淺談臨床微生物學檢驗實驗室的過去、現在與將來（3）

臨床微生物學檢驗的將來時

 

（一） 抗菌素使用的後時代真正到來

 

由於現在抗菌素的廣泛使用和盲目使用，使得細菌的抗藥性越來越強，耐萬古黴素的金黃色葡萄球菌出現並逐漸增加將成為必然，而產ESBLS的革蘭陰性杆菌將普遍存在。使用目前所有的抗生素治療感染無效。迫使各大抗生素產家及微生物專家花費大量的財力和精力研究最新型的抗菌素用於臨床治療。抗生素的生產與細菌的耐藥性的鬥爭將由於人類抗生素嚴重汙染導致生物環境失態—可怕！

 

（二）全智能化的細菌鑒定和藥敏分析儀將產生並廣泛應用於臨床實驗室

 

目前所使用的細菌鑒定和藥敏分析儀還不能說是智能化的全自動的儀器，因為在進行分析前還需要分離培養和初步鑒定，還不能象生化儀那樣直接用樣本檢測菌株和藥敏情況，而對鑒定結果的分析就更少，需要人工進行分析，這就存在有弊端，對有經驗的實驗室來說分析較好，而對經驗不足的實驗室就會就事論事，造成矛盾的結果也不知，不能對臨床治療起作用。雖然目前VITEK儀上有專家係統，但這並不是全智能化的，因為對專家的提示還需要有經驗的人員進行應答。

 

由於環境的變化細菌的特性變遷越來越頻繁，故生產出全智能化的細菌藥敏分析係統勢在必行,以適應日益複雜化的抗菌素後時代。

 

（三）細菌基因庫的廣泛建立

 

由於分子生物學的快速發展及在臨床微生物實驗室檢驗中的廣泛使用，對細菌基因的分析也越來越透徹，必將能夠建立各種細菌的完整的基因庫。臨床實驗室人員能隨時調動基因用於分析某個細菌的特性及耐藥情況，從而製定出以抗耐藥的抗生素為主的治療方案。

 

總之，臨床微生物檢驗的將來形勢是嚴峻的，但是通過微生物學家的努力，前景還是光明的。

 

 

 

[附錄1]

 

"專家係統"的作用和意義:

 

1）專家係統應用於抗生素活性的評價,有利於改進體外試驗的質量和安全性.因為臨床微生物室的技術人員不可能記憶如此多的信息,如:目前已知的細菌耐藥機製,耐藥表型,天然耐藥譜,交叉耐藥及協同耐藥規則等等,因此,在審核細菌藥敏報告時就不可能作出正確的判斷,哪些報告是正確的,哪些報告是錯誤的,很難全部判斷準確,同時也更難發現新的耐藥機製.應用專家係統後,可由係統自動地審核,這將大大提高了藥敏試驗的質量.

 

2）培養臨床微生物技術人員,提高他們對抗生素方麵知識的理論基礎.專家係統軟件設置於VITEK係統中,自動審核每一個在係統中測試的藥敏試驗,對從未出現過的細菌表型或罕見的表型, 發出提示和警告, 對矛盾的藥敏表型要求作出重複(包括鑒定和藥敏),對已知耐藥機理的卡片中的耐藥表型,作出解釋和評價.久而久之臨床微生物室的技術人員在每天處理大量藥敏報告中得到了提高.

 

3）探索未知的耐藥機製.細菌耐藥基因至今已發現有100種, 但我們了解的並不太多,因此臨床微生物室的任務之一是在常規藥敏試驗的大量資料中去探索和發現未知的耐藥機製. 顯然,對已知耐藥機製的常規分析是探索未知耐藥機製的最有效途徑.平時這一工作隻有少數的技術專家才能承擔,而鑒於我們目前臨床實驗室中則匱乏這一類專家，我們體會到，利用VITEK專家係統軟件則是集少數專家之全部智能予以普及.專家係統可以自動地對VITEK係統的藥敏報告中有矛盾的結果進行確認.如果經核實,這一矛盾確實存在,就意味者一個新的耐藥機製的發現. 專家係統實施這一功能的方法是將待試細菌的耐藥表型與已知的表型作比較,如有不一致就會提出警告,並要求重複鑒定和藥敏試驗結果.新的耐藥機製的發現可使有關研究機構(NCCLS)對臨床敏感判斷標準的界限作出調整.如降低青黴素對肺炎鏈球菌的下限值,更有利於耐青黴素的肺炎鏈球菌(PRP)的檢出.

 

"專家係統"的特點:

 

1）分級評定不同異常表型, 專家係統分為三個等級.一級專家係統是對報告中極不可能或從未出現過的表型的警告,並要求必須重複鑒定或藥敏試驗結果,否則係統不予通過. 二級專家係統是對報告中罕見表型的提示, 也必須重複試驗作出處理. 三級專家係統是利用一種耐藥表型推斷另外一些藥物的耐藥機理.

 

2）可變性."專家係統"是可變的,這取決於細菌耐藥性播散的建議和所獲得大量耐藥監測資料的更新速度.VITEK每年對專家係統的規則進行修改,補充和更新. 使用戶及時獲得最新的相關資料,直接服務於臨床.

 

3）可選擇性.由於不同國家,不同地區和不同單位耐藥情況各不相同,各單位可根據實際情況選擇性地開放部分規則.如:在某些國家亞胺培南對腸杆菌從未報道過耐藥,但在某些國家,亞胺培南對腸杆菌耐藥的例數已不算太少.

 

專家係統的組成:

 

目前,VITEK專家係統含144條規則,包括三個等級,其中一級和二級專家係統共44條,是對目前未見或罕見表型的警告,如果藥敏報告中出現符合一級或二級規則的表型,係統不履行自動報告的義務,要求重複鑒定或藥敏試驗,驗證異常表型的出現是否為技術誤差.或細菌新耐藥機製的形成.其餘規則為三級和無專家係統的揭示.

 

A.出現一級專家係統的幾種原因:

 

(1) 結果中出現至今未見世極少報道的耐藥表型,如:金黃色葡萄球菌耐萬古黴素,無乳鏈球菌耐青黴素和氨苄青黴素, 無乳鏈球菌和β-溶血鏈球菌耐萬古黴素和氨苄青黴素.這些均是尚未見報道的耐藥表型.

 

(2) 菌株對天然耐藥的抗生素出現敏感結果.如鶉雞腸球菌.鉛黃腸球菌天然耐萬古黴素,如出現敏感結果, 就會出現專家係統揭示,因為鶉雞腸球菌和鉛黃腸球菌對萬古黴素天然耐藥.

 

（3） 矛盾型：產超廣譜β-內酰胺酶的菌株對單一的抗菌素結果敏感，而對含酶抑製的該抗菌素出現耐藥。細菌對三代四代頭孢菌素耐藥，而對一代二代頭孢菌素敏感。

 

(4) 菌株對應產生交叉耐藥的抗生素出現敏感的結果.如,除假單胞菌以外的革蘭陰性杆菌對呱拉西林耐藥,而對氨苄西林和羧苄西林敏感,這是矛盾的表型, 因為.對酰氨類青黴素耐藥的菌交叉耐氨苄和羧苄西林.

 

(5) 革蘭陰性杆菌對試卡中全部抗生素耐藥.

 

B.出現二級專家係統的幾個原因

 

出現二級專家係統的原因與一級專家係統大致相同,但在程度上有差異.一級專家係統是指從未出現過或極少出現的矛盾表型的揭示, 而二級專家係統是對罕見矛盾表型的揭示.

 

(1) 目前罕見的耐藥表型,如,腸杆菌科的細菌對亞胺培南或美洛培南耐藥.金葡萄球菌對複方新諾明耐藥,腸球菌和糞腸球菌對萬古黴素耐藥.

 

(2) 對天然耐藥的抗生素出現敏感結果.如異型枸椽酸杆菌對氨邪苄青黴素和替卡西林敏感，普通變形杆菌，沙雷菌對頭孢孟多或頭孢呋卒敏感。沙雷氏菌屬對頭孢呋肟敏感,洋蔥伯克霍爾德菌對氨基糖甙類和亞胺培南敏感,這是矛盾的表型, 因為沙雷菌和洋蔥伯克霍爾德菌對上述抗生素天然耐藥.

 

(3) 矛盾的藥敏表型:如,綠膿杆菌對丁胺卡那耐藥或中介度,但對慶大黴素和奈替米星結果為敏感.或葡萄球菌對青黴素G敏感,β-內酰胺酶陰性,但對新青Ⅱ號耐藥. 因為對新青Ⅱ號耐藥的細菌,β-內酰胺酶試驗通常陽性.

 

C.出現三級專家係統的原因:

 

三級專家係統是用一種耐藥表型推理另外一些藥物的耐藥性,或提示藥敏結果中的耐藥機製.

 

(1)推理其他藥物的耐藥性:如,綠膿杆菌對頭孢他啶耐藥,對替卡西林/棒酸呱拉西林耐藥,則該菌交叉耐藥全部三代頭孢菌素,含酶抑製劑的青黴素和單酰胺類抗生素.

 

(2)推理耐藥機製:如大腸埃希菌、誌賀氏菌或小腸結腸炎耶爾森菌對任何一代頭孢菌素藥敏結果為中介度或耐藥,對羧苄青黴素和三代頭孢菌素敏感,係統會提示其耐藥性可能由內在低水平頭孢菌素酶引起,使一代二代頭孢菌素,氨基青黴素,含酶抑製劑的青黴素複合抗生素活性下降.

 

D.無專家係統推薦:

 

無專家係統推薦是表示該試卡顯示的耐藥表型符合已知耐藥機製的表達,或目前對該耐藥表型還未獲得可推薦的規則

 

[附錄2]

 

統計係統的作用和意義

 

介紹統計的內容及在臨床中的作用

 

細菌檢驗工作有極大一部份需統計以前的資料，用以對院內外感染的監控、流行菌株的分析，耐藥譜的分析以指導臨床用藥。這也是現在臨床微生物學檢驗的任務之一。VITEK CC2內配製的統計能讓我們從繁瑣的手工統計中解脫出來，其功能主要有：

 

1）.Pecent susceptible report

 

可按統計者的要求，對不同的病區、不同的樣本、不同的時間、同時統計一種或多種細菌對一種或多種抗菌素的敏感率及相應的菌株數。

 

2）.Susceptibility trending report

 

可統計一種或多種細菌對一種或多種抗菌素在連續的時間內不同的時間間隔中（如一年中的12個月）敏感率的變化趨向。

 

3）.Cumulative by category report

 

可用於某段時間內某種細菌分離株數及對所用抗菌素的S、I、R百分率分析。

 

4）.Cumulative by MIC report

 

可用於統計某種菌在一段時間內的分離株數及對所用抗菌素MIC不同值處所占的百分率。

 

5).Organism occurrence report

 

可統計某段時間內各種細菌的分離率及總數。

 

6）.Trending report

 

用於統計一個連續的時間間隔內各種細菌在各個時間間隔內分離率的變化趨勢。

 

7）.Workload report

 

用於統計工作量。

 

使用這個係統，對院內感染的統計既省時對有效，對指導臨床用藥有很大的幫助。