阳性报警时间预测血培养葡萄球菌评价
黄磊, 孙立颖, 严岩
北京大学第一医院检验科,北京 100034

黄磊,男,1981年生,博士,助理研究员,主要从事临床微生物检验及相关科研工作。

孙立颖,联系电话:010-83572485。

摘要
目的

探讨阳性报警时间(TTP)在预测血培养中金黄色葡萄球菌(SA)、凝固酶阴性葡萄球菌(CoNS)和甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌(MRSA)中的价值。

方法

收集北京大学第一医院2008至2012年血培养阳性标本中SA、CoNS的TTP,根据SA对苯唑西林的敏感性判定为MRSA或甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(MSSA)。对同一患者分离的重复菌株,仅留取第1株纳入本研究。分别比较SA和CoNS的TTP差异是否具有统计学意义,MRSA和MSSA的TTP差异是否有统计学意义。用受试者工作特征(ROC)曲线分析TTP的诊断价值。

结果

收集到SA共101株(其中MRSA为51株,MSSA为50株),CoNS共253株。SA和CoNS的TTP分别为(16.63±7.47)h和(24.61±11.09)h,二者差异有统计学意义(P<0.05)。MRSA和MSSA的TTP分别为(18.22±8.15)h和(15.01±6.40)h,二者差异有统计学意义(P<0.05)。ROC曲线表明TTP≤16.90 h可作为区分SA和CoNS的切点,曲线下面积(AUC)为0.758。TTP>12.58 h可作为区分MRSA和MSSA的切点,AUC为0.630。

结论

TTP对预测SA和CoNS的准确度为中等,对预测MRSA和MSSA的准确度较低。

关键词: 阳性报警时间; 血培养; 金黄色葡萄球菌; 凝固酶阴性葡萄球菌; 甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌
中图分类号:R446.5 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2013)12-1099-03
Evaluation of time to positivity for predictingStaphylococci in blood culture
HUANG Lei, SUN Liying, YAN Yan
Department of Clinical Laboratory, Peking University First Hospital, Beijing 100034, China
Abstract
Objective

To investigate the significance of time to positivity (TTP) for predictingStaphylococcusaureus (SA), coagulase negativeStaphylococcus (CoNS) and methicillin-resistantStaphylococcusaureus (MRSA) in blood culture.

Methods

The TTP for predicting SA and CoNS in blood culture from 2008 to 2012 in Beijing University First Hospital were collected. MRSA and methicillin-susceptibleStaphylococcusaureus (MSSA) were judged by their susceptibility to oxacillin. Only the first isolate was included in this study for those repetitively isolated from the same patients. TTP between SA and CoNS and TTP between MRSA and MSSA were compared statistically. Receiver operating characteristic (ROC) curve was used to analyze the diagnosis significance of TTP.

Results

A total of 101 isolates of SA (51 isolates of MRSA and 50 isolates of MSSA) and 253 isolates of CoNS were collected. TTP of SA and CoNS were (16.63±7.47) h and (24.61±11.09) h with statistical significance (P<0.05), and TTP of MRSA and MSSA were (18.22±8.15) h and (15.01±6.40) h with statistical significance (P<0.05). ROC curve showed that TTP≤16.90 h was the cut-off point to differentiate SA and CoNS, and the area under the ROC curve (AUC) was 0.758. TTP>12.58 h was the cut-off point to differentiate MRSA and MSSA, and the AUC was 0.630.

Conclusions

The accuracy of TTP for predicting SA and CoNS is moderate, and the accuracy of TTP for predicting MRSA and MSSA is low.

Keyword: Time to positivity; Blood culture; Staphylococcus aureus; Coagulase negative Staphylococcus; Methicillin-resistant Staphylococcus aureus
引用

金黄色葡萄球菌( Staphylococcus aureus, SA)是引起菌血症和脓毒血症的常见病原菌之一,可引起严重后果,据统计SA菌血症的死亡率约为20%[1,2]。凝固酶阴性葡萄球菌(coagulase negative Staphylococcus, CoNS)为人体皮肤的正常菌群,有研究表明在血培养中分离到的CoNS少数为病原菌,多数为皮肤表面的污染菌[3,4]。此外临床上治疗甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)和甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(methicillin-susceptible Staphylococcus aureus, MSSA)感染时选用的抗菌药物不同[5]。因此在血培养阳性报警后涂片观察到葡萄球菌时,早期、快速区分SA、CoNS和MRSA对指导临床合理用药具有重要意义。血培养阳性报警时间(time to positivity, TTP)是指把血培养瓶放入血培养仪到产生阳性信号所用的时间,可由仪器自动记录,其与细菌初始浓度和菌株自身生长速度有关,并能预测感染部位和患者预后[6]。与其他鉴定方法相比,TTP具有快速、简便、成本低廉等优点。本研究分析了TTP在预测SA、CoNS和MRSA中的价值。

材料和方法
一、入选菌株

收集北京大学第一医院2008至2012年血培养阳性标本中的SA和CoNS(包括表皮葡萄球菌、人葡萄球菌、溶血葡萄球菌、腐生葡萄球菌、中间葡萄球菌、施氏葡萄球菌等)。考虑到不同血培养瓶对TTP可能的影响,本研究仅纳入需氧瓶(包括成人和儿童的需氧瓶),未纳入厌氧瓶。对同一患者血培养中不同时间分离到的重复菌株,仅选取首次分离株纳入本研究。排除2种及2种以上细菌或真菌混合感染的情况。

二、仪器

所用仪器为BACTEC9240自动化血培养仪及配套的血培养瓶(成人需氧瓶和儿童瓶),购自美国BD公司。

三、方法

将采血后的血培养瓶立即运送至微生物室,上机培养。血培养样本阳性报警后转种培养18~24 h,挑取单个菌落用VITEK 2 Compact自动化鉴定仪进行细菌鉴定和药物敏感性试验。从BACTEC 9240自动化血培养仪连接的EpiCenter数据库中查询并记录各菌株的TTP。从检验科的实验室信息系统(laboratory information system, LIS)中回顾不同SA菌株对苯唑西林的敏感性,据此判断SA为MRSA或MSSA。

四、统计学方法

运用SPSS 13.0软件进行统计学分析。用Kolmogorov-Smirnov检验判断样本是否为正态分布。用独立样本 t检验比较SA和CoNS的TTP及MRSA和MSSA的TTP。用MedCalc12.4.0软件绘制受试者工作特征(receiver operator characteristic, ROC)曲线,分析TTP的诊断价值。包括确定诊断切点,计算曲线下面积(area under the curve, AUC),进而判断TTP预测不同菌株的准确性。准确性的判断标准如下:AUC>0.9表示准确性较高,0.7≤AUC≤0.9表示准确性为中等,0.5[7]。

结果
一、菌株基本特征及TTP

本研究共纳入葡萄球菌354株,其中SA为101株(MRSA为51株,MSSA为50株),CoNS为253株。SA和CoNS的TTP分别为(16.63±7.47) h和(24.61±11.09)h。MRSA和MSSA的TTP分别为(18.22±8.15)h和(15.01±6.40)h,TTP分布情况见图1:

图1 不同菌株的TTP分布图

各组菌株中分离自儿童瓶与成人需氧瓶的TTP差异无统计学意义( P>0.05),故不需要在各组菌株中对儿童瓶和成人需氧瓶进行分组统计TTP。

二、SA和CoNS的TTP比较

经Kolmogorov-Smirnov检验,SA和CoNS的TTP符合正态分布。经独立样本 t检验,两者的TTP差异有统计学意义( P<0.05)。ROC曲线表明,TTP≤16.90 h可作为区分SA和CoNS的切点,其敏感性为62.4%,特异性为79.4%,AUC为0.758(95%可信区间为0.710~0.802),准确性为中等。见图2:

图2 ROC曲线分析TTP对预测SA和CoNS的价值

100-特异性(%)

三、MRSA和MSSA的TTP比较

经Kolmogorov-Smirnov检验,MRSA和MSSA的TTP符合正态分布。经独立样本 t检验,两者的TTP差异有统计学意义( P<0.05)。ROC曲线分析表明,TTP>12.58 h可作为区分MRSA和MSSA的切点,其敏感性为80.4%,特异性为50.0%。AUC为0.630(95%可信区间为0.528~0.724),准确度较低。见图3:

图3 ROC曲线分析TTP对预测MRSA和MSSA的价值

100-特异性(%)

讨论

血培养仪阳性报警后的传统操作是涂片镜检,向临床报告初步结果。然后传代培养,进行菌株鉴定和药物敏感性试验,此过程通常需要2 d时间。当涂片结果显示为葡萄球菌时,快速区分SA和CoNS对临床治疗具有重要意义。因为CoNS大多为皮肤表面污染菌,且致病力弱,早期报告CoNS可避免不必要的抗菌药物使用[3,4]。本研究结果表明,TTP≤16.90 h可作为区分SA和CoNS的切点,准确性为中等,与文献[8]结果基本一致。本方法的准确性虽然仍有待提高,但其具有简便、快速、成本低廉的优点,可为临床提供初步的检测信息,指导抗感染早期的用药选择。因此可将TTP与其他反映早期感染、炎症的实验室指标(如白细胞分类计数、降钙素原、C反应蛋白等)综合分析,以尽早得出正确诊断。

由于临床上对MRSA感染的治疗方案不同于MSSA[5],因此,早期区分MRSA和MSSA具有重要意义[9]。在有关大肠埃希菌和鲍曼不动杆菌的研究中发现,具有不同耐药表型的同种细菌TTP会有不同[10,11],因此,我们推测MRSA与MSSA的TTP可能也存在差异。在本研究中虽然MRSA与MSSA的TTP差异有统计学意义,但ROC曲线表明其准确性较低。本研究结果与文献结果[11]不同,这可能是由于MRSA与MSSA不同耐药表型引起的TTP差异虽然有统计学意义,但他们的差异不大,导致用TTP区分二者的准确性较低。但这仍需要更大样本量的研究进行验证,以及通过绘制细菌生长曲线来比较不同MRSA与MSSA菌株生长速度的差异。

TTP的应用存在一些局限性。如采血后少数血培养瓶未能及时运送、上机,在室温长时间放置会影响TTP。因此,本研究采用较大样本量,以尽量降低少数血培养瓶由于长时间放置对TTP造成的影响。此外TTP与细菌初始浓度(即接种量)有关,在实际操作中难以达到每个血培养瓶的接种量完全一致,因此,也会对TTP造成一定影响。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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