刘美慧 辽宁省辽阳辽化医院检验科 (辽宁 辽阳 111000)
内容提要:目的:评价VITEK-2 compact全自动微生物鉴定仪对葡萄球菌的鉴定能力。方法:选取2019年10月~2020年4月本院80例患者,收集分离出葡萄球菌80株,分别采用VITEK-2 compact和APIStaph系统进行葡萄球菌的检测,对VITEK-2 compact全自动微生物鉴定仪检测系统应用的优势及不足进行评价。结果:经VITEK-2 compact和APIStaph系统进行检测后,其鉴定率均为100.00%;在葡萄球菌鉴定符合率方面,VITEK-2 compact和APIStaph系统鉴定一致率为96.25%,不一致的为3.75%;VITEK-2 compact和APIStaph系统鉴定后发现,80株葡萄球菌中,金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌分别为39株和41株,39株金黄色葡萄球菌的鉴定符合率为100%,而41株凝固酶阴性葡萄球菌中,鉴定一致率为92.68%,其中3株鉴定不一致。结论:VITEK-2 compact全自动微生物鉴定仪对金黄色葡萄球菌的鉴定能力比较强,但是对凝固酶阴性葡萄球菌的鉴定存在着一定的局限性,临床进行应用时,还需要其他方法辅助鉴定。
目前,医院及社区获得性感染已经成为医疗卫生机构关注的重点问题,而引起感染的最常见病原菌之一是金黄色葡萄球菌,该病菌可引起皮肤软组织感染、其他身体部位广泛感染及食物中毒。随着抗生素药物的使用越来越普遍,金黄色葡萄球菌感染率也不断升高,尤其是金黄色葡萄球菌对-内酰胺类抗生素的多重耐药性、固有耐药性,已经对抗感染治疗产生了严重影响[1]。所以,临床中在对抗生素药物合理使用中,对金黄色葡萄球菌准确进行鉴定意义重大。随着我国科学技术的发展,微生物鉴定仪被广泛地应用在了各种病原菌的检测中,VITEK-2 compact全自动微生物鉴定仪有着较强的代表性,但是经过大量的研究发现,大多数学者认为APIStaph微生物鉴定系统的准确性和可靠性都比较高[2]。本次研究选取了80例患者,收集了从其标本中分离出的80株葡萄球菌株,通过采用VITEK-2 compact和APIStaph系统进行检测,详细分析了VITEK-2 compact全自动微生物鉴定仪对葡萄球菌的鉴定能力,具体如下。
本次研究对象为2019年10月~2020年4月在本院各科室治疗的80例患者,收集所有患者标本,从中分离出葡萄球菌80株,本组中男性患者与女性患者分别为42例和38例,患者年龄28~67岁,平均(49.52±7.38)岁。本次收集到的80株葡萄球菌经APIStaph系统检测后发现,金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌分别为39株和41株。本次研究经过了本院伦理委员会的批准。
纳入标准:在本院各科室接受治疗;患者及家属同意参与本次研究。
排除标准:同一个患者相同部位分离出的重复菌株。
分别采用VITEK-2 compact和APIStaph系统进行葡萄球菌的检测。采用本院VITEK-2 compact全自动微生物鉴定仪(生产厂家:法国梅里埃公司),以及与其配套的GP鉴定卡,本次检验操作由经过培训并且考核合格的微生物实验室工作人员进行操作,对葡萄球菌进行检测,检测过程中的标本接种、分离等各项操作均严格按照临床检验操作规程中的相关规定进行,再采用本院APIStaph系统以及与其配套设计,按照操作手册,进行葡萄球菌的检测。
以APIStaph系统检测结果为参照,对VITEK-2 compact全自动微生物鉴定仪检测系统应用的优势及不足进行评价。VITEK-2 compact全自动微生物鉴定技术中综合应用了光电技术、微生物8位进制数码鉴定技术和计算机信息技术,所使用的鉴定卡内含有64项生化反应,将每三项组成了一个小组,每个小组内各项反应的阳性分别赋值为1、2和4,最后计算每组数值,通过64项生化反应结果的数值计算最终可获得微生物数码。应用计算机软件,每间隔15min进行一次数据读取,扫描个反应孔底物,对各反应孔底物的变化情况进行动态观察。
质控菌株的鉴定结果方面,本次鉴定出的金黄色葡萄球菌均为ATCC 25923,经VITEK-2 compact和APIStaph系统进行检测后,其鉴定率均为100.00%。
在葡萄球菌鉴定符合率方面,VITEK-2 compact和APIStaph系统鉴定一致率为96.25%(77/80),不一致的为3.75%(3/80)。
VITEK-2 compact和APIStaph系统鉴定后发现,80株葡萄球菌中,金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌分别为39株和41株,39株金黄色葡萄球菌的鉴定符合率为100%,而41株凝固酶阴性葡萄球菌中,鉴定一致率为92.68%(38/41),其中3株鉴定不一致,见表1。
表1.鉴定结果不一致的菌株情况
金黄色葡萄球菌是葡萄球菌属中致病性极强的一种菌种,其不但分布较为广泛,并且传播速度非常快,尤其在一些感染性疾病中,金黄色葡萄球菌是最为常见的病原菌之一[3]。由于金黄色葡萄球菌的感染率比较强,机体感染后,常常会出现皮肤严重感染、呼吸道严重感染,严重的甚至会出现败血症。在医院内获得性感染疾病中,革兰氏阳性球菌中,金黄色葡萄球菌也是最为常见的菌种。因此,对金黄色葡萄球菌的鉴定能力进行评价,也是对鉴定系统胜任能力进行评价的重要指标之一[4]。
从金黄色葡萄球菌感染的机制来看,主要从病原学特征及宿主因素两个方面进行研究。首先,宿主因素。是宿主受金黄色葡萄球菌入侵后,产生多种毒力因子,参与菌体与宿主细胞的黏附,在宿主体内扩散。致病过程比较复杂,以多种毒力因子相互作用形成,最早发现金黄色葡萄球菌调控位点为葡萄球菌附属基因调节,对多种毒力基因表达可进行调控[5]。其次,病原学角度。金黄色葡萄球菌在侵入宿主细胞内后,对抗生素的灭杀及宿主免疫系统的识别与灭杀均能进行逃避,并能持续不断地释放侵袭性酶类及毒素,导致慢性迁徙性感染发生;其中金葡菌A蛋白是重要毒力因子之一,与吞噬细胞形成竞争关系,对多形核白细胞吞噬作用产生抑制,对白细胞素进行灭杀,使机体免疫细胞、正常组织受到破坏,引起严重感染的发生[6]。通过对金黄色葡萄球菌的感染机制进行研究,金葡菌毒力因子表达受宿主环境因素直接影响,尤其是素质环境铁含量,现阶段被认为是金葡菌毒力因子表达的最主要的影响因素。包含金葡菌在内,诸多细菌在生长过程中都离不开铁,金葡菌在生长中,通过铁摄取调节蛋白,机体环境中如果铁含量充足,则调节蛋白与目标基因DNA结合,对目标基因DNA表达进行抑制,反之目标基因表达增强。现有研究表明,免疫抑制患者机体对铁的利用能力以及体内铁离子水平均有明显的下降情况,与其发生感染存在密切关系[7]。再如恶性肿瘤患者在接受化学药物治疗中,机体通常处于免疫抑制状态,机体对铁的利用能力也较低[8]。
本次研究结果发现,VITEK-2 compact全自动微生物鉴定仪在金黄色葡萄球菌的鉴定能力较好,与APIStaph系统鉴定结果的符合率为100%,并且VITEK-2 compact鉴定仪还能够对金黄色葡萄球菌与凝固酶阴性葡萄球菌进行区分,这也给临床诊断及治疗提供了准确的指导依据。由于金黄色葡萄球菌的致病性非常强,各临床医师要将其重视起来,如果实验室检测中不小心将金黄色葡萄球菌错误的鉴定成了凝固酶阴性葡萄球菌,则极易对治疗造成延误,甚至导致患者死亡[9]。医院感染中,致病菌类型比较多,对凝固酶阴性葡萄球菌进行鉴定变得非常重要,因此对凝固酶阴性葡萄球菌正确进行鉴定,在分离株院内感染是散发株还是流行株可准确进行鉴别。本次研究中,采用VITEK-2 compact全自动微生物鉴定仪在鉴定金黄色葡萄球菌时,未发现漏检情况,也就是说,并没有将金黄色葡萄球菌误鉴为凝固酶阴性葡萄球菌,从而较好地避免了延误治疗情况的发生[10]。本次研究结果还显示,不论是VITEK-2 compact全自动微生物鉴定仪,还是APIStaph鉴定系统,其对凝固酶阴性葡萄球菌的符合率均较金黄色葡萄球菌低,对此进行分析后发现,这可能是因为VITEK-2 compact全自动微生物鉴定仪和APIStaph鉴定系统均属于生理学与生物化学鉴定法,在进行细菌鉴定时,均需要明确细菌的生理生化特征,但是实际上,影响细菌生理生化特征的因素较多,如细菌的生理生化反应能力会随着细菌的生长阶段不同而不同,还有一些患者长期使用抗生素治疗,导致机体内的病原菌失去了最为明显的生理生化特性,这些因素都导致对葡萄球菌的鉴定结果造成了影响[11,12]。因此,临床中在对某些鉴定率相对较低的凝固酶阴性葡萄球菌鉴定时,要正确分析鉴定结果。当然,在鉴定过程中,如果有需要,可采用16S rRNA基因分析法辅助进行检测,该方法对核酸碱基排列进行监测,属于遗传学分类法,对细菌的遗传状况能够准确反应出来,所以鉴定率比较高。
本次研究中,应用了VITEK-2 compact全自动微生物鉴定仪以及与其配套的GP鉴定卡,本次检验操作由经过培训并且考核合格的微生物实验室工作人员进行操作,发现VITEK-2 compact全自动微生物分析系统的应用范围比较广,比如目前可进行G-杆菌、G-球菌检测,还能进行真菌和厌氧菌检测,此系统中应用的是高级专家系统(AES),条例式+表型匹配式高级专家系统,检测的过程中可自动填充、自动封口、自动装载和卸载,相比较荧光法细菌检测,VITEK-2 compact全自动微生物没有任何隐蔽性耗材,可以将检测中得到的数据直接导入Whonet中,计算机中所使用的系统为Windows XP系统,这一系统也是目前全球公认的金标准。整个过程中实现了自动化操作,基本不需要检验人员进行手工操作,鉴定结果的准确性比较高,生物安全性也比较高。随着临床应用范围的扩大,VITEK-2 compact全自动微生物鉴定系统用户界面实现了改良,帮助检验人员更加容易的掌握了系统操作的方式,从多个方面提高了临床微生物检测的效率以及质量。随着系统的逐步升级,鉴定数据库得到了扩展,也在很大程度上拓宽了可鉴定的微生物范围,比如在具体微生物鉴定的过程中从菌悬液的配制一直到所有鉴定步骤的结束都实现了自动化操作,系统中应用了条码识别,可全程追溯微生物鉴定流程,降低了人工操作造成的失误率。一般从检验到结果出具时间只需2~18个小时,且准确率较高。
从总体上来看,VITEK-2 compact全自动微生物鉴定仪基本满足了临床检测的需求,其对金黄色葡萄球菌的鉴定能力比较强,但是对凝固酶阴性葡萄球菌的鉴定存在着一定的局限性,还需要其他方法辅助鉴定。