微生物學（Microbiology）是生物學的一個分支，是研究微生物的進化、分類，在一定條件下的形態結構、生命活動及其規律以及與動物、植物、人類和自然界相互作用的科學。醫學微生物學（Medical Microbiology）著重研究與醫學相關的病原微生物的生物學性狀，致病機理，機體抗感染免疫應答的規律，以及有關微生物學基本原理和實用技術在疾病診斷、預防和治療等方面的應用，一般按其研究對象的不同可分成細菌學（Bacteriology）、真菌（Mycology）、和病毒學（Virology）三部分。而臨床微生物學（clinical Microbiology）、又稱診斷微生物學（Diagnostic Microbiology）是在醫學微生物學范疇內，面向臨床，側重于研究感染性疾病，快速，準確地從臨床日常送檢的各種樣本中分離鑒定出病原體，為臨床明確診斷按提供重要依據，同時報告該病原體，對臨床常用各類藥物作用的體外作用結果（即S、I、R），指導臨床進一步合理用藥，防止感染的發生或發展，是臨床實驗室中一個較為重要的又相對獨立的實用性較廣泛的綜合性學科。

 

臨床微生物學檢驗發展的過去時

 

（一）、迷茫時代

 

古代中國就傳說有些疾病可以傳染的觀點，而引起傳染的東西是由不可見“神”或“鬼”。古埃及、古印度也有同樣的傳說。到我國明代李明珍的<<本草綱目>>中就有了將病人穿過的衣服蒸過以后再穿就不會傳染疾病的記載。

 

更近些時侯國內外都提出過傳染是由活的小生物引起之說，而微生物的發現，一直到期17世紀后半葉發明了顯微鏡后才成了可能。

 

（二）、顯微鏡出現時代

 

1676年荷蘭業余磨鏡片者呂文虎克（Antony van Leeuwenhoek）創制了一架能放大200-300倍的顯微鏡，并從齒垢、污水、人和動物的糞便，發現許多肉眼看不見的微小生物，并正確地描述了微生物的形態有球形、桿狀、螺旋體等，因此，呂文胡克是用直接首&次制片法（懸滴）觀察人和動物及植物樣本中微生物群的第一人揭開了微生物檢驗的序幕，為微生物的存在提供了證據。

 

（三）、微生物學創建及發展時代

 

呂文胡克發現了微生物的存在，但由于缺乏基本的認識和技術，微生物的研究仍長期停滯，經歷了近200年的漫長過程，直到19世紀60年代，歐洲一些國家釀造業的發展，為避免酒類變質而造成的經濟損失。法國科學家巴士德（Louis Pasteur) 發明了加溫處理物品的巴氏消毒法。證明了有機物的發酵和腐&敗是微生物作用的結果，從而否定了微生物可能是有機物中自然發生的論點，且巴斯德消毒法一直沿用到現在。

 

在巴斯德研究結果的啟迪下英國外科醫生李斯特（Joseph Lister）用石炭酸噴灑手術室和煮沸手術用具，創建了無菌外科手術，成為微生物學應用于醫學實踐的一個巨大成就。開創了預防院內感染的新紀元。

 

德國醫生郭霍（Robert koch) 證明了微生物是傳染病的致病因子，并創用固體培養基分離純培養和細菌染色法等實驗研究方法，使他和巴士德一道成為實驗微生物學的奠基人。并提出了著名的郭霍原則：1）在同樣的特殊疾病中能發現同一種病愿菌，2）這種病原菌能在體外獲得純培養，3）將純培養接種至易感動物能引起相同的疾病，4）能從感染動物體內重新分離出后這種病原菌的純培養。此后，微生物學才真正創立并極大的發展。自郭霍原則提出后的20年是細菌學發展的黃金時代，在些原則指導下，當時明確了許多主要細菌感染的病原體，相繼分離出炭疽桿菌，結核桿菌，霍亂弧菌，白喉桿菌，傷寒桿菌，腦膜炎球菌，破傷風桿菌，鼠疫桿菌，痢疾桿菌等。

 

1892年俄&國科學家伊凡洛夫斯基發現一種可通過細菌濾器的最微小生物-病毒。

 

(四)、抗生素的發現和應用時代

 

在微生物發展的黃金時代前，我們的祖先曾用豆腐的霉來治療瘡、癰，并取得相當成功。歐州、墨西哥、南非等地在很久以前就開始用發霉的面包、玉蜀黍、舊鞋等來治療皮膚潰瘍，化膿創傷，腸道感染等，但限于當時的科學，不知道霉菌和抗生素等。

 

1876年Tyndall發現繁殖于細菌懸液表面的霉菌，可使混濁的菌液轉清。1877年 Pasteur和Jounurt發現空氣中的一些普通細菌可抑制炭疽桿菌生長。

 

1907年 Gelmo首先報告，合成百浪多息(Prontosil)，一個低毒高效抑菌的磺胺藥，當時主要治療A組β-溶血性鏈球菌所致的產褥熱,使之病死率顯著下降。

 

1929年 Fleming偶然地發現污染葡萄球菌平皿上的青霉菌，有拮抗和溶解球菌菌落的現象，繼后Fleming從青霉菌培養液中獲得一活性物質，稱之為“青霉素”（Penicillin），雖作了一些初步的探索，終因該物質性質不穩定，含雜質過多，不能在臨床上生產。

 

1940年 Florey Chain等人繼續Fleming未完成的工作，在相當簡陋的條件下發明可供人體注射用的青霉素，當時生產量少，常需從上一個使用青霉素藥的患者尿中回收藥物，再供下一個病人使用。第二次****促使英美攜手協作，從改進培養條件，選育良種，純化提純，終使青霉素在1945年后進入大規模生產階段，國產青霉素于1953年在上海試制成功。在青霉素擴大生產的同時，各地在土壤中大量的篩選工作，以發現產生新抗生素的菌種。

 

 Waksman(1944年)自灰鏈霉菌培養中分離出可拮抗結核桿菌的鏈霉素（Streptomycin)

 

 1947年發明氯霉素(Chloramphenicol)

 

 1947年發現多&粘&菌&素B(Polymyxin B)

 

1948年發現金霉素(Chlortetracycline)

 

1949年發現新霉素(Neomycin)

 

1950年發現土霉素(Oxytetracycline)

 

1952年發現紅霉素(Erythromycin)

 

1953年發現四環素 (Trtracycline)

 

1956年發現了萬古霉素(Vancomycin)

 

1957年發現了卡那霉素(Kanamycin)

 

1958年發現了灰黃霉素(Griseofulvin)

 

1959年發現了巴龍霉素(Paromomycin)

 

1962年發現了林可霉素(Lincomycin)

 

1963年發現了慶大霉素(Gentamycin)

 

1968年發現了妥布霉素 (Tobramycin)

臨床微生物學檢驗發展的現在時

 

(一).現代醫學微生物學的任務和地位

 

目前臨床微生物學的研究趨向于以下的發展與分化:

 

1.與臨床醫學漸分離,利用微生物作為工具或從微生物遺傳學方面從事分子生物學理論和實踐的研究。

 

2.繼續進行病原微生物的生物學特征,與機體的相互作用,特別是其致病機理及防治的研究。

 

3.緊密聯系臨床,利用醫學微生物學的知識和技術,研究感染性疾病的病原學檢驗,不斷提高診斷的快速性和準確性,探討控制細菌耐藥性發展的對策和防止醫院內感染的措施而形成了臨床微生物學這一新的領域。

 

4．臨床微生物學的主要任務可以歸納為:

 

1）研究感染性疾病的病原學特征

 

感染性疾病包括傳染性(傳染病)和無(或低)傳染性者,其病原可為有毒力的病原微生物和無(或低)毒的條件致病菌.近年來由感染病人臨床標本分離的細菌約60%-70%為革蘭陰性菌,而以往認為是"正常的細菌"致病性在不斷增強,更有一些植物致病菌,環境中的自然菌引起的疾病,所有這些病原菌的都需要我們對其的特性包括耐藥性進行研究.

 

2）提供快速,準確的病原學診斷

 

臨床微生物學工作者(微生物學檢驗醫師)要承擔臨床標本檢驗方法學的研究和評價,提高檢驗質量以及正確解釋檢驗結果,并將其轉化成臨床信息的雙重任務.由于同一種病原體在不同情況下可以表現有不同作用或引起不同感染,以及同一疾病可以由多種病原體所致,如腹瀉;特別是現代病原體臨床感染的特點,增加了病原學檢驗的難度和復雜性.所以臨床微生物工作者應該為提供快速準確診斷病原體而努力.

 

3）指導合理應用抗生素

 

臨床微生物工作者除完成由臨床標本檢出病原體外,還應掌握抗菌治療的最新進展,迅速對分離病原體抗生敏感性分析,參與對病人治療方案的制定,提出進一步合理用藥的建議.由于人體內抗菌藥療效會受到諸如藥物吸收,滲透,體內失活和其他細菌的作用等因素的影響,同時也要考慮用藥途徑和u病人狀況(腎,肝功能和免疫狀態)等特點,臨床微生物學工作者必須加強與臨床醫生的合作,避免盲目使用藥物和忽視病人情況,單純依據實驗室結果選擇藥物和劑量的兩種傾向,以便充分發揮抗生素的治療作用,防止不恰當用藥所造成的不良后果.

 

4）對醫院感染進行監控

 

醫院感染指發生在醫院中的一切感染,包括因插入性器械操作等引起的外源性感染和自身正常菌群所致的內源性感染.據世界衛生組織調查,各國醫院感染患病率約3%-20%,平均約9%。臨床微生物學對于醫院感染特點,發生因素,實驗室監測, 控制措施等研究負有不可推卸的責任。在醫院感染中的微生物學檢驗和醫院環境的微生物學調查,保證滅菌,消毒的質量,推動抗生素的合理使用,以及建設和執行醫院的衛生制度和措施等方面起重要作用。

 

5）流行病學分析：

 

必要是對收集和保留菌種作用源性確定，追蹤傳染源表型分析如生物型（生化反應菌落形態，環境耐受性等）耐藥譜，血清分型，嗜菌體和細菌素分型，電泳蛋白分型和免疫印跡分型，多點酶電泳（multilocus enzyme electrophoresis）,質粒分析，染色體DNA的取勝制性內切酶分析，限制性片段長度多態性的Southern印跡，染色體DNA脈沖電場凝膠電泳PCR雜交分型等。

 

（二）、目前多數臨床微生物實驗室現狀

 

可以說與臨床微生物學任務和地位所要求的相去很遠，表現為以下幾方面：

 

1、從臨床實驗室角度來看，認識觀念落后，表現為：

 

1）.領導重視不夠，政府有關部分對細菌檢驗的收費定價過低較為嚴重影響臨床細菌學檢驗的分離，培養，鑒定和藥敏分析等質量。檢驗科領導從總的情況分析，多半為從事生化，對細菌室重視不夠，大醫院要好一些，小醫院中，目前不少地區的醫院仍將細菌室作為緩沖室可有可無，細菌檢驗可做可不做，硬件、軟件落后，缺少專家。尤其是又懂臨床，又懂微生物學和藥理學的專家。

 

2）.實驗室所用的檢驗技術落后：

 

采樣及樣本容器的不規范。比如痰樣，尿樣，便樣，更不用說厭氧菌培養樣本等，忽視在分析前的質量保證。

 

樣本運送的不暢通；如采好的痰液和尿液不能及時的送檢。

 

分離培養的不標準；如一個痰液培養應該使用幾種平板，應該有什么樣的培養環境等等。

 

菌種鑒定的不標準：有的用自配的糖發酵管；有的使用微量管法；有的使用板塊法；還有的什么生化反應也不做靠,單操作者個人的經驗觀察菌落形態而鑒定細菌；有的使用數值法鑒定，如11項生化反應編碼；少數大醫院使用全自動的細菌鑒及藥敏分析系統。

 

細菌藥敏檢測方法的不規范：使用K-B法檢測卻沒有對藥敏平板及藥品紙片進行定期的檢測德行。

 

報告結果單純，就事論事，沒有結臨床作任何解釋。也不關心你所報告的結果與臨床的相符性是多少?如尿路感染，敗血癥呼吸道感染，嗜血桿菌感染，所報告的微生物與該病人所患的疾病的關系怎樣?選擇藥敏的抗生素，臨床選用率是多少？治療后的結果怎樣？有多少報告的結果你會與臨床主動聯系？對臨床病人的病情有多少了解和關心？……

 

保存不重視，極大多數實驗室根本不保存分離菌種使得對有問題的報告無法再次做鑒定和進一步研究。

 

對細菌分離情況及其耐藥性的統計重視不夠，無法對臨床的用藥進行指導與監控。

 

實驗室對送達的樣本登記及各種實驗的記錄重視不夠。

 

目前多半實驗室仍是一條腿走路，僅限于對常見的普通細菌和鑒定，藥敏，對一些難于分離培養的細菌如嗜血桿菌，L型細菌，支原體，厭氧菌，真菌,等缺乏認識和培養（包括深部和淺部）鑒定技術。

 

我國也與各國一樣面臨著感染菌的耐藥性日益增多的威協,盡管新的抗生素不斷地研制和生產,但耐藥菌尤其是多重耐藥菌的遞增越來越給人類增添麻煩,近年來臨床微生物學檢驗手段逐漸提高,取得較為明顯的進步,但至今仍是檢驗醫學各學科中較為薄弱的環節,目前國內藥敏試驗中存在的主要問題是:

 

1.我國衛生部推薦的是按美國NCCLS推薦紙片擴散法(K-B法)和肉湯稀釋法MIC,但目前所用的方法仍未統一和標準化.

 

2.市場的供的藥敏試驗的培養基,藥敏紙片及MIC稀釋板等缺乏嚴格的質控,質量難于保證.

 

3.細菌檢驗隊伍力量薄弱,從檢人員知識老化,(基礎和專業教學與臨床嚴重脫節),缺乏對新技術,新方法,新信息以及標準化的了解,例如抗生素的選擇,影響結果的多因素分析,臨床知識,耐藥性的產生機理,對可能出現錯誤率和矛盾缺乏認識、意見和解釋.

 

4.藥敏結果報告慢,尤其是臨床實驗室脫離臨床,缺乏溝通一致使藥敏試驗結果不能滿足臨床治療所需.

 

(3) 實驗室管理上存在問題：

 

a).室內室間質控目的不明確，室內質控形同虛設，不知道該做些什么?室間質控只追求結果的正確，而不管結果是怎么來的?結果和成績水分較大.

 

b).室內人員輪轉太頻,嚴重影響臨床微生物學的檢驗,科研,教學及院感監控等工作.

 

c).缺乏高層次的專家,師傅水平不高.

 

d).與臨床聯系不夠。

 

2.從臨床的角度來看：

 

a.由于實驗室技術落后無法及時給臨床提供準確有用的報告，或提供的報告與臨床癥狀差距很大不能對臨床治療起作用，使得臨床醫生對實驗室失去了信心，不愿開申請單，而憑經驗用藥。

 

b.由于臨床醫生對細菌方面的知識有限，對細菌引起感染及經驗用藥造成的負面影響認識不夠，造成對細菌檢驗的不重視。

 

c.臨床醫生對目前臨床分離細菌的耐藥譜了解不夠，造成了盲目用藥與細菌耐藥性不斷增加這一惡性循環。

 

從臨床分離到的細菌來分析，多耐藥細菌的廣泛存在，如MRSA、MRS-CON、VRE、PRSpn、ESBLS不斷的增加；使得抗菌素的使用將或已經進入抗菌素的后時代。

從我院98年1-6月份統計的資料示：MRSA的分離率為73.6%，MRS-CON為82.3%，ESBLS菌的分離率ICU為43.6%，普通病房為29.8%，所幸尚未發現有VRE和PRSpn，其耐藥的勢頭相當不樂觀。

 

臨床醫生與實驗室聯系疏松，認識模糊，隨便用抗生素，濫用抗生素，尤其是廣譜抗生素，菌群失調，耐菌性篩選和誘導。

a.由于實驗室技術落后無法及時給臨床提供準確有用的報告，或提供的報告與臨床癥狀差距很大不能對臨床治療起作用，使得臨床醫生對實驗室失去了信心，不愿開申請單，而憑經驗用藥。

 

b.由于臨床醫生對細菌方面的知識有限，對細菌引起感染及經驗用藥造成的負面影響認識不夠，造成對細菌檢驗的不重視。

 

c.臨床醫生對目前臨床分離細菌的耐藥譜了解不夠，造成了盲目用藥與細菌耐藥性不斷增加這一惡性循環。

 

d.從臨床分離到的細菌來分析，多耐藥細菌的廣泛存在，如MRSA、MRS-CON、VRE、PRSpn、ESBLS不斷的增加；如耐萬古霉素的金葡萄和ESBL菌不斷增多,人類將步入抗菌素后時代.。

 

從我院98年1-6月份統計的資料示：MRSA的分離率為73.6%，MRS-CON為82.3%，ESBLS菌的分離率ICU為43.6%，普通病房為29.8%，所幸尚未發現有VRE和PRSpn，其耐藥的勢頭相當不樂觀。

 

e.臨床醫生與實驗室聯系疏松，認識模糊，隨便用抗生素，濫用抗生素，尤其是廣譜抗生素，菌群失調，耐菌性篩選和誘導。

 

(5).藥敏試驗中抗菌藥物的選擇：

 

原則上按NCCLS推薦者的依感染菌的屬種來選擇抗生素組別，另外就是選擇代表性藥物，人類目前所用的抗生素，絕大部分可歸幾個族（Family）如β-內酰胺類，氨基糖甙類，喹諾酮類等等，同一類抗生素中如頭孢菌素類抗生素是一族廣譜半合成抗生素，自鏈霉菌獲得的β-內酰按類抗生素有A，B和C三型，以C型的抗菌作用強,即其母核為由頭孢菌素C裂解而獲得的7-氨基頭孢烷酸（7ACA），頭孢菌素類具有抗菌作用強，耐青霉素酶，臨床療效高，毒性低，過敏反應較青霉素類少等優點.根據抗菌譜對革蘭陰性桿菌抗菌活性的不同而分為三代，第一代頭孢如頭孢噻吩，頭孢噻啶，頭孢唑啉，頭孢硫脒，頭孢拉啶，頭孢氨卞，頭孢羥氨卞等雖對青霉素酶穩定，但仍為許多革蘭陰性菌所產生的β-內酰胺酶所破壞，因此僅主要用于產青霉素酶的金葡菌和某些革蘭陰性菌感染，第二代頭孢如頭孢孟多，頭孢呋新，頭孢克羅，頭孢替安等對多數的β-內酰按酶穩定，其抗菌譜較第一代廣，對革蘭陰性菌的作用較第一代強，但對腸桿菌科細菌和綠膿桿菌等活性仍差.第三代頭孢如頭孢噻肟，頭孢唑肟，頭孢甲肟，頭孢三唪等對多種β-內嗪胺酶穩定，對革蘭陰性菌的抗菌活性甚強，包括對假單胞菌屬較強活性的第三代頭孢菌素如頭孢他啶，頭孢哌酮，頭孢磺啶，頭孢咪唑，頭孢匹羅等.由于常規的分類是按抗生素結構分類，同一類或同一族抗生素彼此相關，即同族各抗生素的作用方式，抗菌譜類同，同樣它們也會被同樣的耐藥機制所影響（交叉耐藥）。當然也有些藥物，如大環內的酶類，林可酰胺和鏈陽菌素等抗生素盡管化學結構完&全不同，都有同樣的細胞內靶位，在體外抗生素敏感試驗結果判續時可作為同一功能組。

 

綜上所述,現時就迫切需要臨床微生物學者接受多方面的知識（化學結構，作用方式，耐藥機理及對應的表型，天然耐藥性，體液及組織中的藥代動力學，代謝，細菌群體中的MIC分布，體外測試結果與治療效果的關系等），當然仍有不少耐藥機制迄今仍尚未明了，也會有新的耐藥機制產生及舊的耐藥機制發生不斷地改變.目前臨床微生物學檢驗中多半選擇各類抗生素中代表性藥物，例如選用青霉素，新青類宜用氨芐青霉素；氨基糖甙類宜用卡那霉素，大環內脂類宜用紅霉素，喹諾酮類宜用環丙少星或氧氟沙星等，同時可選用提示性藥物（Predictordrug）即細菌對此種藥物耐藥可提示對同類藥物耐藥，如葡萄球菌對Oxacillin耐藥提示對所有β-內酰胺類抗生素均耐藥，也會對氨基糖甙類及Imipenem耐藥；耐慶大霉素的細菌對氨基糖甙類均耐藥；頭孢他啶或氨曲南耐藥提示產生超廣譜β-內酰胺酶（ESBL`S）。

 

（三）、面對當前的現狀我們所選擇的對策

 

首先從領導層開始應該改變觀念，充分認識臨床微生物學檢驗的重要性。而要他們改變就要靠我們這些從事臨床微學生物檢驗人員付出艱巨的工作；其次要提高實驗室人員的技術水平及整個實驗室的硬件質量。

 

1.細菌室由于工作的特殊性應配有不需輪轉的技術水平較高的人員。

 

2.制定適合本室使用的各項規章制度。

 

3.按培養要求選擇高質量的培養基和適合各種細菌生長的環境條件，如CO2濃度、厭氧環境、溫度等等；痰液的培養至少需用三種培養基，5-8%脫纖維綿羊血的哥輪比亞瓊脂用于普通的革蘭陽性和革蘭陰性菌培養，沙博培養基用于分離酵母菌，巧克力平板用于分離奈瑟菌和嗜血桿菌。

 

4．大力宣傳推廣NCCLS的標準化方法認真執行室內的質控要求加強分析前的質控（中的樣本及分析后的質控審核發送報告，反饋臨床信息，密切聯系臨床。

 

5.對市售的藥敏培養基，藥敏紙片，NIC稀釋板等進行嚴格的控制保質量。

 

6.試驗用的抗生素及臨床常用抗生素應由醫院控制院感委員會中臨床醫師藥物學及微生物學專家共同按實際情況選定和查審。

 

7.加強地區間，國際區合作交流，學習新方法，引進新技術和配置必要的先進的儀器設備，加強硬件和軟件的投資，綜合培訓從檢人員的素質，重視臨床微生物學檢驗隊伍的建設，強化培養懂臨床并參與臨床的懂實驗室操作的專家。

 

8.密切監視耐藥菌群如耐藥萬古霉素的葡萄球菌，耐萬古霉素和耐高濃度氨基糖甙類的鏈球菌，耐青霉素的肺炎鏈球菌，β-溶血鏈球菌和腦膜炎雙球菌；耐頭孢曲松和淋病奈瑟菌，耐Imipenem的腸桿菌及超廣譜β-內酰胺酶的ESBL`S菌在我國出現和傳布。

 

9.按各實驗室的條件選擇最&好&的鑒定和藥敏檢測系統；目前可用于細菌鑒定和藥敏檢測的高質量系統國內還很少；國&際&上&公&認的細菌鑒定標準為法國生物默里埃公司的API鑒定系統及ATB藥敏分析系統。當然條件許可可配置半自動或全自動細菌鑒定藥敏感分析儀。。

 

我科于96年開始使用VITEK CC2細菌鑒定藥敏分析儀，其上好性能給我室細菌檢測水平提高起到了很好的促進作用。加深了與臨床的溝通使臨床醫生與實驗室的關系進入了良性循環。

 

在使用GNI或GNI+卡鑒定的2015株革蘭陰性桿菌中約97%（1955株）得到準確鑒定及藥敏結果，而另外3%的細菌通過修改1-3個生化反應結果或按提示增加生化試驗得到鑒定。用YBC卡鑒定的423株酵母菌中，86.1%（353），24h鑒定出來，13.9%48h鑒定出來，菌種分布17種。用GPI卡鑒定1684株革蘭陽性菌中92.5%可直接得到鑒定，2.5%需經修改生化結果后得到鑒定，另有5%仍無法鑒定，這此細菌多數為革蘭陽性的桿菌，改用API棒狀桿菌或李斯特菌鑒定條得到鑒定，在鑒定出的革蘭陽性菌中幾乎包括了所有臨床能見的葡萄球菌和鏈球菌以及部份棒狀桿菌。當然對部分結果還離不開手工或E-test的進一步驗證和分析.

 

此外，本儀器所設置的專家系統及統計系統給實驗室提判定和分析高水平的作用也。其統計系統功能也十分強大。

臨床微生物學檢驗的將來時

 

（一） 抗菌素使用的后時代真正到來

 

由于現在抗菌素的廣泛使用和盲目使用，使得細菌的抗藥性越來越強，耐萬古霉素的金黃色葡萄球菌出現并逐漸增加將成為必然，而產ESBLS的革蘭陰性桿菌將普遍存在。使用目前所有的抗生素治療感染無效。迫使各大抗生素產家及微生物專家花費大量的財力和精力研究最新型的抗菌素用于臨床治療?？股氐纳a與細菌的耐藥性的斗爭將由于人類抗生素嚴重污染導致生物環境失態—可怕！

 

（二）全智能化的細菌鑒定和藥敏分析儀將產生并廣泛應用于臨床實驗室

 

目前所使用的細菌鑒定和藥敏分析儀還不能說是智能化的全自動的儀器，因為在進行分析前還需要分離培養和初步鑒定，還不能象生化儀那樣直接用樣本檢測菌株和藥敏情況，而對鑒定結果的分析就更少，需要人工進行分析，這就存在有弊端，對有經驗的實驗室來說分析較好，而對經驗不足的實驗室就會就事論事，造成矛盾的結果也不知，不能對臨床治療起作用。雖然目前VITEK儀上有專家系統，但這并不是全智能化的，因為對專家的提示還需要有經驗的人員進行應答。

 

由于環境的變化細菌的特性變遷越來越頻繁，故生產出全智能化的細菌藥敏分析系統勢在必行,以適應日益復雜化的抗菌素后時代。

 

（三）細菌基因庫的廣泛建立

 

由于分子生物學的快速發展及在臨床微生物實驗室檢驗中的廣泛使用，對細菌基因的分析也越來越透徹，必將能夠建立各種細菌的完整的基因庫。臨床實驗室人員能隨時調動基因用于分析某個細菌的特性及耐藥情況，從而制定出以抗耐藥的抗生素為主的治療方案。

 

總之，臨床微生物檢驗的將來形勢是嚴峻的，但是通過微生物學家的努力，前景還是光明的。

 

 

 

[附錄1]

 

"專家系統"的作用和意義:

 

1）專家系統應用于抗生素活性的評價,有利于改進體外試驗的質量和安全性.因為臨床微生物室的技術人員不可能記憶如此多的信息,如:目前已知的細菌耐藥機制,耐藥表型,天然耐藥譜,交叉耐藥及協同耐藥規則等等,因此,在審核細菌藥敏報告時就不可能作出正確的判斷,哪些報告是正確的,哪些報告是錯誤的,很難全部判斷準確,同時也更難發現新的耐藥機制.應用專家系統后,可由系統自動地審核,這將大大提高了藥敏試驗的質量.

 

2）培養臨床微生物技術人員,提高他們對抗生素方面知識的理論基礎.專家系統軟件設置于VITEK系統中,自動審核每一個在系統中測試的藥敏試驗,對從未出現過的細菌表型或罕見的表型, 發出提示和警告, 對矛盾的藥敏表型要求作出重復(包括鑒定和藥敏),對已知耐藥機理的卡片中的耐藥表型,作出解釋和評價.久而久之臨床微生物室的技術人員在每天處理大量藥敏報告中得到了提高.

 

3）探索未知的耐藥機制.細菌耐藥基因至今已發現有100種, 但我們了解的并不太多,因此臨床微生物室的任務之一是在常規藥敏試驗的大量資料中去探索和發現未知的耐藥機制. 顯然,對已知耐藥機制的常規分析是探索未知耐藥機制的最&有&效途徑.平時這一工作只有少數的技術專家才能承擔,而鑒于我們目前臨床實驗室中則匱乏這一類專家，我們體會到，利用VITEK專家系統軟件則是集少數專家之全部智能予以普及.專家系統可以自動地對VITEK系統的藥敏報告中有矛盾的結果進行確認.如果經核實,這一矛盾確實存在,就意味者一個新的耐藥機制的發現. 專家系統實施這一功能的方法是將待試細菌的耐藥表型與已知的表型作比較,如有不一致就會提出警告,并要求重復鑒定和藥敏試驗結果.新的耐藥機制的發現可使有關研究機構(NCCLS)對臨床敏感判斷標準的界限作出調整.如降低青霉素對肺炎鏈球菌的下限值,更有利于耐青霉素的肺炎鏈球菌(PRP)的檢出.

 

"專家系統"的特點:

 

1）分級評定不同異常表型, 專家系統分為三個等級.一級專家系統是對報告中極不可能或從未出現過的表型的警告,并要求必須重復鑒定或藥敏試驗結果,否則系統不予通過. 二級專家系統是對報告中罕見表型的提示, 也必須重復試驗作出處理. 三級專家系統是利用一種耐藥表型推斷另外一些藥物的耐藥機理.

 

2）可變性."專家系統"是可變的,這取決于細菌耐藥性播散的建議和所獲得大量耐藥監測資料的更新速度.VITEK每年對專家系統的規則進行修改,補充和更新. 使用戶及時獲得最新的相關資料,直接服務于臨床.

 

3）可選擇性.由于不同國家,不同地區和不同單位耐藥情況各不相同,各單位可根據實際情況選擇性地開放部分規則.如:在某些國家亞胺培南對腸桿菌從未報道過耐藥,但在某些國家,亞胺培南對腸桿菌耐藥的例數已不算太少.

 

專家系統的組成:

 

目前,VITEK專家系統含144條規則,包括三個等級,其中一級和二級專家系統共44條,是對目前未見或罕見表型的警告,如果藥敏報告中出現符合一級或二級規則的表型,系統不履行自動報告的義務,要求重復鑒定或藥敏試驗,驗證異常表型的出現是否為技術誤差.或細菌新耐藥機制的形成.其余規則為三級和無專家系統的揭示.

 

A.出現一級專家系統的幾種原因:

 

(1) 結果中出現至今未見世極少報道的耐藥表型,如:金黃色葡萄球菌耐萬古霉素,無乳鏈球菌耐青霉素和氨芐青霉素, 無乳鏈球菌和β-溶血鏈球菌耐萬古霉素和氨芐青霉素.這些均是尚未見報道的耐藥表型.

 

(2) 菌株對天然耐藥的抗生素出現敏感結果.如鶉雞腸球菌.鉛黃腸球菌天然耐萬古霉素,如出現敏感結果, 就會出現專家系統揭示,因為鶉雞腸球菌和鉛黃腸球菌對萬古霉素天然耐藥.

 

（3） 矛盾型：產超廣譜β-內酰胺酶的菌株對單一的抗菌素結果敏感，而對含酶抑制的該抗菌素出現耐藥。細菌對三代四代頭孢菌素耐藥，而對一代二代頭孢菌素敏感。

 

(4) 菌株對應產生交叉耐藥的抗生素出現敏感的結果.如,除假單胞菌以外的革蘭陰性桿菌對哌拉西林耐藥,而對氨芐西林和羧芐西林敏感,這是矛盾的表型, 因為.對酰氨類青霉素耐藥的菌交叉耐氨芐和羧芐西林.

 

(5) 革蘭陰性桿菌對試卡中全部抗生素耐藥.

 

B.出現二級專家系統的幾個原因

 

出現二級專家系統的原因與一級專家系統大致相同,但在程度上有差異.一級專家系統是指從未出現過或極少出現的矛盾表型的揭示, 而二級專家系統是對罕見矛盾表型的揭示.

 

(1) 目前罕見的耐藥表型,如,腸桿菌科的細菌對亞胺培南或美洛培南耐藥.金葡萄球菌對復方新諾明耐藥,腸球菌和糞腸球菌對萬古霉素耐藥.

 

(2) 對天然耐藥的抗生素出現敏感結果.如異型枸椽酸桿菌對氨邪芐青霉素和替卡西林敏感，普通變形桿菌，沙雷菌對頭孢孟多或頭孢呋卒敏感。沙雷氏菌屬對頭孢呋肟敏感,洋蔥伯克霍爾德菌對氨基糖甙類和亞胺培南敏感,這是矛盾的表型, 因為沙雷菌和洋蔥伯克霍爾德菌對上述抗生素天然耐藥.

 

(3) 矛盾的藥敏表型:如,綠膿桿菌對丁胺卡那耐藥或中介度,但對慶大霉素和奈替米星結果為敏感.或葡萄球菌對青霉素G敏感,β-內酰胺酶陰性,但對新青Ⅱ號耐藥. 因為對新青Ⅱ號耐藥的細菌,β-內酰胺酶試驗通常陽性.

 

C.出現三級專家系統的原因:

 

三級專家系統是用一種耐藥表型推理另外一些藥物的耐藥性,或提示藥敏結果中的耐藥機制.

 

(1)推理其他藥物的耐藥性:如,綠膿桿菌對頭孢他啶耐藥,對替卡西林/棒酸哌拉西林耐藥,則該菌交叉耐藥全部三代頭孢菌素,含酶抑制劑的青霉素和單酰胺類抗生素.

 

(2)推理耐藥機制:如大腸埃希菌、志賀氏菌或小腸結腸炎耶爾森菌對任何一代頭孢菌素藥敏結果為中介度或耐藥,對羧芐青霉素和三代頭孢菌素敏感,系統會提示其耐藥性可能由內在低水平頭孢菌素酶引起,使一代二代頭孢菌素,氨基青霉素,含酶抑制劑的青霉素復合抗生素活性下降.

 

D.無專家系統推薦:

 

無專家系統推薦是表示該試卡顯示的耐藥表型符合已知耐藥機制的表達,或目前對該耐藥表型還未獲得可推薦的規則

 

[附錄2]

 

統計系統的作用和意義

 

介紹統計的內容及在臨床中的作用

 

細菌檢驗工作有極大一部份需統計以前的資料，用以對院內外感染的監控、流行菌株的分析，耐藥譜的分析以指導臨床用藥。這也是現在臨床微生物學檢驗的任務之一。VITEK CC2內配制的統計能讓我們從繁瑣的手工統計中解脫出來，其功能主要有：

 

1）.Pecent susceptible report

 

可按統計者的要求，對不同的病區、不同的樣本、不同的時間、同時統計一種或多種細菌對一種或多種抗菌素的敏感率及相應的菌株數。

 

2）.Susceptibility trending report

 

可統計一種或多種細菌對一種或多種抗菌素在連續的時間內不同的時間間隔中（如一年中的12個月）敏感率的變化趨向。

 

3）.Cumulative by category report

 

可用于某段時間內某種細菌分離株數及對所用抗菌素的S、I、R百分率分析。

 

4）.Cumulative by MIC report

 

可用于統計某種菌在一段時間內的分離株數及對所用抗菌素MIC不同值處所占的百分率。

 

5).Organism occurrence report

 

可統計某段時間內各種細菌的分離率及總數。

 

6）.Trending report

 

用于統計一個連續的時間間隔內各種細菌在各個時間間隔內分離率的變化趨勢。

 

7）.Workload report

 

用于統計工作量。

 

使用這個系統，對院內感染的統計既省時對有效，對指導臨床用藥有很大的幫助。