武愛榮,楊 樂(.西安高新醫院檢驗科,西安 70075;.西安市兒童醫院神經內科,西安 70003)
臨床微生物學實驗室的主要功能之一是對有意義的細菌分離株進行抗微生物藥物敏感性檢測,而在抗微生物耐藥性增加的時代,敏感性試驗結果的準確性對臨床精準化治療顯得尤為重要。目前臨床微生物實驗室用于測定細菌對抗生素體外敏感性的方法主要有稀釋法、紙片擴散法(K-B 法)和自動化儀器法等[1-2],隨著自動化儀器普及,在臨床應用較為廣泛的VITEK-2 Compact 全自動微生物分析系統,其藥敏試驗是采用連續動態檢測原理,監測待測菌在抗生素設定的不同濃度與生長對照孔中的生長及差異,來計算最低抑菌濃度(MIC),雖然縮短了檢測時間,但同時增加了部分藥敏結果不準確的風險[3]。多項研究[3-5]表明,K-B 法可以用來驗證自動化儀器法檢測藥敏的局限性。本次研究是根據VITEK-2 Compact 配套的革蘭氏陰性菌藥敏卡AST-GN16 和AST-GN09 說明書提示的方法局限性,以K-B 法為參考方法,驗證該儀器檢測奇異變形桿菌、摩根摩根菌和銅綠假單胞菌的部分藥敏結果的準確性。
1.1 菌株來源 收集2017年3月~2020年3月西安高新醫院臨床分離的58 株奇異變形桿菌、32株摩根摩根菌和280 株銅綠假單胞菌,剔除同一患者相同部位的重復菌株,所有菌株均經VITEK-2 Compact 全自動微生物細菌鑒定儀鑒定。質控菌株為大腸埃希菌ATCC25922 和銅綠假單胞菌ATCC27853 購自衛生部臨床檢驗中心。
1.2 儀器和試劑
1.2.1 儀器:VITEK2 Compact 全自動微生物細菌鑒定儀,微生物濁度比濁儀由法國梅里埃公司生產。
l.2.2 試劑:亞胺培南(10μg/片)、美羅培南(10μg/片)和氨曲南(30μg/片)三種藥敏紙片,均由英國OXOID 公司生產。GN 鑒定卡、GN16 藥敏卡、GN09 藥敏卡、水解酪蛋白瓊脂(MH)、哥倫比亞血瓊脂培養基和麥康凱瓊脂培養基均由法國梅里埃公司生產,試驗期間均在有效期內。
1.3 方法
l.3.l 體外藥敏試驗及結果判讀:K-B 法,質量控制和結果判讀:敏感(S)、中介(I)、耐藥(R)均參照美國CLSI M100S(2017 版)進行操作[6];VITEK2 Compact 鑒定及配套 AST-GN16 藥敏卡,GN09 藥敏卡測定和質量控制,嚴格按照儀器操作規程進行。
l.3.2 藥敏數據分析標準:參照美國CLSI M23-A2文件[7],標準一致性(categorical agreement,CA)指實驗方法與參考方法的符合率;一般錯誤率(minor errors,MIE)指參考方法的結果為R 或S,實驗方法為I,或者參考方法的結果是I,實驗方法為S 或R ;嚴重錯誤率(major errors,ME)指參考方法的結果為S,實驗方法為R;極嚴重錯誤率(very major errors,VME)指參考方法的結果是R,實驗方法為S;它們可接受的誤差范圍分別為CA ≥90%,MIE ≤10%,ME ≤3%,VME ≤1.5%。
l.4 統計學分析 采用SPSSl9.0 統計學軟件進行數據分析,率的比較采用χ2檢驗,以P <0.05 為差異有統計學意義。
2.1 菌株來源及分布 2017年3月~2020年3月臨床分離的280 株銅綠假單胞菌、58 株奇異變形桿菌和32 株摩根摩根菌均分離自住院患者標本。銅綠假單胞菌和奇異變形桿菌的標本來源主要是痰、尿和分泌物,分別占各自總檢出菌的69.64%(195 株),12.14%(34 株)和8.57%(24 株) ;18.97%(11 株),41.38%(24 株)和31.03%(18株)。摩根摩根菌主要來自尿56.25%(18 株)和分泌物31.25%(10 株)。銅綠假單胞菌來自18 個科室,以神經內科、呼吸科和重癥醫學科居多,分別占31.1%,19.6%和13.6%;奇異變形桿菌來自16 個科室,以泌尿外科,神經內科和肛腸科居多,分別占15.5%,15.5%和12.1%。摩根摩根菌來自12 個科室,以重癥醫學科,泌尿外科和骨科居多,分別占21.9%,18.6%和15.6%。
2.2 三種菌兩種藥敏試驗結果比較 見表1。對收集的三種細菌,應用K-B 法和VITEK 儀器法對亞胺培南(IPN),美羅培南(MEM)和氨曲南(ATM)進行藥敏試驗,58 株奇異變形桿菌對IPN 的藥敏結果,32 株摩根摩根菌對IPN 的藥敏結果和280株銅綠假單胞菌對IPN 和ATM 的藥敏結果,兩種方法之間的差異均具有統計學意義(P<0.05),而280 株銅綠假單胞菌對MEM 藥敏結果,兩種方法之間的差異無統計學意義(均P>0.05)。
2.3 兩種藥敏方法比較 見表2。以K-B 法為參考方法,VITEK 儀器法的CA,MIE,ME 和VME 結果分析,三種細菌所檢測抗生素的CA,除MEM 大于90%,其它均小于90%,MIE 均大于3%,ME除摩根摩根菌為81.25%,其它均小于3%,VME 除奇異變形桿菌為89.66%,銅綠假單胞菌的ATM 為2.5%,其它均為0。

表1 三種細菌用兩種藥敏試驗方法的結果比較[n(%)]

表2 K-B 法與VITEK 儀器法結果比較[n(%)]
隨著碳青霉烯類藥物在臨床頻繁廣泛地應用,耐碳青霉烯類的革蘭氏陰性菌有逐年上升趨勢,給臨床抗感染治療帶來巨大挑戰,而準確檢測革蘭氏陰性菌藥敏結果,尤其是碳青霉烯類藥敏結果,對控制多重耐藥菌,治療重癥感染和預防院內感染有著重要的臨床意義。本次研究主要是針對VITEK2 Compact 配套藥敏卡,在檢測三種陰性菌對碳青霉烯類藥物敏感性時的局限性進行分析,并說明采取驗證方法的必要性。
奇異變形桿菌是泌尿系統感染最常見的病原菌之一,僅次于大腸埃希氏菌。本次研究的58 株奇異變形桿菌,主要來自泌尿外科的尿標本和肛腸科的膿分泌物,與既往研究發現該菌主要來自創口分泌物、尿液、陰道分泌物等基本相符[8-9]。在ASTGN16 藥敏卡說明書中指出,檢測變形菌屬對亞胺培南的敏感度時要用其他方法進行驗證,儀器法對58 株奇異變形桿菌亞胺培南藥敏檢測結果與K-B法比較,差異有統計學意義(P<0.05),而儀器法的CA 值只有3.45%,其耐藥率高達89.66%,遠高于文獻[10]報道的35.9%,這可能與本次納入的標本數量少有關。用K-B 法對52 株亞胺培南耐藥株復核,全部為敏感,同時對納入研究的菌株做美羅培南藥敏檢測,結果均敏感,說明兩種碳青霉烯類藥物敏感度一致。在CLSI 文件指出,變形桿菌可通過非產碳青霉烯酶機制導致對亞胺培南MIC 趨向升高,這也是儀器法局限性的主要原因。
摩根摩根菌是泌尿道和傷口感染的主要病原菌之一,也可引起醫源性感染。本次研究的32 株摩根摩根菌主要來自尿和分泌物,與變形桿菌來源基本一致。在AST-GN16 藥敏卡說明書中指出,檢測摩氏摩根菌對亞胺培南的敏感度時要用其他方法進行驗證,儀器法檢測該菌對亞胺培南的耐藥率達100%,用K-B 法檢測其對亞胺培南的耐藥率僅為12.5%,與李金等[10]報告的耐藥率15.9%相似,但高于劉芳等[11]報告的耐藥率3.8%,而用K-B 法檢測其對美羅培南藥敏結果均敏感。相關文獻[10-11]均指出,對于亞胺培南耐藥率高于美羅培南進一步提示,K-B 法檢測亞胺培南耐藥性更準確。該菌對亞胺培南的主要耐藥機制與膜通透性降低有關,在CLSI 文件也指出,摩根摩根菌可通過非產碳青霉烯酶機制導致對亞胺培南MIC 趨向升高,使得通過儀器法檢測亞胺培南的耐藥率偏高,所以要用K-B 法進行驗證。
銅綠假單胞菌是臨床最常見的非發酵革蘭陰性桿菌,具有易定植和多耐藥的特點,是下呼吸道感染的主要病原菌,是引起呼吸機相關性肺炎的前三位革蘭氏陰性菌之一[12],而本次研究280 株銅綠假單胞菌的標本來源主要也是痰。所使用的AST-GN09 藥敏卡說明書中指出,檢測假單胞菌對ATM 的敏感度時要用其他方法進行驗證,以及該菌易產生耐藥的特點,因此,本次研究對ATM,IPN 和MEM 分別進行了驗證。以K-B 法為參考方法,IPN 和ATM 兩種方法之間的差異具有統計學意義(P<0.05),兩種抗生素的標準符合率分別為88.93%和68.57%,與羅疏薇等[13]報告的70.37%和88.89%相似,均小于90%。雖然ATM 作為銅綠假單胞菌治療可選藥物在臨床很少使用,但該藥仍然是慢性阻塞性肺疾病急性加重患者,在銅綠假單胞菌感染治療時的推薦藥物之一[14],所以,驗證其藥敏結果準確性是非常有必要的。MEM 兩種方法之間的差異無統計學意義(P>0.05),標準符合率為95%,略高于李瑜珍等[15]報告的90%。本次研究發現,對碳青霉烯類敏感菌株,用AST-GN09藥敏卡檢測亞胺培南敏感性時,儀器法的MIE 高達10.71%,結果會將敏感判讀為中介,這可能與CLSI 折點修訂有關[16],所以當實驗室在使用CLSI修改后折點去判讀結果時,如果出現分類不一致時,應該用K-B 法進行驗證。
綜上所述,在用VITEK-2 Compact AST-GN16藥敏卡檢測奇異變形桿菌、摩根摩根菌的亞胺培南敏感性,和用AST-GN09 藥敏卡檢測銅綠假單胞菌的亞胺培南和氨曲南敏感性結果時,均要用K-B 法進行驗證,必要時可選用E-test 法或稀釋法進行修正,給臨床提供一個可靠的準確結果。