細(xì)菌負(fù)荷定量檢測的臨床意義

1、細(xì)菌負(fù)荷定量檢測的臨床意義,2,關(guān)注焦點,采用PCR技術(shù)檢測血液標(biāo)本細(xì)菌負(fù)荷量,PCR：聚合酶鏈反應(yīng),PCR檢測技術(shù)簡介,聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)已經(jīng)成為現(xiàn)代分子生物學(xué)實驗中最重要的工具，PCR的出現(xiàn)為分離基因、DNA測序等提供了一種快捷、高效的方法PCR的原理和細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的DNA復(fù)制過程十分相像，可以使DNA分子在數(shù)小時(2-4小時)內(nèi)擴(kuò)增230倍以上，使之達(dá)到可以檢測的水平在臨床實驗中，PCR已用于病原體的檢測和流行病學(xué)研究，本法

2、對于傳統(tǒng)培養(yǎng)等檢測方法繁復(fù)，靈敏度低，特異性差，或尚未建立可靠檢測方法的微生物尤為適用,3,4,1.Waterer G et al. Current Opinion in Infectious Diseases 2011;24:137–141,MI: 1.5627,治療社區(qū)獲得性肺炎(CAP)時為何應(yīng)檢測細(xì)菌負(fù)荷量?,細(xì)菌負(fù)荷量的檢測可預(yù)測患者預(yù)后,既往研究提示，伴膿毒癥風(fēng)險的CAP患者，其治療方案不同于其他患者最近研究表明細(xì)菌負(fù)荷量

3、高的CAP患者愈后較差，這些發(fā)現(xiàn)改變了膿毒癥的治療模式，細(xì)菌負(fù)荷量與患者是否應(yīng)進(jìn)行膿毒癥相關(guān)治療、是否轉(zhuǎn)入ICU、是否需要進(jìn)行更多的侵入性操作等密切相關(guān)PCR檢測技術(shù)可準(zhǔn)確檢測血液中的細(xì)菌負(fù)荷量以及部分特殊病原體的負(fù)荷量細(xì)菌負(fù)荷量不僅能預(yù)示患者的預(yù)后，而且這些數(shù)據(jù)對重度膿毒癥的發(fā)病機理及臨床最佳抗生素的選擇具有重要的意義,5,1.Waterer G et al. Current Opinion in Infectious Disea

4、ses 2011;24:137–141,6,肺炎鏈球菌肺炎疾病嚴(yán)重程度與細(xì)菌負(fù)荷量相關(guān),MI: 6.0363,2.Rello J et al. CHEST 2009; 136:832–840,研究簡介,研究目的評估社區(qū)獲得性肺炎(CAP)患者細(xì)菌負(fù)荷量與患者膿毒性休克及預(yù)后的相關(guān)性研究方法一項前瞻性研究，患者均為住院的CAP患者細(xì)菌負(fù)荷量檢測：采用rt-PCR技術(shù)測定血標(biāo)本中肺炎鏈球菌的細(xì)菌負(fù)荷量主要研究終點：膿毒性休克的發(fā)生

5、率及需行機械通氣的患者比例次要研究終點：急性腎功能衰竭(AKI)、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)的發(fā)生率及院內(nèi)死亡率,7,2.Rello J et al. CHEST 2009; 136:832–840,患者細(xì)菌負(fù)荷量分布,肺炎鏈球菌肺炎患者細(xì)菌負(fù)荷量分布,8,患者百分比(%),(log10拷貝/mL),2.Rello J et al. CHEST 2009; 136:832–840,細(xì)菌負(fù)荷量影響患者膿毒性休克的發(fā)生率,隨著肺炎鏈球

6、菌細(xì)菌負(fù)荷量的增加，患者膿毒性休克的發(fā)生率明顯上升,9,膿毒性休克的發(fā)生率(%),P<0.05,(log10拷貝/mL),2.Rello J et al. CHEST 2009; 136:832–840,細(xì)菌負(fù)荷量影響需機械通氣的患者比例,高細(xì)菌負(fù)荷量的患者需要機械通氣的比例明顯高于低負(fù)荷患者,10,需機械通氣的患者比例(%),P=0.001,數(shù)據(jù)顯示，細(xì)菌負(fù)荷量每增加1log10拷貝/mL，需機械通氣的患者比例則增加2倍,log

7、10拷貝/mL,可能需機械通氣的患者比例,3/66 9/27,2.Rello J et al. CHEST 2009; 136:832–840,細(xì)菌負(fù)荷量影響患者預(yù)后,高細(xì)菌負(fù)荷量的患者出現(xiàn)AKI和ARDS的比例明顯高于低負(fù)荷患者,11,患者百分比(%),P<0.001,10/66 15/27 1/66

8、 5/27,P=0.007,2.Rello J et al. CHEST 2009; 136:832–840,細(xì)菌負(fù)荷量影響患者死亡率,12,患者死亡率(%),P=0.012,4/66 7/27,高細(xì)菌負(fù)荷量的患者死亡率明顯高于低負(fù)荷患者,2.Rello J et al. CHEST 2009; 136:832–840,研究結(jié)論,13,隨著細(xì)菌

9、負(fù)荷量的增加，感染患者出現(xiàn)膿毒性休克的比例及需機械通氣的比例明顯上升感染患者細(xì)菌負(fù)荷量影響患者預(yù)后：高細(xì)菌負(fù)荷量的患者出現(xiàn)AKI、ARDS的比例及死亡率明顯高于低負(fù)荷患者,2.Rello J et al. CHEST 2009; 136:832–840,14,腦膜炎球菌感染疾病嚴(yán)重程度與細(xì)菌負(fù)荷量相關(guān),3.Darton T et al. Clinical Infectious Diseases 2009; 48:587–94,MI:

10、5.835,研究簡介,研究目的評估腦膜炎奈瑟菌細(xì)菌負(fù)荷量與感染患者住院時間的相關(guān)性以及影響患者死亡風(fēng)險的高危因素研究方法一項為期3年的臨床研究，患者均為腦膜炎奈瑟菌感染的住院患者細(xì)菌負(fù)荷量檢測：采用rt-PCR技術(shù)測定血標(biāo)本中腦膜炎奈瑟菌的細(xì)菌負(fù)荷量評估宿主因素(如年齡、細(xì)菌負(fù)荷量等)對患者死亡率的影響,15,3.Darton T et al. Clinical Infectious Diseases 2009; 48:587

11、–94,細(xì)菌負(fù)荷量影響患者預(yù)后,研究顯示：細(xì)菌負(fù)荷量與患者住院時間、腎透析以及肢體缺失或皮膚移植密切相關(guān),16,細(xì)菌負(fù)荷量(log10拷貝/mL),是 否 是 否 是 否,P<0.001,P<0.001,P=0.001,3.Darton T et al. Clinical Infectious Dis

12、eases 2009; 48:587–94,N=504,細(xì)菌負(fù)荷量影響患者死亡率,死亡組患者的細(xì)菌負(fù)荷量明顯高于存活組患者,17,細(xì)菌負(fù)荷量(log10拷貝/mL),P<0.001,n=950 n=95,多因素回歸分析顯示：隨著細(xì)菌負(fù)荷量的增加，患者死亡風(fēng)險明顯上升,3.Darton T et al. Clinical Infectious Diseases 2009; 48:587–94,研究結(jié)論,

13、18,腦膜炎奈瑟菌細(xì)菌負(fù)荷量與感染患者住院時間以及后遺癥的發(fā)生率密切相關(guān)隨著細(xì)菌負(fù)荷量的增加，患者死亡風(fēng)險隨之增加,3.Darton T et al. Clinical Infectious Diseases 2009; 48:587–94,總結(jié),PCR檢測技術(shù)可準(zhǔn)確檢測血液中細(xì)菌負(fù)荷量以及部分特殊病原體的負(fù)荷量，對臨床具有重要的指導(dǎo)意義研究顯示，細(xì)菌負(fù)荷量可預(yù)示患者的預(yù)后：隨著細(xì)菌負(fù)荷量的增加，感染患者出現(xiàn)膿毒性休克的比例及需機

14、械通氣的比例明顯上升細(xì)菌負(fù)荷量與感染患者住院時間以及后遺癥的發(fā)生率密切相關(guān)隨著細(xì)菌負(fù)荷量的增加，患者出現(xiàn)AKI、ARDS的比例及死亡率明顯高于低負(fù)荷患者,19,可以解決的臨床問題,幫助判斷高危因素和臨床預(yù)后指導(dǎo)抗生素選擇提示可能存在的“ 接種物效應(yīng)”,20,實驗室測定藥物敏感性時，標(biāo)準(zhǔn)接種菌量為5×105CFU/ml。但專家指出，心內(nèi)膜炎、化膿性關(guān)節(jié)炎、骨關(guān)節(jié)炎以及膿腫等深部組織感染，其病原體的負(fù)荷量常高達(dá)109-

15、1010CFU/mL，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過實驗室操作的標(biāo)準(zhǔn)接種菌量。正因為如此，導(dǎo)致實驗室藥敏結(jié)果與體內(nèi)藥物敏感性不完全一致，出現(xiàn)病原體雖然對抗菌藥物敏感，但治療失敗率高的現(xiàn)象。而抗菌藥物在高接種菌量時對細(xì)菌的MIC值比標(biāo)準(zhǔn)接種菌量時明顯升高的現(xiàn)象稱之為接種物效應(yīng)。如果患者體內(nèi)的細(xì)菌載量比較高，產(chǎn)酶也會較高，導(dǎo)致使用的酶抑制劑不能中和細(xì)菌的產(chǎn)酶，臨床治療失敗。,21,接種物效應(yīng)（Inoculum effect）,22,對于細(xì)菌負(fù)荷量高的感染

16、患者，是否應(yīng)避免使用存在接種物效應(yīng)的抗菌藥物？,思 考,β內(nèi)酰胺類(除外碳青霉烯類) 存在接種物效應(yīng),4.THOMSON KS et al. ANTIMICROBIAL AGENTS AND CHEMOTHERAPY.2001;45(12): 3548–3554,研究顯示，碳青霉烯類不存在接種物效應(yīng)，三代和四代頭孢菌素、單環(huán)內(nèi)酰胺類及β內(nèi)酰胺類/β內(nèi)酰胺酶抑制劑均存在接種效應(yīng),碳青霉烯類：美羅培南；三代頭孢：頭孢他啶；四代頭孢：頭孢

17、吡肟；單環(huán)β內(nèi)酰胺類：氨曲南； β內(nèi)酰胺類/β內(nèi)酰胺酶抑制劑：哌拉西林/他唑巴坦接種效應(yīng)的定義：在高接種菌量時(5*107CFU/ml) MIC值比標(biāo)準(zhǔn)接種菌量時(5*105CFU/ml)升高≥8倍,頭孢菌素對大多數(shù)產(chǎn)ESBL腸桿菌顯示接種物效應(yīng),5.吳娜等.中國感染與化療雜志.2011;11(1):31-35,β內(nèi)酰胺類/β內(nèi)酰胺酶抑制劑,三代頭孢,四代頭孢,碳青霉烯,測定不同抗菌藥物對22株產(chǎn)ESBL大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌在標(biāo)準(zhǔn)

18、接種菌量(5*105CFU/ml)及高接種菌量(5*107CFU/ml) 的MIC值，評估其接種效應(yīng)碳青霉烯類：美羅培南；三代頭孢：頭孢他啶；四代頭孢：頭孢吡肟； β內(nèi)酰胺類/β內(nèi)酰胺酶抑制劑：哌拉西林/他唑巴坦,顯示接種效應(yīng)的菌株比例,頭孢菌素對40-87%產(chǎn)ESBL大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌顯示接種效應(yīng),存在接種物效應(yīng)的抗菌藥物治療敏感或中介菌株感染時臨床治療失敗率高,治療失敗率(%),對32例產(chǎn)ESBL腸桿菌菌血癥患者的調(diào)查分析

19、，體外藥敏試驗顯示，致病菌株對頭孢菌素(頭孢噻肟、頭孢三嗪、頭孢唑肟、頭孢吡肟、頭孢他定)敏感或中介,6.PATERSON DL et al. JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY.2001;39(6):2206–2212,頭孢菌素治療產(chǎn)ESBL菌株感染時，雖然藥敏試驗顯示敏感但治療失敗率高,隨著MIC值的增加，頭孢菌素治療產(chǎn)ESBL腸桿菌感染的失敗率逐漸上升,26,治療失敗率(%),雖然藥敏試驗顯示敏感(

20、MIC≤8μg/ml)，但隨著MIC值的增加，頭孢菌素治療產(chǎn)ESBL腸桿菌感染的失敗率逐漸上升,6.PATERSON DL et al. JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY.2001;39(6):2206–2212,對32例產(chǎn)ESBL腸桿菌菌血癥患者的調(diào)查分析，體外藥敏試驗顯示，致病菌株對頭孢菌素(頭孢噻肟、頭孢三嗪、頭孢唑肟、頭孢吡肟、頭孢他定)敏感或中介,3/11

21、 1/3 2/3 6/6,采用頭孢菌素治療，增加產(chǎn)ESBL腸桿菌感染患者治療失敗率,采用頭孢吡肟治療，近1/3的產(chǎn)ESBL腸桿菌感染患者治療失敗,百分比(%),一項多中心、隨機對照研究，對其中23例產(chǎn)ESBL腸桿菌院內(nèi)肺炎患者的亞群分析,N=23,4/13,0/10,7.Zanetti G et al. ANTIMICROBIAL AGENTS

22、 AND CHEMOTHERAPY. 2003;3442–3447,10/10,9/13,頭孢菌素治療產(chǎn)ESBL菌株感染，患者病死率高,8.NY Lee, WC Ko, PR Hsueh. Diagn Microbiol Infect Dis (accept),碳青霉烯類治療產(chǎn)ESBL菌株感染，患者30天內(nèi)存活率在90%左右但是，采用頭孢菌素治療產(chǎn)ESBL菌株感染，患者30天內(nèi)存活率<50%,判斷是否存在接種物效應(yīng)的高危因素,2

23、9,ESBLs深部組織感染的疾病中，病原體的負(fù)荷量常高達(dá)109-1010CFU/mL心內(nèi)膜炎肺組織感染化膿性關(guān)節(jié)炎骨關(guān)節(jié)炎腦膜炎膿腫常規(guī)概念上患者的病情越嚴(yán)重，細(xì)菌負(fù)荷越大，產(chǎn)酶越多。,,未 來……,通過PCR細(xì)菌負(fù)荷定量檢測判斷,,存在接種物效應(yīng)的抗菌藥物不推薦為治療的首選,研究認(rèn)為，對于產(chǎn)ESBL腸桿菌感染：碳青霉烯類不存在接種物效應(yīng)，可作為治療首選β內(nèi)酰胺類/β內(nèi)酰胺酶抑制劑存在接種物效應(yīng)，對于輕中度感染需根據(jù)

24、藥敏試驗結(jié)果審慎考慮哌拉西林/他唑巴坦對于第三、第四代頭孢菌素(如頭孢他啶和頭孢吡肟)即使體外藥敏試驗敏感也不建議應(yīng)用,5.吳娜等.中國感染與化療雜志.2011;11(1):31-35,總 結(jié),PCR檢測技術(shù)可準(zhǔn)確檢測血液中細(xì)菌負(fù)荷量以及部分特殊病原體的負(fù)荷量，對臨床具有重要的指導(dǎo)意義研究顯示，細(xì)菌負(fù)荷量可預(yù)示患者的預(yù)后：隨著細(xì)菌負(fù)荷量的增加，感染患者出現(xiàn)膿毒性休克的比例及需機械通氣的比例明顯上升細(xì)菌負(fù)荷量與感染患者住院時間以

25、及后遺癥的發(fā)生率密切相關(guān)隨著細(xì)菌負(fù)荷量的增加，患者出現(xiàn)AKI、ARDS的比例及死亡率明顯高于低負(fù)荷患者細(xì)菌負(fù)荷量可用來指導(dǎo)判斷可能存在的接種物效應(yīng)碳青霉烯類不存在接種物效應(yīng)，三代和四代頭孢菌素、單環(huán)內(nèi)酰胺類及β內(nèi)酰胺類/β內(nèi)酰胺酶抑制劑均存在接種效應(yīng)心內(nèi)膜炎、化膿性關(guān)節(jié)炎、骨關(guān)節(jié)炎以及膿腫等深部組織感染，其病原體的負(fù)荷量常高達(dá)109-1010CFU/mL，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過實驗室操作的標(biāo)準(zhǔn)接種菌對于高度懷疑可能產(chǎn)生接種物效應(yīng)的患者，應(yīng)審