Methoden der antimikrobiellen Empfindlichkeitsprüfung

Die antimikrobielle Empfindlichkeitsprüfung (AST) ist ein Satz standardisierter Labormethoden, die verwendet werden, um zu bestimmen, ob ein Mikroorganismus durch ein antimikrobielles Mittel gehemmt oder abgetötet wird und in welcher Konzentration. Ihre Ergebnisse, typischerweise eine minimale Hemmkonzentration (MHK) oder ein Hemmhofdurchmesser, werden anhand veröffentlichter Grenzwerte interpretiert, um den Organismus als empfindlich, intermediär oder resistent einzustufen.

Definition

Die antimikrobielle Empfindlichkeitsprüfung ist die standardisierte Messung der In-vitro-Reaktion eines Mikroorganismus auf antimikrobielle Mittel, ausgedrückt als MHK oder Hemmhofdurchmesser und interpretiert anhand von Grenzwerten, um eine empfindliche, intermediäre oder resistente Kategorie zuzuweisen.

Scope

Dieser Eintrag behandelt die wichtigsten AST-Methoden, die von ihnen gemessenen Größen und wie die Ergebnisse interpretiert werden. Er befasst sich mit Verdünnungsmethoden (Bouillon-Mikrodilution, Agardilution), Diffusionsmethoden (Agardiffusionstest, Gradientenstreifen) und automatisierten Systemen sowie den Breakpoint-Systemen von CLSI und EUCAST. Er ist methodologisch und enthält keine Dosierungs- oder Behandlungsempfehlungen.

Core questions

• Welche Konzentration eines Antimykotikums hemmt das Wachstum dieses Organismus?
• Wie unterscheiden sich Verdünnungs- und Diffusionsmethoden in dem, was sie messen und wie sie abgelesen werden?
• Wie wird eine gemessene MHK oder ein Hemmhofdurchmesser in eine klinische Kategorie übersetzt?

Key concepts

• Minimale Hemmkonzentration (MHK)
• Bouillon-Mikrodilution (Referenzmethode)
• Agardilution
• Agardiffusionstest (Kirby-Bauer)
• Gradientendiffusion (MHK-Gradientenstreifen)
• Hemmhofdurchmesser
• Klinische Grenzwerte (CLSI, EUCAST)
• Empfindlich-intermediär-resistent-Kategorien
• Qualitätskontrollstämme und standardisiertes Inokulum

Mechanisms

AST-Methoden teilen eine gemeinsame Logik: Ein standardisiertes Inokulum des Organismus wird unter kontrollierten Bedingungen definierten Konzentrationen eines Antimykotikums ausgesetzt, und die Wachstumshemmung wird abgelesen. Verdünnungsmethoden (Bouillon-Mikrodilution, die als Referenzmethode gilt, und Agardilution) bestimmen die niedrigste Konzentration, die sichtbares Wachstum hemmt, die MHK. Diffusionsmethoden bringen das Medikament in Agar ein, sodass es diffundiert und einen Konzentrationsgradienten bildet: Der Agardiffusionstest liest den Durchmesser des Hemmhofs ab, während Gradientenstreifen die MHK ablesen, wo die Hemmellipse eine kalibrierte Skala schneidet. Automatisierte kommerzielle Systeme generieren MHKs aus miniaturisierten Bouillonverdünnungen und optischer oder turbidimetrischer Wachstumsdetektion. Die Ergebnisse werden anhand von Grenzwerten von CLSI oder EUCAST interpretiert, und Expertenregeln überprüfen die Ergebnisse auf Konsistenz mit bekannten Resistenzphänotypen (jorgensen-2009; leclercq-2013; clsi-m100; eucast-breakpoints).

Clinical relevance

Empfindlichkeitsergebnisse informieren das Management von Infektionskrankheiten, das antimikrobielle Stewardship und die Überwachung und füllen die kumulativen Antibiogramme, die von Laboren gemeldet werden. Dieser Eintrag erklärt, wie diese Ergebnisse als Referenzmaterial erstellt und interpretiert werden; er ist keine Quelle für individuelle diagnostische oder verschreibende Entscheidungen.

Epidemiology

Da die AST standardisiert ist, sind die Ergebnisse über Labore und im Laufe der Zeit vergleichbar, was die Aggregation zu lokalen Antibiogrammen sowie zur nationalen und internationalen Resistenzüberwachung ermöglicht. Die Methodenwahl, die Breakpoint-Version und die Qualitätskontrolle beeinflussen alle die Vergleichbarkeit dieser Daten (clsi-m100; eucast-breakpoints).

History

Die Empfindlichkeitsprüfung entwickelte sich in den Jahrzehnten nach der Einführung von Antibiotika. Die Agardiffusionsmethode wurde in den 1960er Jahren standardisiert und aufgrund ihrer Einfachheit weit verbreitet, während Bouillon- und Agardilution quantitative MHKs lieferten. Im Laufe der Zeit formalisierten Standardisierungsorganisationen, insbesondere CLSI in den Vereinigten Staaten und EUCAST in Europa, Methoden, Grenzwerte und Qualitätskontrolle, und automatisierte Systeme sowie Gradientenstreifen erweiterten die Routinepraxis (jorgensen-2009).

Debates

Unterschiede zwischen CLSI- und EUCAST-Grenzwerten

CLSI und EUCAST legen Grenzwerte nach verwandten, aber unterschiedlichen Verfahren fest, und ihre Kategorisierungen sowie die Definition der intermediären Kategorie können sich unterscheiden; die Harmonisierung und die Interpretation diskrepanter Ergebnisse sind fortlaufende methodische Probleme.

Reproduzierbarkeit nahe der Grenzwerte

Gemessene MHKs weisen eine inhärente Variabilität auf, sodass Ergebnisse nahe eines Grenzwertes über Replikate oder Methoden hinweg unterschiedlich kategorisiert werden können, was die Interpretation von Grenzorganismen erschwert.

Seminal works

• jorgensen-2009
• leclercq-2013
• clsi-m100

Frequently asked questions

Was ist eine minimale Hemmkonzentration (MHK)?

Die MHK ist die niedrigste Konzentration eines Antimykotikums, die unter standardisierten Bedingungen das sichtbare Wachstum eines Organismus verhindert; sie ist das quantitative Ergebnis, das Verdünnungsmethoden zu bestimmen versuchen.

Warum gibt es verschiedene AST-Methoden?

Verdünnungsmethoden liefern eine numerische MHK, Diffusionsmethoden wie der Agardiffusionstest sind einfach und kostengünstig, und automatisierte Systeme bieten Geschwindigkeit und Durchsatz; Labore wählen zwischen ihnen basierend auf dem Organismus, den getesteten Medikamenten und den verfügbaren Ressourcen.

Was bedeuten empfindlich, intermediär und resistent?

Dies sind interpretative Kategorien, die durch den Vergleich einer gemessenen MHK oder eines Hemmhofdurchmessers mit von Standardisierungsorganisationen festgelegten Grenzwerten zugewiesen werden; sie fassen die Wahrscheinlichkeit zusammen, dass ein Organismus unter üblichen Bedingungen auf ein Mittel anspricht, und sind methodologisch definiert und nicht als Behandlungsempfehlung zu verstehen.