تشكل العدوى الطفيلية تحديا كبيرا للصحة العمومية، خاصة في البلدان والمناطق النامية. تقارن هذه الدراسة محلل البراز الأوتوماتيكي لتقييم فعاليته التشخيصية مع طريقة الفحص المجهري المباشر للمسحة الرطبة التقليدية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
تشكل العدوى الطفيلية تحديا كبيرا للصحة العمومية، خاصة في البلدان والمناطق النامية. تقارن هذه الدراسة محلل البراز الأوتوماتيكي لتقييم فعاليته التشخيصية مع طريقة الفحص المجهري المباشر للمسحة الرطبة التقليدية.
مع التنمية الاجتماعية والاقتصادية ، انخفض انتشار الأمراض الطفيلية المعوية بشكل كبير عاما بعد عام. ومع ذلك، لا تزال العدوى الطفيلية مشكلة صحية عمومية رئيسية على الصعيد العالمي، لا سيما في البلدان والمناطق النامية. يعد التشخيص والعلاج في الوقت المناسب أمرا بالغ الأهمية للسيطرة على انتشار هذه الأمراض. طريقة الفحص المجهري المباشر للمسحة الرطبة التقليدية ، على الرغم من استخدامها على نطاق واسع ، إلا أنها كثيفة العمالة وعرضة للتلوث وتعتمد على مهارات الفني. تقدم هذه الورقة محلل البراز الأوتوماتيكي ، الذي يعمل على أتمتة معالجة عينات البراز ، مما يوفر مزايا مقارنة بالطريقة المجهرية التقليدية للمسحة الرطبة المباشرة ، مثل سهولة التشغيل ، والكشف السريع ، وبيئة العمل النظيفة والصحية ، والحساسية العالية والخصوصية ، وبالتالي تعزيز كفاءة التشخيص ودقته. < p class = "jove_content" >قارنا ثلاث طرق مختلفة لتحليل البراز: طريقة الفحص المجهري المباشر للمسحة الرطبة ، ومحلل البراز الأوتوماتيكي (تقرير الذكاء الاصطناعي) ، ومحلل البراز الأوتوماتيكي (تدقيق المستخدم). يستخدم تقرير الذكاء الاصطناعي تحليلا آليا للصور وخوارزميات التعلم الآلي لتحديد مكونات مثل الطفيليات والبيض في عينات البراز. يمكن لهذه الطريقة معالجة عدد كبير من العينات بسرعة ، مما يزيد من الكفاءة. يستخدم تدقيق المستخدم أيضا محلل البراز التلقائي ولكنه يتضمن خطوة إضافية لتدقيق المستخدم. يقوم الفنيون ذوو الخبرة بمراجعة تقرير الذكاء الاصطناعي لتعزيز دقة وموثوقية النتائج. أظهر المحلل حساسية بنسبة 84.31٪ لتقرير الذكاء الاصطناعي و 94.12٪ لعمليات تدقيق المستخدمين ، إلى جانب خصوصية 98.71٪ لتقارير الذكاء الاصطناعي و 99.69٪ لعمليات تدقيق المستخدمين ، مما يجعله أداة لا تقدر بثمن للتشخيص السريري وعلاج الالتهابات الطفيلية.
لا تزال الأمراض الطفيلية المعوية تمثل مشكلة صحية عامة جسيمة على مستوى العالم، لا سيما في الدول النامية. وتكشف البيانات التاريخية الصادرة عن لجنة الصحة والرعاية الاجتماعية في جمهورية الصين الشعبية عن انخفاض ملحوظ في معدلات الإصابة من 62.63% في عام 1992 إلى 5.96% في عام 20151,2,3. وعلى الرغم من هذا الانخفاض الحاد1، مع معدل انتشار وطني موزون قدره 0.47% وعدد تقديري يصل إلى 5.98 مليون شخص مصاب3، فإن معدل انتشار عدوى Clonorchis sinensis بين سكان مقاطعة غوانغدونغ لا يزال مرتفعاً بشكل ملحوظ بنسبة 4.90%4. ولا تزال مناطق محددة مثل غوانغدونغ تظهر معدلات إصابة أعلى بـ C. sinensis، مما يؤكد الحاجة إلى طرق تشخيص دقيقة.
يمكن تشخيص الأمراض الطفيلية من خلال الفحص المجهري، والتصوير الطبي، والطرق المصلية والجزيئية. ويعد التحليل المصلي باستخدام مقايسة الممتص المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA) مفيداً في تشخيص الأمراض الطفيلية، ولكن الحساسية تكون متوسطة، بنسبة تقارب 80%5. وتتميز تقنيات التشخيص البيولوجي الجزيئي بحساسية ونوعية عاليتين6، إلا أنها تعوقها عمليات مرهقة وتستغرق وقتاً طويلاً، فضلاً عن ارتفاع تكاليف الاختبارات، مما يجعلها غير مناسبة للاختبارات الروتينية واسعة النطاق.
يعد الكشف عن بيوض C. sinensis في براز المريض هو الأساس لتأكيد التشخيص. وتعتبر طريقة مسحة "كاتو-كاتز" (Kato-Katz) السميكة، التي تبحث عن بيوض C. sinensis، هي الطريقة التقليدية المستخدمة شائعاً لتشخيص الأمراض الطفيلية7,8. ورغم أنها غير مكلفة، إلا أنها تستغرق وقتاً طويلاً، وتتطلب جهداً مكثفاً، وغير مناسبة للممارسة السريرية في ظل وجود حجم كبير من العينات التي يجب فحصها. وتعتمد معظم المستشفيات الأولية حالياً طريقة مجهرية المسحة الرطبة المباشرة. ومع ذلك، لا تزال هذه الطريقة تستغرق وقتاً طويلاً وتتطلب جهداً مكثفاً، مع وجود رائحة براز غير محببة، وهي عرضة للتلوث المتبادل، ومخاطر عالية من حيث الأمن الحيوي، ونتائج تعتمد على خبرة ودقة personnel الفحص9.
تواجه تقنيات التشخيص التقليدية، رغم قيمتها، قيوداً في الحساسية والعملية. ومع ذلك، ومع التقدم المستمر في العلم والتكنولوجيا، أصبح فحص البراز أكثر أتمتة ومعيارية. وتكتسب الأجهزة الآلية التي تعتمد على طرق التصوير الرقمي للكشف الكمي عن الطفيليات أو بيوض الطفيليات في البراز شعبية متزايدة في المختبرات السريرية؛ حيث توفر مزايا مثل سهولة التشغيل، وسرعة الكشف، وبيئة عمل نظيفة وصحية، بالإضافة إلى الحساسية والنوعية العاليتين. يستخدم محلل البراز الآلي تقنية التصوير الرقمي لتوثيق الملاحظات المجهرية من خلال التقاط سلسلة من الصور الرقمية ذات التكبير المنخفض والعالي عبر المجهر ونظام التصوير الرقمي المدمج به. ثم يقوم النظام بنقل هذه الصور إلى نظام معالجة بيانات حاسوبي يعمل على تحديدها وتحليلها وفقاً لذلك. وقد حاولنا مؤخراً تشخيص مجموعة من الإصابات الطفيلية، مع التركيز على الكشف عن الطفيليات وبيوضها في عينات البراز. ويتم تحديد العينات الإيجابية من خلال وجود خصائصها المورفولوجية. لقد قمنا بتقييم محلل البراز الآلي للكشف عن الطفيليات في عينات البراز وأكدنا إمكاناته كأداة مساعدة لطرق الفحص المجهري التقليدية. يتكون محلل البراز الآلي من وحدة رئيسية وبرمجيات مصاحبة تضم عدة وحدات متخصصة، بما في ذلك وحدة أخذ العينات الآلية، ووحدة أخذ العينات بالثقب، ووحدة ملاحظة خصائص ولون العينة، ووحدة الكاميرا، ووحدة بطاقة الكواشف (الشكل 1).

الشكل 1: مكونات الجهاز. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
في هذه الدراسة، تم تقييم 2,305 عينة براز حديثة من المرضى المقيمين في مستشفى مقاطعة قوانغدونغ الشعبي في يوليو 2024 بطريقة مزدوجة التعمية باستخدام محلل البراز التلقائي وطريقة الفحص المجهري المباشر للمسحات الرطبة (الشكل 2). قامت مجموعة واحدة بإجراء الاختبارات باستخدام طريقة الفحص المجهري المباشر للمسحات الرطبة، بينما استخدمت المجموعة الأخرى محلل البراز التلقائي مع تقرير تم إنشاؤه بواسطة الذكاء الاصطناعي. وبعد توثيق النتائج من كل مجموعة، قامت مجموعة ثالثة من المختبرين بمراجعة الصور التي التقطها المحلل التلقائي يدويًا؛ حيث فحصوا الصور بحثًا عن طفيليات أو بيوض مشتبه بها، والصور التي انحرفت عن التحليل التلقائي، والصور الضبابية أو المفقودة، وتلك التي تحتوي خلفياتها على بقايا مفرطة ومعقدة. تضمنت هذه العملية تصحيح النتائج، والتي أُشير إليها بعد ذلك بمراجعة المستخدم لمحلل البراز التلقائي. وفي النهاية، قام شخص رابع بتلخيص النتائج وتحليلها إحصائيًا. تم تقييم فعالية أجهزة تحليل البراز المؤتمتة بالكامل من خلال الكشف مزدوج التعمية عن الطفيليات/البيوض، مع مقارنة وقت الكشف والنتائج عبر المنهجيات الثلاث.

الشكل 2: توضيح تخطيطي لخطة البحث. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على هذه الدراسة من قبل لجنة المراجعة الأخلاقية في مستشفى مقاطعة قوانغدونغ الشعبي، بجامعة جنوب الصين الطبية، قوانغتشو، الصين (رقم الموافقة: KY2024-445-02). وقع جميع المشاركين على نموذج موافقة مستنيرة مكتوبة قبل الانضمام للدراسة. وتُدرج الكواشف والمعدات المستخدمة في الدراسة في جدول المواد.
1. جمع العينات
2. طرق فحص البراز

الشكل 3: سير عمل نظام تحليل البراز الآلي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
3. التقييم المنهجي
4. تحليل النتائج
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
مقارنة أوقات الكشف بين طرق الكشف الثلاث
كان متوسط وقت الكشف 1.55 min للشخص الواحد لكل عينة باستخدام طريقة الفحص المجهري المباشر للمسحة الرطبة، و1.30 min للشخص الواحد لكل عينة باستخدام محلل البراز الآلي (تقرير الذكاء الاصطناعي)، و1.47 min للشخص الواحد لكل عينة باستخدام محلل البراز الآلي (تدقيق المستخدم). تطلبت طريقة الفحص المجهري المباشر للمسحة الرطبة مدة زمنية تبلغ 1.1x مقارنة بمحلل البراز الآلي (تقرير الذكاء الاصطناعي) (t = 2.442, P = 0.020). وفي المقابل، كانت المدد الزمنية لمحلل ا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وتمثل الأمراض الطفيلية مصدر قلق كبير للصحة العامة على الصعيد العالمي12، لا سيما في البلدان النامية حيث تؤدي إلى مشاكل صحية مثل سوء التغذية والتقزم وفقر الدم وانسداد القنوات الصفراوية13، كما أنها مرتبطة بعدم كفاية التنمية الاجتماعية والاقتصادية والتعليم. أصبح اختبار البراز للطفيليات جزءا روتينيا من الممارسة السريرية ، حيث تعد الدقة والسرعة والكفاءة من المتطلبات الرئيسية لمثل هذه الاختبارات.
يستخدم الكشف عن الطفيليات طرقا متنوعة مثل الفحص المجهري و...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى أصحاب البلاغ تضارب في المصالح للإعلان.
تم تمويل هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (82002235 ، 82302571) ؛ مؤسسة قوانغدونغ للبحوث الأساسية والتطبيقية (2024A1515011037).
< p class = "jove_content" > < p class = "jove_content" > < p class = "jove_content" >الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| برنامج محلل البراز الأوتوماتيكي (FA280S) | ORIENTER | v.1.028 (RecoV2.9.14) | برنامج نظام محلل البراز الأوتوماتيكي (FA280S) |
| سائل التنظيف المركز | ORIENTER | مناسب لتنظيف خط الأنابيب | |
| غطاء GLASS | SAIL BRAND | حماية العينة من التلف والتلوث. | |
| قش بلاستيكي يمكن التخلص منه | Nantong Lingke Biotechnology | قش بلاستيكي يمكن التخلص منه يستخدم لشفط المحلول الملحي الفسيولوجي | |
| FA280S | ORIENTER | A022201035 | محلل البراز الأوتوماتيكي بالكامل |
| سائل التنظيف | ORIENTER | Q / WWT-019-2021 | أنابيب التنظيف لمحلل البراز الأوتوماتيكي بالكامل المنتج ؛ |
| مجهر | أوليمبوس | 3H51278 | مراقبة الخلايا |
| شرائح | WS-7101 | أنها توفر سطحا مستقرا ومسطحا لتركيب العينات لفحصها تحت المجهر. | |
| عينة مخفف | ORIENTER | ماكينات Sichuan Rong 20150025 | مناسبة لتخفيف عينات البراز |
| رف عينة | رفوف تحميل ORIENTER | ||
| أنبوب عينة | ORIENTER | Sichuan Rong Machinery 20200204 | |
| البراز حقن كلويد | الصوديوم قوانغدونغ Daxiang Pharmaceutical Co. | H14020786 | التخفيف |
| SPSS البرنامج الإحصائي | IBM | SPSS Statistics 22.0 | مناسب لمجموعة متنوعة من المهام البحثية والتحليلية |
| عصا | عصا خشبية يمكن التخلص منها تستخدم لاختيار كمية مناسبة من عينة البراز. |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.