细菌药敏试验及其耐药表型检测

关于细菌药敏试验及其耐药表型检测第1页，课件共80页，创作于2023年2月抗菌药物敏感试验测定抗菌药物在体外对病原微生物有无抑菌或杀菌作用的方法称为抗菌药物敏感性试验（AntimicrobialSusceptibilityTest），简称药敏试验（AST）。第2页，课件共80页，创作于2023年2月药敏试验的意义预测抗菌治疗的效果；指导抗菌药物的临床应用；发现或提示细菌耐药机制的存在，能帮助临床医生选择合适的药物，避免产生或加重细菌的耐药；监测细菌耐药性，分析耐药菌的变迁，掌握耐药菌感染的流行病学，以控制和预防耐药菌感染的发生和流行。第3页，课件共80页，创作于2023年2月药敏试验MIC：在与微生物生长速率有关的特定时间间隔内，通常是18～24小时，能够抑制被测菌生长的最低药物浓度。对倍稀释的优点：操作容易敏感株的MIC呈正态分布区分异常(R)与敏感(S)的菌群第4页，课件共80页，创作于2023年2月药敏试验折点的建立1.MIC的分布

2.药代动力学和药效学 定MIC的折点3.临床疗效和细菌清除率4.抑菌圈直径的分布………定抑菌圈折点统计学的线性回归计算错误率：尽可能减少极重要误差(假敏感率)第5页，课件共80页，创作于2023年2月MIC的分布第6页，课件共80页，创作于2023年2月药代动力学和药效学药代动力学：药物吸收，分布，代谢，排泄药效学：药物对机体的作用时间依赖型（％T>MIC〕：β-内酰胺类，大环内酯类浓度依赖型（AUC/MIC比率〕：AGS,FQ这些参数可用于计算具有最佳药效的给药方案第7页，课件共80页，创作于2023年2月MIC与抑菌圈直径的线性关系耐药中介敏感RISLog2.MICD1d2抑菌圈直径（mm)第8页，课件共80页，创作于2023年2月抑菌圈直径与MIC的关系第9页，课件共80页，创作于2023年2月不同国家的判定折点

－可能不同原因：用药剂量不同，服药的间隔不同评价敏感时较保守更强调检测出耐药株（即特定的耐药群）技术因素：接种、培养基在我国主要遵循临床实验室标准化委员会（ClinicalandLaboratoryStandardsInstitute,CLSI）制定的抗菌药物选择原则。

第10页，课件共80页，创作于2023年2月敏感性分类(CLSI的定义)敏感（Susceptible）用常规用量治疗有效常规用药时达到的平均血药浓度超过细菌的MIC5倍以上。耐药（Resistance）用常规用量治疗不能抑制细菌的生长MIC高于药物在血、体液中可能达到的浓度第11页，课件共80页，创作于2023年2月敏感性分类（2）中介(Intermediate)MIC接近血、体液中药物的浓度，治疗反应率低于敏感株药物生理浓集部位有效(尿-FQ)加大用药剂量可能有效缓冲区：防止操作的系统误差造成重大结果的判定错误第12页，课件共80页，创作于2023年2月药敏试验的方法学半定量…纸片扩散法(抑菌圈直径)MIC法：稀释法(肉汤、琼脂)自动化仪法抗生素连续梯度法(Etest)流式细胞仪第13页，课件共80页，创作于2023年2月

将含有定量抗菌药物的纸片贴在已接种测试菌的琼脂平板上，纸片中所含的药物吸收琼脂中水分溶解后不断向纸片周围扩散形成递减的梯度浓度，在纸片周围抑菌浓度范围内测试菌的生长被抑制，从而形成无菌生长的透明圈即为抑菌圈。抑菌圈的大小反映测试菌对测定药物的敏感程度，并与该药对测试菌的MIC呈负相关关系。纸片扩散法（Kirby-Bauer法）第14页，课件共80页，创作于2023年2月纸片扩散法水解酪蛋白（MH）培养基，pH7.2～7.4，做成琼脂厚度4mm，直径90mm的平板；挑取孵育16～24小时已分纯菌落，置于生理盐水管中，振荡混匀后校正浓度至0.5麦氏标准。

第15页，课件共80页，创作于2023年2月纸片扩散法用无菌棉拭子蘸取菌液，在试管内壁旋转挤去多余菌液；然后在MH琼脂表面均匀涂布接种3次，每次旋转平板60度；最后沿平板内缘涂抹1周；平板在室温下干燥3～5min，用无菌镊子或商品化的纸片分配器将含药纸片紧贴于琼脂表面，各纸片中心距离应大于24mm，纸片距平板内缘大于15mm。第16页，课件共80页，创作于2023年2月纸片扩散法35℃孵育16～24小时量取抑菌圈直径；根据抑菌环的直径，按照CLSI标准判读，报告敏感、中介、耐药。第17页，课件共80页，创作于2023年2月18纸片扩散法－影响因素MIC接种菌量细菌生长率抗生素含量、扩散性平皿厚度温度，预孵育时间第18页，课件共80页，创作于2023年2月19纸片扩散法－标准化CLSI：美国实验室标准化委员会(ClinicalandLaboratoryStandardsInstitute)每年修订更改包括质控新药的判定标准特殊耐药性的检测第19页，课件共80页，创作于2023年2月20CLSI的法规规定纸片含量、接种浓度、培养基、平皿厚度、判定标准、质控；规定常规测试报告的抗生素；不同的药判定标准不同；不同的菌判定标准也不同。第20页，课件共80页，创作于2023年2月21常规测试并报告的药物分组(1)

肠杆菌科

绿脓和非肠杆菌科一级氨苄西林头孢他啶，庆大霉素头孢唑林，庆大霉素 替卡西林，哌拉西林二级阿米卡星 阿米卡星氨苄西林/舒巴坦头孢吡肟，头孢哌酮

阿莫西林/克拉维酸 氨曲南头孢呋肟，头霉素 环丙沙星，亚胺培南头孢噻肟，头孢曲松替卡西林/克拉维酸

环丙沙星，亚胺培南妥布霉素，复方磺胺

替卡西林，哌拉西林 三级氨曲南，头孢他啶 头孢曲松卡那霉素，奈替米星氯霉素，奈替米星妥布霉素 四环素，氯霉素

第21页，课件共80页，创作于2023年2月22常规测试并报告的药物分组(2)

葡萄球菌

肠球菌一级苯唑西林，青霉素青霉素，氨苄西林二级红霉素类 万古霉素克林霉素，万古霉素三级氯霉素 庆大霉素第22页，课件共80页，创作于2023年2月23常规测试并报告的药物分组(3)

流感嗜血杆菌

肺炎链球菌一级氨苄西林，青霉素 青霉素，红霉素复方磺胺

复方磺胺二级头孢呋肟，头孢噻肟 氧氟沙星，四环素头孢他啶，氯霉素万古霉素三级阿奇霉素，头孢克罗 氯霉素，利福平环丙沙星，亚胺培南 利福平，四环素第23页，课件共80页，创作于2023年2月24预报用药(一)

测试药 菌名 推测其他药物的敏感性苯唑西林 葡萄球菌 所有β-内酰胺类四环素 所有（除葡 多西环素，米诺环素

萄球菌和不 动杆菌〕红霉素 G＋球菌 罗红霉素，克拉霉素，

阿奇霉素克林霉素 所有 林可霉素第24页，课件共80页，创作于2023年2月25预报用药(二)测试药 菌名 推测其他药物的敏感性氨苄西林 肠球菌 青霉素青霉素G 葡萄球菌 氨苄西林，美洛西林

替卡西林头孢噻吩 肠杆菌科 头孢拉定，头孢氨苄

头孢克罗奈啶酸

肠杆菌科 所有氟喹诺酮类万古霉素

所有 替考拉宁第25页，课件共80页，创作于2023年2月以一定浓度的抗菌药物与含有被试菌株的培养基进行一系列不同倍数稀释（通常为双倍稀释），经培养后观察其最低抑菌浓度。稀释法中用琼脂培养基者为琼脂稀释法，用肉汤培养基者为肉汤稀释法。药敏试验-稀释法第26页，课件共80页，创作于2023年2月常用抗菌药物容积稀释法步骤浓度（mg/mL）来源体积(mL)CAMHB(mL)最终浓度（mg/mL）15120储存液195122512步骤1112563512步骤1131284512步骤11764564步骤41132664步骤41316764步骤417888步骤711498步骤7132108步骤7171111步骤10110.5121步骤10130.25131步骤10170.125第27页，课件共80页，创作于2023年2月抗菌药物的稀释和融解第28页，课件共80页，创作于2023年2月29肉汤稀释法4 8 16 3264128256ug/ml混

混清抗生素倍比稀释，种菌105CFU/ml，孵育35℃，16～20h，判读。第29页，课件共80页，创作于2023年2月30肉汤稀释法调节离子浓度的MH肉汤宏量肉汤法（2ml,13x100mm） 微量肉汤法（0.1ml,微量板）自动化仪优点：准确，可靠，可用于研究。缺点：劳动强度大细菌生长情况不可查第30页，课件共80页，创作于2023年2月31琼脂稀释法

浓度16 32 64128256ug/ml制备含对倍抗生素浓度梯度的平板，制备菌悬液，点种菌，104/每个点，孵育，判读结果第31页，课件共80页，创作于2023年2月32琼脂稀释法优点：金标准精确可靠可同时测定多株菌（40株）细菌生长情况可查缺点：测多个药时劳动强度大制备平皿费时费力第32页，课件共80页，创作于2023年2月Etest法E试条是一条5mm×50mm的无孔试剂载体，一面固定有一系列预先制备的，浓度呈连续指数增长稀释抗菌药物，另一面有读数和判别的刻度；抗菌药物的梯度可覆盖有20个MIC对倍稀释浓度的宽度范围；将E试条放在细菌接种过的琼脂平板上，经孵育过夜，围绕试条明显可见椭圆形抑菌圈，圈的边缘与试条交点的刻度浓度即为抗菌药物抑制细菌的最小抑菌浓度。第33页，课件共80页，创作于2023年2月34Etest法

细菌生长区Etest塑料条椭圆形细菌生长抑制区2561288016判读抑菌浓度（MICug/ml)第34页，课件共80页，创作于2023年2月Etest法菌液制备及接种均同纸片扩散法。90mm平板上可放E试验试条1～2条，140mm平板最多可放6条。孵育温度及时间同纸片扩散法。第35页，课件共80页，创作于2023年2月36Etest法优点连续浓度梯度，与琼脂稀释法相关性好影响因素少，稳定性高操作简单，省时缺点：昂贵用途：快生长菌，苛养菌，厌氧菌，酵母菌，分枝杆菌第36页，课件共80页，创作于2023年2月37评价药物体外抗菌活性的指标MIC50,MIC90,MIC均值，MIC范围，R，I，SMIC50/MIC90：MIC从小到大排列，位于第50/90百分位菌株的MIC值单纯比较MIC50，MIC90是片面的，还要同时看平均MIC及MIC范围同时结合R，I，S，(不同药物血浓度不同，安全范围不同)第37页，课件共80页，创作于2023年2月细菌耐药机制

细菌耐药机制主要有四种：产生一种或多种水解酶、钝化酶和修饰酶；抗生素作用的靶位改变，包括青霉素结合蛋白位点、DNA解旋酶、DNA拓扑异构酶Ⅳ的改变等；细菌膜的通透性下降，包括细菌生物被膜的形成和通道蛋白丢失；细菌主动外排系统的过度表达。在上述耐药机制中，第一、二种耐药机制具有专一性，第三、四种耐药机制不具有专一性。第38页，课件共80页，创作于2023年2月Β-内酰胺酶

β内酰胺酶是一类水解青霉素、头孢菌素类抗生素的灭活酶；该酶位于革兰阳性球菌菌体外，革兰阴性杆菌间质中；检测方法有微生物培养法、碘－淀粉法、头孢硝噻吩纸片法。其中头孢硝噻吩纸片法因为简单、方便、快速，应用于临床检测。第39页，课件共80页，创作于2023年2月

葡萄球菌属–青霉素

方法敏感中介耐药MIC0.12g/ml-0.25g/ml纸片扩散法29mm-28mmCLSIM100-S20.Table2C.第40页，课件共80页，创作于2023年2月诱导β-内酰胺酶的检测如果青霉素的药敏结果出现以下情况，需要做诱导β-内酰胺酶的检测：MIC≤0.12µg/mlZonediameter≥29mm

第41页，课件共80页，创作于2023年2月诱导β-内酰胺酶试验苯唑西林(诱导剂)接种纯菌落于琼脂上(例如，BAP,MHA)；贴ß-内酰胺类纸片(例如,苯唑西林,头孢西丁)；孵育过夜；测试抑菌圈周围的细菌；如果β-内酰胺酶阳性,报告青霉素R。PosNeg第42页，课件共80页，创作于2023年2月超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）ESBLs是指由质粒介导的能水解青霉素类、头孢菌素类和单环内酰胺类氨曲南的一类酶；ESBLs不能水解头霉素类和碳青霉烯类药物，能被克拉维酸、舒巴坦和他唑巴坦等内酰胺酶抑制剂所抑制；ESBLs主要见于大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌，此外也见于肠杆菌属、枸橼酸杆菌属、变形杆菌属、沙雷菌属等其他肠杆菌科细菌、不动杆菌、铜绿假单胞菌。第43页，课件共80页，创作于2023年2月超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）纸片法，出现以下一种情况即可怀疑该菌株产生ESBL（筛选阳性）：头孢泊肟≤17mm头孢他啶≤22mm头孢噻肟≤27mm头孢曲松≤25mm氨曲南≤27mm第44页，课件共80页，创作于2023年2月超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）纸片法（表型确认试验）头孢他啶和头孢他啶/克拉维酸、头孢噻肟和头孢噻肟/克拉维酸。任一复方制剂的抑菌圈直径与相应单药抑菌圈直径相差≥5mm时，即可判断该菌产ESBL。第45页，课件共80页，创作于2023年2月超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）稀释法，出现以下一种情况即可怀疑该菌株产生ESBL：头孢他啶或头孢噻肟或头孢曲松或氨曲南MIC≥2mg/mL或头孢泊肟MIC≥8mg/mL

第46页，课件共80页，创作于2023年2月超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）稀释法（表型确认试验）头孢他啶和头孢他啶/克拉维酸、头孢噻肟和头孢噻肟/克拉维酸。任何一组酶抑制剂复方制剂的MIC值比相应单药的MIC降低3个稀释度者即可判定该菌为产ESBL菌株。

第47页，课件共80页，创作于2023年2月AmpC酶的特征AmpC酶是在革兰阴性菌中发现的由染色体或质粒介导的水解头孢菌素的Ⅰ型β内酰胺酶，可分为诱导酶和非诱导酶。与ESBLs不同的是，AmpC酶对三代头孢菌素耐药但对四代头孢菌素敏感且不被酶抑制剂克拉维酸所抑制，但其酶活性可被氯唑西林和硼酸抑制。第48页，课件共80页，创作于2023年2月AmpC酶的检测方法头孢西丁三维试验是检测AmpC酶的经典方法；除此之外，还有以硼酸化合物为抑制剂检测肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的AmpC酶、AmpCDisk、头孢西丁琼脂基础法等。第49页，课件共80页，创作于2023年2月碳青霉烯酶碳青霉烯酶可以定义为具有水解碳青霉烯类抗生素活性的β-内酰胺酶，主要分布于β-内酰胺酶A、B、D类中。根据水解机制中作用位点的不同可以将碳青霉烯酶分为两大类：一类称为金属碳青霉烯酶，这类酶以金属锌离子为活性作用位点，可以被EDTA抑制，属于B类β-内酰胺酶；另一类以丝氨酸（Ser）为酶的活性作用位点，可以被酶抑制剂克拉维酸和他唑巴坦所抑制，属于A、D类β-内酰胺酶。第50页，课件共80页，创作于2023年2月碳青霉烯酶A类酶B类酶D类酶染色体编码：SMENMCIMI质粒编码：KPCGES质粒编码OXA-23OXA-24OXA-51OXA-58OXA-55OXA-48OXA-50OXA-60OXA-62金属酶，位于GMEs上，包括VIM，IMP，GIM，SPM，SIM等可以被酶抑制剂抑制可以被EDTA抑制第51页，课件共80页，创作于2023年2月碳青霉烯酶表型检测方法-改良hodge试验ATCC25922，0.5麦氏，1:10稀释涂MH平板平皿中心贴10μg

厄他培南或亚胺培南纸片10μl环挑取3～5个菌落从平板中心纸片边缘向平板边缘划线被测菌株与大肠埃希菌ATCC25922抑菌环交汇处大肠埃希菌生长增强，即产碳青霉烯酶。第52页，课件共80页，创作于2023年2月改良hodge试验的结果判读第53页，课件共80页，创作于2023年2月金属酶表型检测方法：EDTA协同试验用0.5麦氏单位的待测菌悬液涂布MH平板。贴IMP(10μg)纸片．距其1cm处贴EDTA纸片（0.5mol/L4μl）。35℃过夜培养。亚胺培南抑菌圈在靠近加EDTA纸片侧明显扩大者为产金属酶菌株。

亚胺培南EDTA10mm第54页，课件共80页，创作于2023年2月耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）携带SCCmec基因盒。SCCmec基因盒中的MecA基因编码修饰的青霉素结合蛋白PBP2a，这种蛋白对甲氧西林和其他的β-内酰胺类抗生素亲和力下降，从而导致对这些抗生素的耐药。SCCmec主要由mec复合物和ccr复合物两部分组成。根据不同mec复合物和ccr复合物的组合，可以将SCCmec分成不同的型别，目前已发现8种SCCmec型。耐甲氧西林葡萄球菌第55页，课件共80页，创作于2023年2月SCCmec基因盒第56页，课件共80页，创作于2023年2月耐甲氧西林葡萄球菌的检测MRSA的检测方法有头孢西丁纸片扩散法、苯唑西林琼脂稀释法、乳胶凝胶试验检测PBP2a、mecA基因测定及MRSA显色培养基。头孢西丁纸片法、苯唑西林琼脂稀释法是目前检测耐甲氧西林葡萄球菌最常用筛选方法。对于金黄色葡萄球菌，MRSA的检测可以使用苯唑西林纸片，但对于凝固酶阴性葡萄球菌则不能使用苯唑西林纸片。

第57页，课件共80页，创作于2023年2月甲氧西林耐药的葡萄球菌（MRS）MRS检测药物纸片法稀释法金黄色葡萄球菌1mg苯唑西林√√路邓葡萄球菌1mg苯唑西林×√金黄色葡萄球菌和路邓葡萄球菌30mg头孢西丁√√除路邓以外的凝固酶阴性葡萄球菌1mg苯唑西林×√30mg头孢西丁√×第58页，课件共80页，创作于2023年2月凝固酶阴性葡萄球菌中苯唑西林MIC结果的报告策略*苯唑西林MIC(µg/ml)进行mecA或PBP2a或头孢西丁纸片扩散≤0.25≥4.00.5-2.0报告苯唑西林敏感报告苯唑西林耐药阴性阳性报告苯唑西林敏感报告苯唑西林耐药*检测无菌部位感染的非表皮葡萄球菌菌株第59页，课件共80页，创作于2023年2月克林霉素诱导耐药试验第60页，课件共80页，创作于2023年2月克林霉素诱导耐药葡萄球菌红霉素*耐药的金葡菌或凝固酶阴性葡萄球菌可对克林霉素结构性或诱导性耐药或仅对红霉素耐药。

*或其他大环内酯类第61页，课件共80页，创作于2023年2月机制耐药基因红霉素克林霉素核糖体修饰-药物不能结合于靶位ermRS*RR结构性泵-药物被泵出msrARSerm =erythromycinribosomemethylasemsrA =macrolidestreptograminresistance*需要诱导来显示耐药性

红霉素/克林霉素耐药葡萄球菌耐药机制第62页，课件共80页，创作于2023年2月诱导性克林霉素耐药（erm介导）葡萄球菌-“D试验”患者不会对克林霉素有反应-报告克林霉素耐药无克林霉素诱导（msrA介导）真的克林霉素敏感-报告克林霉素敏感“D”阳性阴性15～26mm第63页，课件共80页，创作于2023年2月葡萄球菌诱导性克林霉素耐药的MIC检测方法4.0 µg/ml红霉素0.5 µg/ml克林霉素Nogrowth=无诱导性克林霉素耐药生长=诱导性克林霉素耐药第64页，课件共80页，创作于2023年2月对于红霉素耐药，克林霉素敏感的葡萄球菌，需检测诱导性克林霉素耐药注意试验适用于金葡菌和凝固酶阴性葡萄球菌(苯唑西林敏感和耐药株)；对于CoNS，该试验不必常规开展因为克林霉素很少用于治疗凝固酶阴性葡萄球菌；大多数医院相关MRSA是克林霉素耐药的；大多数社区相关MRSA是克林霉素敏感的(msrA基因型)；克林霉素可以口服给药。第65页，课件共80页，创作于2023年2月万古霉素中介耐药的金黄色葡萄球菌（VISA）耐药是由于：增厚的细胞壁检测困难；表型不稳定菌落形态不典型金葡菌万古霉素敏感万古霉素中介细胞壁第66页，课件共80页，创作于2023年2月MRSA(notVISA)VISA血琼脂上48小时生长第67页，课件共80页，创作于2023年2月当有以下一个或多个情况时菌株可疑为VISA-內酰胺类药物的MIC降低达托霉素MIC升高菌落形态不典型（一些为微小菌落）肉汤中生长迟缓（如血培养）凝固酶反应微弱/延迟经过几次次代培养后：菌落回复为典型形态万古霉素MIC降低并且菌株变为万古霉素敏感第68页，课件共80页，创作于2023年2月万古霉素耐药的金黄色葡萄球菌（VRSA）耐药是由于从万古霉素耐药肠球菌（VRE）中获得vanA基因美国报道例数9个患者检测大多数标准方法均可检测菌落形态典型金葡菌第69页，课件共80页，创作于2023年2月

vanA从VRE转至金葡菌vanA第70页，课件共80页，创作于2023年2月纸片扩散法折点

葡萄球菌-万古霉素CLSI文件Susceptible敏感Intermediate中介Resistant耐药M100-S18200815--New!新M100-S192009*---CLSIM100-S19.Table2C.对于金黄色葡萄球菌*假如抑菌圈≥7mm，用MIC法检测万古霉素（若有需要）万古霉素纸片扩散法仅在检测携带van-A金葡菌（VRSA）时可信；需确证没有抑菌圈(≤6mm)

纸片扩散法不能鉴别VSSA和VISA纸片扩散法不能检测凝固酶阴性葡萄球菌第71页，课件共80页，创作于2023年2月肠球菌高水平氨基糖苷类耐药筛查纸片扩散法120µg庆大霉素;300µg链霉素10mm=无高水平氨基糖苷类耐药MIC筛查庆大霉素:500µg/ml链霉素:1000µg/ml(肉汤) 2000µg/ml(琼脂)第72页，课件共80页，创作于2023年2月肠球菌氨基糖苷类修饰酶

链霉素庆大霉素妥布霉素阿米卡星/丁胺卡那6-AAD +-- -3’APH ---+2”APH/6’AAC - + + +6’AAC* - - + +

*在所有屎肠球菌中均发现

+=酶可以修饰药物；药物无协同性-=酶不能修饰药物；药物有协同性第73页，课件共80页，创作于2023年2月万古霉素耐药肠球菌（VRE）表型VRE－屎肠球菌中居多vanA

-高水平耐药(MIC256µg/ml)vanB

-中等水平