新時代臨床微生物學學科發展方向*

2023-08-09 01:04:40吳文娟

國際檢驗醫學雜志 2023年15期

吳文娟

同濟大學附屬東方醫院南院檢驗科,上海 200123

2023年5月5日,世界衛生組織(WHO)宣布不再將新型冠狀病毒感染(簡稱“新冠”)疫情列為全球公衛緊急事件(PHEIC),這意味著新冠疫情變得不那么沖擊全球、威脅全球人類健康了[1-2]。宣布新冠PHEIC結束,無疑可以視作走出新冠大流行的一個象征,人類應對新冠的方式方法會步入新的時代。更為重要的是,不再將新冠列為PHEIC,不代表新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)消失了,甚至也不代表新冠疫情消失了,而是需要開始更長遠地應對新冠,以及未知的其他新的傳染病。在生命的世界里,人類與微生物的相生相克、生死糾纏仍然需要用科學的態度和知識體系去面對。

臨床微生物學是基礎和臨床間的一門橋梁學科,是研究微生物的形態、結構、分類、生命活動規律的一門科學,包括細菌學、病毒學、真菌學等。臨床微生物學是臨床醫學的基礎之一,指導感染性疾病的診斷、治療和預防。從感染病患者的臨床救治、醫院感染的控制,到抗擊新冠疫情,病毒、細菌、真菌的檢測是第一道防線,是積極開展預防和治療,制定合理的公共衛生防控政策的起點。2021年,由國家衛生健康委發起并啟動了國家醫療質量改進目標專項行動[3],其中“提高住院患者抗菌藥物治療前病原學送檢率”專項行動,目的在于遏制細菌耐藥和提高抗菌藥物使用的科學性與規范性,進一步提升治療效果和保障人民群眾健康權益,再度要求加強微生物專業能力建設,綜合應用多種檢驗方法,提升檢驗的時效性和準確性,優化檢驗流程,縮短檢驗結果回報時間,滿足臨床合理用藥需求。

隨著科技發展和學科協作、精準醫學等的快速推陳出新,我國自主知識產權的檢測試劑、檢測設備快速發展;同時,更多的國產和進口品牌的多靶標分子即時檢測系統、新型生物標記物組合檢測和宏基因組高通量測序技術等逐步應用于臨床微生物學檢驗中。新時代臨床微生物學將充分發揮常規技術和新型技術的優勢,一方面實現傳染病的快速診斷和鑒別診斷,支撐公共衛生體系高效運行;另一方面最大程度改善臨床實踐、指導抗感染藥物選擇和治療策略的優化,遏制微生物耐藥的發展。筆者長期從事臨床微生物學醫教研一線工作,從新時代臨床微生物檢驗學科建設方向的角度,提出以下思考,與業內同行共勉。

1 重構公共衛生體系

在過去很長一段時間里,醫院檢驗科在老百姓心中就是化驗室,處在偏僻一角不被人關注。尤其是疫情之前,很多人都不知道什么叫“核酸檢測”,但是3年之后,全社會都意識到了檢驗的重要價值。公共衛生的第一概念往往是疾病預防控制中心,其主要職能是制定疾病預防控制措施、進行流行病學調查、開展醫學科學研究、指導公共衛生服務等。而醫院檢驗科則作為公共衛生的哨點,是防御體系末端最重要的觸點,面對的卻是未知病原體。

自2003年嚴重急性呼吸綜合征之后,我國公共衛生體系建立了“各級疾病預防控制中心(CDC)-哨點醫院”體系,對秋冬季呼吸道傳染病、腸道感染、手足口病等進行管理,以哨點醫院門診醫師首診負責制,醫院檢驗科/發熱門診實驗室接到需要傳報CDC的疾病疑似患者只做初步篩查,采樣后需要集中批量送CDC檢測進行確診試驗。醫院檢驗科在新發突發感染/傳染病硬件條件建設上相對薄弱,難以勝任重大公共衛生事件的緊急響應。以流感為例,每年冬季有大批病毒性肺炎患者,在發熱門診和兒科門診人群集聚,高峰時期候診時間長達4～7 h,大多數醫院發熱門診和兒科門診檢驗室只能檢測血常規、感染非特異性生物標志物和少數幾種呼吸道、消化道病原體抗原快速篩查。如果所有發熱門診病患都按照傳染病管理要求,采樣送檢CDC進行確診檢測,則無法滿足及時檢測、治療的要求。新冠大流行期間,各級醫療機構都加強了發熱門診和核酸檢測實驗室建設,在此基礎上應健全醫療機構對新發感染/傳染病早發現及預警中的功能定位,將感染/傳染性疾病“篩查-確診”的權力下放至能力認可的醫療機構,建立“平戰結合”的感染/傳染病診斷體系,一旦出現成簇性病例,可立即實現診治結合,采取邊申報邊隔離的原則,實現快速檢測、快速治療、快速管理的目標。同時,堅持有效地監測SARS-CoV-2等傳染病流行株的變異情況和疫情的發生發展情況,補短板、強弱項,不斷完善公共衛生體系。

2 改進醫療質量安全

在國家衛生健康委醫政醫管局的指導下,國家醫院感染管理專業、臨床檢驗專業及藥事管理專業三家質控中心共同制定了“提高住院患者抗菌藥物治療前病原學送檢率”專項行動指導意見(國衛醫研函〔2021〕198號),要求加強微生物專業能力建設,硬件上病原學檢驗設備條件應滿足自身提供的醫療服務要求,軟件上不斷提升實驗室人員的業務能力。定期為臨床醫務人員開展病原微生物檢驗相關知識與技術應用宣教。及時將檢測結果反饋臨床科室,對本醫療機構內常見病原微生物的耐藥性進行動態監測,至少每季度向臨床科室發布更新病原學監測及耐藥警示信息。不斷提升住院患者抗菌藥物治療前病原學送檢比例,重點關注血培養及其他無菌部位標本微生物培養的送檢比例,明確不合格標本的拒收種類并及時反饋臨床,力爭標本合格率逐步達到100%。

臨床微生物實驗室檢驗綜合能力的提升可以從加強病原微生物專業能力建設、標本規范送檢、臨床溝通能力,提升檢驗時效性、準確性,定期更新病原學監測及耐藥警示信息五方面來進行。尤其結合傳統病原學檢測方法和各類新型檢測技術制定了病原學檢驗項目表,包含常規鏡檢培養、抗原/抗體檢測、PCR檢測、質譜分析和病原體宏基因組測序、感染相關標志物等。對于重點關注的血培養,加快檢驗時效性,縮短血培養報告結果回報時間,優化檢驗流程非常重要。《血流感染臨床檢驗路徑專家共識》[4]按風險評估危險分層,提出血培養適用人群,同時質譜技術、快速分子檢測等的應用推薦;一些醫院逐漸形成每周7 d每天24 h的工作模式,取得顯著的臨床收益。對于微生物室人員不足,不能實現24 h工作的實驗室,提倡衛星血培養的模式,把與微生物室聯網的血培養儀放在急診檢驗,上機培養的時間控制在2 h內。社區獲得性肺炎和院內獲得性肺炎依照流行病學史、患者免疫狀態、臨床表現等,其病原譜不同,診斷路徑亦不同。普通痰涂片和培養、特殊病原培養、核酸(RNA或DNA)靶向或非靶向檢測、抗原抗體檢測、特定耐藥菌快速檢測等方法眾多,需要根據流行病學和臨床癥狀選擇適宜的檢測項目和適當的標本。新型快速檢測技術的分析性能和對不同感染的臨床診斷性能如何,昂貴的多靶標檢測是否使患者真正受益,選擇適宜的檢驗路徑以改善臨床結局和節省醫療花費,尚需展開系統評估和真實世界研究。

3 培養多學科整合人才

隨著時代的發展和科技的進步,醫、工、理學科的交叉融合,AI在感染病診斷中逐步應用,臨床微生物學科朝著多維度方向發展。在選擇適宜的檢測項目、采集標本、實驗室檢測到結果報告和解讀全程監管的基礎上,多學科包括呼吸科、感染科、微生物學科、影像科、病理科、血液科、重癥醫學科等合作,結合實際條件,建立醫院感染病診斷管理體系成為新的范式。通過準確及時的微生物學檢測結果向臨床提供靶向藥物指導,改善患者預后和衛生經濟成本。這對臨床微生物學科提出了新的要求,一方面做好新技術研發的基礎研究和臨床應用研究,闡明新技術的臨床意義;另一方面制定相應的技術指南和規范,設定其應用場景、最優流程和結果報告[5]。

從基礎的血常規到高端的分子診斷、尤其基因組學和蛋白質組學檢測結果,檢驗提供了數以百計、千計的數據指標,從單一的致病菌到微生物組,從一元論到菌群相互作用,如何識別?如何解讀?如何動態監控?開啟感染病診治新視角需要培養兼具微生物知識和臨床思維的復合型人才。學界及醫院理想中的角色是“檢驗醫師”,既懂檢驗指標,又懂臨床知識,構成患者與臨床醫生之間的溝通橋梁。2012年,教育部取消了5年制的檢驗醫師學位授予,改為4年制的檢驗技師理學學位,且不能報考醫學專業的研究生。這為現代檢驗的飛速發展,無異于按下了暫停鍵。這些年,諸多檢驗醫學專業人士都呼吁重新開放檢驗醫師學位,推動檢驗醫學不斷向前發展。2022年5月,教育部正式批準北京大學、四川大學華西醫學院、中國醫科大學、重慶醫科大學、溫州醫科大學等5所高校開展檢驗醫師培養改革試點工作,設立檢驗醫師培養試驗班。醫院檢驗科設置檢驗醫師崗位,鼓勵檢驗醫師深入參與臨床診療工作。從畢業前教育培訓,到畢業后崗位晉升通路,在政策引領下逐漸構建起了“患者-檢驗醫師-臨床醫生”的新型醫患關系,檢驗門診和檢驗會診等新的工作方式發揮著越來越重要的作用。

4 深化實驗室標準化認可

臨床微生物檢驗是通過一系列的檢驗方法,及時準確地對臨床標本做出病原學診斷和抗微生物藥物敏感性試驗報告,從而為感染性疾病的診斷、治療和防控提供科學依據。傳統的病原學檢查,染色劑培養基等試劑都是手工配制的,這意味著潛在的不穩定性和檢驗人員決定了檢驗結果的準確與真實。而隨著全自動染色儀、微生物鑒定和藥敏檢測系統、微生物質譜儀等的發展,微生物檢驗的穩定性、準確性和時效性取得了革命性的突破。針對不同的標本類型、不同的目標病原體和不同的檢測系統,建立標準化的檢驗程序,并實施規范化的性能驗證和質控措施,是臨床微生物實驗室質量管理最為關鍵的環節。為了滿足國家衛生健康委檢查檢驗結果互認的要求,醫學實驗室ISO15189標準化認可工作受到各級醫療機構和檢驗所的高度重視。國內微生物專家先后編寫了《WS/T 639-2018抗菌藥物敏感性試驗的技術要求》[6]、《WS/T 807-2022 臨床微生物培養、鑒定和藥敏檢測系統的性能驗證》[7]等標準和指南,為我國各臨床微生物實驗室檢驗工作提供了依據,指導我國各級實驗室提供可信度高和可比性強的微生物學檢測報告。

分子生物學檢測被認為是診斷難以培養病原體的金標準,已在微生物檢驗中被廣泛應用。其中即時檢測(POCT)作為國際上檢驗醫學的新理念和熱點,具有設備體積小,速度快、操作便捷,一體化封閉設計,可直接放置在微生物實驗室的特點。新冠疫情極大促進了微生物快速檢測技術的廣泛應用,在采樣現場即刻進行分析,省去標本在實驗室檢驗時的復雜處理程序,快速得到檢驗結果。如2022年發熱門診廣泛應用的新冠核酸檢測試劑和家用抗原試劑等,可以快速實現病毒感染的初步篩查。2022年國際標準化組織發布了新版醫學實驗室質量和能力認可準則[8],已納入POCT的質量管理規范和認可要求。專家共識和行業標準也對微生物檢測分子POCT系統的性能驗證提出了相關規定,要求驗證樣本有可溯源性、適用性、勻質性,驗證項目的選擇可以根據實驗室情況針對性選擇。由于POCT一體化設備通常不能拆卸校準,使用者應了解所用檢測系統的特性,確保檢測系統在安裝調試后、在實驗室的常規環境和使用下的性能與預期一致。ISO15189∶2022更新版準則重點強化基于風險評估的安全和質量管理措施,新版準則的后期培訓和實驗室能力建設仍需不斷完善,以期推動涵蓋基層醫療機構在內的全國臨床微生物實驗室檢驗程序的規范化,保證微生物檢驗結果的可信度和可比性,為臨床感染病快速診治和公共衛生防御提供堅實基礎。

5 結語