北京醫(yī)院檢驗科(胡去建、許宏濤、張秀珍);湖南醫(yī)科大學(xué)檢驗系(肖春海)
為了有效控制和治療傳染性疾病,快速和準(zhǔn)確獲得細(xì)菌的藥敏結(jié)果是非常必要的。近10多年來隨著計算機(jī)的發(fā)展及廣泛應(yīng)用,先后出現(xiàn)了許多自動與半自動細(xì)菌鑒定與藥敏系統(tǒng),VITEK系統(tǒng)即為其中之一。由于藥敏結(jié)果的可靠性直接關(guān)系到臨床的治療效果,但是對體外藥敏試驗的結(jié)果下解釋,需要掌握多方面知識:如細(xì)菌的耐藥機(jī)理及對應(yīng)的表型,細(xì)菌的天然耐藥性,細(xì)菌群體中的最低抑菌濃度(MIC)分布,藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)及作用方式,體液及組織中藥物代謝動力學(xué),體外測試結(jié)果與治療效果的關(guān)系等,這些都是由少數(shù)專家來完成。于是VITEK系統(tǒng)中設(shè)置了專家系統(tǒng)對藥敏結(jié)果進(jìn)行審核分析和解釋。
一、什么是專家系統(tǒng)
專家系統(tǒng)是根據(jù)抗生素的種類,細(xì)菌的種類與目前美國臨床實驗室標(biāo)準(zhǔn)化委員會(NCCLS)及其他出版的數(shù)據(jù)信息為藥敏結(jié)果提供推論性的解釋說明。專家系統(tǒng)這一名稱也是首次出現(xiàn)在美國微生物學(xué)會1999年出版的第7版臨床微生物手冊中。專家系統(tǒng)自動監(jiān)測VITEK藥敏結(jié)果中的異常表型,并對常見耐藥表型機(jī)制進(jìn)行評估和推斷,即本身是一個提示,出現(xiàn)專家系統(tǒng)即有提示。
二、專家系統(tǒng)的組成
VITEK專家系統(tǒng)共有144條規(guī)則,包括3個等級。
1.一級專家系統(tǒng):是對報告中極不可能或從未出現(xiàn)過的表型的警告。例如:藥敏結(jié)果中出現(xiàn)金黃色葡萄球菌耐萬古霉素,則是不可能的表現(xiàn)型。到目前為止未見有報道金黃色葡萄球菌耐萬古霉素,要求重復(fù)鑒定或藥敏試驗給予證實,否則系統(tǒng)不予通過。
2.二級專家系統(tǒng):是對報告中罕見表型的提示。例如:如果是洋蔥伯克霍德菌對氨基糖苷類抗生素和亞胺培南敏感,則是罕見表型,因為洋蔥伯克霍德菌對上述兩種抗生素天然耐藥,也要求重復(fù)鑒定或藥敏試驗給予證實。
3.三級專家系統(tǒng):是利用一種耐藥表型推斷另外一些藥物的耐藥性或提示藥敏結(jié)果中的耐藥機(jī)理。例如:如是腸桿菌對環(huán)丙沙星耐藥,則對其他喹諾酮抗生素耐藥。
三、專定系統(tǒng)的臨床應(yīng)用
我們通過用VITEK對常規(guī)培養(yǎng)分離出來816株細(xì)菌進(jìn)行鑒定和藥敏試驗,了解其藥敏結(jié)果出現(xiàn)的專家系統(tǒng)情況,并對結(jié)果中出現(xiàn)的一、二級專家系統(tǒng)的解釋進(jìn)行手工紙片擴(kuò)散布法驗證和鑒定試驗。
1.816株細(xì)菌經(jīng)VITEK-IMS60全自動微生物鑒定系統(tǒng)(為生物梅里埃公司產(chǎn)品)的革蘭陽性菌鑒定卡(GPI卡)和革蘭陰性菌鑒定卡(GNI卡)鑒定結(jié)果見表1,這些細(xì)菌均為臨床上常見的細(xì)菌。
表1 VITEK對816株細(xì)菌鑒定結(jié)果
GNI卡株數(shù)(511)GPI卡株數(shù)(305)
綠膿假單胞菌
不動桿菌屬
沙雷菌屬
大腸埃希菌
克雷伯蓖屬
枸櫞酸桿菌屬
陰溝腸桿菌
產(chǎn)氣腸桿菌
變形桿菌
其他細(xì)菌83
72
16
95
73
35
51
28
19
39MSSA
MRSA
MSCNS
MRCNS
腸球菌屬
無乳鏈球菌
其他細(xì)菌42
30
62
43
74
24
30
合計 816
注:MSSA:苯唑西林敏感金黃色葡萄球菌;MRSA:耐苯唑西林金黃色葡萄球菌;MSCNS:苯唑西林敏感凝固酶陰性葡萄球菌:MRCNS:耐苯唑西林凝固酶陰性葡萄球菌
2. 816株細(xì)菌根據(jù)細(xì)菌的種類不同上相應(yīng)藥敏卡,葡萄球菌藥敏卡(GPS-SD卡)、鏈球菌藥敏卡(GPS-TA)、大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌藥敏卡(GNS-NT)、其他革蘭陰性菌藥敏卡(GNS-F3和GNS-F5卡),專家系統(tǒng)版本為VTK-R7.01。出現(xiàn)專家系統(tǒng)的情況(如果1株細(xì)菌出現(xiàn)2條或2條以上的專家系統(tǒng),按最高級的1條計算)見表2,共有489株細(xì)菌出現(xiàn)專家系統(tǒng),約占60%。327株細(xì)菌無專家系統(tǒng)推薦,表示該試卡顯示的耐藥表型符合該細(xì)菌已知耐藥機(jī)制的表達(dá),或目前對該細(xì)菌耐藥表型還未獲得可推薦的規(guī)則。
表2 816株細(xì)菌出現(xiàn)專家系統(tǒng)的情況
一級專家系統(tǒng)
二級專家系統(tǒng)三級專家系統(tǒng)無專家系統(tǒng)推薦
38
4.7%
(38/816)39
4.8%
(39/816)412
50.5%
(412/816)327
40.0%
(327/816)
3.對一、二級專家系統(tǒng)所提示的內(nèi)容用紙片擴(kuò)散法驗證藥敏試驗所用材料為英國OXOID公司產(chǎn)品;API試紙條為生物梅里埃公司產(chǎn)品,用于重復(fù)鑒定,驗證結(jié)果見表3。
表3 一、二級專家系統(tǒng)經(jīng)驗證后的情況
專家系統(tǒng)出現(xiàn)的次數(shù)符合專家系統(tǒng)的次數(shù)(%)不符合專家系統(tǒng)的次數(shù)(%)
一級
二級38
3928(74)
32(82)10(26)
7(18)
合計7760(78)17(22)
在一級專家系統(tǒng)中,28次經(jīng)驗證后符合專家系統(tǒng),出現(xiàn)的原因是多種多樣,分布于操作(金黃色葡萄球菌耐萬古霉素和無乳鏈球菌耐青霉素的原因為菌落不純)、人為的判斷(屎腸球菌、鶉雞腸球菌和鉛黃腸球菌的試卡上的生化反應(yīng)非常接近,只有通過30°是否有動力和菌落是否有黃色色素才能區(qū)分,如果只從概率高低把鉛黃腸球菌輸入一個對萬古霉素敏感的藥敏卡,就會獲得一級專家系統(tǒng),為鉛黃腸球菌天然耐萬古霉素)和儀器因素(大腸埃希菌對一代喹諾酮抗生素萘啶酸敏感,而對二代三喹諾酮抗生素或環(huán)丙沙星結(jié)果耐藥,紙片擴(kuò)散法驗證藥敏試驗發(fā)現(xiàn)在萘啶酸紙片的周圍有耐藥菌株)等多方面。10次不符合專家系統(tǒng)的細(xì)菌為鮑曼不動桿菌和綠逐假單胞菌對試卡(GNS-F3)中全部抗生素耐藥,經(jīng)驗證為全部耐藥。
在二級專家系統(tǒng)中,經(jīng)驗證后8