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临床细菌学检验面临的挑战

日期:2010-06-04 13:49:17 来源:中华检验医学网 点击:

  随着医学事业的发展,诊断和治疗技术的更新,各种介入性诊疗措施的采纳,抗菌药物的广泛使用,耐药菌株的不断增加,细菌耐药机制的日益复杂,以及各种原因使得机体免疫功能低下而导致感染的不断增加,临床医学对细菌学检验提出了更迫切的要求。下面将以下问题作一简要的论述。
  一、密切与临床的关系满足临床的迫切需要
  临床细菌学检验要满足临床治疗的迫切要求这就意味着要采取有力的措施,缩短报告时间,增加可靠性并增强临床治疗对细菌检验的依赖性,以取得最佳疗效。目前从采取标本到给临床以明确的细菌学检验结果(病原学诊断和抗菌药物敏感试验)往往需要3~4天,有的需时更长,这就给临床及时治疗带来了难题。据统计在我国约有80%的住院患者使用了抗菌药物,其中临床医师根据经验给予抗菌药物治疗者约占86%也就是说只有14%的患者是临床医师根据细菌对抗菌药物的敏感试验结果选用抗菌药物的,之所以造成这种情况固然有临床医师本身用药习惯及治疗经验的问题,而更重要的则是临床细菌检验不能及时提供临床医师用药的参考依据。目前已有种类繁多的细菌鉴定仪器(包括快速鉴定)及血培养仪逐渐进入实验室,但如何合理的选择和使用这些仪器和设备还存在不少问题,此外最基本的方法往往被忽略了,例如对进行细菌培养的标本先行革兰染色镜检,对于下呼吸道分泌物标本革兰染色镜检一方面可以掌握标本的质量以确定进行培养或重新留取标本,另方面通过镜检对某些细菌尚可以做出初步分类(如革兰阴性菌、革兰阳性菌、球菌或杆菌……)甚至可以做出初步诊断(如肺炎链球菌、卡他布兰汉菌、肺炎克雷伯杆菌、嗜血流感杆菌B型……),对于脓性分泌物或穿刺液同样应进行涂片革兰染色镜检亦可做出大致分类或初步诊断。
  应用简便基本的操作,选择合适的培养方法,结合先进的鉴定技术以及药物敏感试验方法,24小时内做出报告并非难办的事情,由此和临床的关系势必更加密切,临床细菌学检验的地位也必将进一步提高。
  二、临床细菌检验结果的可靠性
  临床细菌学检查面临的一个问题就是提供临床的结果的可靠性。细菌检验结果的可靠性的影响因素很多,包括标本的采取(采取标本的时机、方法),标本的运送(运送方式及标本的保存……),分离培养技术和方法以及鉴定手段等。其中人们往往只重视培养鉴定方法而往往忽略了标本的采集方法以及标本的质量,目前问题最严重的是痰标本(也就是下呼吸道分泌物)[1],痰标本的采取由于绝大多数情况下仍以自然咳痰的方式进行,因而必然要受到上呼吸道分泌物的影响(污染),上呼吸道分泌物中常有大量的多种细菌(106~109/ml),因此确定痰标本的质量(既受上呼吸道分泌物污染程度,或者就是唾液)是非常重要的,根据我院对505例住院患者的调查,在上呼吸道分泌物中存在17种细菌,而这些菌往往就是引起下呼吸道感染的常见菌,因此在痰标本培养之前先行涂片革兰染色,根据细胞种类以及存在的细菌情况而确定是否培养或者重新留取标本则起到了质控作用。从而减少了误诊以及抗菌药物的滥用。
  同样脓性分泌物(包括穿刺液、术后感染分泌物、外伤分泌物等)也存在着标本质量问题,由于取材不好,往往培养出多种细菌甚至6、7种细菌,实际这些细菌并非引起感染的真正的病原菌,而多是在创面上生长繁殖的杂菌,因此一定要采取深部的分泌物,必要时要采取创面和健康部位过度地段的少量组织进行培养,在这中间一个非常重要的步骤是在培养前对标本先行涂片、革兰染色镜检以确定标本的质量,大多数情况下可见到一种优势菌,但亦有一定比例的标本为两种细菌的混合感染特别是深部感染。
  用作尿液细菌培养的标本往往以"中段尿"的形式送检,但得出的结果往往和临床不符,分析其中原因有二,一是尿液不做细菌计数而以培养结果为准,因而造成假阳性,给临床应用抗菌药物造成误导,二是尿液标本未能及时送到实验室,由于尿道下三分之一存在着正常菌群标本极易受到污染,加之尿液中营养物质丰富使得细菌大量繁殖,造成细菌菌数的假性增高假阳性结果,致使得出错误的病原学诊断,给临床诊断和治疗造成混乱。尿液留取后要及时送检,培养前应做显微镜检查(以相差显微镜为宜)以了解细菌存在情况。尿液细菌培养必须进行尿液细菌计数以保证标本质量。泌尿道感染多数情况下系由单一菌种引起,两种菌的混合感染多在20%以下,如培养出3种或3种以上的细菌则为污染,应重新留取标本。硝酸盐还原试验仅能反应部分细菌的存在(即能还原硝酸盐的细菌),可出现一部分假阴性,应予以注意。目前泌尿道感染仍以每ml尿液含有或超过105个细菌作为感染的诊断标准之一。免疫功能低下者尿液中细菌数在103~104/ml,应结合临床表现综合分析。
  目前国内80%以上的医院程度不等的存在细菌检验标本的质量问题,这也是我们在迈向21世纪的途中必然要解决的问题。
  三、细菌的耐药性与监测
  人类通过不断的研制出新的抗菌药物来对付细菌日益广泛复杂的耐药性,但伴随着一种新的抗菌药物的临床应用随之而来就是细菌耐药性的产生,因此对细菌耐药性的监测便成为临床微生物学中的一项重要工作,近些年来细菌的耐药性更趋复杂,新的问题不断出现,特别是下述的几个问题。
  1.耐青霉素肺炎链球菌(penicillin resistant pneumococcci, PRP):多年来人们一直认为肺炎链球菌对青霉素具有高度的敏感性并把青霉素用作治疗肺炎链球菌感染的首选药物,但随着时间的推移,事实使得人们不得不改变这一传统概念。1965年在美国波士顿首先报道了耐青霉素肺炎链球菌的出现。1967年澳大利亚相继报道耐青霉素肺炎链球菌。美国疾病控制中心对1974年~1987年对耐青霉素肺炎链球菌调查结果表明PRP低于1%,同时对红霉素和SME/TMP有将近10%的耐药率。1994年~1996年的调查结果显示PRP上升到10%,同时对红霉素的耐药率稳定在10%左右,而对SME/TMP的耐药率上升到18.2%。在某些国家PRP的比例更高,如南非为48%,匈牙利为58%(1988年~1989年),韩国为70%。PRP的发展速度亦是很快的,如西班牙从1979年到1989年由6%增加到44%,目前我国尚缺少完整的统计资料。
  2.耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin resistant staphylococcous aureus, MRSA或oxacillin resistant staphylococcous aureus, ORSA):MRSA由于其异质性以及多重耐药性近年来普遍引起人们的广泛重视。MRSA在有些国家出现较低,如丹麦为0.1%,瑞典为0.3%,而在某些国家则出现较高,如法国为33.6%,在美国低于200张床位的医院中MRSA为15%,在高于500张床位的医院中则在38%以上。MRSA发展亦是很快的,如在美国1975年MRSA为2.4%而在1991年增加到29%。在我国由于在使用方法判断结果的标准掌握上存在着差异,各地报道数据相差很大,有的地区MRSA在20%以下,而有的医院报道在70%以上。我院应用PFGE(pulsed fieled gell eletropturisis, PFGE)检测MRSA为52.4%。MRSA由于其多重耐药性而给临床治疗带来了很大困难,特别是MRSA引起的医院感染更成为一个严峻的问题[2,3]。
  3.耐万古霉素的肠球菌(vancomycin resistant enterococcc: VRE)[4,5]:引起感染性疾病的肠球菌主要包括粪肠球菌、屎肠球菌、鸟肠球菌、孤立肠球菌,近年来又增加了鸡肠球菌、绵子糖肠球菌和卡氏肠球菌。肠球菌的耐药性在70年代是表现在对氨基糖甙类药物的耐药,如庆大霉素、链霉素等。80年代则相继出现对β-内酰胺类药物以及糖肽类药物的耐药,如万古霉素和Teicoplanin等,90年代则表现为多重耐药性[5]。对万古霉素的耐药由于其发展迅速一直得到人们的关注,在美国从1989年到1993年从普通病房患者分离的VRE由不到1%而增加到2%以上,而从ICU患者分离到的VRE却从1%增加到13%,1998年5月Mohammed报道了328株耐万古霉素屎肠球菌,其MIC为8~1 024 μg/ml。肠球菌对万古霉素的耐药是由于存在耐药基因VanA和VanB或VanC。VanA的存在表现为万古霉素的高度耐药(MIC≥64 μg/ml)和对Teicoplanin的低度耐药(MIC≥16 μg/ml),VanB的存在则表现为对万古霉素的低度到高度的耐药(MIC为16~512 μg/ml)而对Teicoplanin是敏感的。VanC则表现为Vancomycin的低水平耐药(MIC为2~32 μg/ml)和对Teicoplanin的敏感。VRE的产生受多种因素的影响,包括和使用抗菌药物有关的因素及其他因素,前者包括使用万古霉素、先锋他啶、氨基糖甙类药物、三代头孢菌素以及治疗厌氧菌感染的药物,后者主要有长期住院,严重疾病、白细胞减少、血液病、骨髓移植以及和VRE携带者密切接触等。
  4.耐万古霉素金黄色葡萄球菌(vancomycin resistant staptytococous aureus, VRSA):VRE出现后人们一直在担心VRSA的出现有朝一日会成为现实,人们的担心不是没有理由的,试验证明VRE可以把万古霉素耐药基因传播给金黄色葡萄球菌,动物试验亦证明VRE可以把万古霉素耐药基因传递给金黄色葡萄球菌。1996年5月第一株VRSA从日本一名4个月婴儿心外科手术伤口脓液中分离出来,这株名为Mu50的VRSA表现为对万古霉素的低度耐药(MIC为8 μg/ml),分子生物学研究证实这株VRSA不存在VanA或VanB,检测其耐药机制可能和细胞壁有关。此后在美国、美国等国家和地区分离出VRSA,目前世界上已分离出7株,但实验室研究证实亦不存在VanA或VanB,而可能有其独特的耐药机制。VRSA的出现给临床治疗带来了新的难题,同时更复杂的耐药机理亦等待着人们去揭示。
  如何防止VRSA的传播,这一严峻的问题更需要我们去解决。Rechard Wenzel教授为此采取了许多措施,其处理原则是把VRSA的感染甚或定植者作为烈性传染病患者进行隔离治疗,对VRSA的处理则是采取一系列措施就地控制,就地消灭而不使其传播开来。
  5.耐多种药物的结核分枝杆菌(multidrug resistant mycotacterium tuberculosis MDR-TB);MDR-TB是指对两种或两种以上的抗结核药物耐药的结核分枝杆菌。80年代初结核分枝杆菌迅速抬头,近年来MDR-TB对免疫功能低下患者更构成了威胁。如同时感染HIV和MDR-TB者其活存时间缩短,其活存时间中位数仅为2.1个月,而单纯感染MDR-TB者,其活存时间为14.6个月。
  近年来由MDR-TB导致的医院感染的暴发流行频率亦趋于频繁。
  6.念珠菌:近年来念珠菌感染逐渐增多,特别是在引起医院感染病原菌中占据重要地位。外伤、烧伤、营养不良、器官移植、糖尿病、肾功能衰竭、血液病、粒细胞减少症,以及长期大量应用抗菌药物治疗的患者更易出现念珠菌感染。念珠菌菌血症通常波动在5%~6%,而念珠菌菌血症患者死亡率在25%~57%(平均为38%)因此念珠菌感染早期诊断以及及时治疗应成为一项极为迫切的任务。
  7.超广谱β-内酰胺酶(extended spectrum β-lactamases ESBLs):由细菌产生的β-内酰胺酶介导的耐药基因发生突变后可以产生新的β-内酰胺酶,它除了可以水解原有的β-内酰胺类药物以外,还可以水解超广谱头孢菌素,如头孢三嗪、头孢噻肟、头孢唑肟、头孢他啶等,因此称之为超广谱β-内酰胺酶。此外ESBLs的耐药基因编码经常与其他的耐药基因联结而使耐药性更加复杂,例如和氨基糖甙类及磺胺类药物的耐药基因联结而同时出现对氨基糖类及磺胺类药物的耐药(multiply resistant)。ESBLs的产生使治疗更加困难,使得抗菌药物的选择范围更窄,如目前多选用泰能用来治疗。产生ESBLs的细菌多为肠杆菌科细菌,如大肠埃希菌、肺炎克雷伯杆菌、产酸克雷伯杆菌、肠杆菌属、枸橼酸杆菌、沙雷杆菌、莫根杆菌等。
  上述问题实际上是病原菌向我们人类提出了挑战,因此我们必须把对细菌耐药性的监测(PRP、MRSA、VRE、VRSA、ESBLs、MDR-TB…)作为常规工作,形成制度,并长期坚持下去。
  医学事业的发展向临床细菌学检验提出了更高的要求,尤其是面对新的日益难对付的病原菌,在我们即将迈入21世纪的前夜,我们必须正视这些存在的问题,扎扎实实地开展工作以满足现代医学的要求,造福于广大患者,造福于人类。
  作者单位:100034 北京医科大学第一临床学院
《参考文献》
[1] Murray P R. Mannal of clinical Microliology. Sixth edition, Washington D.C: ASM press, 1995.41-46.
[2] 周惠平.医院感染病原学.中华医学感染学杂志,1995,5:200-203.
[3] 贺学英,周惠平.耐甲氧西林葡萄球菌耐药性观察.中华医学检验杂志,1997,268-271.
[4] Kim S J. Molecular Epidemiologic study of Vancomycin-Resislant Entelococei in Koreah Hospitals. Alstracts of 98th general meeting of American Society for Microliology. Aelanta, 1998,190-191.
[5] Wenzel R. P, Prevention and Control of Nosocomial Infections, third edition, willams and wilkins. Baltimore, 1997,339-356.
(责任编辑:labweb)

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