抗菌藥物敏感試驗(yàn)及臨床價值

1、抗菌藥物敏感試驗(yàn)及其臨床價值,,抗菌藥物敏感試驗(yàn)體系,抗菌藥物敏感試驗(yàn)（Antimicrobial Susceptibility Test, AST）：指體外測定藥物抑制或殺死細(xì)菌能力的試驗(yàn)。AST意義：預(yù)測抗菌治療的效果指導(dǎo)臨床選擇用藥進(jìn)行耐藥菌監(jiān)測評價新藥的效果,抗菌藥物敏感試驗(yàn)可以提供哪些信息,藥物種類的選擇（天然耐藥的抗菌藥物不做藥敏試驗(yàn)）檢測耐藥機(jī)制，根據(jù)耐藥機(jī)制提示對其他抗菌藥物的敏感性（研究型）檢測標(biāo)志性藥物

2、，提示對其他抗菌藥物的敏感性（預(yù)測報告）檢測試驗(yàn)抗菌藥物的敏感性,抗菌藥物敏感試驗(yàn)的報告組,A組：特定細(xì)菌群，A 組 所列藥物被認(rèn)為應(yīng)包括在一個常規(guī)首選測試板上，并常規(guī)報告其結(jié)果。B組：包含的藥物，可用于首選試驗(yàn)。 但只是選擇性地報告，例如當(dāng)細(xì)菌對 A 組同類藥物耐藥時，可以選用。C組：包含替代性或補(bǔ)充性抗菌藥物，可在以下情況進(jìn)行測試：某些醫(yī)院潛在對數(shù)種基本藥物 (特別是對同類的，如β-內(nèi)酰胺類)耐藥的局部或廣泛流行菌株；治療對

3、基本藥物過敏的患者；治療少見菌感染 (如氯霉素用于腸道外分離的沙門菌)或流行病學(xué)為目的向感染控制部門報告。U組 ：（“ 泌尿道”）列出了某些僅用于或首選治療泌尿道感染的抗菌藥物 （如呋喃妥因和某些喹諾酮類）。O組 （“ 其他”）包含對細(xì)菌組有臨床適應(yīng)癥，但在美國一般不作為常規(guī)測試與報告的藥物。 Inv 組 （“ 研究性”）包含對細(xì)菌組進(jìn)行研究，且準(zhǔn)備在美國使用但尚未經(jīng) FDA 批準(zhǔn)的藥物。,抗菌藥物敏感試驗(yàn)的選擇性報告,每個實(shí)驗(yàn)室

4、應(yīng)決定表內(nèi)哪些藥物用于常規(guī)報告（A 組）和哪些藥物只是選擇性報告（B 組），同時應(yīng)咨詢醫(yī)院感染病醫(yī)師和藥師，以及藥學(xué)和治療學(xué)及感染控制委員會的醫(yī)務(wù)人員。選擇性報告有助于提高試驗(yàn)報告的臨床相關(guān)性，有助于減少濫用廣譜藥物選擇出的多重耐藥的院內(nèi)感染菌株。,抗菌藥物敏感試驗(yàn)的折點(diǎn),AST測定的是藥物對病原體的最低抑菌濃度（minimum inhibitoryconcentration,MIC)或抑菌圈直徑（紙片法），折點(diǎn)即是區(qū)分敏感（S）、中

5、介（I）和耐藥（R）的臨界值根據(jù)試驗(yàn)方法的不同，折點(diǎn)可以用濃度（mg/L或μg/mL)或抑菌圈直徑（mm)來表示通常情況下，所有的藥敏試驗(yàn)均需要折點(diǎn)（或稱為解釋標(biāo)準(zhǔn)）來將實(shí)驗(yàn)結(jié)果解釋為敏感、中介或耐藥并報告,何禮賢.微生物與感染.2012;7(2):132-132-133楊啟文 等.內(nèi)科急危重癥雜志.2010;16(4):181-183,抗菌藥物敏感試驗(yàn)報告敏感、中介或耐藥的解釋和具體定義,敏感 (S)“敏感”是指菌株能被使用推

6、薦劑量治療感染部位可達(dá)到的抗菌藥物濃度所抑制中介(I)“中介”是指抗菌藥物 MIC 接近血液和組織中通?？蛇_(dá)到的濃度，療效低于敏感菌株。還表示藥物在生理濃集的部位具有臨床效力(如尿液中的喹諾酮類和 β-內(nèi)酰胺類)或者可用高于正常劑量的藥物進(jìn)行治療(如 β-內(nèi)酰胺類)。另外，中介還作為緩沖區(qū)，以防止微小的、未受控制的技術(shù)因素導(dǎo)致較大的錯誤結(jié)果，特別是對那些藥物毒性范圍窄的藥物。耐藥(R)“耐藥”是指菌株不能被常規(guī)劑量抗菌藥物達(dá)到的

7、濃度所抑制，和/或證明 MIC 或抑菌圈直徑落在某些特殊的微生物耐藥機(jī)制范圍(如 β-內(nèi)酰胺酶)，在治療研究中表現(xiàn)抗菌藥物對菌株的臨床療效不可靠。 非敏感 (NS)由于沒有耐藥菌株或耐藥菌株發(fā)生罕見，此分類特指僅有敏感解釋標(biāo)準(zhǔn)的分離菌株。分離菌株 MICs 值高于或抑菌圈直徑低于敏感折點(diǎn)時，應(yīng)報告非敏感。,參考資料：CLSI M100-S23,“cutoff”值是什么？,“cutoff”值可以通過具體的MIC，確定藥敏結(jié)果S，I，R

8、有3個類型的“cutoff”值微生物學(xué)意義上的（野生株）通過野生株決定的“cutoff”值也稱為“Epidemiologic cutoff”(流行病學(xué)的cutoff）Clinical（治愈率）藥效學(xué)（PK/PD ）通過以上三個“cutoff”值的比較最終得到折點(diǎn)“Breakpoints”,折點(diǎn)設(shè)定的機(jī)構(gòu),只有2個國際性的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定組織, 即美國臨床與實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化研究所(CLSI，以前稱為NCCLS)和歐洲藥敏試驗(yàn)聯(lián)合委員會(E

9、UCAST)公布了用于折點(diǎn)設(shè)定的數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)使用指南,楊啟文 等.內(nèi)科急危重癥雜志.2010;16(4):181-183,“cutoff”值是什么？,建立折點(diǎn)所需要的數(shù)據(jù),野生株的MIC分布體外耐藥的標(biāo)志：表型和基因型動物和人類PK/PD研究數(shù)據(jù)臨床研究結(jié)果和病原體MIC的相關(guān)性,對于某藥物對于銅綠假單胞測試的微生物“cutoff”值,=16MIC ug/ml,對于從203個病人標(biāo)本中分離的銅綠假單胞菌的臨床“Cutof

10、f”值,體內(nèi)藥物代謝曲線,`,AUC=Area under the curve,MIC,藥效學(xué)及藥代動力學(xué)重要參數(shù)-時間依賴型的抗生素,T>MIC：血藥濃度超過MIC的維持時間T>MIC%：血藥濃度超過MIC的維持時間與給藥間隔時間的比值，即,MIC90,時間,濃度,,?-內(nèi)酰胺類：血藥濃度高于MIC時間最主要參數(shù)給藥間期并不需要都超過MICT>MIC>30~40%－起效T>MIC>

11、40~50%—保證有效細(xì)菌清除,藥效學(xué)及藥代動力學(xué)重要參數(shù)-時間依賴型的抗生素,100806040200,0 20 40 60 80 100Time above MIC (%),Mortality after 4 days of therapy (%),藥效學(xué)及藥代動力學(xué)重要參數(shù)-時間依賴型的抗生素,肺炎鏈球菌感染動物的模型,,青霉素,,頭孢菌素,有效

12、的細(xì)菌清除：青霉素：T>MIC%>40%頭孢菌素： T>MIC%>50%,抗菌藥的PK/PD分類,,,,Time above the MIC >40%interval,,用PK/PD參數(shù)確定細(xì)菌對藥物敏感限,濃度依賴性抗生素，可用Cmax/10作為敏感限；時間依賴性抗生素，可根據(jù)Cmax（以頭孢匹胺為例，為264mg/L）,T 1/2 β (4.5h)，計算：按一級動力學(xué)過程有公式：

13、 A=A0×(1/2)n以Time over MIC達(dá)40％interval為敏感限：12h(interval)x40%=4.8h,為(4.8/4.5）=1.07 T 1/2 β 則敏感限為A 4.8h=264x(1/2)1.07 =125mg/L,用PK/PD參數(shù)確定細(xì)菌對藥物敏感限（再以馬斯平為例）,1、馬斯平為β-內(nèi)酰胺類藥物，系時間依賴的抗菌素。2、按馬斯平單次靜脈給藥1000mg

14、計，Cmax 為78.7mg/L ，T1/2?為2小時3、按一級動力學(xué)過程有公式： A=A0（1/2）nTime over MIC 達(dá)40%給藥間隔作為敏感限 12h×40%=4.8h 4.8h為（4.8/2）2.4個半衰期則此時血藥濃度（即敏感限）為 A 4.8h=A0（1/2)n =78.7（1

15、/2）2.4=14.9mg/l,PK/PD理論的臨床應(yīng)用小結(jié),1.根據(jù)PK/PD藥敏分界點(diǎn)來判斷藥敏結(jié)果； 2.對于時間依賴的抗菌藥，適當(dāng)增加給藥次數(shù)或縮短給藥間隔（如果可能的話），有時可使處于中介的細(xì)菌變?yōu)槊舾校?3.對于濃度依賴的抗菌藥，適當(dāng)增加給藥量（如果可能的話），可提高治療效果。,PK/PD：在折點(diǎn)設(shè)定中的地位,最大“價值”，因?yàn)樗埸c(diǎn)設(shè)定過程總的多數(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)MICPD指標(biāo)及其預(yù)示療效范圍PK個體間差異、給藥方案

16、PK/PD折點(diǎn)受到挑戰(zhàn)：數(shù)據(jù)來自于血漿/血清：不反映感染部位,折點(diǎn)修訂依據(jù),折點(diǎn)是根據(jù)病原體MIC的分布、動物和人體藥動學(xué)/藥效學(xué)(PK/PD)研究、臨床研究與病原體MIC的相關(guān)性綜合分析而確定的。藥敏折點(diǎn)的修訂是因?yàn)榧?xì)菌耐藥機(jī)制和菌群分布的變化、科學(xué)的發(fā)展使得對人們對藥物引起臨床反應(yīng)的機(jī)制有了更深刻的理解以及臨床醫(yī)生對“最佳治療方案”的運(yùn) 用，抗生素敏感性折點(diǎn)常需要修訂。,何禮賢.微生物與感染.2012;7(2):132-132

17、-133,,2006年，CLSI改變了萬古霉素的判斷標(biāo)準(zhǔn)。2005年的標(biāo)準(zhǔn)為，≤4是敏感，中介度是8-16，≥32是耐藥。而2006年的標(biāo)準(zhǔn)為，≤2是敏感，中介度是4-8，≥16是耐藥。從上表可以看出，CLSI的藥敏實(shí)驗(yàn)遵循的一個規(guī)則是最低風(fēng)險原則，即不讓一點(diǎn)危險發(fā)生在治療的過程中。目前，耐萬古霉素的金黃色葡萄球菌已經(jīng)出現(xiàn)，并且大概有6株。以萬古霉素已使用了40年的歷史來看，出現(xiàn)這樣的耐藥不足為奇。從上表可以看出，在13981

18、株金葡菌中，MIC≤0.5的占52.1 %，MIC＜1的占47.3 %，MIC＜2的占0.6%， MIC＜4的只占0.001%。只有極少數(shù)病人在MIC＜4的時候，治療效果可能差一些，但為了保證治療的風(fēng)險性降到最低，將MIC的判斷標(biāo)準(zhǔn)，給提高到了4。,另外一種解釋：CLSI藥敏標(biāo)準(zhǔn)制定的基礎(chǔ)依據(jù),以不同藥物進(jìn)入體內(nèi)后血液中最高濃度與該藥物體外最低抑菌濃度（MIC）間的關(guān)系所制定。一般情況下，最高血藥濃度（Cmx）高于待檢菌最低抑菌

19、濃度（MIC）4-8倍為敏感（S）；Cmx/MIC=1-2倍為中介度(I);Cmx/MIC<1為耐藥(R)。雖然不同的藥物在判斷敏感等級時Cmx/MIC比值不完全與上述數(shù)字相同，但有一個因素是一致的，即都是按血藥濃度為基礎(chǔ)制定的標(biāo)準(zhǔn)。,血藥濃度與MIC之間的關(guān)系,高度敏感（s ）表示用某種藥物治療某種細(xì)菌引起的感染常用劑量就有效，或者說常規(guī)劑量達(dá)到的平均血藥濃度超過該藥對細(xì)菌的MIC 的5 倍以上；中度敏感（I ）表示用某種藥

20、物治療某種細(xì)菌引起的感染僅在高劑量時才有效，或者說常規(guī)劑量達(dá)到的血藥濃度相當(dāng)于或略高于對細(xì)菌的MIC ; 耐藥（R ）表示藥物對某一細(xì)菌的MIC 高于治療量的藥物在血液或體液內(nèi)可能達(dá)到的濃度，或細(xì)菌能產(chǎn)生滅活抗菌藥的酶，無論其MIC 值大小都要判定為耐藥。,藥敏試驗(yàn)結(jié)果的臨床價值,臨床療效永遠(yuǎn)是金標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)藥敏報告結(jié)果與臨床效果不一致時，應(yīng)以臨床療效為標(biāo)準(zhǔn)，決定繼續(xù)治療或改變方案。,折點(diǎn)修訂對臨床的指導(dǎo)作用,更加符合當(dāng)前耐藥性的發(fā)展

21、和臨床實(shí)際狀況，便于選擇合理治療藥物，用科學(xué)的力量及手段推動抗生素合理使用與管理，而不是用行政手段修訂后的折點(diǎn)能更好地反映抗菌藥物在以目前推薦方案治療由菌株引起感染時的真實(shí)療效新的折點(diǎn)將為患者治療提供更合理的信息并降低臨床實(shí)驗(yàn)室工作的不確定度和工作量,何禮賢.微生物與感染.2012;7(2):132-132-133楊啟文 等.內(nèi)科急危重癥雜志.2010;16(4):181-183,頭孢菌素單藥治療42例產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌、肺克

22、菌血癥的臨床預(yù)后(μg/ml),比較MIC值與ESBLs試驗(yàn)的關(guān)系證實(shí)，臨床療效與MIC及T＞MIC有關(guān)，與是否產(chǎn)ESBL無關(guān)，單純的斷定有沒有藥效，僅僅通過檢測ESBL是不是陽性，是不合理的。1.所有病原菌產(chǎn)ESBLs； 2.所有病原菌對第三、第四代頭孢菌素的MIC值均≤8μg/ml（按CLSI折點(diǎn)均判為敏感）；3.進(jìn)一步細(xì)分MIC值并比較療效從上表可以看出， MIC與療效的關(guān)系更為密切，不能僅憑ESBL陽性來決定哪些藥能用，

23、哪些藥不能用。,Paterson et al. J Clin Micro, 2001, 39:2206; Kim et al. AAC, 2002, 46:1481; Wong-Beringer et al. Clin Infect Dis, 2002,34: 135; Kang et al. 2004, AAC, 48: 4574; Bhavani et al, 44th ICAAC, K-1588, 2004,討論：MIC值對臨

24、床上劑量的確定有什么具體的指導(dǎo)意義（一）,很難有確定的答案。實(shí)際工作中，變數(shù)太多。結(jié)果是細(xì)菌與藥物，那么問題來了。是否是致病菌？需要臨床醫(yī)師結(jié)合感染部位、藥敏結(jié)果、病人免疫狀態(tài)等因素進(jìn)行綜合評定。異常情況：臨床藥敏提示對某抗菌藥物耐藥，而此藥實(shí)際控制了感染，其原因是真正的致病菌沒有被發(fā)現(xiàn)，被發(fā)現(xiàn)的可能是定植菌。然而，在找到真正致病菌的前提下，藥敏報告敏感提示有90%以上有效，但報告耐藥也可能60%有療效，即通常所講的90、60的原

25、則。,常見部位感染病原菌,呼吸道（社區(qū)）：肺炎球菌、流感嗜血桿菌、卡他莫拉菌呼吸道（醫(yī)院）：銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌、陰溝桿菌、嗜麥芽窄食菌腸道（社區(qū)）：大腸埃希菌、痢疾桿菌、沙門氏菌腸道（醫(yī)院）：真菌、金葡菌、銅綠假單胞菌、艱難梭菌泌尿生殖道（社區(qū)）：大腸埃希菌、腸球菌、解脲支原體、沙眼衣原體泌尿生殖道（醫(yī)院）：李斯特菌、表皮葡萄球菌皮膚軟組織：葡萄球菌、化膿性鏈球菌、厭氧菌,討論：MIC值對臨床上劑量的確定

26、有什么具體的指導(dǎo)意義（二）,給藥劑量由于體內(nèi)與體外有差異，血藥濃度和組織濃度也有差異，所以治療用藥劑量需要結(jié)合具體的藥、菌、感染部位、患者生理病理狀況、PK/PD來判斷。局限性：目前制定的折點(diǎn)和劑量的關(guān)系中某些藥物并不能達(dá)到折點(diǎn)、劑量和療效的統(tǒng)一：如頭孢噻肟，CLSI的判斷MIC標(biāo)準(zhǔn)是≤8、16～32、>64，敏感等級分別為S、I和R。研究表明，如果按CLSI判斷標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)用藥不能達(dá)到T>MIC大于50 %的標(biāo)準(zhǔn),而只有把

27、判斷MIC標(biāo)準(zhǔn)修改為≤1為S、2為I、4為R，劑量為1g/q8h時可達(dá)到T>MIC大于50 %的標(biāo)準(zhǔn)，才可有臨床療效。其他β-內(nèi)酰胺類的藥物如頭孢唑肟、頭孢曲松、氨曲南等也存在同樣的問題。在近年的ECCMID（歐洲微生物和感染疾病年會）有很大呼聲要求CLSI改變藥物判斷標(biāo)準(zhǔn)的折點(diǎn)，有些國家建立自己國家的標(biāo)準(zhǔn)，目的就是達(dá)到折點(diǎn)、劑量和療效的統(tǒng)一。 因此，藥敏試驗(yàn)只能作為臨床參考。,The following dosage c

28、omments were added:,*頭孢呋辛 0.75g q8H,頭孢吡肟要保持CLSI 制定的標(biāo)準(zhǔn)(8/16/32) 同時要保證臨床療效T>MIC>50%的前提下,必須修改劑量由1g/q8h 改變?yōu)?g/q12h。如不改變劑量,應(yīng)修訂折點(diǎn)為(4/8/16), 才能使臨床療效在85%以上。,頭孢他啶應(yīng)用時,如果仍以CLSI 的折點(diǎn)(8/16/32) ,就必須按2g/q8h 的治療劑量,而采用常規(guī)劑量1g/q8h ,就

29、必須修正折點(diǎn)為(4/8/16) ,才能使PK/PD 參數(shù)T>MIC>50%,才能使臨床達(dá)到應(yīng)有的療效。,2014年CLSI新引入“劑量依賴性敏感”概念,S-DD：劑量依賴性敏感（Susceptible-Dose Dependent ，S-DD）是指提高給藥劑量后，血液及組織中的藥物濃度仍可高于MIC濃度，即體內(nèi)敏感；S-DD反映藥物劑量和生物利用度的最大化對治療成功至關(guān)重要。其次，S-DD也是一個濃度緩沖區(qū)間，尤其是對于毒副

30、作用大的藥物，可以避免因?qū)嶒?yàn)誤差導(dǎo)致的小的乃至失控性的損傷。,參考文獻(xiàn)：中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2014,37:256-260,SDD與“中介”的關(guān)系,CLSI建議報告腸桿菌細(xì)菌頭孢吡肟藥敏試驗(yàn)時，用SDD替代中介。,小結(jié)：分析藥敏試驗(yàn)結(jié)果的幾點(diǎn)注意,細(xì)菌是否是致病菌？無菌腔道的培養(yǎng)具有顯著的臨床參考意義，但是對于呼吸道、開放性傷口，很難確定其臨床指導(dǎo)意義。MIC和血藥濃度的關(guān)系用于全身性血流感染，具有肯定的指導(dǎo)意義；對于局部組織的感染

31、，要結(jié)合各藥物在各該組織所能達(dá)到的濃度。目前，CLSI還沒有對局部感染的藥敏判斷標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合感染部位的用藥很重要。如頭孢哌酮在用藥1～3 h后膽汁中的濃度是血液濃度的100倍；環(huán)丙沙星在尿液的濃度可達(dá)200 mg是血液的50倍；左氧氟沙星在腎組織的濃度是血液的2～5倍。,組織濃度高的藥物,骨組織：克林霉素、林可霉素、磷霉素、喹諾酮類 前列腺 ：喹諾酮類 大環(huán)內(nèi)酯類、四環(huán)素、SMZ 膽汁：哌拉西林、美洛西林、頭孢哌酮、頭孢

32、曲松、四環(huán)素、多西環(huán)素、紅霉素 腦積液：青霉素、氨芐西林、頭孢呋辛、頭孢噻肟、頭孢曲松、頭孢他啶、磷霉素氯霉素、SD、SMZco等腹腔中濃度較高的β內(nèi)酰胺類：美洛西林、頭孢他定、頭孢匹胺、頭孢吡肟、頭孢美唑、頭孢米諾、頭孢西丁、拉氧頭孢、氨曲南,小結(jié)：分析藥敏試驗(yàn)結(jié)果的幾點(diǎn)注意,藥敏判斷結(jié)合PK/PD是大趨勢，即使在定標(biāo)準(zhǔn)的時候考慮了PK/PD，體外藥敏判斷標(biāo)準(zhǔn)也不可能對所有的感染治療迎刃而解。臨床藥師工作的切入點(diǎn)？怎么做？藥敏

33、試驗(yàn)屬于臨床微生物范疇“臨床”兩字就意味著多與臨床結(jié)合，臨床知識，病人情況，多學(xué)科合作，其他學(xué)科對藥學(xué)的需求？,藥敏試驗(yàn)結(jié)果的解讀,參照美國的CLSI推薦的標(biāo)準(zhǔn)制定的細(xì)菌全自動分析儀的藥敏組合是固定的某些細(xì)菌對某類抗生素天然耐藥，則不需要做藥敏試驗(yàn)試驗(yàn)的藥物代表一類藥，而不是一種藥因?yàn)槭求w外藥敏試驗(yàn)，有些藥體外試驗(yàn)敏感，可能臨床治療無效同一菌株可能出現(xiàn)亞種，導(dǎo)致連續(xù)藥敏結(jié)果不吻合,常見問題小結(jié),培養(yǎng)陽性的細(xì)菌都需要用抗菌藥物

34、治療嗎？不是的培養(yǎng)陽性?感染，可能為污染（血培養(yǎng)），可能為定植（痰培養(yǎng)）任何結(jié)果必須結(jié)合臨床情況進(jìn)行評價（很重要）感染部位的清創(chuàng)、引流、換藥比使用抗菌藥物更加重要改善患者全身情況：器官功能支持，糾正酸堿平衡，電解質(zhì)紊亂，低蛋白血癥，高血糖等,常見問題小結(jié),選擇藥敏報告敏感的藥物，為什么臨床治療無效？ 體外藥敏試驗(yàn)只能預(yù)測體內(nèi)治療效果，并不等同； 一般來說，耐藥＝治療無效； 敏感≠治療有效。可能不是真正的致病菌（污染或定

35、植菌）細(xì)菌本身因素（如誘導(dǎo)耐藥，生物被膜）感染部位與藥代動力學(xué)因素細(xì)菌的MIC，給藥劑量和用藥方式藥敏試驗(yàn)藥物中有些藥物單獨(dú)使用無效，但可以與其他藥物聯(lián)合用藥藥物劑型及生物利用度（純品、商品）,常見問題小結(jié),在藥敏試驗(yàn)報告中MIC越小的抗菌藥物效果越好嗎？如何根據(jù)MIC聯(lián)合用藥？感染菌對同一種藥物的MIC越小，效果越好不同種抗菌藥物之間MIC無可比性目前很多儀器報告的是檢測折點(diǎn)，而不是真正的MIC,學(xué)習(xí)方法的探討,問題式