VITEK-2 Compact细菌自动化鉴定与药敏仪器检测碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的性能评价

何清雯， 李　彬， 曹颖平， 陈玮媛， 黄丽雅， 林齐立



VITEK-2 Compact细菌自动化鉴定与药敏仪器检测碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的性能评价

何清雯1， 李彬1， 曹颖平1， 陈玮媛2， 黄丽雅2， 林齐立2

目的评价VITEK-2 Compact细菌自动化鉴定与药敏仪器对碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌(CRE)的鉴定能力。方法同时采用PCR法和VITEK-2 Compact系统检测本实验室保存的93株CRE。以PCR结果为标准，评价VITEK-2 Compact仪器对CRE菌株的鉴定能力。结果VITEK-2 Compact细菌自动化仪器检测CRE的灵敏度为76.4%、特异性为34.2%、阳性预测值为62.7%、阴性预测值为50.0%。结论VITEK-2 Compact细菌自动化仪器检测CRE的灵敏度有待提高，需结合其他方法给予补充，以提高该仪器的鉴定率与准确率。

微生物敏感性试验； 药物耐受性； 细菌； 肠杆菌科； 青霉属； 抗菌药； 专家系统

由于抗生素的不合理应用，导致微生物的耐药性不断增加。其中耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌(carbapenem-resistantEnerobacteriaceae，CRE)，尤其是肺炎克雷伯菌逐年上升，给临床治疗和控制带来极大困难[1-2]。因此，临床对肠杆菌科细菌的鉴定需求不断增加。微生物自动化鉴定与药敏仪器可以便捷、省时、快速地提供准确的鉴定药敏信息，符合临床检验的需求。本研究以笔者医院收集并保存的CRE为研究对象，评价VITEK-2 Compact细菌自动化鉴定与药敏仪器检测CRE菌株的性能，以探讨该系统在临床实际应用中的价值。

1　材料与方法

1.1菌株本研究所用菌株来自笔者医院2011年8月-2012年8月临床分离并保存的CRE细菌。

1.2仪器细菌自动化鉴定与药敏仪器(VITEK-2 Compact，法国梅里埃公司)。

1.3方法

1.3.1细菌鉴定与药敏试验使用VITEK-2 GN鉴定卡及AST-GN16药敏卡进行细菌鉴定与药敏，并对仪器高级专家系统(advanced expert system，AES)提供的产碳青霉烯酶信息进行统计分析。

1.3.2耐药基因的PCR检测煮沸法制备细菌DNA模板，参照文献[3]进行PCR扩增常见碳青霉烯酶耐药基因，如IMP型金属β-内酰胺酶(IMP-type metallo-β-lactamase, IMP)、VIM型金属β-内酰胺酶(VIM-type metallo-β-lactamase, VIM)、新德里金属β-内酰胺酶1(new delhi metallo-β-lactamase 1, NDM-1)及KPC型碳青霉烯酶 (Klebsiellapneumoniaecarbapenemase, KPC)，测序阳性产物以确定基因型。

1.3.3VITEK-2 Compact 细菌自动化鉴定与药敏仪器性能指标统计以PCR扩增后结果为标准，使用VITEK-2 Compact进行该基因型碳青霉烯酶菌株数的判定及提示产酶情况；将AES提示的阳性碳青霉烯酶结果与测序结果利用2×2列联表进行比较，计算AES检测碳青霉烯酶的灵敏度、特异性、阳性预测值及阴性预测值。

2　结　果

2.1CRE细菌分布及构成比93株细菌中，大肠埃希菌21株(22.6%)；肺炎克雷伯菌41株(44.0%)；阴沟肠杆菌25株(26.9%)；产气肠杆菌1株(1.1%)；产酸克雷伯菌4株(4.3%)；粘质沙雷菌1株(1.1%)。

2.2VITEK-2 Compact AES检测碳青霉烯酶结果93株细菌中，AES提示产碳青霉烯酶阳性共67株(符合率72.0%)，包括大肠埃希菌(15株，符合率71.4%)、肺炎克雷伯菌(39株，符合率95.1%)、阴沟肠杆菌(7株，符合率28.0%)、产气肠杆菌(1株，符合率100.0%)、产酸克雷伯菌(4株，符合率100.0%)及粘质沙雷菌(1株，符合率100.0%)。

2.3对常见碳青霉烯酶基因进行PCR扩增及测序结果检测出的碳青霉烯酶基因有4种：IMP-4、IMP-8、NDM-1、KPC-2。PCR扩增后测序证实产IMP-4型基因菌株共27株，产IMP-8型基因菌株共16株，产NDM-1型基因菌株共5株，产KPC-2型基因菌株共9株(其中49号肺炎克雷伯菌同时有IMP-4及NDM-1基因，88号产酸克雷伯菌属同时有KPC-2及IMP-8基因)，其余38株为碳青霉烯酶阴性菌株(表1)。

表1　4种碳青霉烯酶基因型病原菌构成比

IMP-4:IMP型金属β-内酰胺酶4；IMP-8:IMP型金属β-内酰胺酶8；NDM-1：新德里金属β-内酰胺酶1；KPC-2：KPC型碳青霉烯酶.49号肺炎克雷伯菌同时有IMP-4及NDM-1基因；88号产酸克雷伯菌属同时有KPC-2及IMP-8基因.

2.4VITEK-2 Compact 细菌自动化鉴定与药敏仪器阳性结果对碳青霉烯酶基因进行PCR扩增后并测序，以测序的结果为金标准，VITEK-2 Compact细菌自动化仪器检测肠CRE的灵敏度为76.4%、特异性为34.2%、阳性预测值为62.7%、阴性预测值为50.0%，符合率为59.1%(表2)。

2.5VITEK-2 Compact对不同碳青霉烯酶基因型菌株的判定及提示产酶情况对常见的碳青霉烯酶基因型进行PCR扩增并测序证实携带相对应基因型的菌株数、使用VITEK-2判定的CRE的菌株数及根据AES提示产碳青霉烯酶的菌株数的结果如表3所示。

表2 VITEK-2 Compact 细菌自动化鉴定与药敏仪器检测实验菌株碳青霉烯酶的参数指标

Tab 2Performance of VITEK-2 Compact inferring carbpenemase production inEnterobacteriaceae

表3　VITEK-2 Compact 对不同碳青霉烯酶基因型菌株的判定和提示产酶情况

IMP-4:IMP型金属β-内酰胺酶4；IMP-8:IMP型金属β-内酰胺酶8；KPC-2：KPC型碳青霉烯酶；NDM-1：新德里金属β-内酰胺酶1.

3　讨　论

CRE因能对临床常用的所有β-内酰胺类抗生素耐药，限制了碳青霉烯类抗生素的应用，导致CRE感染的相关疾病死亡率升高，需引起高度重视。对感染患者进行快速、准确的碳青霉烯酶鉴定，在控制感染和防止多重耐药菌的传播方面尤为重要。微生物自动化鉴定与药敏仪器可以便捷、省时、快速地提供准确的鉴定药敏信息，符合临床检验的需求。目前以VITEK-2 Compact仪器最为常见。VITEK-2 Compact是一种新型快速细菌鉴定与药敏试验自动化仪器，其高级专家系统AES提供的产碳青霉烯酶信息，专门用于对VITEK-2 Compact药敏试验结果进行统计分析。

本研究旨在评价VITEK-2 Compact 细菌自动化鉴定与药敏仪器检测CRE菌株的性能。本研究以克雷伯菌属、肠杆菌属和埃希菌属为最多，与2012年和2013年CHINET对CRE监测的分布特点一致[4-5]。CRE的耐药基因能够通过一定机制进行种间传播，造成不同肠杆菌科种属间耐药性的播散[6]。本研究PCR扩增常见的碳青霉烯耐药基因，对阳性产物进行测序以确定基因型，从结果中可看出CRE已存在于多个肠杆菌科种属中，需引起警惕。

本研究结果显示，VITEK-2 Compact细菌自动化仪器检测肠杆菌科碳青酶烯酶的灵敏度为76.4%，特异性为34.2%，与国外的研究结果相似[7]，而灵敏度明显低于国内庞峰等的研究[8]。这可能与菌株的产酶量有关，也可能与其他耐药机制的出现导致药敏卡上的某些抗生素达不到仪器检测的判断标准而漏检。研究表明，使用VITEK-2同时检测亚胺培南和美罗培南的MIC值，可使产碳青霉烯酶的肠杆菌科细菌检出率>95%[9]。

VITEK-2在提示为CRE菌株时符合率较高，而AES在提示产酶株时出现较多的假阳性。研究中检测到的碳青霉烯酶耐药基因有4种(IMP-4、IMP-8、KPC-2及NDM-1)，其中对NDM-1的符合率达到100.0%，对IMP-8和KPC-2的符合率分别为87.5%和88.9%，而对IMP-4的灵敏度63.0%，还有待提高，这种结果可能与菌株复杂的耐药表型造成AES的误判有关。VITEKE-2 Compact细菌自动化仪器在筛选CRE菌株时有较可靠结果，对产酶株的检测需要结合其他方法如PCR以提高准确率。

[1]徐丽英,丁卉,陈丽燕,等．30株耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌的调查分析[J]．中华医院感染学杂志,2012,22(12)：2678-2680．

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[4]胡付品,朱德妹,汪复,等．2012年中国CHINET碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的分布特点和耐药性分析[J]．中国感染与化疗杂志,2014,14(5)：382-386．

[5]胡付品,朱德妹,汪复,等．2013年中国CHINET细菌耐药性监测[J]．中国感染与化疗杂志,2014,14(5)：365-374．

[6]吴娟,李彬,曹颖平,等．碳青霉烯类耐药大肠埃希菌耐药机制研究[J]. 中国微生态学杂志,2015,27(1)：36-40．

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[8]庞峰,李艳华,贾秀芹,等．VITEK-2 Compact高级专家系统检测肠杆菌科碳青霉烯酶的性能评价[J]．中华医院感染学杂志,2013,23(20)：5104-5106．

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(编辑:张慧茹)

Performance Evaluation of VITEK-2 Compact Automated Systems Detecting Carbapenemase-ResistantEnterobacteriaceae

HE Qingwen1, LI Bin1, CAO Yingping1, CHEN Weiyuan2, HUANG Liya2, LIN Qili2

1.Department of Clinical Laboratory, Fujian Medical University Union Hospital, Fuzhou 350001, China;2.Medical Technology and Engineering College, Fujian Medical University, Fuzhou 350004, China

ObjectiveTo evaluate the performance of VITEK-2 Compact Automated Systems for the detection of carbapenemase-resistantEnterobacteriaceae(CRE).Methods93 CRE stored in our laboratory were used in this study.The bacterial identification and antibiotic susceptibility tests were performed by VITEK-2 Compact automated system.Some common carbapenem-resistant genes were amplified by PCR, and the positive PCR products were sequenced to determine genotypes.With the PCR results as the standard, we evaluated the performance of VITEK-2 Compact Automated Systems for the detection of carbapenemase-resistantEnterobacteriaceae.ResultsThe sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value of VITEK-2 Compact to detection CRE were 76.4%, 34.2%, 62.7%, and 50.0%, respectively.ConclusionThe sensitivity of the VITEK-2 Compact Automated Systems for detection of CRE needs to be improved.In order to enhance the identification rate and accuracy of the instrument, the laboratory should complement other methods.

microbial sensitivity tests； drug tolerance； bacteria； enterobacteriaceae； penicillium； anti-bacterial agents； expert systems

2015-12-03

国家自然科学基金(81201328)；福建省高校杰青项目(JA13134)；福建省卫计委中青年骨干人才培养项目(2015-ZQN-ZD-15)

1.福建医科大学 附属协和医院检验科，福州350001；

2.福建医科大学 医学与技术工程学院，福州350004

何清雯(1988-)，女，医学硕士

李彬. Email: leonlee307@hotmail.com

R05； R348.2； R378.2； R915； R916.3； R978.1

A

1672-4194(2016)02-0133-03