Слизь часто также смешивают с остатками соединительной ткани в стуле. Их распознают на основании действия, оказываемого каплей уксусной кислоты. В то время как слизь при свертывании мутнеет, соединительнотканные волокна проясняются.
На практике слизь можно распознать на основании особой ее эластичности, а также на основании того, что при ее сдавливании между предметным и покровным стеклами она весьма легко теряет всякую форму.
Меньшее количество слизи выделяет и тонкий кишечник, но эта слизь обычно расщепляется и переходит в стул только в условиях ускоренного кишечного транзита. В фекальных массах при поносе тончайшая слизь пропитывается билирубином. Наличие слизи в стуле показывает возможность существования кишечного раздражения. Слизь сравнительно часто отмечается в стуле больных со спастическими запорами и колитами.
Иногда слизь оказывается смешанной с гноем и кровью, как это встречается при язвенно-геморрагических ректоколитах, дизентерии, некоторых злокачественных новообразованиях или же при туберкулезных поражениях ободочной кишки и т. д. Вот почему необходимо контролировать и отмечать наличие слизи при копрологических исследованиях.
Желчные камни (различной формы и размеров) в редких случаях могут обнаружиться при макроскопическом исследовании в стуле, где с трудом распознаются; поэтому для установления происхождения их следует подвергать химическому исследованию и исследовать под микроскопом. Другие плотные образования представлены копролитами (каловыми камнями) или же кишечным песком, в состав которых входят различные вещества.
Паразиты. Макроскопическое исследование зачастую позволяет поставить и паразитологический диагноз при обнаружении невооруженным глазом паразитов или фрагментов паразитов, которые появляются в стуле.
Микроскопическое исследование
Перед засевами проб не лишено интереса также и любое микроскопическое исследование, которое можно осуществлять как в отношении свежих неокрашенных, так и на препаратах, предварительно подвергшихся окраске.
При неокрашенных препаратах исследование с бактериологической точки зрения представляет в наше распоряжение данные относительно изобилия бактериальной флоры и возможной подвижности существующих в пробе бактерий. Во время этого исследования следует отмечать наличие эритроцитов, лейкоцитов, кишечных клеток, различных кристаллов (кристаллы Шарко—Лейдена), а также слизи.
При помощи этого микроскопического исследования, осуществляемого непосредственно на неокрашенном препарате, могут быть обнаружены некоторые микологические (дрожжи, ложные мицелии) или же паразитарные элементы (кисты или вегетативные формы протозоа, яйца или личинки некоторых паразитов).
Другие ценные сведения могут быть получены при микроскопическом исследовании окрашенных препаратов фекальных масс, произведенном в копрологической лаборатории. Например, после окраски по Май—Грюнвальду—Гимсу можно определить место, которое занимают на мазке элементы крови: лейкоциты, эозинофилы, эритроциты и т. д. На основании окраски по Граму можно получить сведения о пропорциях и отношениях между грамположительной (Гр+) и грамотрицательной (Гр–) флорой, а после окраски по Люголю можно обнаружить содержащуюся в соответствующих пробах йодофильную флору.
При использовании иммерсионного объектива окрашенная в фиолетовый цвет йодофильная флора выявляет наличие хлоридий или Ceptothrix, расположенные изолированно или цепочкой палочки.
Приготовление препаратов
Для полного микроскопического исследования кала приготавливают ряд препаратов. В большинстве случаев используют влажные препараты, но иногда для изучения клеточных элементов и дифференцирования простейших прибегают к изучению фиксированных окрашенных препаратов.
Влажные препараты готовят в 4 вариантах.
1. Так называемый нативный препарат представляет собой суспензию кала. Для его изготовления на предметное стекло наносят 1–2 капли воды или изотонического раствора хлорида натрия и растирают в ней с помощью стеклянной палочки небольшой комочек кала до получения равномерной суспензии. Этот препарат, покрытый покровным стеклом, рассматривают сначала под малым, а затем под большим увеличением (8 × 10 и 40 × 10). В нативном препарате дифференцируется большинство элементов кала: мышечные волокна, растительная клетчатка, нейтральный жир, жирные кислоты, мыла, лейкоциты, эритроциты, кишечный эпителий, слизь, яйца гельминтов, простейшие, кристаллы.
2. Кал аналогично растирают на предметном стекле, но не с водой, а с раствором Люголя двойной крепости. В таких препаратах можно обнаружить крахмал, йодофильную флору, а также дифференцировать цисты простейших.
3. Третий препарат изготовляют в виде густой водяной эмульсии, к которой прибавляют 1 каплю раствора Судана 3. Эти препараты применяются для обнаружения жира и продуктов его расщепления.
4. Кал растирают с каплей глицерина; последний служит для осветления яиц гельминтов и помогает их обнаружить. Однако для обнаружения яиц гельминтов таких препаратов обычно недостаточно. С этой целью прибегают либо к методам концентрации обследуемого материала, либо к просмотру ряда нативных препаратов.
Применяются следующие реактивы:
1) раствор Люголя двойной крепости: йода – 1 г, йодида калия – 2 г, воды – 50 мл. Растворяют йод и йодид калия в небольшом количестве воды, а потом прибавляют остальную воду;
2) раствор Судана 3 (реактив Састгоффа): спирта – 10 мл, ледяной уксусной кислоты – 90 мл, Судана 3 – до получения ярко-красной окраски;
3) реактив Гехта: смешивают перед употреблением равные объемы 1%-ной нейтральной красной и 0,2%-ного бриллиантового зеленого;
4) 0,5%-ный раствор метиленового синего.
Детрит составляет основной фон при микроскопии нормального кала. Он представляет собой массу мелких частичек различной величины и формы, состоящую из продуктов распада клеток, остатков пищевых веществ и бактерий. Эти частички не поддаются распознаванию. Чем полнее происходит переваривание пищи, тем больше в кале детрита и тем меньше в нем дифференцируемых элементов.
Мышечные и соединительные волокна – единственные остатки белковой пищи, распознаваемые при микроскопии. Мышечные волокна, вернее их обрывки, имеют различный вид в зависимости от степени воздействия на них протеолитических ферментов. Не подвергшиеся перевариванию мышечные волокна имеют цилиндрическую форму и различную длину; края их как бы обрублены под прямым углом. Они довольно ярко окрашены в золотисто-желтый или коричневый цвет; только в ахоличном кале они лишены окраски желтым пигментом и выглядят светлыми. Наиболее характерной отличительной особенностью непереваренных остатков мышечных волокон является поперечная исчерченность.
Идентификация патогенной кишечной флоры, представленной главным образом возбудителями из семейства энтеробактерий (сальмонеллами, шигеллами, коли, протеем и т. д.), а также некоторыми видами стафилококка, стрептококка (энтерококка), клостридиума, энтероколитика и т. д., требует продолжения бактериологического исследования с последующим выделением возбудителей. В этих целях из пробы осуществляются засевы (копрокультура) на обогащенные питательные среды (среду Мюллера—Кауфмана, среду, содержащую селенит натрия, жидкую питательную среду Шапмана и т. д.) или на некоторые селективные среды (среду Вильсона—Блера, среду Истрата—Майтерта, среду, содержащую теллурит натрия, и т. д.).
Химическое исследование кала
Определение реакции кала (рН)
Лакмусовая бумага после контакта с фекальными массами изменяет свой цвет в зависимости от концентрации в них Н+-ионов. Для проведения реакции необходимы следующие материалы: универсальная лакмусовая бумага для измерения рН от 1,0 до 10, 0 или два вида лакмусовой бумаги (синяя и красная).
Лакмусовую бумагу, предварительно смоченную дистиллированной водой, прикладывают к нескольким местам поверхности испражнений; результат определяют спустя 2–3 мин, сравнивая изменение окраски на поверхности лакмусовой бумаги с различными оттенками контрольной шкалы.
Если пользуются красной и синей лакмусовой бумагой, то результаты учитывают следующим образом: при кислой реакции кала синяя бумага краснеет, а красная не изменяет своего цвета; при щелочной реакции красная лакмусовая бумага синеет, а синяя остается без изменения; при нейтральной реакции оба вида бумаги не меняют своего цвета.
В нормальных условиях кал имеет нейтральную или слабощелочную реакцию. Реакция кала преимущественно зависит от жизнедеятельности микробной флоры кишечника; в результате угнетенной жизнедеятельности бактерий, расщепляющих белки, образуется много аммиака, придающего среде щелочную реакцию. Продуктами жизнедеятельности бродильной флоры являются СО2 и органические кислоты, создающие кислую реакцию среды. Активация бродильной флоры связана с усилением перистальтики толстой кишки, а процессы гниения усиливаются чаще при разложении белков, выделяемых ее стенкой (клетки, воспалительный экссудат). Таким образом, основа бродильной диспепсии – чаще энтериты, а гнилостной – колиты.
Определение крови в кале
Обычно у здорового человека скрытая кровь в кале отсутствует. Анализ производится с применением различных скрининговых тестов. Для этого используется бензидиновая или гваяковая пробы. Обычно назначается подготовка больного перед взятием крови для иключения ложноположительных результатов. За трое суток до обследования из рациона питания исключаются мясные продукты, фрукты и овощи, содержащие каталазу и пероксидазу (хрен, огурцы, цветная капуста), отменяют аскорбиновую кислоту, препараты железа, ацетилсалициловую кислоту, нестероидные противовоспалительные средства.
Рекомендуется исследовать кал после трех последовательных дефекаций, пробы берут каждый раз из двух разных мест каловых масс. Диагностически значимым является даже один положительный результат.
Бензидиновая проба. Применяются следующие реактивы: 1%-ный раствор бензидина в 50%-ной уксусной кислоте (при хранении в посуде из темного стекла годен в течение нескольких дней с условием ежедневного контроля), 3%-ный раствор Н2О2.
Неразведенный кал тонким слоем наносят на предметное стекло. Мазок кладут в чашку Петри, лежащую на белом фоне, и наносят на него 2–3 капли раствора бензидина и столько же перекиси водорода. При положительной реакции появляется зеленое или синее окрашивание. Интенсивность окраски пропорциональна количеству крови в испражнениях. Если окраска не развивается или появляется позже 2 мин, то проба считается отрицательной. Бензидиновая проба является наиболее чувствительной и дает положительный результат в разведении крови 1 : 100 тыс. – 1 : 250 тыс. В настоящее время этот тест практически не используется, так как дает много ложноположительных результатов и выявляет кровопотери, превышающие 15 мл в сутки.
В клинической практике часто применяется гваяковая проба.
Гваяковая проба. Применяются следующие реактивы: 2%-ная спиртовая настойка гваяковой смолы, ледяная уксусная кислота, 3%-ный раствор Н2О2.
На предметное стекло, помещенное в чашку Петри, кладут кусок фильтровальной бумаги, на которую наносят небольшое количество кала в виде мазка. На кал капают 2–3 капли ледяной уксусной кислоты, настойки гваяковой смолы и перекиси водорода. В присутствии крови появляется сине-зеленое или фиолетовое окрашивание. Проба с гваяковой смолой дает положительный результат с разведениями крови 1 : 50 тыс. В настоящее время разработаны тесты, в которых гваяковый реагент нанесен на пластмассовую полоску. Это привело к возможности стадартизировать проведение исследований и диагностировать мелкие кровотечения. Тест становится положительным при концентрации Нb в кале более 2 мг в 1 грамме. Гваяковый тест выявляет скрытую кровь при раке толстой кишки, колоноректальном раке, полипах толстой кишки.
Пирамидоновая проба. Применяются следующие реактивы: 5%-ный спиртовой раствор амидопирина (пирамидона), 3%– ный раствор уксусной кислоты, 3%-ный раствор Н2О2.
Небольшой кусочек кала растирают с 4–5 мл воды и фильтруют. К фильтрату добавляют равный объем раствора амидопирина и по 10–12 капель уксусной кислоты и перекиси водорода. В присутствии крови появляется сине-фиолетовое окрашивание. Если через 2 мин окраска не появилась, то проба считается отрицательной. Проба с амидопирином по чувствительности стоит между описанными выше.
Экспресс-тесты. Фирмы «Germed» (ФРГ), «Roham Pharma» (Чехия), «Smith Klein» (США) выпускают бумажные тесты для определения скрытой крови в испражнениях, которые основаны на пробе с гваяковой смолой.
Испражнения наносят на пропитанную гваяковой смолой фильтровальную бумагу, укрепленную на дне небольшого окошка, прорезанного в картонной пластине, и закрывают створкой. С противоположной стороны также имеется створка, которую открывают непосредственно при исследовании, и на фильтровальную бумагу, которая уже пропитана испражнениями, наносят 2–3 капли реактива, в который входят кислота и перекись водорода. При наличии крови на фильтровальной бумаге развивается сине-зеленое окрашивание. Определение крови подобным тестом не ускоряет исследования, но позволяет проводить его у постели больного и значительно упрощает транспортировку испражнений при необходимости исследования только крови.
В последние годы для ранней диагностики рака толстой кишки применяются иммунохимические тесты с использованием специфических антител к гемоглобину человека (наборы типа «Гемоселект» и др.). Они положительные в 97% случаев рака толстой кишки и 60% при аденоматозе (при полипах размером более 1 см).
Определение желчных пигментов (стеркобилина, билирубина)
У здорового человека выводится с калом от 250 до 320 мг стеркобилина в сутки. Он придает калу определенную окраску, при его отсутствии кал обецвечен.
В результате реакции стеркобилина с двухлористой ртутью образуется соединение, имеющее розовое окрашивание. Применяются следующие реактивы: раствор двухлористой ртути (HgCl2 – хлорид ртути, сумма), 70 г/л раствора.
Растворяют при кипячении, после охлаждения фильтруют.
Комочек кала величиной с лесной орех растирают в фарфоровой чашечке или пробирке с 3–4 мл раствора двухлористой ртути, закрывают крышкой или пробкой и оставляют при комнатной температуре в вытяжном шкафу на сутки. Контрольную пробу ставят так же, как опытную, но вместо двухлористой ртути берут воду. В присутствии стеркобилина в опытной пробе появляется розовое окрашивание. Оценку результатов можно провести немедленно, если подогревать пробирки с опытной и контрольными пробами на пламени горелки. При наличии билирубина образуется зеленое окрашивание. В норме реакция положительная.
Необходимые реактивы
1. Реактив Фуше — раствор треххлористого железа (FeCl3) 1 : 5 мл воды.
2. Концентрированная соляная кислота.
В стеклянный сосуд помещают 1 г фекальных масс, хорошо смешанных с 10 мл дистиллированной воды. Затем 5 мл из этой эмульсии фекальных масс смешивают с 5 мл концентрированной соляной кислоты и нагревают в течение 5 мин до 50 °С. После охлаждения в проточной воде к этой смеси добавляют 2–3 капли треххлористого железа. Реакция может регистрироваться немедленно – в присутствии стеркобилина появляется красная окраска.
Необходимый реактив
Насыщенный раствор ацетата цинка (10 г ацетата цинка в 100 мл этилового спирта).
В пробирке смешивают до полной однородности 2–3 г фекальных масс и 100 мл насыщенного спиртового раствора ацетата цинка. В эту смесь добавляют 2–4 капли спиртового раствора йода и затем смесь фильтруют. Спустя 24 ч реакция регистрируется: в присутствии желчных пигментов фильтрат приобретает зеленую окраску.
У взрослых людей неизмененный билирубин в кале может появиться при ускоренной перистальтике (билирубин не успевает восстановиться) и при подавлении жизнедеятельности бактерий кишечника приемом больших доз антибиотиков и сульфаниламидов. Нарушение поступления билирубина в кишечник при заболеваниях печени или механическом препятствии оттоку желчи в результате закупорки или сдавления общего желчного протока приводит к снижению или полному отсутствию стеркобилина в кале, что отражается на окраске испражнений. Полное отсутствие стеркобилина можно установить только при химическом исследовании. Усиленное желчеотделение, повышенный распад эритроцитов приводят к увеличению стеркобилина в кале. Установить это можно, исследуя количество стеркобилина, выделенное с каловыми массами за сутки.
Определение аммиака и аминокислот
Формалин с солями аммония образует гексаметилентетрамин; освобождаемые кислые радикалы солей аммония оттитровывают 0,1%-ным раствором щелочи в присутствии фенолфталеина.
Необходимые реактивы
1. 30%-ный раствор хлорида железа (FeCl3).
2. 1–2%-ный спиртовой раствор фенолфталеина.
3. Гидроксид кальция [Са(ОН)2] в порошке.
4. 0,1%-ная HCl.
5. Формалин, разведенный 1 : 2 и нейтрализованный 0,1%-ным раствором гидроксида натрия (щелочи).
Растирают 10 г кала, постепенно добавляя 90 мл дистиллированной воды. Затем переливают в колбу и при встряхивании добавляют 2 мл 30%-ного хлорида железа. Спустя 10 мин вносят 25 капель раствора фенолфталеина. В эту смесь добавляют 10 мл дистиллированной воды, в которой растворены 2 г гидроксида кальция, до появления красного окрашивания смеси. Через 10 мин смесь фильтруют и доводят до 100 мл дистиллированной водой. Смесь должна быть прозрачной; мутность появляется при излишке гидроксида кальция. 25 мл фильтрата выливают в колбу и нейтрализуют 0,1%-ной HCl до бледно-розовой окраски. Затем добавляют 5 мл формалина, после чего фильтрат обесцвечивается. Далее проводят тестирование 0,1%-ным раствором гидроксида Na до появления бледно-розовой окраски. Количество щелочи, прошедшей тестирование, умножают на 4, получая количество аммиака на 10 г кала.
В нормальных условиях количество аммиака в кале (в 10 г) соответствует приблизительно 4 мл 0,1%-ного раствора гидрата натрия. Количество аммиака в кале отражает интенсивность гниения в толстом кишечнике. Практически пищевой белок расщепляется и всасывается в тонкой кишке, а гнилостному распаду подвергается чаще белок, выделяемый стенкой толстого кишечника. Следовательно, увеличение аммиака в кале говорит о гиперсекреции и воспалительной экссудации в толстых кишках, но так как распад белка до аммиака требует длительного времени, то при учащенной дефекации его количество в испражнениях даже при колитах может быть нормальным.
Определение растворимой слизи
Муцин слизи осаждается уксусной кислотой. Применяются следующие реактивы: 5%-ный водный раствор ледяной уксусной кислоты. В пробирку к 2,5 мл 10%-ной водной суспензии каловых масс приливают 7,2 мл 5%-ной уксусной кислоты. Появление через 20 мин хлопьев и просветления жидкости говорит о присутствии нерастворимой слизи.
Нерастворимая слизь в кале свидетельствует о раздражении или воспалении верхних отделов толстого кишечника.