田月如, 王晶晶, 艾芙琪, 馬逸珉, 王 蓓, 蔣曉飛
(復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院檢驗(yàn)科,上海 200040)
近年來,多重耐藥菌的出現(xiàn)已成為臨床抗感染治療面臨的挑戰(zhàn)[1-3],如何通過準(zhǔn)確、可靠的實(shí)驗(yàn)室依據(jù)及時指導(dǎo)臨床合理使用抗菌藥物,成為臨床微生物實(shí)驗(yàn)室工作的重點(diǎn)。微量肉湯稀釋法(broth microdilution method,BMM)可提供準(zhǔn)確、可靠的抗菌藥物敏感性試驗(yàn)結(jié)果,但其需要手工操作,耗時較長、操作復(fù)雜,不能完全滿足臨床需求。商品化全自動藥敏卡操作簡便,但抗菌藥物覆蓋種類不足,易出現(xiàn)全耐藥譜。法國生物梅里埃公司針對中國的細(xì)菌耐藥情況制定了Vitek 2 compact自動化藥敏分析系統(tǒng)配套使用的AST-N334、AST-N335和AST-P639中國定制藥敏卡。AST-N334和AST-N335應(yīng)用于革蘭陰性菌的藥物敏感性試驗(yàn),在原有基礎(chǔ)上刪除了氨芐西林、氨芐西林-舒巴坦、一代和二代頭孢菌素、慶大霉素和呋喃妥因,增加了替加環(huán)素、多黏菌素、頭孢哌酮-舒巴坦、多西環(huán)素和米諾環(huán)素;AST-P639應(yīng)用于葡萄球菌、腸球菌和無乳鏈球菌的藥物敏感性試驗(yàn),在原有基礎(chǔ)上刪除了四環(huán)素和呋喃妥因,增加了頭孢洛林。為評估上述中國定制藥敏卡的可靠性,本研究以權(quán)威機(jī)構(gòu)提供的室間質(zhì)量評價菌株為檢測對象,采用AST-N334、AST-N335、AST-P639藥敏卡及BMM進(jìn)行平行試驗(yàn),以室間質(zhì)量評價結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn),評估3種中國定制藥敏卡和BMM的準(zhǔn)確性;以臨床分離株為檢測對象,以BMM結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn),評估中國定制藥敏卡的準(zhǔn)確性。
隨機(jī)收集2005—2017年美國病理學(xué)家協(xié)會(the College of American Pathologists,CAP)、我國國家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心、上海市臨床檢驗(yàn)中心室間質(zhì)量評價菌株73株,其中革蘭陰性菌43株(CAP來源16株、國家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心來源14株,上海市臨床檢驗(yàn)中心來源13株)、革蘭陽性菌30株(CAP來源10株、國家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心來源6株、上海市臨床檢驗(yàn)中心來源14株)。另收集2018年1—6月華山醫(yī)院住院患者首次臨床分離株112株。見表1。
表1 菌株構(gòu)成 株
質(zhì)控菌株大腸埃希菌(ATCC 25922)、銅綠假單胞菌(ATCC 27853)、大腸埃希菌(ATCC 35218)、肺炎克雷伯菌(ATCC 700603)、金黃色葡萄球菌(ATCC 29213)、糞腸球菌(ATCC 29212)、糞腸球菌(ATCC 51299)為抗菌藥物敏感性試驗(yàn)質(zhì)控菌株,購自上海市臨床檢驗(yàn)中心。
腸桿菌科、不動桿菌選用美國臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(the Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)推薦的BMM藥敏板(溫州康泰生物科技有限公司)和AST-N334、AST-N335藥敏板,非發(fā)酵菌選用BMM藥敏株和AST-N335藥敏板,葡萄球菌和腸球菌選用BMM藥敏株、AST-P639藥敏卡進(jìn)行抗菌藥物敏感性試驗(yàn)。BMM每個試驗(yàn)重復(fù)3次,結(jié)果取平均值??咕幬锓N類見表2~表5。
BMM質(zhì)控采用大腸埃希菌(ATCC 25922)、金黃色葡萄球菌(ATCC 29213)、大腸埃希菌(ATCC 35218)、肺炎克雷伯菌(ATCC 700603)進(jìn)行。AST-N334、AST-N335藥敏卡質(zhì)控采用大腸埃希菌(ATCC 25922)、大腸埃希菌(ATCC 35218)、銅綠假單胞菌(ATCC 27853)進(jìn)行;AST-P639藥敏卡質(zhì)控采用金黃色葡萄球菌(ATCC 29213)、糞腸球菌(ATCC 29212、ATCC 51299)進(jìn)行。BMM按照2018年CLSI推薦的方法[4]進(jìn)行操作。藥敏卡參照說明書進(jìn)行操作。替加環(huán)素和多黏菌素根據(jù)歐州藥物敏感性試驗(yàn)委員會(European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing,EUCAST)2012版標(biāo)準(zhǔn)判斷結(jié)果[5],其他藥物敏感性試驗(yàn)結(jié)果根據(jù)CLSI 2018年推薦標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷[4]。
準(zhǔn)確性評估:以室間質(zhì)量評價菌株為檢測對象,以評價機(jī)構(gòu)提供的分類結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn),評估藥敏卡及BMM的準(zhǔn)確性及可靠性。由于室間質(zhì)量評價只提供了耐藥/中介/敏感分類結(jié)果,沒有提供具體最小抑菌濃度(minimum inhibitory concentration,MIC)或紙片擴(kuò)散法檢測結(jié)果,本研究只評估了藥敏卡及BMM的分類一致率(categorical agreement,CA)。對于評價機(jī)構(gòu)沒有提供分類結(jié)果的室間質(zhì)量評價菌株和臨床分離菌株,以BMM結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn)來評價藥敏卡的準(zhǔn)確性。
采用WHONET 5.6軟件對BMM藥物敏感性試驗(yàn)結(jié)果和藥敏卡藥物敏感性試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。
以室間質(zhì)量評價菌株為檢測對象,以室間質(zhì)量評價分類結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn),評估3種中國定制藥敏卡及BMM的準(zhǔn)確性和可靠性。
2.1.1 革蘭陰性菌 AST-N334的CA為95.5%(126/132),重大錯誤(major error,ME)率占1.5%(2/132),分別出現(xiàn)在亞胺培南和復(fù)方磺胺甲噁唑;微小錯誤(minor error,MIE)率占3%(4/126),分別出現(xiàn)在頭孢他啶、頭孢西丁、亞胺培南和左氧氟沙星。AST-N335的CA為96.8%(179/185),ME占1.6%(3/185),分別出現(xiàn)在左氧氟沙星、哌拉西林-他唑巴坦和復(fù)方磺胺甲噁唑;MIE占1.6%(3/185),分別出現(xiàn)在頭孢他啶和頭孢吡肟。BMM的CA為95.0%(229/241),ME占0.8%(2/241)(分別出現(xiàn)在阿米卡星和頭孢他啶),MIE占4.2%(10/241)(分別出現(xiàn)在阿米卡星、氨曲南、哌拉西林-他唑巴坦和氨芐西林-舒巴坦)。見表2。
表2 中國定制藥敏卡和BMM革蘭陰性菌檢測準(zhǔn)確率(以權(quán)威機(jī)構(gòu)結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn))
2.1.2 革蘭陽性菌 AST-P639的CA為99.5%(182/183),MIE為0.5%(1/183),出現(xiàn)在慶大霉素。BMM的CA為100.0%(183/183)。見表3。
表3 中國定制藥敏卡和BMM革蘭陽性菌檢測準(zhǔn)確率(以權(quán)威機(jī)構(gòu)結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn))
2.2.1 革蘭陰性菌 AST-N334標(biāo)準(zhǔn)一致率(essential agreement,EA)為88.4%(961/1 087),CA為94.6%(903/955),非常重大錯誤(very major error,VME)占0.3%(3/955),分別出現(xiàn)在頭孢他啶、頭孢吡肟和亞胺培南;ME占1.9%(18/955),分別出現(xiàn)在頭孢曲松、頭孢西丁、哌拉西林-他唑巴坦和替加環(huán)素;MIE占3.2%(31/955),分別出現(xiàn)在阿米卡星、頭孢他啶、頭孢曲松、頭孢吡肟、頭孢西丁、亞胺培南、厄他培南、左氧氟沙星、哌拉西林-他唑巴坦和替加環(huán)素。AST-N335 EA為89.9%(1 388/1 544),CA為95.1%(1 414/1 487),VME占0.3%(5/1 487),分別出現(xiàn)在頭孢他啶、頭孢吡肟、米諾環(huán)素和妥布霉素;ME占0.8%(12/1 487),分別出現(xiàn)在美羅培南、多西環(huán)素、米諾環(huán)素和妥布霉素;MIE占3.8%(56/1 487),分別出現(xiàn)在阿米卡星、頭孢他啶、頭孢吡肟、亞胺培南、左氧氟沙星、環(huán)丙沙星、哌拉西林-他唑巴坦、替加環(huán)素、多西環(huán)素、米諾環(huán)素、妥布霉素和氨曲南。見表4。
表4 中國定制藥敏卡革蘭陰性菌檢測準(zhǔn)確率(以BMM結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn))
2.2.2 革蘭陽性菌 AST-P639 EA為95.4%(541/567),CA為98.7%(389/394),ME占0.5%(2/394),分別出現(xiàn)在青霉素和復(fù)方磺胺甲噁唑;MIE占0.8%(3/394),分別出現(xiàn)在慶大霉素和莫西沙星。見表5。
表5 AST-P639革蘭陽性菌檢測準(zhǔn)確率(以BMM結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn))
續(xù)表5
MIC在抗菌藥物使用中具有重要意義。隨著自動化檢測的普及,越來越多的臨床實(shí)驗(yàn)室采用商品化全自動藥敏分析系統(tǒng),因此評價方法的準(zhǔn)確性十分重要。為了評估中國定制藥敏卡的可靠性,本研究以權(quán)威機(jī)構(gòu)室間質(zhì)量評價菌株為檢測對象,以室間質(zhì)量評價結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn)評價中國定制藥敏卡的檢測準(zhǔn)確率,結(jié)果顯示,AST-N334、AST-N335、AST-P639的CA分別為95.5%(126/132)、96.8%(179/185)、99.5%(182/183),提示中國定制藥敏卡檢測準(zhǔn)確率高,具有良好的臨床應(yīng)用可信度。
有學(xué)者對Vitek 2 Compact自動化藥敏分析系統(tǒng)進(jìn)行性能評估,但其參考方法為E試驗(yàn)[6-7]和紙片擴(kuò)散法[8],而不是CLSI推薦的BMM。本研究以BMM結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn),對權(quán)威評價機(jī)構(gòu)未提供分類結(jié)果的室間質(zhì)量評價菌株和臨床分離菌株的藥物敏感性試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確性評價。然而,BMM由于藥物稱量、手工加樣、肉眼判斷上的細(xì)小差異,易出現(xiàn)批內(nèi)、批間誤差。為此,本研究BMM采用檢測3次取均值的辦法來避免此類誤差,并采用室間質(zhì)量評價菌株及其標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果對BMM結(jié)果進(jìn)行可靠性評估,結(jié)果顯示BMM檢測革蘭陰性菌、革蘭陽性菌的CA分別為95.0%、100.0%,提示BMM的藥物敏感性試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性高,誤差在允許范圍內(nèi)。
本研究以BMM結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn),對臨床分離株耐藥多樣性檢測結(jié)果進(jìn)行評價,結(jié)果顯示,中國定制藥敏卡的CA高于EA,AST-N334、 AST-N335檢測準(zhǔn)確率相當(dāng)。AST-N334的EA為88.4%,CA為94.6%;AST-N335的EA為89.9%,CA為95.1%;AST-P639的EA為95.4%,CA為98.7%。AST-N334、AST-N335檢測臨床常用抗菌藥物亞胺培南的CA分別為95.9%、96.0%,檢測美羅培南、厄他培南、多黏菌素E的CA分別為99.2%、98.6%、100.0%;AST-P639檢測葡萄球菌耐甲氧西林、萬古霉素、利奈唑胺、替加環(huán)素的CA均為100.0%。提示中國定制藥敏卡在檢測菌株耐藥多樣性方面也具有較高的準(zhǔn)確性。
本研究比較了質(zhì)控菌株和臨床分離株3種中國定制藥敏卡藥物敏感性試驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)AST-N334、AST-N335和AST-P639檢測質(zhì)控菌株的CA分別為95.5%、96.8%、99.5%,檢測臨床分離株的CA分別為94.6%、95.1%、98.7%,準(zhǔn)確率均很高,檢測質(zhì)控菌株的CA略高于臨床分離株。AST-N334結(jié)果的差異體現(xiàn)在頭孢曲松、頭孢吡肟、哌拉西林-他唑巴坦;AST-N335結(jié)果的差異體現(xiàn)在頭孢他啶、頭孢吡肟、米諾環(huán)素和妥布霉素;AST-P639結(jié)果基本一致,差異主要集中在MIE,原因在于質(zhì)控菌株結(jié)果總誤差來源于人為操作和檢測MIC值與真實(shí)MIC值之間的誤差,而臨床分離株結(jié)果總誤差除上述2種誤差外,還有臨床分離株耐藥多樣性引起的誤差。但質(zhì)控菌株與臨床分離株的CA只相差約1%,無統(tǒng)計學(xué)意義。
中國定制藥敏卡也存在一定錯誤率。AST-N334、AST-N335對替加環(huán)素的檢測準(zhǔn)確率均較低,CA分別為81.8%和82.8%,AST-N334 ME占15.2%,MIE占3.0%,AST-N335 MIE占17.2%,主要顯示為假耐藥或假中介,提示在全自動藥敏分析系統(tǒng)革蘭陰性菌替加環(huán)素藥物敏感性試驗(yàn)結(jié)果為耐藥或中介時,應(yīng)采用BMM復(fù)核結(jié)果的準(zhǔn)確性。Vitek 2藥敏專家系統(tǒng)會將部分腸桿菌科細(xì)菌對亞胺培南的敏感結(jié)果修正為耐藥,有學(xué)者[9]對這種情況進(jìn)行了確認(rèn)性試驗(yàn),結(jié)果顯示Vitek 2藥敏專家系統(tǒng)將敏感結(jié)果修正為耐藥的4株菌株中,1株產(chǎn)CTX-M-15型超廣譜β-內(nèi)酰胺酶,1株產(chǎn)DHA-1型β-內(nèi)酰胺酶,1株產(chǎn)CTX-M-14合并DHA-1,另外1株陰溝腸桿菌未檢出β-內(nèi)酰胺酶,提示Vitek 2藥敏專家系統(tǒng)修正規(guī)則存在一定誤區(qū)。本研究團(tuán)隊(duì)相關(guān)分析結(jié)果中出現(xiàn)變形桿菌亞胺培南MIC結(jié)果為耐藥而其他碳青霉烯類抗菌藥物為敏感的結(jié)果,經(jīng)BMM證實(shí)亞胺培南結(jié)果為敏感,提示出現(xiàn)該類藥敏譜時,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)采用紙片擴(kuò)散法或BMM驗(yàn)證結(jié)果的準(zhǔn)確性。其他一些誤差尚有待于進(jìn)一步的研究。
AST-N334、AST-N335和AST-P639中國定制藥敏卡使臨床微生物實(shí)驗(yàn)室的藥物敏感性試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了自動化,雖然應(yīng)用起來方便、快捷,但也存在一定局限性。如AST-N334、AST-N335無法報告鮑曼不動桿菌對阿米卡星,普羅威登菌屬對阿莫西林-克拉維酸,支氣管炎博德特菌對頭孢吡肟,黏質(zhì)沙雷菌對亞胺培南、哌拉西林-他唑巴坦的藥物敏感性試驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)變形桿菌出現(xiàn)阿莫西林-克拉維酸耐藥、氣單胞菌屬出現(xiàn)亞胺培南或美羅培南耐藥、銅綠假單胞菌出現(xiàn)氨曲南或哌拉西林-他唑巴坦耐藥時,應(yīng)采取替代試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。AST-P639僅用于葡萄球菌屬、腸球菌屬和無乳鏈球菌的藥物敏感性試驗(yàn),無法報告無乳鏈球菌達(dá)托霉素、紅霉素的藥物敏感性試驗(yàn)結(jié)果,及腐生葡萄球菌頭孢西丁篩選試驗(yàn)的陽性結(jié)果。此外,無乳鏈球菌對氨芐西林和青霉素、金黃色葡萄球菌對頭孢洛林、腸球菌屬和葡萄球菌屬及無乳鏈球菌對利奈唑胺和替加環(huán)素的耐藥性未知。臨床實(shí)驗(yàn)室遇到上述情況應(yīng)予以重視,建議及時采用合適的替代試驗(yàn)以保證藥物敏感性試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。