加强抗菌药物治疗前病原学送检,全面提高抗菌药物临床应用的规范化

作者:胡继红
作者单位:国家卫生健康委临床检验中心 2022-11-06


胡继红,主任技师。现任国家卫生健康委临床检验中心临床微生物室主任。主要负责全国临床及疾控中心微生物室间质评、临床微生物检验标准化、实验室生物安全等培训工作。研究方向:临床微生物检验质量控制及病原诊断和药敏方法学、病原微生物基因诊断标准化、细菌感染所致RNA氧化及作用机制研究。主持完成3项临床检验行业标准;国家“863”、“十二五”重大传染病防治专项分课题负责人。主要学术兼职:中国医院协会临床微生物实验室专业委员会、中国医疗保健国际交流促进会临床微生物与感染分会副主任委员;国家病原微生物实验室生物安全专业委员会委员;中华医学会检验分会临床微生物学组副组长;《中国抗生素杂志》编委等职。


感染性疾病是威胁人类生命和健康的严重疾病之一,抗菌药物是控制细菌和真菌感染的主要手段。随着抗菌药物的不断研发上市和长期升级使用,严重的细菌耐药问题长期困扰全球[1]。近年来随着碳青霉烯类抗菌药物的临床使用量和强度逐年增加,肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类的耐药率也呈现明显上升趋势。据全国细菌耐药监测网(CARSS)数据,对国际普遍关注的“超级”耐药菌如碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌,通过21个省份监测结果表明,2015年较2014年检出率有所增加,2020年的检出率开始与2019年持平,其他重点监测的耐药细菌大部分呈下降趋势[2],这与我国政府和卫生健康管理部门多年来重视抗菌药物使用管理和持续细菌耐药监测是分不开的。


国家卫生健康委办公厅关于印发2021年和2022年国家医疗质量安全改进目标相关文件(国卫办医函[2021]76号[3]和国卫办医函[2022]58号[4]),就改进和提升医疗质量明确提出了十大改进目标,而其中目标四就是“要提高住院患者抗菌药物治疗前病原学送检率”,旨在遏制细菌耐药、有效提高抗菌药物使用的科学性和规范性,进一步提升治疗效果和保障人民群众健康权益。同时对全国医疗机构实现目标提出了核心策略要求:


(1)在按照《抗菌药物临床应用管理办法》完善管理组织架构的基础上,成立由医务、药学、临床科室、检验、院感、护理等部门组成的专项工作小组;


(2)根据实际情况制订抗菌药物(尤其是限制使用级)治疗前的病原学送检制度与监管程序,进一步提升无菌性样本送检比例,定期进行相关培训与再教育;


(3)建立相应的监测及评价机制,进一步明确相关质控指标数据采集方法与数据内部验证程序,按季度、分科室进行本机构数据分析、反馈,并将目标改进情况纳入绩效管理,完善和建立激励与约束机制;


(4)运用质量管理工具,查找、分析影响本机构实现该目标的因素,提出改进措施并落实。2022年《国家医疗质量安全改进目标》指导全国质控中心研究制定本专业2022年质控工作提升目标。由此在全国医疗机构开展了国家医疗质量改进目标“提高住院患者抗菌药物治疗前病原学送检率”专项行动。


一、医疗质量改进的具体目标


为落实国家医疗质量安全改进目标,在国家卫生健康委医政医管局指导下,国家医院感染管理专业,临床检验专业及药事管理专业质控中心根据以上文件[3, 4]制定了“进一步提高住院患者抗菌药物治疗前病原学送检率”专项行动指导意见(国卫医研函[2021]198号)[5],明确了改进的具体目标:(1)接受抗菌药物治疗的住院患者,抗菌药物使用前病原学送检率不低于50%;(2)发生医院感染的患者,医院感染诊断相关病原学送检率不低于90%;(3)两个或以上重点药物联用的住院患者,联合使用前病原学送检率不低于100%。此目标是“继续深入开展全国抗菌药物临床应用专项整治活动”(卫办医政发[2012]32号)[6]的升级版。


二、医疗质量改进策略


为实现以上改进目标,专项行动指导函提出的改进策略包括:首先,全员提高抗菌药物合理使用重要性的意识,抗菌药物使用前病原学送检培训向相关医务人员全覆盖,对重点科室、重点人群定期培训;其次,医务人员应规范病原学检验的标本采集,对怀疑全身感染或局部病灶播散至血液应取血标本,采集病原学标本时应防止污染,及时送检,力争标本采集和送检合格率达100%;第三,根据国家、省级专项改进指导意见和方案目标,制定符合本机构实际的阶段目标值,建立抗菌药物使用前病原学送检的监测及评价机制;第四,将抗菌药物使用前病原学送检纳入科室考核及医疗质量管理考核并合理奖惩;第五,提高信息化管理水平,对病原学送检项目、送检日期和时间、使用目的(预防/治疗)等信息开展监测,在临床医师开具抗菌药物时提示送检病原学标本[5]。


三、临床检验部门主要职责


为配合目标的分步实现和策略实施,专项行动指导函明确了院感、医务、检验、药事和信息各部门的职责,同时建立多部门协同推进机制。临床检验部门主要职责涵盖了检验全流程的质量保证,标本采集和送检规范可参考相关卫生行业标准[7],血培养规范可参考国内外相关指南和专家共识[8-12];检验规范可参考相关规程及行业标准[13-18],部分行业标准在制定和修订过程中,一旦颁布可学习和指导实验室工作;强调了微生物专业能力建设,相关要求可参考《临床微生物实验室建设基本要求专家共识》[19],进一步提升检验的实效性和准确性。其内容包括:(1)负责制定并执行临床微生物检验标本采集运送、细菌及真菌鉴定和药敏试验等环节的质量控制流程规范;(2)加强微生物专业能力建设;(3)定期为临床医务人员开展病原微生物检验相关知识与技术应用宣教;(4)及时将检验结果反馈临床科室,对本医疗机构内常见病原微生物的耐药性进行动态检测,至少每季度向临床科室发布更新病原学检测及耐药警示信息;(5)不断提升住院患者抗菌药物治疗前病原学送检比率,重点关注血培养及其他无菌部位标本微生物培养的送检比例和标本采集的合格率,综合应用多种检验方法,全面提升检验的时效性和准确性,满足临床合理用药需求[5]。


对于改进目标的计算公式[5]:(1)抗菌药物治疗前病原学送检率:使用抗菌药物治疗前完成病原学送检的病例数/同期使用抗菌药物治疗的病例数×100%;(2)医院感染诊断相关病原学送检率:完成医院感染诊断相关病原学送检的病例数/同期发生医院感染病例总数×100%;(3)联合使用重点药物前病原学送检率:接受≥2种重点药物联合使用前病原学送检病例数/同期住院患者中接受≥2种重点药物联合使用病例数×100%(重点药物主要指碳青霉烯类4种,糖肽类2种,替加环素,利奈唑胺,头孢哌酮舒巴坦、抗真菌类3种)。


四、常见病原学送检的检验项目类别


了解专项行动指导意见所列常见病原学检测项目目录(附表2)[5],对抗菌药物治疗前病原学送检率计算非常重要。临床医生根据拟诊申请检测项目、微生物培养及药敏试验、显微镜检查、分子诊断或免疫学检验,完成标本采集/送检后,根据病情严重情况,先行抗菌药物经验性治疗;再根据病原学检验结果和药敏结果调整治疗方案。


1. 微生物培养及药敏试验:培养方法依然是诊断病原菌的金标准。目前大多数临床微生物室开展的可培养致病和条件致病微生物包括普通细菌、厌氧菌、微需氧菌,分枝杆菌、支原体、真菌等,经分离、鉴定和药敏试验,直接提供有临床意义的病原学结果和目标治疗用药依据[16, 18]。送检标本类型包括血、脑脊液、胸腹水等无菌体液,尿、呼吸道、脓液、皮肤/软组织、泌尿生殖道、便等有定植菌的感染部位标本。采集来自正常菌群部位的标本时容易被定植菌污染,需通过涂片革兰染色镜检判断标本是否合格,比如开放脓/伤口拭子、痰标本等,镜下观察到大量上皮细胞提示标本有定植菌污染,而有大量白细胞提示标本来自(免疫正常患者)感染部位,镜下所见白细胞内或外不超过两种大量细菌的形态与培养物的革兰染色及菌体形态一致,说明此菌与感染相关[14]。


因此,对于可疑病原微生物感染,临床医师申请培养项目时,需根据拟诊提出培养的目标致病菌的种类,因为不同的致病菌所用选择培养基和培养条件不同,有些可培养的慢生长病原菌如结核分枝杆菌、军团菌等,培养都需要特殊选择培养基和条件;如是患急性肠炎的便标本,需明确培养的病原菌如霍乱弧菌、志贺菌/沙门菌、出血性大肠O157、弯曲菌、难辨梭菌等;泌尿生殖道标本,如35周围产期孕妇筛查B群链球菌;当疑似或需排查性传播疾病,如淋病奈瑟菌需注明等。这些特殊项目应事先在医院系统中设置完善。培养方法的优势是可获得病原菌株,并可标准化方法做药敏表型试验或特殊耐药基因检测;不足是敏感性较低,需耗费时间,慢生长菌培养1周~数周才生长出肉眼可见菌落,标本中病原菌数量特别少时可能培养阴性[13, 17]。

2. 显微镜检查[5]:对于具有特殊形态或典型菌体结构的病原体,通过显微镜直接观察或染色后观察,可为临床快速提供有用的病原学信息和诊断方向。标本直接涂片染色镜检查细菌、真菌,抗酸染色查抗酸杆菌、六胺银染色查肺孢子菌,墨汁染色观察脑脊液隐球菌厚荚膜等。


对组织(经研磨)、脓液、无菌体液(经离心机处理后)、肺泡灌洗液、痰等标本涂片染色检查[7, 13, 17]。优点是多数标本可在2小时内报告结果,且成本低,在分子方法普遍应用的时代,显微镜检查标本仍然是微生物室最基本技术和技能的体现,需要长期的经验积累。镜检方法的不足之处是敏感性和特异性较低,但涂片方法与培养结合可提高培养检出病原菌的特异性。


3. 免疫学检测[5]:应用免疫学技术,通过抗原/抗体反应直接检测标本中的特殊病原体,操作步骤简单,报告结果快速,特异性比较高。如肺炎链球菌尿抗原检测、军团菌抗原/抗体检测、隐球菌、支原体、难辨梭菌及毒素等,包括难培养的病原如衣原体、立克次体、梅毒螺旋体的免疫学筛查和确认试验等。不足之处是敏感性较低。


4. 分子快速诊断[5]:(1)核酸靶向基因检测:可定性或定量检测病原体DNA或RNA遗传物质的聚合酶链式反应(PCR),检测速度快,敏感性和特异性较高,对某种致病微生物特别是难培养,慢生长的病原体检测有优势;多重PCR对中枢神经系统、呼吸系统和消化系统等症候群病原筛查、确定病原体有优势。快速的病原学诊断,可对儿童及成人病毒性肺炎、病毒性脑膜炎、病毒性腹泻等患者降低抗菌药物使用率。因核酸扩增方法灵敏度较高,容易发生实验室污染出现假阳性结果;由于标本中病原体含量低,核酸抽提效率低或受干扰物质影响也可导致假阴性结果[20]。(2)微生物质谱检测:是基于培养获得的各种病原菌(需氧/兼性厌氧菌、厌氧菌、分枝杆菌、酵母样真菌、丝状真菌等)的纯菌株,快速鉴定病原菌的种/属结果。微生物质谱检测包含在“培养”项目,不作为单独病原学送检项目统计。(3)基因测序:是非靶向核酸检测,宏基因组高通量测序(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)技术对特定临床样本中所有核酸进行无偏倚检测,并通过生物信息学分析比对溯源基因库对病原体进行鉴定,可发现未知病原。因检测过程复杂、易受到人源基因干扰、检测时间较长、结果解读专业性强、检测成本高等特点,测序技术还处在不断改进和标准化过程,尚未获得药监部门批准临床正式上市。适用于目前常规检测手段不能解决的危重症、疑难罕见感染的病原学检测方法的补充,以及作为应对新发和突发传染病的技术。


从临床角度,mNGS结果不能单独作为病原学确诊或排除的证据,应与临床表现、症状和其他各种常规检测结果综合分析判断。mNGS不是病原学检测的一线首选项目,推荐在排除常见病原微生物后有目的地选择mNGS,当患者在继发/并发危急重症感染时,建议在常规检测的同时或在常规检测基础上送检mNGS, 基因测序技术的应用场景和适应征可参考已发表的专家共识[21-26]。对于病原学送检率计算,常规病原学检测只要在使用抗菌药物前完成采样/送检就可纳入了,后续如果需要送检mNGS,也是作为调整之前的经验用药方案,各临床机构可自行考虑计算方式。


5. 感染相关标记物[5]:在侵袭性真菌病诊断中有重要意义的两个指标:真菌1-3-β-D葡聚糖(G试验)可早期检测除隐球菌和毛霉菌外的多种真菌感染;半乳糖甘露醇糖抗原检测(GM试验)是曲霉生长时分泌的一种多糖抗原标志物,在侵袭性曲霉病中,尤其在粒缺患者中检出有重要临床意义。两个项目均存在假阳性和假阴性,不同标本、不同检测试剂盒的阈值不同,实验的干扰因素影响结果。连续检测出阳性结果可考虑为有意义的检测[15]。


以上项目都是针对识别病原体种类进行检测,而感染相关标记物降钙素原(PCT)、白介素-6(IL-6)等是非特异性感染指标。严重的全身性细菌感染和休克可引起PCT指标显著升高,但某些原虫、真菌或病毒感染PCT也会升高;异常的PCT值对于感染部位、致病菌种类和抗菌素选择均不能提供可靠信息,但可用于评价严重炎症性疾病临床进程及预后,为抗菌药物降阶/级、停药提供依据。白介素-6(IL-6)等炎症指标,可辅助急性感染的早期诊断,用于评价感染严重程度和判断预后,动态观察白介素-6水平有助于了解感染性疾病的进展和对治疗的反应,但不能区分细菌或病毒感染。


因此,在病原学送检率统计时,降钙素原和白介素-6等炎症指标不能等同于微生物培养及药敏试验、显微镜检查、分子诊断和免疫学等直接检测病原体的项目,不是用药的依据,而是根据病程和连续PCT检测,调整抗菌药物降阶/级或停药依据,建议予以区别并单独考虑和计算。


6. 医疗机构改进重点指引[5]:专项行动指导意见给出医疗机构改进重点指引表(附件3),供医疗机构自行设置目标、查找问题和持续性改进参考,内容归纳以下几点:(1)对硬件、人员、信息联通等管理要求:病原学检验硬件设施与自身提供的医疗服务相适应;医院感染、微生物检验和临床药师等人员应能满足临床工作需要,并定期接受执业培训;送检相关信息系统能实时互联互通,满足指标监测需求。(2)送检规范:采样符合流程,标本合格率达到100%,能获得主要患者抗菌药物治疗前病原学送检人次数据并持续监测。(3)检验规范:检验方法能满足临床需求;能筛选合格的标本;培养鉴定和药敏操作规范;开展实验室质量控制等环节持续改进;能够将检验结果及时反馈临床科室并加以正确解释。(4)诊疗规范:标本送检指征明确;标本采集时机、方法正确,标本质量达到检验要求;经验性用药规范(自定百分比);无指征使用抗菌药物减少(自定百分比)。(5)抗菌药物应用管理有效:建立并及时更新本机构抗菌药物供应目录,明确非限制、限制、特殊使用级药物;能获得住院患者以治疗为目的的抗菌药物使用全部病例数并持续监测。对临床医师开具的抗菌药物医嘱中用药目的的合理情况进行督导。规范经验性用药,减少无指征使用抗菌药物。


7. 专项行动专家工作组职责:专项行动专家工作组已经成立,是由感染防控、临床检验、药事管理、医院管理、临床、信息化管理、卫生宣传等专家组成。专家工作组职责包括:围绕专项行动内容,提出工作内容建议,指导工作开展;提出改进目标相关专业性建议,达成专业内容专家共识。撰写改进目标相关培训大纲、课件并开展培训工作;关注专项工作开展中存在的问题,提出本专业改进意见。


五、结束语


为了落实“提高住院患者抗菌药物治疗前病原学送检率”专项改进目标,临床机构尽快建立相关职能部门的协作机制,对本机构的抗菌药物使用前送检率做基线调查,设置阶段性改进目标和措施,加强全员针对性培训和提升抗菌药物规范的使用意识,临床、护理、检验、院感积极配合,不断提升病原学送检率和标本合格率。临床微生物实验室应抓住机遇,努力加强实验室能力建设,将检验全流程规范化和标准化,加强和推动血培养及无菌部位标本的送检,联合临床和信息等部门,优化检验流程,缩短标本周转时间(TAT),提升检验的实效性和准确性,满足临床合理用药需求,为遏制细菌耐药和有效提高抗菌药物使用的科学性和规范性贡献各自的智慧与力量。


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