Thử nghiệm độ nhạy cảm kháng sinh

Thử nghiệm độ nhạy cảm kháng sinh (AST) là phép đo trong phòng thí nghiệm về việc liệu sự phát triển của vi sinh vật có bị ức chế bởi một tác nhân kháng khuẩn hay không và ở nồng độ nào. Bằng cách cho một chủng vi khuẩn tiếp xúc với nồng độ thuốc xác định và đọc kết quả dựa trên các điểm cắt đã thiết lập, phòng thí nghiệm phân loại vi sinh vật là nhạy cảm, trung gian (hoặc nhạy cảm phụ thuộc liều), hoặc đề kháng.

Definition

Thử nghiệm độ nhạy cảm kháng sinh là việc xác định in vitro hoạt tính của các tác nhân kháng khuẩn chống lại một vi sinh vật, thường được biểu thị bằng nồng độ ức chế tối thiểu và được diễn giải dựa trên các điểm cắt tiêu chuẩn là nhạy cảm, trung gian hoặc đề kháng.

Scope

Mục này bao gồm các nguyên tắc của phương pháp pha loãng và khuếch tán, nồng độ ức chế tối thiểu, các điểm cắt diễn giải và các loại của chúng, việc phát hiện các cơ chế đề kháng quan trọng trên lâm sàng, và vai trò của dữ liệu độ nhạy cảm trong giám sát đề kháng. Nó được trình bày dưới dạng phương pháp luận phòng thí nghiệm; nó không đưa ra lựa chọn thuốc hoặc liều lượng cho bất kỳ bệnh nhân nào.

Core questions

• Sự phát triển của vi sinh vật này có bị ức chế bởi một tác nhân kháng khuẩn nhất định hay không, và ở nồng độ nào?
• Nồng độ ức chế tối thiểu được đo lường và diễn giải dựa trên các điểm cắt như thế nào?
• Những phương pháp nào – pha loãng trong canh thang hoặc trên thạch, khuếch tán đĩa, dải gradient, hệ thống tự động – được sử dụng, và những ưu nhược điểm của chúng là gì?
• Các cơ chế đề kháng cụ thể được phát hiện và báo cáo như thế nào, và dữ liệu độ nhạy cảm đóng góp vào việc giám sát như thế nào?

Key concepts

• Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC)
• Điểm cắt diễn giải
• Các loại nhạy cảm / trung gian / đề kháng
• Phương pháp pha loãng trong canh thang và trên thạch
• Khuếch tán đĩa và khuếch tán gradient
• Hệ thống thử nghiệm độ nhạy cảm tự động
• Cơ chế đề kháng và phát hiện chúng
• Giám sát đề kháng kháng sinh

Mechanisms

Thử nghiệm độ nhạy cảm cho một lượng cấy chuẩn của vi sinh vật tiếp xúc với một loạt nồng độ kháng sinh và đọc sự ức chế tăng trưởng. Các phương pháp pha loãng xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC), là nồng độ thấp nhất ngăn chặn sự phát triển có thể nhìn thấy; các phương pháp khuếch tán đọc một vùng ức chế tăng trưởng xung quanh một đĩa chứa thuốc hoặc dải gradient và liên hệ kích thước của nó với độ nhạy cảm. Kết quả được diễn giải dựa trên các điểm cắt – ngưỡng nồng độ được thiết lập bởi các cơ quan tiêu chuẩn – để gán các loại nhạy cảm, trung gian hoặc đề kháng (Jorgensen & Ferraro, 2009). Một số quy trình làm việc còn phát hiện các yếu tố quyết định đề kháng cụ thể, vì đề kháng có thể phát sinh thông qua các cơ chế như biến đổi thuốc bằng enzyme, thay đổi đích, bơm đẩy ra ngoài (efflux), hoặc các gen nằm trên plasmid có thể chuyển giao (Strahilevitz et al., 2009), và các đặc điểm đề kháng tương tác phức tạp với độc lực và khả năng tồn tại của vi khuẩn (Beceiro et al., 2013). Thử nghiệm độ nhạy cảm nhanh hơn và cung cấp nhiều thông tin hơn là một phần của chương trình nghị sự rộng lớn hơn nhằm cải thiện chẩn đoán bệnh truyền nhiễm (Caliendo et al., 2013).

Clinical relevance

Kết quả độ nhạy cảm là một yếu tố đầu vào quan trọng cho lý luận lâm sàng về điều trị nhiễm trùng và quản lý kháng sinh, nhưng việc diễn giải chúng phụ thuộc vào vị trí nhiễm trùng, tác nhân và các yếu tố bệnh nhân. Mục này giải thích cách đo lường và phân loại độ nhạy cảm; đây là tài liệu tham khảo và không phải là nguồn lựa chọn thuốc hoặc khuyến nghị liều lượng cho bất kỳ cá nhân nào.

Epidemiology

Kết quả độ nhạy cảm tổng hợp là một nguồn dữ liệu chính cho giám sát đề kháng kháng sinh, theo dõi cách đề kháng xuất hiện và lây lan trong quần thể và các cơ sở chăm sóc sức khỏe. Việc nhận ra rằng đề kháng có thể được mang trên các yếu tố di truyền di động (Strahilevitz et al., 2009) và có thể thay đổi cùng với độc lực (Beceiro et al., 2013) là cơ sở cho sự chú ý của y tế công cộng đối với dữ liệu đề kháng trong phòng thí nghiệm.

History

Thử nghiệm độ nhạy cảm tiêu chuẩn hóa đã phát triển trong suốt thế kỷ XX từ các quan sát ức chế tăng trưởng ngẫu nhiên thành các phương pháp pha loãng và khuếch tán xác định với các tiêu chuẩn tham chiếu và điểm cắt diễn giải, sau đó được bổ sung bởi các hệ thống tự động và phát hiện gen đề kháng bằng phương pháp phân tử. Các bài đánh giá về các nguyên tắc chung và thực hành đương đại mô tả cách các phương pháp này và các khung diễn giải của chúng đã được tiêu chuẩn hóa (Jorgensen & Ferraro, 2009).

Seminal works

• jorgensen-2009
• strahilevitz-2009
• beceiro-2013

Frequently asked questions

Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) cho bạn biết điều gì?

MIC là nồng độ kháng sinh thấp nhất ngăn chặn sự phát triển có thể nhìn thấy của vi sinh vật in vitro. So sánh với các điểm cắt tiêu chuẩn, nó được sử dụng để phân loại vi sinh vật là nhạy cảm, trung gian hoặc đề kháng (Jorgensen & Ferraro, 2009).

Tại sao có nhiều phương pháp thử nghiệm độ nhạy cảm khác nhau?

Các phương pháp pha loãng cho ra MIC dạng số, trong khi các phương pháp khuếch tán (đĩa hoặc gradient) suy ra độ nhạy cảm từ một vùng ức chế; các hệ thống tự động tăng tốc độ xử lý. Các phòng thí nghiệm lựa chọn giữa chúng dựa trên vi sinh vật, thuốc và nhu cầu về kết quả dạng số so với tốc độ.