淋病奈瑟球菌(淋球菌)药物敏感性检测的方法主要有定性检测和定量检测两大类。定性检测包括纸片扩散法;定量检测包括琼脂稀释法、梯度扩散法(E-test)和微量肉汤稀释法。
纸片扩散法又称Kirby-Baure纸片扩散法(K-B法),该方法操作简单,适合临床分离单个菌株对多种不同抗菌药物的敏感性检测,指导临床用药。
此外,该检测结果与临床治疗的关系包括敏感、中介和耐药。
(1)敏感表示感染可以使用推荐剂量(常规剂量)的该抗菌药物进行治疗,失败的可能性小于5%,禁忌证除外。
(2)中介表示药物浓度在生理性浓集部位具有治疗效果,或高于常规剂量也可有临床疗效。
(3)耐药是指常规剂量抗菌药物不能抑制被测菌的生长,其临床疗效并不可靠,临床治疗的失败率大于15%。
纸片扩散法是将1.5×108 CFU/mL接种平板[Mueller-Hinton(MH)琼脂基础培养基+5%的脱纤维羊血;或GC琼脂基础培养基+1%生长添加剂或+10%脱纤维羊血]后,贴加纸片,经(36±1)℃、(5±1)% CO2、70%~80%湿度环境中培养16~20 h后,测量抑菌圈直径(非抑菌环径)。参照美国临床和实验室标准研究所(CLSI)M100淋球菌抑菌圈直径解释标准和相对应折点值判断敏感、中介和耐药[1]。
检测过程中需注意以下几点:
(1)菌悬液应在15 min内使用。
(2)纸片必须放置在有干燥剂的容器内低温保存,只拿出少量放4 ℃备日常工作用。装纸片的容器从冰箱取出后,必须室温放置10 min以上才可打开,以防止潮解。
(3)纸片一旦贴上培养基表面后就不可再移动,每张纸片的间距不小于24 mm,纸片中心距平皿的边缘不小于15 mm。直径为90 mm的平板所贴纸片不多于4张,若同时贴头孢菌素类的则不多于3张。直径为150 mm的平板所贴纸片不多于9张。
(4)在透明抑菌环内有明显单个菌落,都应重新鉴定并重复试验。
(5)使用标准菌株作对照,只有当标准菌株的药敏结果在受控范围内时,检测结果才有效;若发现标准菌株的药敏结果不在受控范围,应认真分析原因后重新检测。
琼脂稀释法是淋球菌药物敏感性检测的金标准,可以准确测定抗菌药物的最低抑菌浓度(MIC)值,并可作为其他测定方法的参比法[2,3],主要用于我国的淋球菌耐药监测项目。但该方法操作较为耗时繁琐,不用于临床样本的常规检测。
琼脂稀释法是先将抗菌药物以倍比稀释的方法加入到培养基(GC基础培养基+1% Kellogg’s生长添加剂或1% IsovitaleX/Vitox或10%脱纤维羊血)中后,将待测菌接种于含不同浓度的抗菌药物培养基上(每个待测菌接种至培养基表面的菌量为104 CFU),置于(36±1)℃、(5±1)% CO2、70%~80%湿度环境中培养16~20 h,在适宜的光线下,观察对照培养基上的菌落生长情况。如对照培养基上菌落未生长,则本批实验结果无效;对照培养基上生长良好,则观察含抗菌药物的培养基上菌落生长状况:接种点内有1个以上菌落或呈菌苔状为生长;接种点内无任何菌落或呈薄雾印迹为无生长。此外,记录结果时先记录参考菌株的MIC值,参考菌株MIC值在标准MIC值范围内或在标准MIC值±1个浓度梯度范围内表明本次试验有效;参考菌株MIC值超出上述范围则表明本次试验无效,需重新测定MIC值。根据WHO西太区淋球菌抗菌药物敏感性的判断标准对待测菌株进行耐药结果判断[3]。
检测过程中需注意的是[4]:
(1)抗菌药物制备时要参考抗菌药物粉的纯度,计算时要按照实际有效重量进行配制。有些抗菌药物不稳定(如青霉素),抗菌药物培养基尽量新鲜配制,配制后尽快使用。
(2)抗菌药物溶解时,不同抗菌药物使用的溶剂会有所不同,配制后的保存方式也会不同,如保存温度、是否需要避光等,要按照试剂生产商的说明操作。
(3)培养基中加抗菌药物时,要保证培养基温度已降至50 ℃左右,以免高温导致抗菌药物效价降低。
(4)配置的药敏板一旦凝固,则立即用塑料袋包好并放置于4 ℃保存,其有效性可维持2周。配置药敏板的同时需准备不含抗菌药物的平板用做阴性对照。
(5)接种菌液前要确保培养基表面干燥,可以将打开培养皿盖的培养基倒置于培养箱中15~30 min预温烘干。
(6)接种时从空白对照培养基开始,从低浓度向高浓度接种菌液,全部接种完成后,要再接种一块空白对照培养基,以保证整个实验没有污染。
E-test结合了琼脂稀释法和纸片扩散法特点,通过一个含有梯度抗菌药物的塑料薄条构成。当E-test试剂条被放在一个已涂抹淋球菌(菌液浓度108 CFU/mL)的琼脂培养基(GC基础培养基+1% Kellogg’s生长添加剂或1% IsovitaleX/Vitox)时,其载体上的抗生素迅速地释放入琼脂介质,从而在试条下方建立了一个抗菌药物浓度的连续梯度,经过孵育后,即可见一个以测试条为中心的对称的椭圆形抑菌环,抑菌环与测试条交叉点上的浓度示数即为MIC值。如果抑菌环与测试条交点位于两个示值之间,则读取高浓度的示值。当淋球菌沿试条生长即无椭圆形抑菌圈时,E-test试验值为大于最大浓度(>),当抑菌圈延伸至试条下方,与试条无交点时,E-test试验值为小于最小浓度(<)。如果抑菌环形状不规则或抑菌环不明显,导致无法读数,则实验结果无效。记录结果时先记录参考菌株的MIC值,参考菌株MIC值在标准MIC值范围内或在标准MIC值±1个浓度梯度范围内表明本次试验有效;参考菌株MIC值超出上述范围则表明本次试验无效,需重新测定MIC值。待测菌株根据WHO西太区淋球菌抗菌药物敏感性的判断标准进行耐药结果判断[3]。
由于E-test梯度的稳定性与精确性,所测定的MIC值与琼脂稀释法比对后证实具有较好的重现性,在性病检测实验室中可以替代琼脂稀释法进行淋球菌药敏测定。
检测过程中需注意的是:
(1)培养后培养基上要见到足够的菌落生长以及清晰的抑菌环边缘才可进行读数,菌落太稀少或有污染菌落不可进行读数;
(2)若两边交点的数值之差大于1个稀释度以上,则需重复试验;
(3)打开包装的E-test试纸条应存储在带干燥剂的密封容器中。
该方法通过利用微孔板中一定浓度的抗菌药物与含有菌株的培养液进行梯度稀释,经适温培养后,以肉眼观察无细菌生长的微孔中所含的最低药物浓度为MIC。
微量肉汤稀释法快速简便,已广泛用于临床微生物的药物敏感性检测[4],但淋球菌属于苛养菌,淋球菌药物敏感性的微量肉汤稀释法还处于评估阶段,还未有商品化检测试剂盒。
检测过程中需注意的是:
(1)药敏微孔板应保存在-20 ℃,不可反复冻融,否则抗菌药物的活性会降低;
(2)微量稀释试验存在一个跳孔现象时应读最高的MIC,出现多个跳孔的药物时需重复测定,不可勉强判定;
(3)对于特殊菌株出现的药敏结果,建议通过琼脂稀释法进行结果复测;
(4)微孔板置放时,不可超过5个叠起;
(5)目前还没有淋球菌微量稀释法的判断标准,主要参考WHO琼脂稀释法的判断标准。
淋球菌可通过质粒介导产生青霉素酶(β-内酰胺酶),使青霉素类失去活性,这一类淋球菌被称为PPNG。目前,青霉素已不用于我国淋病的治疗,PPNG的鉴定仅用于我国的淋球菌耐药监测项目。常用的PPNG检测方法包括头孢硝噻吩显色法、碘量法或纸片酸度法等[3]。头孢硝噻吩显色法是利用β-内酰胺酶水解头孢硝噻吩结构上的β-内酰胺环,从而使头孢硝噻吩纸片(或滴有头孢硝噻吩水溶液的菌体)颜色由黄变红这一原理来完成。后两种方法均是利用β-内酰胺酶能裂解青霉素的β-内酰胺环形成青霉噻唑酸,与底物产生颜色反应这类原理来进行的。
检测过程中需要注意的是:
(1)少数产青霉素酶的菌株变色反应较慢,可能会超过1 min;
(2)由于青霉素容易分解,配制的青霉素溶液可分装于试管中,在低温(-20℃)冰箱保存;
(3)碘量法中碘溶液需实验前1 h内新鲜配制,其中碘试剂需避光保存。
撰写组主要成员:徐文绮 陈绍椿 韩燕 戴秀芹 陈祥生 尹跃平
志谢 中国疾病预防控制中心性病控制中心性病实验室专家组专家
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