劉 杰,趙滿倉,周海峰
(北京軍區總醫院檢驗科,北京100700)
檢驗科細菌室室間質評是評價實驗室水平的重要手段,選用合適的細菌鑒定系統是提高室間質評成績的保證。近年來隨著自動微生物檢測技術的迅速發展[1],各級醫院逐步將VITEK系列應用于細菌室的鑒定和藥物敏感性試驗[2]。VITEK-Ⅱ是一種由電腦控制的全自動微生物鑒定系統,它能分別或同時完成臨床微生物的鑒定和藥物敏感性試驗等。本室將北京檢驗中心發放的76株質控菌用VITEK-Ⅱ與傳統手工法API進行對照鑒定,現報道如下。
1.1 材料
1.1.1 儀器及套試劑 VITEK-Ⅱ全自動微生物分析儀及鑒定卡,API微生物鑒定條及配套試劑均購自法國梅里埃生物公司。羊血瓊脂平板、伊紅美藍平板、SS瓊脂平板、伊紅美藍瓊脂平板、沙保羅瓊脂平板購自英國OXOID公司。
1.1.2 室內質控菌株 美國菌種保藏中心(American Type Culture Collection,ATCC)質控菌株大腸埃希菌(ATCC25922)、銅綠假單胞菌(ATCC 27853)、金黃色葡萄球菌(ATCC 25923)、白色念珠菌(ATCC90028)購自北京天壇藥物生物技術開發公司。
1.1.3 診斷血清 沙門菌屬診斷血清,志賀菌屬診斷血清,腸道致病性大腸埃希菌診斷血清,均由蘭州生物制品研究所生產;腸道侵襲性、產毒性大腸埃希菌診斷血清,由成都生物制品研究所生產。
1.1.4 室間菌株 北京市檢驗中心發放的2008年3月至2012年10月質控菌共75個標本76株質控菌(其中菌株批號為2011-3-A2的為兩種細菌的混合菌標本)。其中45株革蘭陰性桿菌,包括腸桿菌科細菌29株,非發酵菌14株,弧菌科1株,博德特菌屬1株;18株革蘭陽性球菌,包括葡萄球菌8株,腸球菌3株,鏈球菌6株,片球菌屬1株;7株真菌;6株其他細菌,包括厭氧菌3株,革蘭陽性桿菌3株。
1.2 方法
1.2.1 菌種準備 ①凍干ATCC菌株:在凍干菌種管中加入0.2 mL新鮮牛肉湯或無菌小牛血清,充分搖勻,分別接種于血瓊脂、伊紅美藍平板、SS瓊脂、麥康凱瓊脂平板(置于35.0℃)、沙保培養基(置于30.0℃)孵育24~28 h。②平板培養基菌株:根據標本來源,如血、尿、膿、分泌物直接挑取單個菌落接種在羊血瓊脂平板、伊紅美藍平板、沙保羅瓊脂上。大便標本接種在SS瓊脂平板、伊紅美藍平板、沙保羅瓊脂上,35℃下培養18~24 h。
1.2.2 鑒定方法 ①傳統API方法:根據菌落形態、革蘭染色接種相應的API微生物鑒定條。②VITEK-Ⅱ鑒定法:按VITEK-Ⅱ儀器說明書,根據革蘭染色,配制成一定濃度的細菌懸液,分別填充GP等鑒定卡,然后上機封口進行培養。
1.2.3 鑒定結果準確性判斷 API和VITEK-Ⅱ用鑒定百比率(%Id,概率,指示出不同菌類的比較)和T值(Tindex,指示出在同一個菌類的相似程度)表示生化結果組合與資料庫內的典型條目(Taxa)做出比較,來指示檢測可信度的評價。依據T值及%Id的組合,做出評語:ⅠExcellent Identification%Id>99.9及 T >0.75;ⅡVery good Identification%Id>99.0及 T>0.50;ⅢGood Identification%Id>90.9 及 T >0.25;ⅣAcceptable Identification%Id>80.0及T>0;ⅤDoubtful profile出現如果,則其中一個測試非常違反典型生化結果。
1.3 統計學方法 應用IBM SPSS Statistics 19.0統計軟件進行數據分析,計數資料采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
兩種方法所有鑒定的準確度均為“Good Identification”以上,甚至為“Excellent Identification”。
2.1 45株革蘭陰性桿菌鑒定結果 API系列腸桿菌科接種API 20E,非發酵細菌接種非發酵API 20NE,18~24 h完成鑒定。VITEK-Ⅱ使用GN卡,3~10 h完成鑒定。其中2011-3-A2為大腸埃希菌/糞腸球菌混合菌、2008-2-A5為大腸埃希菌(ATCC35218)、2012-2-A5為肺炎克雷伯菌(ATCC1706)、2012-1-A5為肺炎克雷伯菌(ATCC1705 KPC陽性)、2012-1-A3為陰溝腸桿菌(ATCC700323)。而沙門菌屬、志賀菌屬以及菌株批號為2009-1-A3的致病大腸埃希菌O111:K58需要用血清學凝集試驗確認,不視為鑒定錯誤。腦膜炎敗血伊麗莎白菌,曾稱腦膜炎敗血黃桿菌或腦膜炎敗血金黃桿,不視為鑒定錯誤。對革蘭陰性桿菌的鑒定結果,VITEK-32準確42株,API準確44株。
2.2 18株革蘭陽性球菌的鑒定結果 API系列葡萄球菌接種API STAPE,鏈球菌接種 API STREP,18~24 h完成鑒定。VITEK-Ⅱ使用GP卡,3~8 h完成鑒定,其中 2012-2-A4為金黃色葡萄球菌(ATCC25923)(MSSA)、2012-1-A4為金黃色葡萄球菌(ATCC43300)(MRSA)、2011-3-A2為大腸埃希菌/糞腸球菌混合菌。有2株鏈球菌名稱不符的細菌(2009-3-A2和2011-1-A2),但為同一菌屬,即牛鏈球菌復合群,API鑒定結果有一次錯誤,VITEK-Ⅱ無錯誤。
2.3 7株酵母類真菌的鑒定結果 API系列酵母菌及念珠菌接種API 20 C AUX,24~48 h完成鑒定。VITEK-Ⅱ使用YST卡,18 h完成鑒定,其中2010-3-A5為克柔假絲酵母菌(ATCC6528)。API和VITEK-Ⅱ鑒定結果均無錯誤。
2.4 6株其他細菌的鑒定結果 API系列厭氧菌接種API 20 A,24~48 h完成鑒定。李斯特菌接種API Listeria、棒狀桿菌屬接種API Coryne、芽胞菌接種API 50CHB,均為18~24 h完成鑒定。VITEK-Ⅱ使用GP卡(李斯特菌),3~8 h完成鑒定、ANC卡(厭氧菌-棒狀桿菌)6 h完成鑒定、BCL卡(需氧芽孢桿菌)14 h完成鑒定,API和 VITEK-Ⅱ鑒定結果均有一次錯誤。
2.5 VITEK-Ⅱ與API鑒定率的比較 API的總鑒定率大于VITEK-Ⅱ(96.0%vs 94.7%),差異無統計學意義(χ2=4.935,P >0.05)。其中 API鑒定革蘭陰性桿菌的鑒定率大于VITEK-Ⅱ(97.8%vs 93.3%),而 API鑒定革蘭陽性球菌的鑒定率小于VITEK-Ⅱ(94.4%vs 100%),其余均一致(表5)。
1970年,法國梅里埃推出API微生物鑒定條成為細菌鑒定的國際金標準,是一種國際公認的細菌鑒定手工檢索編碼[4]。API是目前涵蓋范圍最廣的細菌鑒定系列,但API畢竟是一個手工系統,因此梅里埃公司又研發了全自動微生物鑒測儀VITEK-Ⅱ。
3.1 VITEK-Ⅱ的優點 本研究結果可見,VITEK-Ⅱ在鑒定正確的數量上雖然較API少一株,但顯然VITEK-Ⅱ更加簡化且耗時短。因為VITEK-Ⅱ鑒定儀與傳統鑒定法比較,功能多、速度快、無需附加試劑,每個試驗卡有60個培養小孔,結果更準確,可鑒定超過98%的臨床常見菌株,超過2000個對照表型和20000個最小抑菌濃度分布。
3.2 在質控菌鑒定中存在的問題 沙門菌與志賀菌屬的菌株均需血清分型與證實。而API將一株腸炎沙門菌誤檢為傷寒沙門菌,但經血清分型修正錯誤。2011-2-A3的莫拉菌屬由于是革蘭陰性球桿菌,菌體小,革蘭染色不易脫色,常成雙或短鏈狀排列,類似奈瑟菌,容易染成革蘭陽性球菌,而VITEK-Ⅱ誤用 GP鑒定卡誤報產單核李斯特菌。VITEK-Ⅱ將2011-2-A2的腦膜敗血伊莉莎白菌(原名腦膜炎膿毒黃桿菌)誤鑒定成少動鞘氨醇單胞菌;將2008-3-A2支氣管炎博德特菌(與百日咳博德特菌同屬)誤鑒定成木糖氧化無色桿菌,原因不明。由于API系列數據庫內沒有片球菌屬[5]的分類資料,無法鑒定,誤鑒定為乳球菌屬。2011-2-A1的需氧芽孢桿菌,兩種方法均誤鑒定成李斯特菌,是因為該質控菌革蘭染色為陽性桿菌,未見到芽孢,因此均錯。對臨床上較少見的致病菌,如弧菌屬、棒狀桿菌屬、真菌等均獲正確鑒定。有2株鏈球菌名稱不符的細菌,但為同一菌屬,即牛鏈球菌復合群,因為“牛鏈球菌/馬腸鏈球菌復合群內有7個種和亞種,即馬腸鏈球菌、解沒食子酸鏈球菌解沒食子酸亞種、解沒食子酸鏈球菌巴氏亞種、解沒食子酸鏈球菌馬其頓亞種、嬰兒鏈球菌嬰兒亞種、嬰兒鏈球菌結腸亞種和不解乳鏈球菌”[3]。
3.3 原因分析及對策 要保證在細菌室間質評中的獲得好成績,首先必須做好室內質量控制的各項工作:①待檢菌株必須是純培養。②正確觀察細菌溶血情況和氧化酶、觸酶、凝固酶試驗,必須規范判斷正確,否則會出錯誤結果。③革蘭染色的觀察必須準確無誤,選擇鑒定卡要慎重,必要時可通過多代培養、反復染色、加拉絲試驗等,再行鑒定,否則有可能產生鑒定導向的錯誤。④受檢菌株的菌齡應在對數生長期,凍干保存的菌株,最好能轉種1~2代后,再行鑒定,準確率較高。⑤注意上機操作的全過程(包括準備細菌懸液、充填切割、上機的各個環節)最好連續進行,不能久置耽擱,以免影響結果。其他注意事項:①操作過程中的污染(混懸液、吸頭、加樣槍)。②試劑過期及卡片本身問題,如部分管路堵塞。造成某些生化孔未能充入菌液,造成假陰性。③讀數儀光學讀數頭出現問題,光學系統需要經常校正。
3.4 使用API系統的問題 有時新鮮培養的純培養細菌,鑒定結果卻不好,常見原因是附加試劑過期失效。附加試劑啟用后有效期僅1個月。尤其是FB試劑,顏色變深后應棄去。此外即試劑過期。對此有以下建議:①在用VITEK-Ⅱ鑒定質控菌時最好同時加上API系列,如兩種方法結果不相同,需要分析原因。②有時同一份細菌標本在API與VITEK-Ⅱ鑒定結果的細菌名稱不同。首先確認其英文名稱是否一致。如果一致,則是一致結果。如果不一致,請復查。③有的菌株可出現“不能鑒定”,這種情況的原因需要進一步探討,結合API和傳統的雙歧索引法,以做出正確判斷,不能報出種名的細菌可以報該菌的屬名。④對VITEK-Ⅱ數據庫內無資料而不能鑒定的菌株,應同時采用其他廠家的鑒定方法,相互查缺補漏,以便順利完成鑒定。⑤應及時更新數據庫。
綜上所述,要得到正確的鑒定結果,檢驗人員應加強微生物基礎知識、手工鑒定基礎和操作技能的培訓,加強學習儀器原理,同時作好室內質控工作的經驗也很重要的,才能迅速、準確地為臨床提供可靠的診斷和治療依據。
[1]喬寧,喻華,殷琳,等.VITEK 2 COMPACT全自動微生物分析儀性能分析[J].淮海醫藥,2012,30(3):211-212.
[2]張曉恒,夏云,曹何,等.VITEK-2藥敏卡片檢測MRSA的準確性評價[J].重慶醫科大學學報,2010,9(35):1384-1386.
[3]李仲興.牛鏈球菌群感染的研究進展[J].臨床薈萃,2006,12(24):1802-l804.
[4]付華娥,陳天林.一株病原菌的API生化鑒定及其16S~23S rDNA 間區序列分析[J].職業與健康,2010,26(13):1478-1480.
[5]劉莉萌,張斌,東秀珠.濃香型白酒窖池中片球菌的分離與鑒定[J].釀酒科技,2007(2):22-24,28.