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粘菌素是治疗耐药革兰氏阴性菌感染的最后手段,当前检测其敏感性的方法存在挑战。研究人员评估了 RrmCBDE 和 NRrmCBDE 两种新方法,结果显示,这两种方法(尤其是 3 McFarland 变异法)约 6 小时出结果,可作为传统方法的快速替代方案。
在医疗领域,细菌耐药问题日益严峻,尤其是革兰氏阴性菌。粘菌素(Colistin)作为治疗耐药革兰氏阴性菌感染的最后一道防线,其重要性不言而喻。然而,目前用于检测粘菌素敏感性的方法却困难重重。传统的肉汤微量稀释法(BMD)虽然被认为是检测粘菌素敏感性的可靠方法,但它存在诸多缺点,比如粘菌素容易与微孔板的聚苯乙烯表面结合,影响检测结果的准确性;操作过程繁琐,需要耗费大量人力;而且检测周期长,往往需要 20 小时才能出结果,这在争分夺秒的临床治疗中,可能会导致患者治疗的延误,增加患者的发病率和死亡率。其他替代方法,像粘菌素肉汤纸片洗脱法(CBDE)和粘菌素琼脂试验(CAT),虽然与 BMD 有较高的一致性且错误率低,但同样存在耗时久、消耗大的问题,难以满足临床快速检测的需求。
为了解决这些难题,来自 Ondokuz May?s University 的研究人员 Kübra Hac?emino?lu ülker、Yeliz Tanr?verdi ?ayc?和 Asuman Birinci 开展了一项极具意义的研究。他们评估了两种新型快速粘菌素敏感性检测方法,即基于刃天青的快速改良粘菌素纸片洗脱法(RrmCBDE)和基于硝酸还原酶的快速改良粘菌素纸片洗脱法(NRrmCBDE),并与已有的改良粘菌素肉汤纸片洗脱法(mCBDE),一同和参考方法肉汤微量稀释法(BMD)进行对比,以此来判断这些新方法在检测肠杆菌科分离株对粘菌素敏感性方面的性能和适用性。
这项研究成果意义非凡,它为临床快速检测肠杆菌科细菌对粘菌素的敏感性提供了新的选择。如果这些新方法能够广泛应用于临床,将大大缩短检测时间,帮助医生更快地制定合理的治疗方案,对于降低患者的死亡率、提高治疗效果具有重要的意义。该研究成果发表在《European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases》杂志上。
研究人员在开展研究时,主要运用了以下几种关键技术方法:
- 细菌分离与鉴定:收集 2020 - 2022 年 Ondokuz May?s University Medical Faculty Hospital 的 215 株多药耐药(MDR)或广泛耐药(XDR)的肠杆菌科临床分离株,使用 Vitek MS 自动化系统进行细菌鉴定。
- 肉汤微量稀释法(BMD):采用该方法作为参考标准,测定所有分离株对粘菌素的敏感性,浓度范围为 0.25 - 128 μg/mL ,并以大肠埃希菌 ATCC 25922 作为质量控制菌株,依据 EUCAST 指南判断敏感性。
- 改良粘菌素肉汤纸片洗脱法(mCBDE):为每株细菌准备两个含有 CA - MHB 的试管,一个作为生长对照,另一个作为测试管。向测试管中加入粘菌素纸片,洗脱后接种细菌悬液,孵育 16 - 20 小时,根据两管的生长情况判断粘菌素敏感性。
- 基于刃天青的快速改良粘菌素肉汤纸片洗脱法(RrmCBDE):同样准备对照管和测试管,加入粘菌素纸片洗脱后接种不同浊度(0.5 McFarland 和 3 McFarland)的细菌悬液,孵育 4 小时后加入刃天青溶液,再孵育 2 小时,通过颜色变化判断敏感性。
- 基于硝酸还原酶的快速改良粘菌素肉汤纸片洗脱法(NRrmCBDE):操作步骤与 RrmCBDE 类似,在细菌悬液接种孵育 6 小时后,加入无色的 Griess 试剂,根据颜色变化判断粘菌素敏感性。
下面来看具体的研究结果:
- 细菌分离株情况:经 BMD 方法检测,215 株肠杆菌科分离株中,140 株为粘菌素耐药(MIC 范围:4 - >128 μg/mL),75 株为粘菌素敏感(MIC 范围:≤0.25 - 2 μg/mL) 。其中包括 190 株肺炎克雷伯菌、20 株大肠埃希菌和 5 株阴沟肠杆菌。
- 各检测方法性能评估
- mCBDE 方法:与 BMD 结果相比,分类符合率(CA)达到 98.6%,极重大错误率(VME)为 1.39%,敏感性为 97.86%,特异性为 100%。
- RrmCBDE 方法:0.5 McFarland 变异法的 CA 为 91.2%,VME 为 8.8%,敏感性为 86.4%,特异性为 100%;3 McFarland 变异法的 CA 为 97.2%,VME 为 2.79%,敏感性为 95.7%,特异性为 100%。
- NRrmCBDE 方法:0.5 McFarland 变异法的 CA 为 88.37%,VME 为 11.6%,敏感性为 82.1%,特异性为 100%;3 McFarland 变异法的 CA 为 98.6%,VME 为 1.39%,敏感性为 97.86%,特异性为 100%。
综合研究结果和讨论部分,我们可以得出以下结论:新开发的 RrmCBDE 和 NRrmCBDE 测试,尤其是 3 McFarland 变异法,表现出了良好的性能。它们能在大约 6 小时内得出结果,与传统的 mCBDE 和 BMD 测试相比,更为实用、操作简便、成本效益高。虽然这两种新方法存在无法获取粘菌素 MIC 值、研究样本仅来自单一中心且未涵盖其他重要革兰氏阴性病原体等局限性,但总体而言,在检测肠杆菌科分离株对粘菌素的敏感性方面,它们为临床提供了快速有效的替代方案,特别是在低收入和资源有限的地区,具有广阔的应用前景,有望改善临床治疗现状,对解决日益严重的细菌耐药问题具有重要的推动作用。