痰細菌培養的臨床應用

摘要：世界範圍內抗生素的使用比較混亂，細菌的耐藥日趨嚴重，合理針對性的使用抗生素成為必然，因此必須了解細菌類型和其藥敏情況。痰細菌檢查的診斷價值是人們一直關注的問題，為了快速而準確的獲取痰的細菌情況，國內外學者進行了不斷的探索，本文就此進行綜述，以利於獲取合格的痰標本和快速而準確的細菌學證據。

    自從1940年發現青黴素以來，人類就在不斷地開發新的藥物以治療細菌感染。尤其近20餘年來，頭孢菌素和新的氟喹諾酮類及大環內酯藥物的出現，為臨床醫師應用抗生素提供了許多選擇，大大地提高了感染患者的治愈率，同時也選擇出了許多的耐藥菌株。正是因為抗生素的多樣化和臨床選擇抗生素的隨機性，人們對於抗生素存在著濫用的情況，尤其在急診科，存在流水作業，不同的醫生對同一個病人會選擇不同的抗生素，這同時也選擇了細菌，導致了細菌的耐藥率的逐年上升。在歐洲，80%以上的下呼吸道感染應用抗生素治療，大多數醫生對急性支氣管炎、慢性支氣管炎急性發作、社區獲得性肺炎、和病毒性呼吸道感染不加以鑒別就應用抗生素，不同的國家抗生素的選擇不一樣。據美國1994-1995年30個醫療中心的統計顯示：約24%的肺炎鏈球菌對青黴素不敏感，14%為中度耐藥，10%為高度耐藥。非典型流感嗜血杆菌的耐藥已高達36.4%，而在80年代僅為15%。有一374例下呼吸道感染的患者的前瞻性研究表明：耐藥肺炎鏈球菌感染同先前應用β—內酰胺類抗生素有關。因此合理使用抗生素成為防止細菌耐藥的一大重要策略。要合理的使用抗生素，除了加強規範化的經驗性治療外，最重要的是明確感染患者的病原菌及其藥敏情況，以便針對性的使用抗生素。因此快速而準確的細菌培養是急需解決的問題。

   下呼吸道感染是指聲門以下的呼吸道的感染。包括社會獲得性和醫院內獲得性，在臨床上極為常見，其病原菌種類繁多，院內感染者多以革蘭氏陰性杆菌多見，混合感染也較多。臨床表現也多種多樣，通過胸片和症狀體征難以鑒別感染的細菌類型，因此病原學檢查非常重要。準確獲取病原學證據有利於及早明確診斷，根據藥敏及時地進行抗菌治療。獲取病原菌的方法多種多樣，如血培養，痰塗片和痰培養及經氣管吸引術采痰、纖支鏡保護性毛刷及肺泡灌洗和肺活檢等。血培養陽性率低，其臨床應用價值有限，而經氣管吸引術采痰、纖支鏡保護性毛刷及肺泡灌洗和肺活檢均為有創檢查，一般患者難以接受，限製了其在臨床中的廣泛使用。而痰為下呼吸道的分泌物，其病原菌的情況最能真實的反應下呼吸道的感染情況，因此痰塗片鏡檢和痰培養一直受到臨床上的關注，且常規用以指導臨床治療。對此國內外學者為快速而準確的獲取病原學證據作了大量的工作，本文就此進行綜述，以利於獲取合格的痰標本和快速而準確的細菌學證據。

一、痰細菌培養存在的問題

    細菌培養的過程包括臨床痰標本的流取和試驗室的接種培養及鑒定，二者均直接影響細菌培養的結果，必需同時加以改進，才能提高培養的準確性。幾十年來，對於痰標本的臨床價值一直存在著爭議，其原因主要有：（1）、大多數的下呼吸道感染患者有咳嗽咳痰的症狀，但咳痰量因人而異，臨床上約有10-30%的患者幹咳無痰或咳痰無力，通過自主咳嗽無法獲取痰標本；（2）、人體口咽部寄居有大量的正常菌群，尤其是長期住院患者，口腔中的革蘭氏陰性杆菌的數量明顯增多，咳出的痰液在口腔中停留易被汙染，從而影響檢查結果；（3）、約15-30%的患者在痰標本留取前已經使用過多種抗生素，一些比較脆弱的細菌如肺炎鏈球菌和流感嗜血杆菌在應用抗生素後，取任何呼吸道的標本的檢出率為0，實際上檢出的細菌很大程度上是對所應用的抗生素耐藥的細菌，從而使藥敏結果對臨床用藥的指導意義大大降低；（4）、目前絕大多數的醫院采用的培養基為2種，即血平板和伊紅—美蘭平板，使得許多導致呼吸道感染的病原菌不能被分離出來。流感嗜血杆菌是慢性阻塞性肺疾病急性發作期第1位常見的致病菌，其培養需要巧克力培養基和CO2培養箱，但一般試驗室都不進行該培養基的培養，從而使得許多常規培養為陰性，這樣痰培養對指導臨床用藥的幫助大大降低。（5）、對於常規痰培養而言，試驗室多采用白金耳環取痰中極少一部分在培養基中劃線培養由於痰中細菌的數量和種類的分布不均勻，接種時可能所取的部位沒有致病菌或隻接種了一部分致病菌，這使培養的陽性率大大降低。盡管如此，痰液畢竟是下呼吸道的分泌物，其病原菌情況最能真實地反應感染的細菌，因此提高痰培養的準確性是臨床醫生和細菌學工作者極其關注的問題，並對此作了許多改進，從而更有效地指導臨床用藥。

二、痰細菌培養的改進措施

    痰誘導的方法現已成功地應用於研究哮喘的氣道炎症，其誘導成功率約為76-100%，這是一種簡單、安全的獲取下呼吸道痰液的方法。近年來有人建議應用此方法對幹咳無痰的患者進行誘導，然後進行痰培養，這使得痰培養的應用範圍擴大了，但有的患者基礎肺功能差，根本不能耐受誘導或誘導後患者病情加重，在一定程度上限製了其應用。為了消除口腔寄生菌的汙染，有人應用0.1%的洗必泰或0.1%的新潔爾滅或H2O2漱口然後留痰，結果能明顯減低汙染率。同時對咳出的痰液用0.9%的鹽水洗痰3-4次，然後應用痰液消化液如1.8%的NH4CL或N-乙酰半胱氨酸鈉進行消化，使痰液均勻化，接種的陽性率大大的提高。口腔寄生或唾液中含有的雜菌濃度可高達106-9/ml，Bartlett將衝洗後的痰做細菌定量培養，可降低標本的汙染平均濃度為103-4/ml，其陽性菌株與經氣管所獲標本結果一致。Dixon報告稀釋10000倍的痰培養結果並顯著降低致病菌的陽性發現率，但可降低因汙染引起的假陽性率（可降低到21%）。作者曾應用顯微鏡觀察漱口前後咳出的痰液和用0.9%的鹽水衝洗後的痰液，發現塗片中鱗狀上皮細胞明顯減少，這樣獲取的痰標本90%以上能達到合格：鱗狀上皮細胞〈10個/低倍視野，白細胞〉25個/低倍視野。因此必需強調漱口和消化痰液的重要性。對於采取的痰液消化劑而言，必須具有消化痰液的能力，同時又不能抑製細菌的生長。許多人采用的1.8%的NH4CL或N-乙酰半胱氨酸鈉對大多數細菌無抑製作用，但對比較脆弱的細菌如肺炎鏈球菌的生長抑製比較明顯，這不利於準確地進行痰培養，因此尋找合適的消化液是消化痰液必需解決的問題。培養基的選擇也是影響痰培養的很重要的原因，餘國華等人設計了“全痰係列分離法”，應用7種培養基對慢性阻塞性肺疾病患者的痰分離菌群和口腔分離菌群相對照，成功的評價了慢性阻塞性肺疾病患者急性加重期的致病菌情況，同時指出：隻有痰細菌濃度較唾液同種細菌高100倍以上，方能確認其在支氣管內叢生。除了對常規留痰方法進行改進外，國內外學者都在為獲得無汙染的下呼吸道分泌物而努力。進氣管吸引術，可避免口腔正常菌群的汙染，主要用於肺部厭氧菌的感染、免疫受損的患者和非典型肺炎的病原菌檢查，但其副作用大，患者不易接受，目前已很少應用。侯顯明等人通過經氣管穿刺吸引痰培養和經口痰菌定量培養的比較，得出定量培養的判斷標準：菌群>107cfu/ml可認定為致病菌；菌群〈107cfu/ml，但>104cfu/ml且當兩次培養結果相同時，也具有臨床意義；如菌群〈104cfu/ml其菌屬與對照吸引痰培養不一致時，提示為口腔菌群汙染。纖支鏡的檢查不但可以目視三級以上支氣管的內壁情況，同時也可以通過灌洗和保護性毛刷采樣而獲取下呼吸道分泌物進行培養，定量培養後，菌群>103cfu/ml可有臨床意義。目前保護性毛刷采樣進行定量培養被認為是痰細菌培養的“金標準”，其敏感性可達80%，特異性達90%。單套管和雙套管保護性毛刷采樣進行培養其結果無顯著性差別。它最適合於沒有進行抗生素治療和停用抗生素48小時以上的患者。但這些為有創檢查，一般患者難以接受，其臨床的廣泛應用受限，但對於複雜肺炎的患者，明確病原菌的類型和藥敏情況具有重要作用。

    對於特殊細菌如結核杆菌的檢查是人們比較關注的問題，其培養一般需要4-6周，很不利於指導臨床用藥，尤其近年來結核杆菌的耐藥問題日趨嚴重，臨床急需根據藥敏指導用藥，因此快速準確地檢測結核杆菌及其藥敏情況是必須解決的問題。國內外學者對此也進行了大量的研究。應用聚合酶鏈反應（PCR）的方法快速檢測痰中的結核杆菌，Kolk AH等人的研究表明：對於所檢測出的35例結核患者臨床資料大都支持。對於無痰的患者可采取痰誘導的方法解決，並且對誘導痰進行PCR對於診斷結核非常有用，PCR的結果和痰培養的結果互相補充。但是PCR的影響因素很多，其假陽性很高，目前國內僅限於科研而少應用於臨床診斷。

 

三、細菌鑒定的準確性和速度提高

    細菌的鑒定經曆了由手工到自動的過程。傳統的分離與鑒定細菌的方法十分麻煩，並且都依賴於細菌的生長，現已有不依賴於細菌生長的鑒定技術和方法。目前已有細菌和藥敏的成套的鑒定係統，如手工（Apc）鑒定係統、自動（ATB）鑒定係統和UTTEK—全自動微生物鑒定係統，其鑒定速度快，準確性提高，免除了繁瑣的手工操作，以往痰培養結果一般為7天，目前3-4天就可以出來，為及時準確地指導臨床用藥提供了方便。Vitek—AMS自動鑒定係統是國內全自動係統應用最廣泛的一種，全世界也有4246家實驗室應用該係統，它既能進行鑒定又能進行藥敏實驗。美國最普遍使用的MicroScan係列可鑒定近500種細菌，鑒定速度快。ATB Expression半自動細菌鑒定係統可鑒定770種細菌和分析近80種抗生素藥敏實驗，可進行苛氧細菌、嗜血杆菌、奈瑟菌、厭氧菌、真菌和支原體的藥敏。但傳統藥敏實驗的基本方法並無大的改變，如瓊脂培養基法包括瓊脂稀釋法、有限瓊脂稀釋法和濾紙片擴散法，肉湯培養基法包括用於自動化測定的微量肉湯稀釋法和肉湯濾紙片稀釋法，均為目前大多實驗室采用的藥敏方法。

    有的細菌如肺炎球菌、流感嗜血杆菌和金黃色葡萄球菌具有典型的形態，在痰塗片時就能識別出來。因此痰塗片也可以及時地明確部分典型細菌，（對於金黃色葡萄球菌希氏內科學（第20版）未列為此類典型細菌）為指導經驗性的臨床用藥提供幫助，正確使用抗生素，但其藥敏情況及是否混合其它病原菌感染有待於痰培養後明確，因此二者不可偏廢，彼此驗證，更正確而迅速地為臨床提供幫助。