元医课堂 | 元医微生物平台升级MIC药敏法助力精准评估抗生素敏感性

发布日期:2024-04-23 00:00:00   来源 : 元医动物医学实验室    浏览量 :191
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元医微生物平台升级MIC药敏法  

助力精准评估抗生素敏感性

01 引言

抗生素的发现和临床应用对人类和动物的生命健康具有重大意义,但随着抗生素被越来越广泛地应用、甚至滥用,导致耐药菌株不断增多并迭代、耐药机制愈发复杂,抗生素耐药性(Anti-Microbial Resistance, AMR)已成为全球面临的最严峻的公共卫生问题之一,在全球范围内导致了大量疾病和死亡。抗生素抗性基因在环境污染中加剧以及超级耐药细菌的频发,甚至包括新冠,都在警示着我们生物安全的重要性。


对于猫来说,耐药的风险随着过去三个月使用的抗生素数量,以及猫住院天数的增加而增加。在犬中,抗生素用药史即是一种风险因素,尤其是使用过氟喹诺酮类药物的犬,其个体耐药风险会更高。若犬住院超过三天,或选用生骨肉饮食,也会使耐药风险增高。因此,在开始治疗前进行细菌培养与药敏试验十分关键。除了药敏试验结果可直接指导临床用药,防止因错误用药耽误病情外,也能避免进一步加重细菌耐药性,使得后续治疗更为复杂化。在面对疑患感染性疾病的患宠时,临床兽医应首先进行微生物检查,以正确管理每一个病例。


大多实验室应用的药敏试验测试方法是纸片扩散法(Kirby-Bauer test),即K-B法。该方法利用药物扩散形成的抑菌圈大小,来判定待测药物敏感性的一种方法。K-B法操作简便、成本较低,但往往存在灵敏度低、结果解释主观性、抗生素选择及折点受限等局限性。


为了克服这些局限性,一些新的技术和方法应运而生,例如自动化药敏测试系统、分子生物学方法等。这些方法可以提供更快、更准确、更全面的药敏信息,有助于指导临床治疗决策,并更有效地管理抗生素的使用。


元医实验室作为动物病原微生物二级实验室(BSL-2)备案实验室,率先引入AutoMic-i600全自动微生物药敏分析仪,微生物检测板块全面升级,新增全自动稀释法药敏试验,精准测定药物MIC值!


AutoMic-i600全自动微生物药敏分析仪

02 MIC药敏法介绍

- 什么是MIC

MIC即最小抑菌浓度(Minimum Inhibitory Concentration),是指能够抑制微生物生长的抗生素或其他抗微生物药物的最低浓度。

- 如何检测药物的MIC

通过在含有不同浓度抗生素微量肉汤,对微生物进行培养,通过浊度和特殊显色变化,精准测定药物MIC值。


- MIC法的优势

(1)稳定高效

MIC法利用单孔单药,无需动态扩散,针对不同药物浓度进行抑菌试验,在变量的控制上具有高度一致性,不受其他药物干扰,因此准确性和可信度更高。


(2)全自动化

MIC法实现了全自动加样及判读,有效减少实验过程污染,避免人工测量误差。自带大型专家规则库,可自动修正数据,检测结果更符合临床用药需求。


(3)定量测定MIC值

对比K-B法,稀释法可提供有效MIC值在临床选择抗菌药物时,可为兽医师提供更多科学用药建议。如阿米卡星具有较高的肾毒性,当测得MIC值远低于敏感性折点时(15mg/kg给药方式),兽医师在用药时可适当减小剂量来减轻其产生的肾脏损伤。


(4)抗生素敏感性判定

参照美国临床实验室标准研究所(CLSI)发布的标准文件中相关规范标准,MIC法比K-B法拥有更多敏感性折点,因此结果更具有临床参考价值

 


(5)耐药机制检测

全自动MIC药敏分析仪具有耐药机制分析功能,除了准确检测单个药物的敏感/耐药性外,还能系统性分析致病菌的天然(固有)/获得性耐药机制,帮助兽医全面解读抗生素耐药性(AMR),从而选择合适的药物,避免治疗无效,甚至促使超级耐药菌产生


03 临床案例解析

基本信息

该病例为一只3岁雄性英国短毛猫,长期打喷嚏流脓涕,有多西环素及速诺用药史,但临床治疗效果不佳。遂采集鼻腔分泌物进微生物培养鉴定+药敏实验。

微生物培养结果

经初次培养24h后,在血平板和麦康凯平板上均生长出单一菌落,产绿色色素,并有特殊类生姜气味。镜检为革兰氏阴性短杆菌,氧化酶阳性,结合感染部位及菌落形态初步怀疑铜绿假单胞菌感染。

微生物鉴定结果

经MALDI-TOF微生物质谱法+16S rRNA测序法鉴定,确定感染菌为铜绿假单胞菌( Pseudomonas aeruginosa,PA)。该菌属于革兰阴性杆菌,是一种条件致病菌,广泛存在于自然界中,当宿主抵抗力降低时,容易引发感染,在犬猫中常引起皮肤系统、泌尿生殖系统和呼吸系统感染,其中外耳道因内部环境特殊,是最容易受到感染的部位。

药敏试验结果

首先,PA对很多种抗生素存在天然耐药,耐药列表见下图,因此医生在选择多西环素和速诺这两种药物进行治疗时可能无效,并且有可能进一步加重该菌株的耐药性。


(元医实验室每一份药敏报告均提供天然耐药/获得性耐药的药物列表,避免使用无效药物,提高临床治愈率。)



其次,经MIC结合K-B法药敏结果及耐药机制检测发现,该病例感染的菌株并非多重耐药铜绿假单胞菌(MDR-PA),它对β-内酰胺类、氨基糖苷类、氟喹诺酮类等多数抗菌药均具有较高的敏感性。其中,β-内酰胺类药物的安全性较高,第三代头孢菌素对革兰阴性菌作用效果较好,尤其头孢他啶是对PA作用效果最强的,加上测得的MIC值也远低于敏感性折点,因此临床可优先选用。

病例回访

在对该病例的回访中,兽医师参考MIC值,结合药物PK/PD效应,选用头孢他啶(25mg/kg,iv,bid)对患猫行抗菌治疗。另外,参考专家库建议,对于铜绿假单胞菌易产生耐药性的特点,在治疗1周后重新采样再次送检。第二次培养结果显示,头孢他啶MIC值仍≤1μg/ml,耐药性并未显著增加,可继续用药。经2周治疗后,目前患猫康复良好,喷嚏频率基本降至1次/天,流脓涕症状消失。

04 结语

微生物感染是兽医临床最常见的问题之一,随着越来越多的耐药菌及耐药机制出现,经验性用药往往无效,尤其使泌尿生殖系统及呼吸系统的感染的治疗变得愈发棘手。因此,更多兽医师会选择在开始治疗前进行微生物的培养鉴定及药敏试验。通过该试验,不仅可以明确感染的原因,还能指导临床用药、提高治愈率、减轻动物痛苦,并遏制抗生素耐药性的发展和蔓延。同时,加强对抗菌药物的科学管理,也可以避免由抗生素滥用引致的抗菌素耐药性问题进一步威胁人类的健康和安全。



元医实验室微生物平台项目优势

  • 国家动物病原微生物二级实验室(ABSL-2)备案

  • 采用全自动MIC药敏分析仪,MIC+KB双方法学开展药敏试

  • 严格遵循CLSI-2023+CLSI-VET01/08/09国际临床微生物试验标准执行

  • MALDI-TOF微生物质谱法+16S rRNA基因扩增测序法进行微生物鉴定

  • 需氧/厌氧/兼性厌氧菌、酵母菌、皮肤癣菌、血培养多种培养方式

  • 药敏试验涵盖兽用及人用常见抗生素50+,前沿新药10+




参考文献及指南

[1] D. Scott McVey, Melissa Kennedy, & M.M. Chengappa . .Veterinary Microbiology, 3nd Edition.


[2] Riviere,  Jim, E. , Papich, &  Mark, G .. VETERINARY PHARMACOLOGY & THERAPEUTICS.


[3] Michael T. , et al. "Performance Standards for Antimicrobial disk and dilution susceptibility test for bacteria isolated from animals; Approved standard(CLSI report Vet01)." NCCLS (2018).


[4] Brian V.  , et al."Performance Standards for Antimicrobial disk and dilution susceptibility test for bacteria isolated from animals; Approved standard(CLSI report Vet08)." NCCLS (2018).


[5]  Boothe, Dawn M. . "Understanding Susceptibility Test Data as a Component of Antimicrobial Stewardship in Veterinary Settings (CLSI report Vet09)." American Journal of Veterinary Research 4(2020):81.

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