基于膜过滤法快速鉴定阳性血培养瓶微生物及直接药敏检测的研究

　　本研究针对血流感染(BSI)诊断耗时长的问题，开发了一种基于膜过滤和离心的快速样本前处理方案，结合MALDI-TOF MS直接鉴定和BD Phoenix M50药敏系统，实现了从阳性血培养瓶直接进行病原体鉴定和药敏试验(AST)。研究显示，该方法对革兰阴性菌鉴定成功率达88.1%，药敏结果与传统方法高度一致（基本一致性>95%），将检测时间缩短10–12小时，为血流感染的早期精准治疗提供了重要技术支持。

　　

血流感染（BSI）是全球范围内发病率和死亡率居高不下的严重临床问题。及时启动有效的抗菌药物治疗是改善患者预后的关键，而传统血培养流程通常需要18至48小时才能提供病原学诊断和药敏结果，难以满足临床急迫需求。尽管基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）技术的引入极大加速了微生物鉴定，但其常规应用仍依赖于从平板上挑取单菌落，无法摆脱培养延迟的瓶颈。近年来，学者们尝试直接从阳性血培养瓶进行病原体鉴定和药敏试验（AST），以缩短诊断周转时间，然而，样品中存在的宿主蛋白、细胞碎片和其他血液成分严重干扰质谱检测的准确性，成为技术上的主要挑战。

为解决这一问题，来自桃园医院检验医学部门的刘翠萍（Tsui-Ping Liu）、吴惠芳（Hui-Fang Wu）和张白玲（Pai-Ling Chang）团队在《BMC Microbiology》发表了一项研究，开发并评估了一种基于膜过滤的快速样本前处理方法，旨在实现阳性血培养瓶中微生物的直接鉴定与药敏试验，为临床提供更快速的病原诊断方案。

该研究的关键技术方法主要包括：从BACTEC FX系统报阳的血培养瓶中取样，经1% Triton X-100裂解和10 μm滤膜过滤去除血液杂质，离心获取菌体沉淀；使用MALDI-TOF MS（Bruker Biotyper? 3.1）进行直接微生物鉴定，鉴定阈值设定为>1.7；对成功鉴定的菌株调整菌液浓度至0.5麦氏单位，采用BD Phoenix M50系统进行AST；以传统培养和药敏方法为金标准，评估该直接方法的性能。所有样本来源于2024年3月至11月间桃园医院收治的疑似血流感染患者的阳性血培养瓶，且仅纳入经涂片确认的单菌种样本。

研究结果方面，文章通过多个表格展示了详实的数据：

在微生物鉴定方面，该膜过滤法的总体鉴定成功率为76.5%。不同菌群的鉴定表现差异显著：革兰阴性杆菌鉴定成功率最高，达88.1%（229/260），其中肠杆菌目（Enterobacterales）和铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）分别达到96.1%和92.3%；厌氧菌为80.0%（20/25）；革兰阳性球菌为70.2%（186/265）；而革兰阳性杆菌和酵母菌的鉴定效果较差，分别为43.8%和0%。值得注意的是，在革兰阳性球菌中出现了个别 misidentification，如Staphylococcus argenteus被误判为金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）或Staphylococcus schweitzeri，Streptococcus canis被误判为Streptococcus gallolyticus subsp. gallolyticus，这提示了在近缘物种区分上MALDI-TOF MS数据库仍存在一定局限。

在抗菌药物敏感性试验（AST）方面，该直接法与常规方法表现出高度一致性。对134株革兰阴性杆菌（测试2,027个抗菌药物-菌株组合）而言，基本一致性（EA）为98%，分类一致性（CA）为95.4%，极重大误差（VME）、重大误差（ME）和轻微误差（mE）率分别为0.5%、0.5%和3.6%。对77株葡萄球菌和肠球菌（939个组合），EA和CA分别为96.1%和94.2%，误差率也维持在较低水平。对43株链球菌（469个组合），EA和CA分别为95.5%和93.4%，其中部分药物如万古霉素、头孢噻肟和头孢曲松的CA和EA均达到100%，但链球菌的VME略高（1.7%），需引起注意。

此外，研究还通过菌落形成单位（CFU）计数评估了 Triton X-100 处理对微生物存活的影响，结果显示处理后CFU计数为处理前的75%–238%，表明该裂解步骤未导致活菌数量的显著损失，保障了后续AST的可靠性。

在讨论与结论部分，作者强调该膜过滤法显著缩短了诊断时间，较传统流程减少10–12小时，对革兰阴性菌尤其有效，鉴定与药敏准确性均符合CLSI M52标准，具备良好的临床应用潜力。研究也坦承其在酵母和部分革兰阳性菌（特别是链球菌）鉴定上存在不足，推测可能与酵母细胞大小、细胞壁结构以及样本中残留的血细胞成分干扰有关。未来需通过优化裂解条件、扩大数据库覆盖、探索双级过滤策略等手段进一步提高其性能。尽管如此，该研究提供了一套成本较低、操作较简便的标准化流程，为临床微生物实验室快速处理血流感染样本、促进抗菌药物精准管理提供了有价值的技术选择。