ChiCAST视点

碳青霉烯酶表型检测方法比较

编者按:华人抗菌药物敏感性试验委员会(ChiCAST)是欧洲临床微生物和感染病学会(ESCMID)欧洲药敏试验委员会(EUCAST)下设在中国的药敏委员会,该委员会于 2017 年 3 月成立,委员来自中国两岸三地、欧洲、美国,专家领域涵盖临床微生物学、临床感染病学、临床药理学、畜牧兽医学、抗菌药物制药企业及感染诊断企业。委员会下设临床细菌学组、临床真菌学组、临床药理学组、临床感染学组及畜牧兽医学组等亚专业组。主要任务为药敏试验相关内容(如方法学、折点等)标准化,开展有价值的药敏相关临床研究,对有争议的临床标本检测进行确认和鉴定,建 ChiCAST 网站,传播 EUCAST 文件,开展国际间合作与交流,开展临床微生物实验室标准化培训和宣传教学,促进我国抗菌药物敏感性试验工作的健康发展。

 

以下为大家解读碳青霉烯酶表型检测方法比较这一章。

 

供稿:

周梦兰(ChiCAST 会议培训部秘书 北京协和医院)

 

审校:

肖   盟(ChiCAST 学术部秘书 北京协和医院)

 

 

随着抗菌药物的广泛使用,碳青霉烯耐药的肠杆菌科细菌(CRE)引起的感染在全球迅速出现,因其高死亡率而引起高度关注,对临床治疗造成新的挑战。CRE 产生的机制很多,其中最重要的一种是产碳青霉烯酶(CPE),文献显示,CPE 菌株比非 CPE 菌株毒力更强。因此,早期快速检测 CPE 对感染控制和合理使用抗菌药物具有重要的指导意义。

 

现有的碳青霉烯酶检测方法很多,其中「金标准」仍是基因检测。

 

 

另外还有多种表型检测方法,如改良霍奇试验(MHT)、基于比色的 Carba NP 实验、基于质谱的美罗培南溶解试验(MHA)、改良碳青霉烯失活法(mCIM)等。已有研究显示,这些表型方法检测碳青霉烯酶的敏感性不一。

 

 

2018 年 7 月,北京协和医院检验科徐英春教授课题组的周梦兰博士等,在 Journal of Clinical Microbiology 发表了《中国产 A 类和 B 类碳青霉烯酶肠杆菌科细菌表型检测方法比较》研究,对四种表型方法检测碳青霉烯酶的准确性进行了评估。

 

其中对 MHA 分别采用了 1 h(1 h-MHA)和 2 h(2 h-MHA)分别孵育,对 mCIM 分别采用美罗培南(mCIM-MEM)、亚胺培南(mCIM-IPM)和厄他培南(mCIM-ETP)进行检测。

 

 

研究共收集了 342 株 CRE,包括 187 株肺炎克雷伯菌、67 株阴沟肠杆菌、49 株大肠埃希菌、12 株产气肠杆菌、9 株产酸克雷伯杆菌、8 株枸橼酸杆菌、6 株粘质沙雷菌、2 株植生克雷伯菌、1 株奇异变形杆菌及 1 株雷氏普罗威登斯菌。

 

其中 244 株碳青霉烯酶阳性,共包括 172 株 KPC,42 株 IMP,26 株 NDM,2 株同时产 IMP 和 VIM,2 株同时产 KPC 和 IMP。

 

总的来说,2 h-MHA 法准确性最好,敏感性、特异性、阳性阴性预测值均能达 100%,其次是 Carba-NP 和 mCIM-MEM,敏感性达 99.6%。相比之下,1 h-MHA 法敏感性较差,仅为 71.3%,主要是 KPC 检测失败,但 1 h-MHA 法和 Carba NP 的特异性均能达 100%。

 

 

三种碳青霉烯纸片 mCIM 法中,mCIM-MEM 敏感性特异性最高,分别达 99.6% 和 99.0%。四种表型检测方法中,MHT 检测特异性最低,仅为 88.8%。

 

不同类型碳青霉烯酶比较分析发现,除 1 h-MHA 法外,所有表型方法对 A 类碳青霉烯酶的检测敏感性均大于 98%。1 h-MHA 法对 68 株产 KPC-2 的菌株检测失败,包括 66 株肺炎克雷伯菌、1 株阴沟肠杆菌及 1 株粘质沙雷菌。对 70 株产 B 类碳青霉烯酶的菌株,除 MHT 法敏感性 82.9% 外,所有方法检测敏感性均大于 95%,MHT 法对 1 株 IMP 和 1 株 NDM 检测失败。

 

不同菌种进行分析发现,除 MHT 法外,所有方法对 10 种 CRE 的检测敏感性和特异性均大于 90%。

 

综上,本研究显示,现有的四种表型检测方法对碳青霉烯酶检测均具有较高的敏感性和特异性,2h-MHA 法效果最佳,敏感性和特异性均能达到 100%。但是本研究也存在一定缺陷,研究收集的菌株仅产 A 类或 B 类碳青霉烯酶,而不包括 D 类碳青霉烯酶,这与中国 CPE 菌株的分布特点有关。此外,相对于分子检测法来说,表型检测法具有一个共同的缺陷,均不能检测出具体的酶型,而仅能判别是否产碳青霉烯酶。

 

因此,对有质谱的实验室,研究者推荐使用质谱进行碳青霉烯酶检测。对没有质谱的实验室,Carba NP 和 mCIM 也是快速检测碳青霉烯酶的替代选择。

 

原文:Zhou M, Wang D, Kudinha T, Yang Q, Yu S, Xu YC. Comparative Evaluation of Four Phenotypic Methods for Detection of Class A and B Carbapenemase-Producing Enterobacteriaceae in China. J Clin Microbiol. 2018 Jul 26;56(8). pii: e00395-18. doi: 10.1128/JCM.00395-18.