$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Globalnie, choroby pasożytnicze jelit nadal stanowią poważny problem zdrowia publicznego, głównie w krajach rozwijających się. Dane historyczne Komisji Zdrowia i Opieki Społecznej Chińskiej Republiki Ludowej wskazują na wyraźny spadek wskaźników infekcji z 62,63% w 1992 r. do 5,96% w 2015 r1,2,3. Pomimo dramatycznego spadku1, z ważonym rozpowszechnieniem w kraju wynoszącym 0,47% i szacowaną liczbą 5,98 miliona zakażonych osób3, częstość występowania infekcji Clonorchis sinensis w populacji Guangdong pozostaje szczególnie wysoka i wynosi 4,90%4. Niektóre regiony, takie jak Guangdong, nadal wykazują wyższe wskaźniki infekcji C. sinensis, co podkreśla potrzebę precyzyjnych metod diagnostycznych.
Diagnozowanie chorób pasożytniczych można osiągnąć za pomocą badań mikroskopowych, obrazowania medycznego, metod serologicznych i molekularnych. Analiza serologiczna z użyciem testu immunoenzymatycznego (ELISA) jest pomocna w diagnostyce choroby pasożytniczej, ale czułość jest umiarkowana, na poziomie około 80%5. Techniki diagnostyczne biologii molekularnej charakteryzują się wysoką czułością i swoistością6, ale są utrudnione przez uciążliwe, czasochłonne operacje i wysokie koszty testów, co czyni je nieodpowiednimi do rutynowych testów na dużą skalę.
Wykrycie jaj C. sinensis w kale pacjenta jest podstawą do potwierdzenia diagnozy. Metoda grubego rozmazu Kato-Katza, która poszukuje jaj C. sinensis, jest klasyczną metodą powszechnie stosowaną do diagnozowania chorób pasożytniczych7,8. Chociaż jest niedrogi, jest czasochłonny, pracochłonny i nie nadaje się do praktyki klinicznej w obliczu dużej liczby próbek do przebadania. Większość szpitali podstawowej stosuje obecnie metodę bezpośredniej mikroskopii rozmazowej na mokro. Jednak metoda ta jest nadal czasochłonna i pracochłonna, z nieprzyjemnym zapachem kału i jest podatna na zanieczyszczenie krzyżowe, wysokie ryzyko bezpieczeństwa biologicznego i wyniki, które zależą od wiedzy i staranności personelu testującego9.
Konwencjonalne techniki diagnostyczne, choć cenne, napotykają ograniczenia w czułości i praktyczności. Jednak wraz z ciągłym postępem w nauce i technologii, testy kału stają się coraz bardziej zautomatyzowane i ustandaryzowane. Zautomatyzowane instrumenty, które wykorzystują metody oparte na obrazie cyfrowym do ilościowego wykrywania pasożytów lub jaj pasożytów w kale, zyskują na popularności w laboratoriach klinicznych. Oferują takie zalety, jak łatwość obsługi, szybkie wykrywanie, czyste i higieniczne środowisko pracy oraz wysoka czułość i swoistość. Automatyczny analizator kału wykorzystuje technologię obrazowania cyfrowego do dokumentowania obserwacji mikroskopowych poprzez wykonywanie serii zdjęć cyfrowych w małym i dużym powiększeniu za pomocą mikroskopu i zintegrowanego systemu obrazowania cyfrowego. Następnie system przesyła te obrazy do komputerowego systemu przetwarzania danych, który je identyfikuje i odpowiednio analizuje. W ostatnim czasie podjęliśmy próbę zdiagnozowania spektrum infekcji pasożytniczych, koncentrując się na wykrywaniu pasożytów i ich jaj w próbkach kału. Próbki dodatnie identyfikuje się na podstawie ich cech morfologicznych. Oceniliśmy automatyczny analizator kału do wykrywania pasożytów w próbkach kału i potwierdziliśmy jego potencjał jako uzupełnienie konwencjonalnych metod mikroskopowych. Automatyczny analizator kału składa się z komputera mainframe i towarzyszącego mu oprogramowania zawierającego kilka wyspecjalizowanych jednostek, w tym automatyczną jednostkę do pobierania próbek, jednostkę do pobierania próbek nakłucia, jednostkę do charakterystyki próbki i obserwacji koloru, jednostkę kamery i jednostkę kart odczynników (Rysunek 1).

Rysunek 1: Elementy instrumentu. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.
W tym badaniu, 2,305 świeżych próbek kału od pacjentów hospitalizowanych w Szpitalu Ludowym Prowincji Guangdong w lipcu 2024 roku zostało ocenionych w sposób podwójnie ślepy przy użyciu Automatycznego Analizatora Kału i metody Bezpośredniego Mokrego Mikroskopu Mazowego (Rysunek 2). Jedna grupa przeprowadziła testy przy użyciu metody bezpośredniej mikroskopii rozmazowej na mokro, podczas gdy druga użyła automatycznego analizatora kału z raportem generowanym przez sztuczną inteligencję. Po udokumentowaniu wyników każdej grupy, trzecia grupa eksperymentatorów ręcznie przejrzała obrazy przechwycone przez automatyczny analizator. Naukowcy przeanalizowali je pod kątem podejrzanych pasożytów lub jaj, obrazów, które odbiegały od automatycznej analizy, niewyraźnych lub brakujących obrazów oraz tych ze złożonym tłem zawierającym nadmierne pozostałości. Proces ten polegał na korygowaniu wyników, które następnie nazywano audytem użytkownika Automatycznego Analizatora Kału. Ostatecznie czwarta osoba podsumowała i przeanalizowała statystycznie wyniki. Skuteczność w pełni zautomatyzowanego oprzyrządowania do pomiaru kału oceniono poprzez podwójnie ślepe wykrywanie pasożytów/jaj, porównując czas wykrywania i wyniki w ramach trzech metodologii.

Rysunek 2: Schematyczna ilustracja planu badań. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.