اختبار الاختمار: كيف يساعد في التعرف على الميكروبات؟

الاختمار عملية استقلابية تحصل بها بعض الميكروبات على الطاقة من مواد مثل السكريات دون الاعتماد على الأكسجين في هذه العملية. وفي المختبر، يُوضَع الميكروب في وسط مناسب يحتوي على سكر محدد ومؤشر يكشف تغير الحموضة. إذا خمّر الميكروب السكر، قد يتغير لون الوسط بسبب إنتاج الأحماض، وقد يتكوّن غاز أيضًا.

لا تتصرف جميع البكتيريا والخمائر بالطريقة نفسها؛ فقد يخمّر نوع منها الجلوكوز ولا يخمّر اللاكتوز، بينما يُظهر نوع آخر نمطًا مختلفًا. يستفيد المختص من مجموعة هذه التفاعلات، مع خصائص أخرى، لتضييق الاحتمالات والتعرف على الميكروب. لذلك لا يُعد تفاعل واحد دليلًا قاطعًا على نوعه.

تبدأ المزرعة عادة بوضع عينة سريرية، مثل البول أو الدم، في أوساط تساعد على نمو الميكروبات المحتملة. وبعد ظهور النمو، قد يُجري المختبر اختبارات كيميائية حيوية، منها اختبارات الاختمار. وتستخدم بعض المختبرات تقنيات أحدث للتعرف على الميكروبات، فلا يكون اختبار الاختمار التقليدي مطلوبًا في كل حالة.

• المزرعة: تكشف نمو ميكروبات قابلة للزراعة ضمن الظروف المستخدمة.
• اختبار الاختمار: يوضح بعض الصفات الاستقلابية للميكروب للمساعدة على تحديد هويته.
• اختبار حساسية المضادات: يقيّم استجابة الميكروب لأدوية معينة، وهو مختلف عن اختبار الاختمار.
• اختبارات الاستقلاب الشاملة CMP: تحاليل دم تقيس مواد مرتبطة بوظائف الأعضاء وتوازن الجسم، ولا تختبر تخمير الميكروبات للسكريات.

كذلك لا ينبغي الخلط بين هذا الفحص واختبارات التنفس المستخدمة لتقييم بعض حالات سوء امتصاص السكريات؛ فلكل منها طريقة وهدف وتفسير مختلف.

قد يدخل اختبار الاختمار ضمن استقصاء عدوى مشتبه بها عندما يحتاج المختبر إلى تمييز ميكروبات متشابهة في مظهرها أو نموها. لا يطلبه المريض عادة باسمه، بل يطلب الطبيب فحصًا أو مزرعة مناسبة للأعراض، ثم يختار المختبر وسائل التعرف اللازمة بحسب العينة والميكروب المحتمل.

• المساعدة على التفريق بين بعض أنواع البكتيريا المعوية.
• دعم التعرف على بعض الخمائر باستخدام اختبارات ملائمة.
• استكمال نتائج الفحص المجهري والمزرعة والاختبارات الأخرى.
• تقييم خصائص عزلة ميكروبية ضمن العمل التشخيصي أو البحثي.

لا يُستخدم هذا الاختبار منفردًا للتحري العام عن الأمراض لدى الأشخاص الأصحاء، ولا لتشخيص اضطرابات الاستقلاب عند الإنسان. كما أنه لا يحدد شدة العدوى أو مدى انتشارها في الجسم.

اختبارات السكر المفرد

يحتوي الوسط على سكر محدد، مثل الجلوكوز أو اللاكتوز أو السكروز، مع مؤشر للحموضة. وقد يتضمن أنبوبًا صغيرًا لالتقاط الغاز. تساعد النتيجة على معرفة ما إذا كان الميكروب قادرًا على تخمير ذلك السكر في ظروف الاختبار.

الأوساط متعددة السكريات

تجمع بعض الأوساط أكثر من سكر، وتُقرأ التغيرات في أجزاء مختلفة منها للحصول على نمط تفاعلات أوسع. وقد تكشف أيضًا خصائص أخرى، مثل إنتاج كبريتيد الهيدروجين. تفسير هذه الأوساط يحتاج إلى خبرة؛ لأن تغير اللون لا يحمل المعنى نفسه في كل موضع أو اختبار.

لوحات التعرف الكيميائي الحيوي

قد تستخدم المختبرات شرائط أو بطاقات تضم تفاعلات متعددة، بعضها مرتبط باستقلاب السكريات. يُقارَن النمط الناتج بقاعدة بيانات للمساعدة على التعرف على الميكروب. وليست جميع اختبارات استخدام السكريات اختبارات تخمير؛ إذ قد تقيس بعض الأنظمة عمليات استقلابية مختلفة.

لا يحتاج اختبار الاختمار نفسه إلى إجراء داخل الجسم، لأنه يُجرى على الميكروب في المختبر. لكن الوصول إلى هذا الميكروب قد يتطلب عينة يحددها موضع العدوى المشتبه بها:

• البول: عند الاشتباه بعدوى المسالك البولية، مع الالتزام بطريقة الجمع المطلوبة لتقليل التلوث.
• الدم: عند الاشتباه بعدوى في مجرى الدم، ويُجمع بتقنية دقيقة في عبوات مخصصة.
• البراز أو مسحات مواضع معينة: وفق الأعراض والميكروبات المطلوب البحث عنها.
• السائل الزليلي داخل المفصل: عند الاشتباه بعدوى مفصلية، ويجمعه مختص بإبرة معقمة.

لا تحتاج كل عينة إلى اختبارات اختمار، وقد تُختار وسائل مختلفة تمامًا للتعرف على المسبب. كما تختلف تعليمات الجمع والنقل باختلاف نوع العينة.

لا يتطلب اختبار الاختمار عادة صيامًا بحد ذاته. اتبع تعليمات الفحص الأصلي، وأخبر الطبيب بالأدوية التي تتناولها، خصوصًا المضادات الحيوية ومضادات الفطريات؛ لأنها قد تقلل نمو الميكروبات في المزرعة. لا توقف أي دواء من تلقاء نفسك. وقد يفضّل الطبيب أخذ العينة قبل بدء العلاج إذا كان ذلك ممكنًا دون تأخير علاج ضروري.

بعد جمع العينة ونقلها، تُزرع عند الحاجة، ثم تُختار مستعمرة مناسبة لإجراء اختبارات التعرف. يضبط المختبر الوسط ودرجة الحرارة ووقت الحضانة، ثم يقرأ التفاعلات. قد تصدر نتيجة أولية قبل اكتمال التقرير، وتختلف المدة الإجمالية بحسب سرعة نمو الميكروب والحاجة إلى فحوص تأكيدية.

النتيجة الإيجابية لسكر معين تعني أن الميكروب أظهر تخميرًا قابلًا للكشف وفق شروط الفحص، ولا تعني بمفردها أن الشخص مصاب بعدوى. والنتيجة السلبية تعني عدم رصد التفاعل المطلوب، لكنها لا تستبعد وجود الميكروب أو المرض. وغالبًا يتلقى الطبيب اسم الميكروب النهائي بدل تفاصيل جميع التفاعلات.

يتأثر التفسير بنقاوة العزلة وجودة الوسط ووقت القراءة. كذلك قد يكون الميكروب الموجود في العينة مسببًا للعدوى، أو جزءًا من الميكروبات الطبيعية، أو ناتجًا عن تلوث أثناء الجمع. يحسم الطبيب دلالة النتيجة بالاستناد إلى الأعراض وموضع العينة وبقية الفحوص، وليس إلى لون الوسط وحده.

لا يسبب تفاعل الاختمار خطرًا مباشرًا للمريض لأنه يحدث خارج الجسم. ترتبط المخاطر بجمع العينة: فقد يسبب سحب الدم ألمًا أو كدمة، بينما يحمل سحب السائل المفصلي احتمالات مثل النزف أو العدوى، وهي غير شائعة عند إجرائه بالطريقة المناسبة. أما جمع البول أو البراز فعادة لا يتضمن إجراءً تدخليًا.

ولا يُستخدم الاختبار عادة لمراقبة نجاح العلاج مباشرة؛ فالتحسن يُقيَّم بالأعراض والفحص، وقد تُطلب مزرعة متابعة في حالات محددة. استمرار نمط تخمير معين لا يعني فشل العلاج، كما لا تحدد النتيجة وحدها المضاد المناسب.

راجع الطبيب إذا استمرت أعراض العدوى أو عادت بعد العلاج، أو إذا ظهرت نتيجة مزرعة غير طبيعية وتحتاج إلى تفسير. لا تبدأ مضادًا حيويًا اعتمادًا على تقرير مختبري وحده. واطلب تقييمًا عاجلًا عند وجود حمى مع مفصل متورم ومؤلم أو صعوبة في تحريكه.

أما صعوبة التنفس أو الارتباك أو الإغماء أو التدهور السريع مع اشتباه العدوى فتستدعي رعاية طارئة. لا تنتظر اكتمال المزرعة أو اختبارات التعرف في هذه الحالات؛ فقد يلزم بدء التقييم والعلاج قبل صدور النتائج النهائية.