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Mohammad Reza Arabestani Masoumeh当弗洛默罕默德·塔, ”比较不同的表型和PCR检测Carbapenemase-Producing测试铜绿假单胞菌隔离在哈马丹,伊朗”,国际微生物学杂志, 卷。2021年, 文章的ID5582615, 8 页面, 2021年。 https://doi.org/10.1155/2021/5582615
比较不同的表型和PCR检测Carbapenemase-Producing测试铜绿假单胞菌隔离在哈马丹,伊朗
Masoumeh当弗洛
,1
默罕默德塔,1
和
Mohammad Reza Arabestani1,2
1哈马丹大学医学科学,微生物系哈马丹,伊朗
2营养健康研究中心、医学院、哈马丹医科大学哈马丹,伊朗
文摘
近年来,特拉的患病率铜绿假单胞菌隔离已成为世界普遍关注的问题。carbapenemase-producing的快速、准确检测铜绿假单胞菌分离是如此重要。本研究的目的是评估等表型方法修改霍奇的性能测试(MHT) CarbaNP (CNPt),结合双盘协同测试(CDDT)和碳青霉烯失活方法(CIM)快速、准确检测临床"的生产铜绿假单胞菌隔离。本研究于97年进行铜绿假单胞菌菌株,从哈马丹医院的临床样本中分离出,西方的伊朗在2017 - 2018年。抗生素敏感性测试都使用磁盘扩散和最低抑制浓度(MIC)电性能测试方法。我们评估MHT的性能、CarbaNP CDDT, CIM测试相比,聚合酶链反应(PCR)检测carbapenemase-producing隔离。此外,特基因的存在使用PCR方法研究。我们的研究结果表明,最高的阻力是头孢西丁(94.8%)。此外,碳青霉烯抗生素中,阻力是imipenem最高(49.4%)。在49特隔离,42(85.7%)隔离麦克风是积极的。表型测试的结果表明,CarbaNP CIM, CDDT, MHT测试是积极的(48/49,97.95%)、(46/49,93.87%)、(27/49,57.44%)、分离(25/49,53.19%),分别为。CarbaNP和CIM测试显示,高灵敏度,特异性,阳性预测值(PPV)以及阴性预测值(NPV)相比,PCR铜绿假单胞菌隔离。CarbaNP和CIM测试和具体测试识别carbapenemase-producing极为敏感铜绿假单胞菌隔离。
1。介绍
铜绿假单胞菌是一个投机取巧的病原体和全球是院内感染的主要原因1]。然而,碳青霉烯的最后一行被认为是治疗严重感染所致铜绿假单胞菌隔离(2]。在过去的十年里,特拉隔离的出现已成为一个主要问题在卫生保健系统。虽然耐碳青霉烯的多种机制报道,大部分的机制相关的流行"酶,属于Ambler甲级(组织),B类(VIMs IMP, SPM、SIM和GIM),和类D (OXA-48)β-lactamases [3]。细菌分离,能产生"酶,有能力灭活的β-lactams,包括青霉素、头孢菌素、碳青霉烯和monobactams [4]。
这些隔离可以在医院环境中迅速传播引起院内感染死亡率高。所以,carbapenemase-producing的快速识别铜绿假单胞菌隔离是最重要的,及时发现、治疗和性能的感染控制措施,以防止这些耐药隔离的扩张5]。尽管分子识别的方法仍然是黄金标准carbapenemase-producing隔离和酶类型,"基因可以很容易地检测到PCR (6]。然而,高成本等原因,这种方法无法检测到新的"基因,各种表型方法如CarbaNP、CIM, MHT和CDDT已经开发的快速检测carbapenemase-producing隔离(6]。在我们的研究中,我们调查的诊断价值四个表型测试(CarbaNP、CIM MHT和CDDT) carbapenemase-producing的检测铜绿假单胞菌隔离。CarbaNP和CIM测试是两个表型测试,这可以用常规实验室设备(内部)和最近推荐的临床和实验室标准协会(CLSI)检测carbapenemase-producing指南铜绿假单胞菌隔离(7]。
2。材料和方法
2.1。分离和鉴定铜绿假单胞菌
这种描述性的横断面研究是通过2017年11月至2018年5月进行的。总共有97铜绿假单胞菌隔离从住院病人通过不同临床标本收集包括尿液、伤口,血,气管和其他临床标本。他们在教育医院住院哈马丹大学医学科学,哈马丹,伊朗。最初,收集到的样本后转移到微生物实验室,他们在血琼脂培养基培养和纯粹的殖民地被孤立。革兰氏染色法和各种生化测试,包括氧化酶、过氧化氢酶、oxidative-fermentative测试,增长对媒体包括三糖铁琼脂(TSI),溴棕三甲铵琼脂,和增长42°C,进行识别铜绿假单胞菌隔离。最后,隔离是保存在脑心浸液(BHI)媒体含有20%甘油和储存在−70°C (8]。本研究大学的伦理委员会批准的医学科学,哈马丹,伊朗(代码。:IR.UMSHA.REC.1396.662)。
2.2。抗菌药物敏感性试验
抗菌药物敏感性检测铜绿假单胞菌隔离执行按照CLSI(2017)指令使用磁盘扩散法(Kirby-Bauer) Mueller-Hinton琼脂板各种抗生素(9]。所有磁盘,包括imipenem (10μmeropenem (10 g)μdoripenem (10 g)μg)、头孢他啶(30µg)、阿米卡星(30μg),四环素(75µg)、哌拉西林/ tazobactam (1000/10μ哌拉西林(100克)μg),头孢曲松(30µg)、头孢噻肟(30µg)、头孢西丁(30µg)和环丙沙星(5µg),从英国购买桅杆集团(英国)。耐碳青霉烯为样本,麦克风测试是由imipenem电性能测试。铜绿假单胞菌ATTC27853被用作标准菌株。
2.3。的选择铜绿假单胞菌隔离的表型和PCR测试
临床分离株基于碳青霉烯耐概要文件被选中了表型和PCR测试。
2.4。表型检测,金属β内酰胺酶(MBL)结合双盘协同测试(CDDT)
CDDT MBLs生产用于表型鉴定铜绿假单胞菌隔离。Imipenem (IMP) (10μg)和imipenem +乙二胺四乙酸(EDTA)光盘被用来检测MBL-producing铜绿假单胞菌隔离。18 - 24小时后的孵化35°C,如果增加的抑制区与imipenem-EDTA磁盘≥7毫米独自IMP磁盘相比,它被认为是MBL积极(10]。
2.5。修改霍奇测试(MHT)
这种表型测试建议CLSI(2017)检测carbapenemase-producing细菌。首先,0.5麦克法兰稀释大肠杆菌(写明ATCC 25922)在5毫升的肉汤或盐水。1:10稀释条纹是草坪上穆勒辛顿琼脂(尼古拉斯)板。一个10µ克厄他培南磁盘(桅杆、英国)是放置在板的中心11]。铜绿假单胞菌隔离(测试隔离)都有四个不同的方向。铜绿假单胞菌分离培养在直线从圆盘的边缘向外板的边缘。盘子被孵化在37°C 16到24小时。cloverleaf-like结构表示"的生产测试隔离。肺炎克雷伯菌(写明ATCC baa - 1705)作为一个积极的控制(12]。
2.6。碳青霉烯失活方法(CIM)
在该测试中,对于每一个隔离,10µL循环的文化是悬浮在一个2毫升大豆胰蛋白酶的肉汤(TSB)媒介。meropenem磁盘使用无菌添加到每个管循环。孵化后管2小时35°C±2°C (13),meropenem磁盘被暂停,然后放在Mueller-Hinton琼脂板,接种敏感大肠杆菌压力指示器(写明ATCC 29522),随后在35°C的环境18 - 24小时。疑似隔离产生"酶时,meropenem盘是灭活和应变敏感指标可以生长在不活跃的盘的存在(14]。
2.7。CarbaNP测试(CNPt)
首先,两个微型离心机管被标记为(a)和(b);然后,100年µl的细菌试剂添加到每个管。对于每个隔离,1µL的细菌在一夜之间从一个两管血琼脂板接种。然后,100年µl A和B的解决方案是添加到管分别“A”和“B”,并且涡。管被孵化的35°C(2小时12]。2小时后,carbapenemase-producing隔离导致pH值变化和产生黄色,但隔离,不产生"酶保持相同的颜色解决方案(15]。
2.8。DNA提取
总dna的铜绿假单胞菌隔离被沸腾的提取方法。短暂,隔夜细菌培养3 - 5殖民地在500年再次被停职µl无菌蒸馏水,煮30分钟,然后离心,享年14000岁5分钟到颗粒细胞碎片。然后,提取的DNA是储存在−20°C (16,17]。DNA的数量和质量是决定使用纳米分光光度计(Biocompare NanoDrop nd - 1000年,旧金山,美国)和凝胶电泳。
2.9。Carbapenemase-Encoding基因的PCR检测
特拉铜绿假单胞菌隔离检测KPC,小鬼,VIM, SIM, GIM, SPM, OXA-48, AMPC基因PCR使用特定的引物(表1)[18- - - - - -21]。
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2.10。统计分析
SPSS成立于19日的分析收集到的数据(美国芝加哥,IL)。学生的t以及用于分析数值数据。统计学意义是 。表型方法的敏感性和特异性进行了分析与PCR作为标准卡方检验的方法。
3所示。结果
3.1。抗菌药物敏感性试验铜绿假单胞菌隔离
97年抗菌药物敏感性测试的结果铜绿假单胞菌隔离显示最高的阻力是头孢西丁(94.8%,n= 92)和最低的阻力是哌拉西林/ tazobactam (39.2%,n= 38)。此外,耐碳青霉烯抗生素中,最高的是imipenem (49.4%,n= 48)和最低的阻力是meropenem (41.2%,n= 40)。此外,在97年铜绿假单胞菌隔离,49个分离株耐药和48隔离容易碳青霉烯(表2)。49(51.51%)特拉隔离,42例(85.7%)为麦克风(表隔离有积极的结果3)。
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3.2。人口特征的评价铜绿假单胞菌隔离和抗菌谱阻力
协会的人口学特征评估铜绿假单胞菌隔离和抗菌谱电阻表所示4。
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3.3。包含不同类型的隔离"的结果
从49 carbapenems-resistant铜绿假单胞菌隔离被分成不同Ambler组包括KPC (11/49), B (40/49), AmpC(25/49),和OXA-48(35/49), 48隔离容易这个抗生素家族,这49个特隔离测试不同的表型和PCR测试。
3.4。Beta-Lactamase表型检测的测试类
最高的敏感性和特异性表型测试KPC基因的检测是CarbaNP和CIM测试(100%),尽管MHT和CDDT测试检测的敏感性和特异性较低KPC基因(表5和6)。
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净现值:负面预测值。PPV:积极的预测值。 |
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净现值:负面预测值。PPV:阳性预测值。 |
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3.5。表型测试乙级Beta-Lactamase的检测
最高的表型检测的敏感性和特异性检测的小鬼,VIM, SIM, SPM, GIM基因相关CarbaNP和CIM测试(100%)(表5和6)。
3.6。C Beta-Lactamase表型检测的测试类
最高的敏感性和特异性表型测试的检测AmpC相关基因CarbaNP测试(100%)(表5和6)。
3.7。D Beta-Lactamase表型检测的测试类
最高的敏感性和特异性表型测试CarbaNP OXA-48基因检测的相关测试(分别为97%和100%)(表5和6)。
3.8。Carbapenemase-Encoding基因的PCR检测
PCR方法的结果表明,11个隔离生产类(KPC), 40隔离B类(IMP, VIM, SIM, SPM和GIM), 25隔离类C (AmpC)和35隔离类D (OXA-48) "。
3.9。表型检测相结合的类的测试,B, C, D Beta-Lactamases
四个不同的表型测试变量的表现为35铜绿假单胞菌隔离携带类D " (OXA-48)。一般来说,最高的正面检测有关CarbaNP(34/35, 97%),与一个失踪OXA-48-producing隔离以及一个应变窝藏OXA-48和AmpC基因。35的铜绿假单胞菌分离株携带类D " (OXA-48), 20例(70%)检测到CDDT测试;从25隔离携带AmpC cephalosporinase基因,16隔离(73%)检测到CDDT测试,这个测试无法检测15隔离携带OXA-48基因和9隔离携带AmpC基因。在这方面,MHT测试最令人不快的结果;35只发现18隔离的隔离携带OXA-48基因(67%)和14分离出25隔离携带AmpC cephalosporinase基因(69%)和错过检测11隔离携带AmpC基因。49 carbapenemase-producing隔离,同时5隔离了VIM + KPC基因。成功地识别了这些隔离CarbaNP和CIM测试(5/5,100%),但这些隔离可以检测到的MHT测试(4/5,80%)和CDDT测试(3/5,60%)(表5和6)。
表中列出的表型方法的性能3。CarbaNP和CIM测试导致敏感性(97%比94%, ),高于MHT和CDDT测试( )。由于OXA-48基因载体的改进检测隔离,CarbaNP测试的敏感性显著高于MHT和CDDT测试(97% vs . 67%和70%, )。同样,CarbaNP和CIM的敏感性测试,增加到96%和89%,这是由于改进的检测AmpC基因载体分离。特异性的CarbaNP CDDT, MHT和CIM测试AmpC基因的检测是100%,100%,88%,特异性96%。综上所述,CarbaNP和CIM测试拥有最佳性能的有效检测Carbapenemase-producing隔离,在四个评估方法。
3.10。统计分析的结果
在铜绿假单胞菌隔离,有明显的磁盘扩散法和表型结果之间的相关性对碳青霉烯抗生素( )和PCR和表型之间的结果( )。
4所示。讨论
增加之间的碳青霉烯抗生素耐药性铜绿假单胞菌分离已经成为一个公共卫生问题。"生产的准确、快速检测铜绿假单胞菌隔离是必要的适当的治疗,预防传播和感染的控制。在过去的十年中,表型方法广泛应用于临床实验室的一线检测隔离生产" (22]。这些表型的检测方法有不同的敏感性和特异性carbapenemase-producing铜绿假单胞菌隔离。在目前的研究中,97人之上铜绿假单胞菌隔离,49隔离被认定为"生产者和48隔离noncarbapenemase生产商。四个表型方法包括MHT CDDT CarbaNP和CIM测试进行的检测carbapenemase-producing隔离。MHT测试是执行一个简单的测试来检测carbapenemase-producing隔离。一些研究表明,MHT测试假阴性和假阳性结果23]。在最近的研究中,MHT的敏感性和NPV测试检测MBL的生产商,有17个丢失的检测,分别是(23/40,70%)和34%。此外,MHT测试(18/35,67%)敏感性和45% NPV的检测类D (OXA-48) "。Pasteran等人研究的结果表明,MHT测试低敏感性(78%)和特异性(57%)MBL的检测和KPC-producing铜绿假单胞菌隔离(24]。Carvalhaes 2010年93%的敏感性MHT测试和显示假阳性结果的可能性在MHT测试(25]。这些假阳性结果可能是因为孔蛋白损失在细菌的细胞壁26]。此外,NPV价值最低的是有关MBL生产,所以这个测试不是一个合适的方法识别MBL-producing隔离。在我们的研究中,作为Varaiya et al。27)和基于et al。28)研究,CarbaNP的敏感性和CIM测试检测的B组"是100%。快速测试中用于识别MBL-producing铜绿假单胞菌隔离,选择简单的筛选测试像CDDT测试是一个关键阶段的监测新兴抗性决定因素。在一项研究中,147年铜绿假单胞菌隔离MBL基因,CDDT测试与高灵敏度快速测试介绍了B类ambler [29日]。自患病率IMP基因在特拉隔离高,这个测试可以用于这些耐药隔离的早期筛查。由于MHT的NPV价值低,灵敏度测试,这个方法不建议carbapenemase-producing隔离的识别。
CDDT测试用于检测KPC, MBL, AmpC,和OXA-48基因,有68%,68%,73%,和70%的敏感性,分别。最低灵敏度CDDT测试有关的MBL的检测,所以不推荐的检测B类carbapenemase-producing隔离。
CDDT可能是非常有用的在日常工作的实验室中实现快速检测铜绿假单胞菌隔离生产KPC和MBL "酶。的NPV CDDT测试的结果检测MBL生产商MHT测试。
CIM的性能和CarbaNP测试MBL的识别,KPC AmpC, OXA-48基因生产商也被评估。总体敏感性,特异性,PPV和NPV KPC-producing CIM测试的隔离是100%。
在目前的研究中,CIM的敏感性测试MBL的检测,OXA-48,和AmpC基因为97%,94%,和89%,分别。此外,CIM的特异性检测MBL的检测,OXA-48, AmpC基因是100%。在一项由Elif Aktaşet al ., CIM测试的敏感性和特异性分别为78%和100%,分别。Elif Aktaş等人还显示,孵化时间没有显著差异(30.]。因此,CIM测试可以是一个不错的选择测试的识别carbapenemase-producing隔离(31日]。
除了CIM, CarbaNP测试推荐CLSI为流行病学或感染控制的目的,具有广阔的应用由于高敏感性和特异性7]。然而,该方法的一些缺点的检测carbapenemase-producing隔离不仅仅是imipenem粉的制备成本高,而且该方法的低灵敏度的检测OXA-type ",尤其是OXA-48阳性菌株(7]。它已经表明,蛋白质提取缓冲用于CarbaNP防止变色的反应称为缓冲效应,这是主要原因的识别OXA生产商。
CIM测试是在2017年首次CLSI推荐的。这个测试有一些优势,包括低成本、高灵敏度和特异性,易于解释的结果,使它成为一个合适的表型方法carbapenemase-producing隔离的识别。
根据这项研究的结果,在四个表型方法,CarbaNP和CIM方法可用于微生物的快速检测和适当carbapenemase-producing隔离控制感染和防止这些隔离的患病率。它也可以用于常规临床微生物实验室。
5。结论
这项研究的结果表明,CarbaNP和CIM测试有很高的敏感性和特异性识别"- - - - - -生产铜绿假单胞菌隔离。由于其易用性和这些方法的速度,这些可以作为非常适合检测"的方法- - - - - -生产铜绿假单胞菌隔离在临床实验室和医疗诊断。
缩写
| MHT: | 霍奇修改测试 |
| CDDT: | 结合双盘协同测试 |
| CIM: | 碳青霉烯失活方法 |
| 麦克风: | 最小抑制浓度 |
| 聚合酶链反应: | 聚合酶链反应 |
| SIM卡: | 硫化吲哚能动性 |
| TSI: | 三糖铁琼脂 |
| 嗨: | 脑心浸液媒体 |
| EDTA: | 乙二胺四乙酸 |
| 尼古拉斯: | Muller-Hinton琼脂。 |
数据可用性
可用的数据和材料。
伦理批准
本研究伦理委员会批准哈马丹大学医学科学(没有代码。:IR.UMSHA.REC.1396.662)。
同意
书面知情同意被从所有参与者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
MB执行测试,并收集和分析数据。太是一个贡献者在写作和编辑稿件。MRA设计项目,在整个项目的步骤。所有作者阅读和批准最后的手稿。
确认
这篇文章的作者是感激哈马丹大学医学科学的金融支持进行研究。这项工作是支持的副校长和研究哈马丹大学医学科学技术批准号9610126514。这项工作是支持的副校长哈马丹大学医学科学和研究技术。
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