– vibrioni – formă de virgulă.
Hrănirea: – heterotrofă saprofită și parazită și autotrofă, prin chemosinteză și simbioză.
Înmulțirea: prin diviziune și prin spori.
Importanța: – descompun materia organică;
– îmbogățesc solul cu azotați – bacteriile fixatoare de azot;
– ajută la transformarea laptelui în iaurt – bacteriile fermentative;
– acrirea murăturilor;
– oțetirea vinului;
– unele produc boli la om (ex. difteria, tuberculoza, holera, amigdalita).
FIȘA DE LUCRU
Sarcini de lucru:
Puneți o picătură de borș cu pipeta pe o lamă. Acoperiți preparatul cu lamela și priviți la microscop.
Identificați organismele. Desenați pe caiete cele observate.
Detașați un fragment dintr- o nodozitate, puneți o picătură de apă și striviți bine pentru uniformizare. Colorați cu albastru de metilen după care acoperiți cu lamela.
Folosiți obiectivul 20x și veți observa bacterii foarte mici în formă de V, bastonașe sau piriforme, strălucitoare. Acestea sunt considerate ca forme degenerate, de îmbătrânire.
În câmpul microscopic se mai pot observa și forme mobile, prevăzute cu cili. Acestea sunt bacterii fixatoare de azot răspândite în sol.
6.1.3. Lecția mixtă
Lecția mixtă este o formă de organizare a activității instructiv – educative, în care profesorul antrenează elevii în activități corespunzătoare a mai multor sarcini didactice (comunicare, sistematizare, verificare, etc.).
Unii autori didactici menționează că acest tip de lecție are o structură asemănătoare cu cea a lecției de predare–învățare, cu deosebirea că în lecția mixtă nu domină nici o sarcină didactică. Volumul informațional predat este redus, profesorul se bazează pe cunoștințele anterioare și deduce noul conținut cu ajutorul clasei.
În cadrul acestei lecții sarcinile didactice sunt realizate în aceeași măsură, realizându-se o interacțiune între reactualizarea conținuturilor anterior dobândite, comunicare de noi conținuturi, fixare, sistematizare, transfer și evaluare a performanțelor elevilor.
Lecția combinată prezintă următoarea structură orientativă a evenimentelor instruirii (Naela C., 2008):
organizarea colectivului de elevi;
reactualizarea cunoștințelor anterioare;
captarea și orientarea atenției;
enunțarea temei și obiectivelor urmărite;
prezentarea materialului stimul / a noului conținut;
sistematizarea și fixarea conținutului / retenția;
transferul cunoștințelor;
evaluarea performanțelor, asigurarea conexiunii inverse;
sarcini de lucru pentru acasă, recomandări pentru studiul individual.
O astfel de lecție se poate realiza la clasa a X-a cu tema „Boli ale sistemului respirator la om ” și trebuie să includă:
Scopul: cunoașterea de către elevi a particularităților structurale ale sistemului respirator.
Metode: observația, problematizarea, explicația, demonstrația, învățarea prin descoperire, metoda „Știu, vreau să știu, am învățat ”.
Mijloace de învățământ: mulaj torsul uman, mulaj sistemul respirator, atlase anatomice, planșa cu sistemul respirator, fișe de lucru.
Conversația pregătitoare începe cu reactualizarea cunoștințelor dobândite în lecțiile anterioare, când elevii au studiat alcătuirea sistemul respirator la mamifere și ventilația pulmonară. Pentru reactualizarea cunoștințelor profesorul solicită elevilor să analizeze mulajul și planșele cu sistemul respirator și să răspundă la întrebări. Profesorul cere elevilor să caracterizeze etapele ventilației pulmonare. Elevii vor completa fișele de lucru cu răspunsurile corecte la rubrica „Știu”. Pentru a studia bolile sistemului respirator profesorul solicită elevilor să identifice principalii factori care influențează capacitatea pulmonară totală. Profesorul cere elevilor să deducă care sunt conținuturile noi care vor fi studiate și să completeze rubrica „Vreau să știu”. Comunicarea de noi cunoștințe constă în prezentarea principalelor afecțiuni ce pot altera starea de sănătate a sistemului respirator și modul lor de manifestare pentru ca elevii să le poată identifica în momentul în care constată apariția simptomelor caracteristice. Concomitent cu aceste discuții se alcătuiește schema logică a lecție pe tablă, iar elevii vor completa fișa de lucru la rubrica „Am învățat”.
Evaluarea performanței elevilor se va realiza prin completarea fișei de evaluare.
PROIECT DIDACTIC
Unitatea școlară: Grup Școlar Roznov
Anul școlar: 2012-2013
Aria curriculară: Matematică și științe ale naturii
Profesor: Brânzei Carmen
Data:
Clasa: a X-a
Disciplina: Biologie
Nr. ore/săptămână: 2
Unitatea de învățare: Respirația la animale
Tema : Boli ale sistemului respirator la om
Scopul lecției: cunoașterea de către elevi a bolilor sistemului respirator la om și regulilor de meținere a sănătății omului.
Competențe specifice:
Identificarea organelor și a sistemelor de organe la om, precum și a caracteristicilor acestora (1.1.);
Utilizarea experimentului și a investigației pentru evidențierea structurii și a funcțiilor organismului uman (2.1.);
Prelucrarea rezultatelor obținute din investigații și experimente și formularea concluziilor (2.2);
Aplicarea unor reguli de menținere a sănătății omului (5.2.);
Realizarea unor conexiuni intra-, inter- și transdisciplinare (5.3.);
Competențe derivate:
La sfârșitul lecției elevii trebuie :
Să identifice pe material biologic componentele sistemului respirator, realizând corelații între structura și funcția membranei alveolo-capilare;
Să construiască ecuația ventilației pulmonare;
Să identifice principalele boli ale sistemului respirator, a cauzelor, manifestărilor și a modalităților de prevenire;
Tipul lecției: mixtă (combinată).
Demersul didactic:
Resurse procedurale: observația, conversația euristică, descoperirea inductivă, metoda „Știu, vreau să știu, am învățat”.
Resurse materiale: mulaj torsul uman, mulaj sistemul respirator, atlase anatomice, planșa cu sistemul respirator.
Forma de organizare: frontal și pe grupe.
Evaluare: formativă prin chestionare orală pe tot parcursul orei și completarea fișei de evaluare.
Locul desfășurării: laboratorul de biologie.
Bibliografie:
Ciurchea M., Ciolac-Russu A., Iordache I., 1982 – Metodica predării științelor biologic, Editura Didactică și Pedagogică, București.
Cristescu D., Sălăvăstru C., Voiculescu B., Niculescu C., Cârmaciu R., 2011 – Biologie. Manual pentru clasa a XI a , Editura Corint , București.
Gheorghe M., Dincă V., Mihăilă A., Petrescu G., 2004 – Teste de biologie pentru clasele IX-XII, Editura Genessa, Craiova.
DESFĂȘURAREA LECȚIEI
SCHEMA LECȚIEI
Boli ale sistemului respirator sunt:
Bronșita: a. cauze – inflamarea mucoasei arborelui bronșic;
b. manifestări – tuse, febră , dureri de cap.
2. Laringita: a. cauze – inflamarea mucoasei laringelui;
b. manifestări – vorbire răgușită, tuse seacă.
3. Astmul bronșic: a. cauze – spasmul bronhiilor sub influența particulelor de praf;
b. manifestări – senzații de sufocare.
4. Pneumonia: a. cauze – microbi (pneumococi, streptococi, stafilococ);
b. manifestări – temperatură ridicată, tuse seacă, chinuitoare.
5. Tuberculoza pulmonară:
a. cauze – Bacilul Koch foarte rezistent în afara organismului;
b. manifestări – stare generală proastă, lipsa poftei de mâncare, scade capacitatea de muncă, organismul slăbește.
B. Modalități de prevenire:
– aerul respirat trebuie să îndeplinească anumite condiții temperatura de 18 – 200C, umiditate și puritate;
– călirea organismului prin aer, apă, gimnastică;
– îmbrăcăminte adecvată condițiilor de mediu;
– alimentație echilibrată;
– evitarea surselor de infecție;
– vaccinarea antituberculoasă.
FIȘA DE LUCRU
Metoda „Știu, vreau să știu, am învățat”
Alcătuirea sistemului respirator
Etapele ventilației pulmonare
Factorii care influențează capacitatea pulmonară totală
Principalele boli ale sistemului respirator
Principalele modalități de prevenire
Cauzele și manifestările bronșitei, laringitei, astmului bronșic, pneumoniei, TBC – ului
Principalele modalități de prevenire
6.1.4. Lecția de verificare, evaluare și notare
Lecția de verificare și apreciere a rezultatelor școlare urmărește, în principal, constatarea nivelului de pregătire a elevilor, cu consecințe ce decurg din această constatare pentru activitatea viitoare a profesorului cu elevii.
Structura relativă a acestui tip de lecție:
precizarea conținutului ce urmează a fi verificat;
verificarea conținutului (în cazul unei verificări orale, această etapă poate constitui un bun prilej pentru sistematizarea cunoștințelor, corectarea unor confuzii etc.);
aprecierea rezultatelor (dacă în cazul verificării orale sau practice aprecierea se face la sfârșitul orei, în cazul verificării scrise, acest moment se va consuma în următoarea întâlnirea a profesorului cu elevii);
precizări privind modalitățile de completare și de corectare a greșelilor și sugestii în legătură cu valorificarea conținuturilor actualizate în activitatea viitoare.
Eficiența acestui tip de lecție depinde în mare măsură de calitatea realizării momentului apreciativ (și pe această bază, de realizare a unei notări obiective), dar și unul de optimizare a activității viitoare, plecând de la ceea ce se constată.
Variantele lecției de verificare și apreciere se stabilesc, în principal, în funcție de metoda sau modul de realizare a evaluării (Lazăr V. și Nicolae M., 2007):
lecția de evaluare orală;
lecția de evaluare prin lucrări scrise;
lecția de evaluare prin lucrări practice;
lecția de evaluare cu ajutorul programelor computerizate.
Structura orientativă a evenimentelor instruirii (Costică N., 2008):
organizarea colectivului de elevi;
precizarea conținutului ce urmează a fi verificat;
verificarea conținuturilor însușite;
aprecierea rezultatelor și precizări privind completarea lacunelor sau corectarea unor greșeli.
Lecția se desfășoară la clasa a IX-a, având ca temă „Regnul Monera. Regnul Protista” .
PROIECT DE LECȚIE
Unitatea școlară: Grup Școlar Roznov
Anul școlar: 2012-2013
Aria curriculară: Matematică și științe ale naturii
Profesor: Brânzei Carmen
Data:
Clasa: a IX-a
Disciplina: Biologie
Nr. ore/săptămână: 1
Unitatea de învățare: Regnuri: clasificare, caractere generale
Tema : Regnul Monera. Regnul Protista
Scopul lecției: evaluarea și autoevaluarea cunoștințelor elevilor cu privire la caracteristicile regnurilor învățate și a reprezentanților acestora.
Competențe specifice:
Culegerea de date din surse variate de informare/documentare despre organizarea lumii vii (1.1.);
Clasificarea indivizilor biologici pe baza caracterelor generale (1.2.);
Aplicarea unor algoritmi de identificare și rezolvare de probleme (3.2.);
Utilizarea corectă a terminologiei specifice biologiei în diferite situații de comunicare (4.2.).
Competențe derivate:
La sfârșitul lecției elevii trebuie :
Să enumere comparativ caracterele generale ale regnurilor Monera și Protista;
Să identifice, clasifice și descrie minim 3 reprezentanți studiați în cadrul fiecărui regn;
Să utilizeze corect terminologia însușită;
Să argumenteze importanța teoretică și practică a organismelor aparținând regnurilor amintite.
Tipul lecției: lecție de verificare, evaluare și notare – varianta lecție de verificare prin lucrări scrise.
Demersul didactic:
Resurse procedurale: exercițiul, comparația, problematizarea.
Resurse materiale: fișe de evaluare.
Forma de organizare: individual
Evaluare: sumativă prin teste de evaluare.
Locul desfășurării: laboratorul de biologie.
Bibliografie:
Costică N., 2008- Metodica predării biologiei, Ed. Graphys, Iași.
Ariniș I., Mihail A., 2004 – Biologie. Manual pentru clasa a IX-a, Editura ALL, București.
Lazăr V., Niță M., Bușe V., 2010- Lucrări practice de biologie, Editura Arves, Craiova.
DESFĂȘURAREA LECȚIEI
FIȘĂ DE EVALUARE
Regnul Monera, Regnul Protista
Completați spațiile libere din afirmația următoare, astfel încât aceasta să fie corectă.
Flagelate parazite sunt ……………………………. și …………………………………… .
Nutriția la Euglena viridis este de tip …………….., iar la parameci este de tip ……………….
Citiți cu atenție, afirmațiile următoare; precizați care este falsă (F) și care este adevărată(A). Modificați parțial afirmația falsă pentru ca aceasta să devină adevărată.
Reproducerea asexuată la bacterii se realizează cu ajutorul gameților.
Parameciul se deplasează cu ajutorul cililor.
Euglena verde se hrănește prin fagocitoză.
Organismele unicelulare sunt răspândite în cele mai variate medii de viață.
Numiți două regnuri cu reprezentanți unicelulari.
Precizați care sunt cele patru forme bacteriene.
Precizați patru caracteristici structurale ale celulei bacteriene.
Alcătuiți un minieseu cu tema „Hrănirea bacteriilor ”. În acest scop enumerați șase noțiuni specifice temei și alcătuiți un text format din 3 – 4 fraze, utilizând corect și în corelație noțiunile enumerate.
Punctaj: oficiu = 10 p, subiectul 1 =12 p (4 noțiuni x 3 p), subiectul 2 = 18 p (6 noțiuni x 3p), subiectul 3 = 30p (10 noțiuni x 3p), subiectul 4 =30 puncte (enumerarea noțiunilor = 6 puncte, utilizarea lor = 24 p).
6.1.5. Lecția de fixare și sistematizare
Lecția de fixare și sistematizare vizează, în principal, consolidarea cunoștințelor însușite, dar și aprofundarea lor și completarea unor lacune. Se realizează prin recapitulare; recapitularea nu înseamnă reluarea într-o formă identică a unităților de conținut însușite anterior. Condiția de bază a eficientizării acestui tip de lecție o constituie redimensionarea conținuturilor în jurul unor idei cu valoare cognitivă maximă, astfel încât elevii să fie capabili de conexiuni din ce în ce mai largi ale cunoașterii.
Realizarea unei lecții de recapitulare cere din partea profesorului o foarte bună pregătire de specialitate pentru a putea fi în măsură să aleagă și să ordoneze ideile esențiale, care să caracterizeze un sistem de organe și funcțiile lor. Pregătirea științifică trebuie să fie însoțită de însușirea metodelor și procedeelor didactice, care permit optimizarea învățării, la care putem adăuga folosirea celor mai adecvate mijloace didactice, fără de care recapitularea rămâne la jumătate de drum.
Structura lecției de recapitulare este următoarea:
Etapa pregătitoare – se anunță elevii cu câteva zile înainte asupra temei ce urmează a fi pregătită, se anunță și cărțile (bibliografia) unde pot găsi idei legate de tema respectivă;
Etapa fundamentală – desfășurarea lecției propriu–zise trebuie să cuprindă mijloacele didactice considerate a fi cele mai eficiente de folosit în funcție de obiectivele operaționale propuse; metodele și procedeele didactice adecvate au un rol esențial precum și schema logică a lecției;
Etapa finală – cuprinde esențializarea și generalizarea conținutului științific analizat, la care se adaugă aprecierea elevilor prin note.
Pentru ilustrarea unei lecții de recapitulare și sistematizare am ales la clasa a XI- a, tema „ Respirația ”. În vederea desfășurării cu succes a acestei acțiuni s-a indicat elevilor să pregătească, mai întâi, lecțiile din acestă unitate de învățare, care se referă la noțiuni de anatomie, fiziologie și igienă.
PROIECT DIDACTIC
UNITATEA DE ÎNVĂȚĂMÂNT: Grup Școlar Roznov
PROFESOR : Brânzei Carmen
DATA:
CLASA: a XIa
ARIA CURRICULARĂ: Matematică și științe
OBIECTUL: Biologie
UNITATEA DE ÎNVĂȚARE: Funcțiile de nutriție
TEMA: Recapitulare –Respirația
SCOPUL LECȚIEI: Cunoașterea de către elevi a particularităților structurale și funcționale ale sistemelor de organe care îndelinesc funcțiile de respirație.
COMPETENȚE SPECIFICE:
– Identificarea organelor și sistemelor de organe la om, precum și a caracteristicilor acestora (1.1);
Utilizarea investigației pentru evidențierea structurii și funcțiilor organismului uman (2.1);
Prelucrarea rezultatelor obținute din investigații și formularera concluziilor (2.2);
Aplicarea unor reguli de menținere a sănătății omului (5.2).
COMPETENȚE DERIVATE:
La sfârșitul lecției elevii trebuie:
– Să recunoască pe materialul didactic organele sistemului respirator;
– Să precizeze mecanismele ventilației pulmonare și etapele schimburilor gazoase;
– Să realizeze corelații între propriul regim de activitate și odihnă și influența acestuia asupra stării de sănătate.
TIPUL LECȚIEI: recapitulare, sistematizare și consolidare a cunoștințelor- variantă lecție bazată pe un plan alcătuit de profesor.
DEMERSUL DIDACTIC:
Resurse procedurale: demonstrația, conversația euristică, explicația, brainstorming.
Resurse materiale: manual, planșe, atlas anatomic, fișe de recapitulare.
Forma de organizare: frontal și pe grupe de elevi;
Evaluare: formativă prin chestionare orală pe tot parcursul orei și test de evaluare la sfârșitul orei.
BIBLIOGRAFIE:
– Mohan Gh., Corneanu G., Ardelean A.,2004 – Biologie.Manual pentru clasa a-IX-a, Edit. Corint.
– Lazăr V.,Nicolae M., Lecția formă de bază a organizării procesului de predare –învățare-evaluare la disciplina biologie, Edit.Arves, Craiova
DESFĂȘURAREA LECȚIEI
FIȘĂ DE RECAPITULARE
Respirația
Sarcina nr. 1
1. Stabiliți care sunt organele sistemului respirator.
Sarcina nr. 2
2. Cele două etape ale ventilației pulmonare sunt inspirația și expirația:
a. Stabiliți care sunt modificările cutiei toracice în timpul ventilației pulmonare.
b. Stabiliți care sunt modificările suferite de plămâni în timpul ventilației pulmonare.
Sarcina nr. 3
Enumerați care sunt cele trei etape ale schimburilor gazoase respiratorii și precizați câte o caracteristică pentru fiecare:
FIȘĂ DE EVALUARE
Selectați afirmația falsă despre laringe:
Este situat lângă faringe;
Comunică cu traheea;
Are rol exclusiv în respirație;
Prezintă musculatură striată.
Cantitatea de aer care poate fi expirat după o inspirație maximă este:
V. E. R.;
V. C. + V. E. R.;
V. C. + V. E. R.+ V. I. R.;
C. P. T.
Bronhia principală:
Prezintă inele alcătuite din țesut cartilaginos fibros;
Este căptușită cu un epiteliu de acoperire cilindric simplu;
Intră în alcătuirea acinului pulmonar;
Pătrunde în plămâni și se ramifică formând arborele bronșic.
Un sportiv poate introduce peste volumul curent o cantitate de 1700 ml aer. Prin expirație forțată el poate elimina imediat 4200ml aer. Calculați V. E. R. pentru acest sportiv.
6.2. Valorificarea metodico-didactică a temei în proiectarea unui opțional
Planul cadru de învățământ oferă libertatea de a decide asupra unor teme particulare de învățare ale elevilor, prin introducerea unor teme opționale. Prin oferta curriculară la decizia școlii (C.D.Ș.) sunt propuse elevilor parcursuri în raport cu aspirațiile, nevoile, și posibilitățile fiecăruia.
Conținuturile C.D.Ș.-urilor sunt diferite de cele prezentate în trunchiul comun și oferă posibilitatea elevilor de a-și forma capacități și competențe noi sau de a le perfecționa pe cele deja dobândite.
Pentru elaborarea programei de curriculum la decizia școlii (CDȘ) a fost propusă următoarea schemă de proiectare în acord cu modelul programelor din trunchiul comun (Ciucu C. și Ureche C., 2003).
Argument – o pagină care motivează cursul propus, nevoi ale elevilor, ale comunității locale, formarea unor competențe de transfer etc.
Competențe generale și specifice/obiective de referință și specifice – formulate după modelul celor din trunchiul comun, dar nu reluări ale acestora. Pentru un opțional de o oră pe săptămână se vor defini și urmări 5-6 competențe generale/obiective de referință pe care elevii urmează să le atingă până la sfârșitul anului. Competențele/obiectivele să fie măsurabile, adecvate nivelului de cunoștințe și vârstei elevului.
Activități de învățare – stabilite în acord cu obiectivele/competențele enunțate, care să conducă la dezvoltarea capacităților propuse, presupun activitatea nemijlocită a elevului sau permit învățarea în cooperare, derulate efectiv în clasă sau într-o locație.
Lista de conținuturi – cuprinde informațiile care vor fi introduse, combinate și recombinate între ele și cu cele învățate anterior, vehiculate în cadrul opționalului. Conținuturile vor fi organizate articulat, sistemic, astfel încât să se cumuleze și să permită accesul. Acestea să fie adaptate la experiența elevului, adecvate intereselor, nevoilor prezente și viitoare.
Modalități de evaluare – Vor fi menționate tipurile de probe care se potrivesc CDȘ-ului propus: probe scrise, orale, practice, referat, proiect etc.
Bibliografie
Se sugerează ca în perioada de proiectare și aplicare a unui nou CDȘ, acesta să fie aplicat pe o durată de un an de zile, chiar dacă reglementările în vigoare permit o durată mai mare. Există riscul ca elevii și/sau profesorul să agreeze totuși cursul ales/propus, dar să fie nevoiți să îl parcurgă toată perioada de timp anunțată în ofertă.
PROGRAMA ȘCOLARĂ PENTRU DISCIPLINA OPȚIONALĂ
„Impactul bacteriilor patogene asupra sănătății omului”
Clasa a X-a
Tipul: Opțional la nivelul disciplinei
Aria curriculară: Matematică și științe
Durată: 1 an
Mod de desfășurare: pe clase și pe grupe de elevi
Propunător: Brânzei Carmen
Unitatea de învățământ: Grup Școlar Roznov
Loc de desfășurare: laboratorul de biologie
An școlar: 2012 – 2013
Nr. ore/săptămână: 1oră/săptămână
Nivel predare: clasa a X-a
Argument
Modul de viață, atât cel personal, cât și cel al comunității, influențează starea de sănătate individuală, astfel încât sănătatea se află în raport direct cu condițiile sociale, economice și cu cele alimentare. Pertubarea unuia dintre acești factori conduce la alterarea stării de sănătate și creșterea incidenței bolilor.
Astfel se observă necesitatea formării și respectării unor deprinderi igienico-sanitare, promovându-se astfel un mod de viață sănătos. Și cum școala și familia sunt principalii pioni în formarea și modelarea personalității elevului, acestea trebuie să-i ajute pe elevi să înțeleagă că sunt o parte integrantă a societății și trebuie să fie preocupați de starea de sănătate a tuturor. Selecția conținuturilor se realizează în funcție de posibilitățile, interesele, nevoile elevului.
Opționalul propus, „Impactul bacteriilor patogene asupra sănătății omului” pune accent pe realizarea unei educații conștiente a elevilor pentru igienă, în scopul asigurării stării de sănătate a acestora și a familiilor lor, având în vedere procentul mare al morbidității datorat bolilor infecțioase în populația țării noastre. Prin tema propusă se urmărește și completarea cunoștințelor elevilor interesați în studiul biologiei vegetale și animale cu noțiuni referitoare la morfologia, fiziologia și mediul de viață ale unor bacterii patogene și efectele produse de acestea asupra organismului uman.
Acest proiect își propune conștientizarea de către elevi, dar și de către părinți, că un mediu sănătos și deciziile pozitive au o influență benefică aupra dezvoltării și formării acestora.
Conținuturile opționalului contribuie la amplificarea cunoștințelor elevilor în ceea ce privește starea de sănătate, susținerea propriilor idei și integrarea într-o societate aflată într-o permanentă schimbare.
COMPETENȚE GENERALE:
Utilizarea unor noțiuni, concepte, legi și principii specifice microbiologiei.
Cunoașterea și înțelegerea terminologiei, a conceptelor și a principiilor specifice microbiologiei.
Dezvoltarea capacităților de explorare/investigare în scopul rezolvării de probleme specifice biologiei.
Dezvoltarea capacității de comunicare, utilizând corect limbajul specific biologiei.
Formarea unor atitudini și comportamente responsabile privind infecțiile produse de bacterii.
VALORI ȘI ATITUDINI:
Motivația pentru aplicarea cunoștințelor dobândite în viața cotidiană.
Interesul pentru menținerea stării de sănătate proprie și a celor din jur.
Preocupare pentru cunoașterea impactului bacteriilor patogene asupra sănătății personale și a celor din jur.
Interes pentru a se ajunge la o bună stare de sănătate în cadrul propriei comunități.
COMPETENȚE SPECIFICE ȘI CONȚINUTURI
1. Utilizarea unor noțiuni, concepte, legi și principii specifice microbiologiei
Cunoașterea și înțelegerea terminologiei, a conceptelor și a principiilor specifice microbiologiei
Dezvoltarea capacităților de explorare/investigare în scopul rezolvării de probleme specifice biologiei.
Dezvoltarea capacității de comunicare, utilizând corect limbajul specific biologiei.
Formarea unor atitudini și comportamente responsabile privind infecțiile produse de bacterii.
LISTA ORIENTATIVĂ DE CONȚINUTURI:
Microorganismele patogene
Relația gazdă – parazit
Determinanți ai bolilor infecțioase
Creșterea și multiplicarea patogenului
Exo-, entero-, endo- toxine
Patogeni intracelulari
Căile de răspândire a microorganismelor
Difuzia vectorială mecanică
Difuzia vectorială biologică
Distribuția spațială a contaminării
Tipuri de boli și etiologia acestora
Infecții respiratorii
Tuberculoza
Pneumonia
Bronșita
Laringita
Astmul bronșic
Infecția meningo – cocică
Dizenteria
Holera
Difteria
Botulismul
Diareea acută
Infecția gonococică genito – urinară
Măsuri de prevenire și combatere a infecțiilor cu bacterii patogene
SUGESTII METODOLOGICE:
Exemple de activități de predare-învățare:
identificarea și utilizarea unor surse variate de informare/documentare: atlase, albume, enciclopedii, determinatoare, internet, culegeri de texte consacrate, reviste, mijloace video, bănci de date, dicționare;
imaginarea unor situații problemă și rezolvarea lor:
Unele bacterii patogene provoacă infecții respiratorii la om. Astfel de bacterii patogene sunt micobacteriile, pneumococii, streptococii, stafilococii care pot produce boli infecțioase la nivelul plămânilor.
Doi pacienți se prezintă la medicul pneumoftiziolog cu următoarele simptome:
Primul pacient cu temperatură ridicată, tuse seacă, chinuitoare, modificări ale respirației, junghi toracic;
Al doilea pacient cu stare subfebrilă, lipsa poftei de mâncare, pierdere ponderală, tuse.
În urma analizelor de laborator, în probele recoltate s-au identificat pneumococi în cazul unui pacient și prezența bacilului Koch pentru celălalt pacient.
Analizați simptomele fiecărui pacient și rezultatele analizelor de laborator pentru a identifica tipul de infecție respiratorie pentru fiecare pacient.
efectuarea de experiențe :
„Efectul proprietăților săpunului asupra bacteriilor”
rezolvarea creativă de probleme:
Multe boli sunt cauzate de microorganisme. Presupuneți că aveți abilitatea de a produce o substanță chimică capabilă să distrugă orice virus sau bacterie existentă pe Pământ. Alcătuiți o prezentare a acestei substanțe în care să specificați care sunt avantajele și dezavantajele folosirii ei.
extragerea, inserarea și interpretarea informației din și în: tabele, scheme, grafice, diagrame, fragmente de text, albume tematice, internet, reviste etc.;
descoperirea și analizarea relațiilor cauzale: structură-funcție, organism-mediu, evoluția de la simplu la complex;
construirea și folosirea unor modele (materiale figurative și simbolice) pentru ilustrarea, clarificarea, argumentarea fenomenelor și proceselor biologice;
elaborarea de către elev a unor algoritmi de rezolvare pentru diverse situații de învățare;
elaborarea și susținerea unor referate bibliografice, portofolii și proiecte de grup – „Surse generatoare de agenți patogeni”.
întocmirea unor colaje, creații literare și plastice, pliante, afișe, postere;
indicarea unor metode pentru prevenirea și reducerea unor îmbolnăviri la om – realizarea unei activități cu tema: „Soluții pentru combaterea tuberculozei”.
Metode și procedee:
experimentul;
învățarea prin descoperire;
studiu de caz;
metoda 6 – 5 – 3;
metoda acvariului;
conversația euristică;
Modalități de evaluare:
– probe orale: întrebări pe baza fișelor de observații ale elevilor;
– probe scrise;
– probe practice;
– eseuri;
– chestionare;
– autoevaluare;
– observarea sistematică a elevilor;
– portofoliu.
BIBLIOGRAFIE:
Buiuc D., 1992 – Microbiologie medicală, Ed. Didactică și Pedagogică, București.
Ciurchea M., Ciolac-Russu A., Iordache I., 1982 – Metodica predării științelor biologice, Editura Didactică și Pedagogică, București.
Costică N., 2008 – Metodica predării biologiei, Ed. Graphys, Iași.
Duca E., Duca M., Furtunescu G., 1979 – Microbiologie medicală, Editura Didactică și Pedagogică, București.
BIBLIOGRAFIE ȘTIINȚIFICĂ
Anastasiu C., Barbu Z., Bercea O., Bungețianu Gh., Dumitriu Șt., Ionescu C., Moisescu V., 1977 – Tratat de Ftiziologie, Editura Dacia, Cluj- Napoca
Borundel C., 1979 – Manual de Medicină Internă, ediția a II-a, Editura Medicală, București
Bogdan M.A., 2008 – Pneumologie, Editura Universitară „Carol Davila”, București
Brennan P.J., Crick D.C., 2007 – The cell wall core of Mycobacterium tuberculosis in the context of drug discovery, PubMed Central, 7(5): 475- 88
Buiuc D., 2003 – Microbiologie medicală – Ghid pentru studiul și practica medicinei, ediția a VI-a, Editura „Gr. T. Popa” ,Iași
Buiuc D., Negruț M., 2009 – Tratat de microbiologie clinică, ediția a III-a, Editura Medicală,București
Caplan- Tacu D.M., Israil A. M., 2010 – Bacteriologie clinică – Ghid practic de diagnostic, Editura Publishing, București
Chiotan M., 2006 – Boli infecțioase, Editura Național, București
Cojocaru M., Culea I., Dorobăț O.M., Lazăr C., Mogoș M., Steriu I., 2005 – Recomandări pentru standardizarea activității în medicina de laborator, vol. I, Editura Cartea Universitară, București
Dimache Gh., Radu V., 1977 – Microbiologie și Parazitologie, Editura Didactică și Pedagogică, București
Dimache Gh., Dimache V., Cernescu D., Radu V., 1977 – Inframicrobiologie și bacteriologie, Editura Didactică și Pedagogică, București
Dorobăț O.M., 1997 – Bacteriologie medicală, Editura Universității „Titu Maiorescu”, București
Dunca S., Ailiesei O., Nimițan E., Ștefan M., 2004 – Microbiologie aplicată, Editura Tehnopress, Iași
Homorodean D., Diaconescu C., 1998 – Ghid de diagnostic bacteriologic al tuberculozei, Atelierul Tipografic al Centrului de Calcul și Statistică Sanitară și Documentare Medicală, Ministerul Sănătății, București
Homorodean D., Moldovan O., Diculencu D., Chiriac G., Muntean I., 2005 – Îndrumar de tehnici de laborator de bacteriologie BK, Atelierul Tipografic al Centrului de Calcul și Statistică Sanitară și Documentare Medicală, Ministerul Sănătății, București.
Ivan A., 2002 – Tratat de epidemiologie a bolilor transmisibile, Editura Polirom, Iași
Marica C., Didilescu C., Tănăsescu M., 2011 – Compendium de tuberculoză, Edit. Curtea Veche, București
Popa L.G., Popa M.I., Ștefan M., 2004 – Diagnosticul de laborator în infecțiile produse de microorganisme din genul Mycobacterium, Editura Infomedica, București
Popa L.G., Popa M.I., 2007 – Bacteriologie medicală, Editura Renaissance, București
Popescu G., Chiotan D., Cioran N., Didilescu C., 2013 – Pneumologia, revistă a Societății Române de Pneumologie, vol. 62( 2)
Toma Săcărea F., 2006 – Bacteriologie medicală, Editura University Press, Târgu- Mureș
Wallach J., 2007 – Interpretarea testelor de diagnostic , ediția a VII-a, Editura Științelor Medicale, București
Winn, W. Jr., Allen , S., Janda W., Koneman, E., Procop G., Schreckenberger, P., Woods, G., 2006 – Color Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology, 6th Edition, Lippincott williams & Wilkins, Baltimore
Resurse Web:
http://www. britannica.com
http://www. emedicine.medscape.com
http://www. microbewiki.kenyon.edu
http://www. textbookofbacteriology.net
http://www.microumftg.ro
BIBLIOGRAFIE (didactico-metodică)
Barna A., 1995 – Autoeducația. Probleme teoretice și metodologice, Editura Didactică și Pedagogică,București
Barna A., Pop I. Moldovan A., 1998 – Predarea biologiei în învățământul gimnazial, Editura Didactică și Pedagogică, București
Cerghit I., 1983 – Perfecționarea lecției în școala modernă, Editura Didactică și Pedagogică, București
Ciucu C., Ureche C., 2003 – Metodica predării biologiei, Editura Zedax, Focșani
Ciurchea M., Ciolac Rusu A., Ion I., 1983- Metodica predării științelor biologice, Editura Didactică și Pedagogică, București
Costică N., 2008 – Metodica predării biologiei, Editura Graphys,Iași
Cucoș C., 2005 – Introducere în pedagogie. Teoria și metodologia curriculumului, Editura Univ. „Al. I. Cuza”, Iași
Ion I., 1996- Metodica predării biologiei, Editura Sanvialy, Iași
Jinga I., Istrate Elena, 2006 – Manual de Pedagogie, Editura Bic All, București
Lazăr V., Nicolae M., 2007 – Lecția- forma de bază a organizării procesului de predare-învățare-evaluare la disciplina biologie, Editura Arves, Craiova
Oprea C.L., 2007- Strategii didactice interactive: repere teoretice și practice, ediția a II-a, Editura Didactică și Pedagogică, București
Vogler J., 2000- Educația integrată și școala inclusivă, Editura Polirom, Iași
Resurse Web:
http://www.curriculum.edu.ro
BIBLIOGRAFIE ȘTIINȚIFICĂ
Anastasiu C., Barbu Z., Bercea O., Bungețianu Gh., Dumitriu Șt., Ionescu C., Moisescu V., 1977 – Tratat de Ftiziologie, Editura Dacia, Cluj- Napoca
Borundel C., 1979 – Manual de Medicină Internă, ediția a II-a, Editura Medicală, București
Bogdan M.A., 2008 – Pneumologie, Editura Universitară „Carol Davila”, București
Brennan P.J., Crick D.C., 2007 – The cell wall core of Mycobacterium tuberculosis in the context of drug discovery, PubMed Central, 7(5): 475- 88
Buiuc D., 2003 – Microbiologie medicală – Ghid pentru studiul și practica medicinei, ediția a VI-a, Editura „Gr. T. Popa” ,Iași
Buiuc D., Negruț M., 2009 – Tratat de microbiologie clinică, ediția a III-a, Editura Medicală,București
Caplan- Tacu D.M., Israil A. M., 2010 – Bacteriologie clinică – Ghid practic de diagnostic, Editura Publishing, București
Chiotan M., 2006 – Boli infecțioase, Editura Național, București
Cojocaru M., Culea I., Dorobăț O.M., Lazăr C., Mogoș M., Steriu I., 2005 – Recomandări pentru standardizarea activității în medicina de laborator, vol. I, Editura Cartea Universitară, București
Dimache Gh., Radu V., 1977 – Microbiologie și Parazitologie, Editura Didactică și Pedagogică, București
Dimache Gh., Dimache V., Cernescu D., Radu V., 1977 – Inframicrobiologie și bacteriologie, Editura Didactică și Pedagogică, București
Dorobăț O.M., 1997 – Bacteriologie medicală, Editura Universității „Titu Maiorescu”, București
Dunca S., Ailiesei O., Nimițan E., Ștefan M., 2004 – Microbiologie aplicată, Editura Tehnopress, Iași
Homorodean D., Diaconescu C., 1998 – Ghid de diagnostic bacteriologic al tuberculozei, Atelierul Tipografic al Centrului de Calcul și Statistică Sanitară și Documentare Medicală, Ministerul Sănătății, București
Homorodean D., Moldovan O., Diculencu D., Chiriac G., Muntean I., 2005 – Îndrumar de tehnici de laborator de bacteriologie BK, Atelierul Tipografic al Centrului de Calcul și Statistică Sanitară și Documentare Medicală, Ministerul Sănătății, București.
Ivan A., 2002 – Tratat de epidemiologie a bolilor transmisibile, Editura Polirom, Iași
Marica C., Didilescu C., Tănăsescu M., 2011 – Compendium de tuberculoză, Edit. Curtea Veche, București
Popa L.G., Popa M.I., Ștefan M., 2004 – Diagnosticul de laborator în infecțiile produse de microorganisme din genul Mycobacterium, Editura Infomedica, București
Popa L.G., Popa M.I., 2007 – Bacteriologie medicală, Editura Renaissance, București
Popescu G., Chiotan D., Cioran N., Didilescu C., 2013 – Pneumologia, revistă a Societății Române de Pneumologie, vol. 62( 2)
Toma Săcărea F., 2006 – Bacteriologie medicală, Editura University Press, Târgu- Mureș
Wallach J., 2007 – Interpretarea testelor de diagnostic , ediția a VII-a, Editura Științelor Medicale, București
Winn, W. Jr., Allen , S., Janda W., Koneman, E., Procop G., Schreckenberger, P., Woods, G., 2006 – Color Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology, 6th Edition, Lippincott williams & Wilkins, Baltimore
Resurse Web:
http://www. britannica.com
http://www. emedicine.medscape.com
http://www. microbewiki.kenyon.edu
http://www. textbookofbacteriology.net
http://www.microumftg.ro
BIBLIOGRAFIE (didactico-metodică)
Barna A., 1995 – Autoeducația. Probleme teoretice și metodologice, Editura Didactică și Pedagogică,București
Barna A., Pop I. Moldovan A., 1998 – Predarea biologiei în învățământul gimnazial, Editura Didactică și Pedagogică, București
Cerghit I., 1983 – Perfecționarea lecției în școala modernă, Editura Didactică și Pedagogică, București
Ciucu C., Ureche C., 2003 – Metodica predării biologiei, Editura Zedax, Focșani
Ciurchea M., Ciolac Rusu A., Ion I., 1983- Metodica predării științelor biologice, Editura Didactică și Pedagogică, București
Costică N., 2008 – Metodica predării biologiei, Editura Graphys,Iași
Cucoș C., 2005 – Introducere în pedagogie. Teoria și metodologia curriculumului, Editura Univ. „Al. I. Cuza”, Iași
Ion I., 1996- Metodica predării biologiei, Editura Sanvialy, Iași
Jinga I., Istrate Elena, 2006 – Manual de Pedagogie, Editura Bic All, București
Lazăr V., Nicolae M., 2007 – Lecția- forma de bază a organizării procesului de predare-învățare-evaluare la disciplina biologie, Editura Arves, Craiova
Oprea C.L., 2007- Strategii didactice interactive: repere teoretice și practice, ediția a II-a, Editura Didactică și Pedagogică, București
Vogler J., 2000- Educația integrată și școala inclusivă, Editura Polirom, Iași
Resurse Web:
http://www.curriculum.edu.ro
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Studiul Infectiilor cu Mycobacterium Tuberculosis la Populatia Judetului Neamt (ID: 158171)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.