آزمایش رنگ آمیزی گرم(gram stain)در تشخیص نوع باکتریهای عامل عفونت

آزمایش رنگ آمیزی گرم(gram stain)در تشخیص نوع باکتریهای عامل عفونت

آزمایش رنگ آمیزی گرم (Gram)، روشی پرکاربرد برای تشخیص دو گروه بزرگ باکتری‌ها می‌باشد که بر اساس مواد تشکیل دهنده‌ی دیواره‌ی سلولی مختلفشان انجام می‌گیرد. آزمایش رنگ آمیزی گرم، با رنگ کردن این سلول‌ها به رنگ‌های قرمز و بنفش، تمایزی را بین گروه‌های گرم مثبت و گرم منفی ایجاد می‌کند. باکتری‌های مثبت گرم به خاطر وجود یک لایه‌ی ضخیم پپتیدوژلیکا (peptidoglycan) در دیواره‌ی سلولی‌شان که رنگ بنفش کریستالی را در خود حفظ می‌کنند (رنگی که سلول‌ها به آن آغشته می‌شوند)، رنگ بنفش به خود می‌گیرند. از طرفی دیگر، باکتری‌های منفی گرم قرمزرنگ می‌شوند، این رنگ به خاطر دیواره‌ی نازکی از پپتیدوژلیکا است که در طی فرایند رنگ‌زدایی، رنگ بنفش کریستالی را در خود حفظ نمی‌کنند. آزمایش رنگ‌آمیزی گرم شامل سه مرحله می‌باشد: رنگ آمیزی با یک رنگ محلول در آب بنام بنفش کریستالی، رنگ‌زدایی و خنثی کردن رنگ و متضاد کردن رنگها که معمولاً با استفاده از سافانین انجام می‌گیرد. به خاطر تفاوت‌های موجود در ضخامت لایه‌ی پپتیدوژلیکا در غشای سلولی بین باکتری مثبت گرم و منفی گرم، باکتری‌هایی مثبت گرم (با لایه‌ی پپتیدوژلیکای ضخیم‌تر)، رنگ بنفش کریستالی را در طی فرایند رنگ‌زدایی در خود حفظ می‌کند، درحالی‌که باکتری‌های منفی گرم، در فرایند رنگ‌آمیزی نهایی، رنگ بنفش کریستالی‌شان را از دست می‌دهند و بجای آن با ماده‌ی سافارین رنگ‌آمیزی می‌شوند.

در آزمایش رنگ‌آمیزی گرم، نمونه‌ای از ناحیه‌ی عفونی یا نمونه‌ای از باکتری‌هایی که در فرایند کشت رشد کرده‌اند را بروی اسلاید شیشه‌ای قرار گرفته و به کار برده می‌شود. سپس این اسلاید را با یک رنگ مخصوص آغشته می‌کنند و یک تکنسین آزمایشگاه مجرب و کارآزموده، این نمونه را در زیر میکروسکوپ مورد آزمایش و بررسی قرار می‌دهد. رنگ و شکل باکتری‌ها کمک می‌کند تا مشخص شود که کدام نوع کلی از باکتری‌ها وجود دارند

برای دریافت اطلاعات بیشتر و مشاوره در آزمایشگاه تخصصی آزمایشگاه تخصصی پاتوبیولوژی زمرد تحت نظر دکتر می‌توانید با شماره 02126702134 و 02126711751 و 02126711749  تماس حاصل فرمایید.

چه چیزی قرار است آزمایش شود؟


آزمایش رنگ آمیزی گرم، یک تکنیک آزمایشگاهی است که از آن برای تشخیص حضور باکتری و گاهی اوقات قارچ‌ها در نمونه‌ی گرفته‌شده محل مشکوک به عفونت استفاده می‌شود. این آزمایش، نتایج نسبتاً سریعی را درباره حضور داشتن یا نداشتن باکتری‌ها یا قارچ‌ها و (در صورت وجود) نوع کلی آن‌ها ارائه می‌دهد. در آزمایش رنگ‌آمیزی گرم، از نمونه‌ی گرفته‌شده از ناحیه عفونی استفاده می‌شود که آن را بروی یک اسلاید شیشه قرار داده و اجازه می‌دهند تا خشک شود. سپس این اسلاید را با رنگ مخصوصی آغشته می‌کنند و در زیر میکروسکوپ مورد بررسی و آزمایش قرار می‌دهند. هر کدام از باکتری‌هایی که ممکن است وجود داشته باشند، در طی ارزیابی و آزمایش میکروسکوپی، طبق رنگ و شکلشان دسته‌بندی می‌شوند:

  • رنگ: معمولاً باکتری‌ها یا "گرم مثبت" (بنفش) یا " گرم منفی" (صورتی) می‌باشند.
  • شکل: رایج‌ترین شکل باکتری‌ها، گرد cocci) ) یا به شکل میله‌های عصایی (bacilli) می‌باشد.

با مشاهده‌ی گروه‌بندی باکتری‌های روی اسلاید، می‌توان اطلاعات بیشتری را نیز به دست آورد، مانند باکتری‌های گردی که به‌صورت تکی، به‌صورت جفتی، در گروه‌های چهارتایی، در خوشه‌ها یا به‌صورت زنجیره‌ای وجود دارند و یا باکتری‌هایی به شکل میله‌ی عصایی که ضخیم، کوتاه، بلند هستند یا سوراخ‌های بزرگی در یک‌طرفشان دارند. هرگونه باکتری که در سلول‌های سفید خون وجود دارند (داخل سلولی) نیز در این آزمایش مشخص می‌شود. رنگ گرم به دست آمده در آزمایش و شکل باکتری‌ها، اطلاعاتی را درباره‌ی اینکه کدام باکتری ممکن است منجر به بروز عفونت شده باشد، می‌دهد. یک مثال از باکتری گرد گرمی مثبت، باکتری استفیلوکوکوس اورئوس (Staphylococcus aureus) است که با عفونت‌های استاف staph ارتباط دارد. یک مثال از باکتری گرمی منفی، باکتری اشریچیا کولی (Escherichia coli) است که علت بسیاری از عفونت‌های مجاری ادراری می‌باشد. از طریق آزمایش رنگ آمیزی گرم می‌توان قارچ‌ها (به شکل مخمرها یا کپک‌های قارچی) را در مراحل ابتدایی تشخیص داد، اما ویروس‌ها را نمی‌توان در طی این آزمایش مشاهده کرد. اگرچه آزمایش‌های رنگ آمیزی گرم، آزمایش‌هایی اولیه‌ی مفیدی برای کشف و تشخیص انواع کلی باکتری‌ها و یا قارچ‌ها هستند، اما نتایج به دست آمده از آن‌ها را معمولاً نتایجی مقدماتی و اولیه تلقی می‌کنند. برای تائید یک تشخیص، نتایج به دست آمده از کشت یا آزمایش‌های دیگری مانند تست های آنتی‌ژن، آنتی‌بادی یا آزمایش‌های مولکولی برای انواع بخصوصی از باکتری‌ها لازم و ضروری هستند. گاهی اوقات، برای معلوم شدن اینکه کدام داروی آنتی‌بیوتیک می‌تواند بیشترین تأثیر را در درمان عفونت داشته باشد، آزمایش‌هایی جهت میزان مستعد بودن به بیماری لازم است.

نمونه‌ی لازم برای این آزمایش چگونه گرفته می‌شود؟


ممکن است برای انجام آزمایش رنگ آمیزی گرم، چندین نمونه‌ی مختلف گرفته شود. برخی از نمونه‌ها با استفاده از سواب (وسیله‌ای برای جمع کردن) یا پنبه‌های استریل گرفته می‌شوند تا سلول‌ها یا ماده‌ی مترشحه در محل مشکوک به عفونت را برای آزمایش در اختیار داشت. نمونه‌های دیگری مانند ادرار یا بزاق نیز در ظرف استریل شده‌ای جمع‌آوری می‌شوند. ممکن است برخی از مایعات بدن نیز با استفاده از سرنگ و سوزن گرفته شوند. برای جمع‌آوری نمونه‌ای از باکتری‌هایی که در یک نمونه‌ی کشت رشد کرده و نگه‌داری شده‌اند، از یک سواب یا همان وسیله جمع‌آوری استفاده می‌کنند.

آیا برای افزایش کیفیت نمونه‌ی آزمایشی، به آماده‌سازی‌هایی برای این آزمایش نیاز است؟


برای انجام این آزمایش، به هیچ آماده‌سازی نیاز نیست.

این آزمایش برای چه‌کاری انجام می‌شود؟


 آزمایش رنگ‌آمیزی گرم، همراه با یک کشت از ماده گرفته‌شده از محل دچار عفونت، برای تشخیص علت بروز عفونت‌های باکتریایی انجام می‌شود. آزمایش رنگ‌آمیزی گرم، نتایج اولیه و مقدماتی را درباره‌ی حضور عامل باکتریایی و نوع کلی آن ازجمله شکل و گرم مثبت یا منفی بودن آن‌ها ارائه می‌دهد. اغلب اوقات، کشف حضور باکتری و معلوم شدن اینکه آیا عفونت موجود به خاطر میکروبی ناشی شده است که گرم مثبت یا گرم منفی است، به پزشک کمک خواهد کرد تا در زمانی که منتظر جواب و تکمیل آزمایش‌های مؤثرتری مانند کشت است، داروهای آنتی‌بیوتیک مناسبی را برای بیمار تجویز کند. حضور یا عدم حضور سلول‌های سفید خون در آزمایش رنگ آمیزی گرم می‌تواند به اثبات این موضوع کمک کند که نمونه‌ی مناسب و کافی جمع‌آوری‌شده است، زیرا اغلب اوقات در یک عفونت، سلول‌های سفید خون حضور دارند. یک آزمایش رنگ‌آمیزی گرم را می‌توان به‌عنوان بخشی از ارزیابی یک کشت نیز انجام داد. وقتی باکتری‌ها در یک محیط خنثی در آزمایشگاه رشد کنند، برای کمک به تعیین نوع باکتری موجود و کمک به معلوم شدن این موضوع که برای تشخیص قطعی علت بروز عفونت چه آزمایش‌های دیگری باید انجام بگیرد، یک آزمایش رنگ‌آمیزی گرم انجام می‌شود. عفونت‌های قارچی مانند قارچ‌های پوستی نیز ممکن است با استفاده از آزمایش رنگ‌آمیزی گرم تشخیص داده شوند.

چه زمانی این آزمایش توصیه می‌شود؟


آزمایش رنگ آمیزی گرم معمولاً همراه با کشت نمونه و هنگامی‌که پزشک به عفونت باکتریایی یا قارچی مشکوک باشد، توصیه می‌شود. این آزمایش همچنین اغلب هنگامی انجام می‌شود که نتیجه‌ی آزمایش کشت، روی نمونه‌ای از باکتری‌هایی که درکشت رشد کرده‌اند، مثبت باشد. برای اتخاذ یک درمان مناسب، نتایج این آزمایش خیلی سریع داده می‌شوند.

تفسیر نتایج این آزمایش چگونه است؟


تفسیر نتایج این آزمایش چگونه است؟

نتیجه منفی از آزمایش رنگ آمیزی گرم اغلب به صورت ("no organism seen" هیچ ارگانیسمی دیده نشده) گزارش می‌شود. به این معنا که هیچ عفونت باکتریایی وجود ندارد یا اینکه مقدار باکتری کافی در نمونه وجود نداشته است که با رنگ در زیر میکروسکوپ قابل دیدن باشد.

نتیجه مثبت از آزمایش رنگ امیزی گرم اغلب شامل توصیفی از آنچه که بروی اسلاید دیده شده می‌باشد. این توصیف معمولاً شامل موارد زیر می‌باشد:

  • باکتری دیده شده گرم مثبت (بنفش) است یا گرم منفی (صورتی)
  • شکل- گرد (cocci) یا میله‌ای (bacilli)
  • اندازه، مقدار نسبی و یا چینش باکتری‌ها، درصورتی‌که مرتبط باشد
  • آیا باکتری‌هایی در سلول‌های دیگر وجود دارند یا خیر (درون‌سلولی)
  • وجود سلول‌های قرمز خون یا سلول‌های سفید خون
  • قارچ‌ها (به‌صورت مخمرها یا کپک) نیز ممکن است در آزمایش رنگ آمیزی گرم دیده و گزارش شوند. ممکن است مخمرها به صورت سلول‌های مجزایی ظاهر شوند که شاید شاخه‌هایی داشته باشند، درحالی‌که کپک‌ها ممکن است به‌صورت شاخه‌های گیاه مانندی و در انواع مختلفی بنام هایفا( hyphae) دیده شوند. ممکن است برای تشخیص نوع خاص باکتری‌ها به آزمایش‌های دیگری نیاز باشد (برای اطلاعات بیشتر درباره‌ی این آزمایش‌ها، به آزمایش‌های تشخیص قارچ مراجعه کنید).

این اطلاعات، همراه با علائم و نشانه‌ها و یافته‌های بالینی از بیمار، به پزشک کمک خواهند کرد تا بهترین و مؤثرترین درمان را به کار بگیرد، گاهی اوقات پیش از آنکه نتایج آزمایش کشت گزارش شود. اگرچه، نتایج آزمایش رنگ‌آمیزی گرم معمولاً نتایجی مقدماتی و اولیه محسوب می‌شوند و برای تائید یک تشخیص، برای انواع بخصوصی از باکتری‌ها به نتایج آزمایش کشت و آزمایش‌های دیگری مانند تست آنتی‌بادی و انتی ژن نیاز است. گاهی اوقات، برای تعیین اینکه کدام آنتی بیوتیک بیشترین تأثیر را در درمان عفونت دارد، آزمایش میزان مستعد بودن به بیماری باید انجام بگیرد.

نمونه‌هایی از برخی باکتری‌های قابل‌توجه در پزشکی

چند نمونه از برخی باکتری‌های قابل توجه در پزشکی و ظاهر آن‌ها در آزمایش رنگ آمیزی گرم عبارت‌اند از:

  • باکتری گرد (cocci) گرم مثبت: استافیلکوکوس (استاف اورئوس) می‌تواند موجب عفونت‌های پوستی و سندروم شوک سمی شود، استرتوکوکوس پنومونی می‌تواند منجر به بیماری پنومونی یا همان ذات‌الریه شود.
  • باکتری گرد (cocci) گرم منفی: نیسریا مننژیتیدیس (Neisseria meningitidis) موجب بیماری مقاربتی سوزاک می‌شود.
  • باکتری میله‌ای (bacilli) گرم مثبت: باسیلوس انتراسیس (انتراکس) می‌تواند موجب عفونت‌های پوستی یل عفونت ریه (ذات‌الریه) شود (همچنین یک عامل بیوتروریسم است)؛ مونوسیتوژنهای لیستریا می‌توانند منجر به بیماری های ناشی از مواد غذایی  شوند.
  • باکتری میله‌ای (bacilli) گرم منفی: اشریچیا کولی (Escherichia coli )، شایع‌ترین علت بروز عفونت‌های دستگاه و مجاری ادراری می‌باشد.

نمونه‌هایی مانند خون و مایع مغزی نخاعی معمولاً استریل هستند. معمولاً وقتی‌که عفونت باکتریایی وجود نداشته باشد، عوامل باکتریایی در آن‌ها وجود نخواهد داشت. ممکن است در یک عفونت، تعداد باکتری‌ها در ابتدا کم باشد و این نوع از نمونه‌ها ممکن است به پردازش و فراوری بیشتری نیاز داشته باشند تا به غلظت و تراکمی از باکتری‌ها برسند تا بتوان آن‌ها را در آزمایش رنگ‌آمیزی گرم تشخیص داد. مایعات و نواحی دیگری مانند بزاق دهان یا پوست معمولاً علاوه بر باکتری‌هایی که منجر به عفونت شده‌اند، دارای سلول‌ها و ظاهر نرمالی هستند. آزمایش رنگ آمیزی گرم بروی این نوع نمونه‌ها به بررسی و ارزیابی بسیار دقیقی توسط یک متخصص آزمایشگاه مجرب و کارآزموده نیاز دارد تا مشخص شود که کدام سلول‌ها ممکن است نرمال و کدام یک ممکن است ناشی از عفونت باشند.

اطلاعات بیشتری درباره‌ی آزمایش رنگ آمیزی گرم


عفونت‌های ناشی از عوامل باکتریایی را نباید دست‌کم گرفت، حتی اگر علائم بیمار خفیف باشند. درمان فوری می‌تواند به کاهش شدت و گسترش عفونت کمک کند. در صورت عدم درمان عفونت‌های باکتریایی، این نوع عفونت‌ها می‌توانند گسترش یابند و ممکن است درنهایت منجر به آسیب به بافت و عضو بدن شوند. در آزمایش رنگ آمیزی گرم، عوامل ویروسی قابل‌رؤیت و تشخیص نیستند. اگر پزشک به عفونت میکروباکتریالی مانند بیاری سل در بیمار مشکوک باشد، می‌تواند بجای آزمایش رنگ آمیزی گرم و آزمایش کشت، آزمایش اسمیر AFB و کشت را روی نمونه‌ی بزاق بیمار توصیه کند.

"کپی فقط با ذکر منبع و لینک بلامانع است."