CLSI临床微生物实验室标准解读
CLSI2010更新
CLSI 临床微生物实验室标准解读 第三辑
2010年CLSI药敏试验的更新
中国医学科学院北京协和医学院 杨启文 王辉
美国临床与实验室标准化研究所(The Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI)是一个国际性、跨学科、非营利的、致力于发展操作标准的教育组织。其抗菌药物敏感性试验小组委员会(Subcommittee on Antimicrobial Susceptibility testing)每年组织该领域专家和药厂代表等对药敏相关文件M100进行一次修订。目前我国的临床微生物实验室均以CLSI文件作为药敏指导文件进行试验操作和报告，本文将CLSI M100-S20(2010年)的主要更新点总结如下： 一、主要格式的更新：
下表显示了一些在M100-S19(2009年)中位于最后的附录在M100-S20(2010年)文件中新的命名、编号和位置。 表1. M100-S20的格式更新 M100-S19中的名称 附录A(ESBLs的筛选和确证试验) 附录G(碳氰酶烯酶的筛选和确证试验) 附录B(金黄色葡萄球菌的筛选试验) M100-S20名称/位置 补充性表格2A-S1/表2A的最后 补充性表格2A-S2/表2A的最后 补充性表格2C-S3/表2C的最后 附录C(凝固酶阴性葡萄球菌的筛选试验) 补充性表格2C-S4/表2C的最后 附录D(肠球菌的筛选试验) 附录E(药敏结果的确证建议) 附录F(药敏试验的质控菌株) 二、表1和表2介绍内容中的更新
(1) 修订了“非敏感”的定义：M100-S20中对“非敏感”的定义是由于耐药菌株缺失或稀少因而仅确立了敏感性解释标准。当药物对菌株的MIC高于或抑菌圈直径低于此折点时需报告为非敏感。非敏感并不意味着菌株携带某种耐药机制。有可能MIC高于敏感折点的菌株缺乏耐药机制并且属于野生菌株，只不过其出现于敏感性折点确立后。对于“非敏感”的菌株，菌株鉴定和药敏结果需被再次确认。
(2) 对“使用头孢噻吩的折点仅用于预测对其他头孢菌素的敏感性”增加注释：在M100-S20中，头孢噻吩的折点仅可用于预测菌株对口服药物，包括孢羟氨苄，头孢泊肟，头孢氨苄和氯碳头孢的敏感性。旧的数据认为头孢噻吩的结果可以预测某些其他头孢菌素的敏感性可能仍然正确，但目前的数据尚不能支持此论点。
(3) 在M100-S20的第26页增加第VII部分来描述筛选试验并总结他们的局限性以及对应的确证试验。该部分总结了
肠杆菌科菌、金黄色葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌、肠球菌和肺炎链球菌的耐药表型初筛试验和对应的确证试 验。
(4) 在表1和1A的警告框内，M100-S20将头霉素类药物加入脑脊液分离菌株中不能常规报告的抗菌药物列表中。
在M100-S19中，口服抗菌药物、第一代和第二代头孢菌素(除外静脉用头孢呋辛)、克林霉素、大环内酯类、四环素类和氟喹诺酮类被列为脑脊液分离菌株中不能常规报告的抗菌药物，因为这些药物不是脑脊髓感染的选择药物，在M100-S20中，头霉素类药物(如头孢西丁、头孢美唑和头孢替坦)也被纳入此类药物。 三、肠杆菌科菌相关的更新
(1) 修订了头孢唑啉、头孢噻肟、头孢他啶、头孢唑肟、头孢曲松和氨曲南的折点，并在折点后增加了对应
补充性表格2D-S5/表2D的最后 附录A/ M100-S20的最后，术语表前 附录B/ M100-S20的最后，术语表前 的用药方案。 Ⅰ 修订折点的原因
在CLSI文件M100-S20的第17页有一个关于折点如何建立的简短注释。本段话参考的是CLSI关于折点发展的指南
性文件：M23－《体外药敏试验标准和质量控制参数的发展》。简单地说，修改折点涉及微生物学、药理学和临床数据的系统性回顾。公认的专家，制药业赞助商和监管机构参与这一过程，其中包括CLSI药敏试验小组委员会每年两次的在公开会议讨论。若为新的药物建立原始折点，对照的临床试验数据是必需的。然而在修改折点时，虽然对照临床试验是可取的，但在处理快速变化的细菌耐药机制和“老”的药物时这些试验往往并不可行。因此，小组委员会必须依赖于由发表的文献资料、专家意见和共识所支持的最佳实践。流行病学、临床实践以及任何折点修订的监管影响必须予以考虑。
折点需要修订是由于不断变化的耐药机制和细菌菌群分布，不断进步的科学增进了人们对临床反应药理学因素 的认识以及 “最佳治疗”被临床医生所接受。在临床实践中常规使用的许多药物折点源于25年前的临床操作，而这些操作以今天的监管和质量保证标准来看是不可接受的。不论在美国和欧洲，不断评估和更新折点已得到了微生物学家、临床医生和监管机构的普遍认同。例如，2007年通过的美国食品和药物管理法修正案(FDAAA)规定FDA更新折点，并且美国FDA已经在2009年作出回应，为行业印发指导文件，以在系统性抗菌药物产品和药敏试验设备中更新药敏试验信息标记。M100-S20修订后的折点能更好地反映抗菌药物在以目前推荐方案治疗由菌株引起的感染时的真实疗效。对产ESBL菌株的研究结果发挥了重大作用。最初CLSI推荐进行ESBLs筛选及确证测试，并规定对于产ESBL的菌株，将青霉素，头孢菌素和氨曲南的药敏结果由敏感改为耐药，这条规定基于以下几点：1) 研究观察到某些产ESBL菌株，以上药物的MIC有升高但仍然在敏感区间(使用旧的折点)；2) 有限的临床观察发现，对于产ESBL菌株引起的感染，病人预后较差。ESBL试验建议是处理一个新型耐药机制的短期解决方案。随后，更多的耐药机制被发现(例如，新型的ESBLs和AmpC酶)，并且越来越多的菌株被发现产多种酶导致ESBL的检测更加复杂。以上事实以及人们对头孢菌素类和单环β内酰胺类的PK-PD因素对治疗效果决定作用的认识导致折点的变更。折点修订后，ESBLs筛选和确证试验将不再是决定治疗策略所必需。当菌株产多种酶时(如当菌株同时产ESBLs和AmpC酶时将导致假阴性的结果)ESBL表型检测和确证试验的准确性将降低，而在当前，产多种酶的菌株已非常普遍。菌株的MIC与临床预后的相关性强于菌株携带的耐药机制。CLSI认为，新的折点将为病人治疗提供更合理的信息并降低临床实验室工作的不确定度和工作量。 Ⅱ 新折点与旧折点的比较
对于肠杆菌科菌，头孢菌素和氨曲南的折点修订如下(作为比较，也列出旧的折点)： 表2. M100-S20 MIC折点更新 (μg/ml):
抗菌药物 头孢唑啉 头孢噻肟 头孢唑肟 头孢曲松 头孢他啶 氨曲南 旧 (M100-S19) 敏感 ≤8 ≤8 ≤8 ≤8 ≤8 ≤8 中介 16 16-32 16-32 16-32 16 16 耐药 ≥32 ≥64 ≥64 ≥64 ≥32 ≥32 新 (M100-S20) 敏感 ≤1 ≤1 ≤1 ≤1 ≤4 ≤4 中介 2 2 2 2 8 8 耐药 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4 ≥16 ≥16 表3. M100-S20纸片扩散法折点更新(mm):
抗菌药物 旧 (M100-S19) 敏感 中介 耐药 新 (M100-S20) 敏感 中介 耐药 头孢唑啉 头孢噻肟 头孢唑肟 头孢曲松 头孢他啶 氨曲南 NA=未确定
≥18 ≥23 ≥20 ≥21 ≥18 ≥22 15-17 15-22 15-19 14-20 15-17 16-21 ≤14 ≤14 ≤14 ≤13 ≤14 ≤15 NA ≥16 ≥25 ≥23 ≥21 ≥21 NA 23-25 22-24 20-22 18-20 18-20 NA ≤22 ≤21 ≤19 ≤17 ≤17 与头孢唑啉修订后MIC折点相关的抑菌圈直径折点尚未确立。初步的研究并没有确立明确的抑菌圈直径折点， 并且头孢唑啉的纸片扩散法试验可能需要使用一种改变含药剂量的新型纸片。
另外，以下药物对肠杆菌科菌的折点也被重新评估但没有被修改(这些药物的纸片扩散法折点也没有被修改)： 表4. M100-S20 MIC折点(μg/ml) 抗菌药物 头孢呋辛(肠外) 头孢吡肟 头孢替坦 头孢西丁 旧 (M100-S19) 新 (M100-S20) 敏感 中介 耐药 敏感 中介 耐药 ≤8 ≤8 16 16 ≥32 ≤8 ≥32 ≤8 16 16 ≥32 ≥32 ≤16 32 ≤8 16 ≥64 ≤16 32 ≥64 ≥32 ≤8 16 ≥32 头孢西丁折点不修改是因为当前数据支持现有的折点。 PK-PD评估表明，推荐的药物剂量在目标范围内。头 孢替坦的折点未改变是因为没有足够的数据支持。头霉素类不被ESBLs水解并且头霉素的敏感结果不会由于ESBLs的确证试验阳性而改为耐药。
头孢吡肟折点没有修改是基于临床试验数据和PK - PD评估。临床试验证实了对于产ESBL但头孢吡肟敏感(MIC≤ 8μg/ml)的菌株感染的病人，头孢吡肟是有疗效的。PK- PD评价结果表明，头孢吡肟日剂量超过3克(即每8小时1克或每12小时2克)可以使头孢吡肟的药物浓度达到评估折点时所使用的目的暴露标准。
数据回顾显示，没有必要修订现行的头孢呋辛(注射)折点，但需注意现行折点只适用于每8小时1.5克或更高的给药剂量。
对于一般不在美国使用或销售的头孢菌素，如头孢孟多，头孢尼西，头孢哌酮和拉氧头孢，其折点没有重新评 估。因此，当测试这些药物对大肠杆菌、克雷伯菌属和奇异变形杆菌的抗菌活性时，需要进行ESBLs筛选和确证试验。对于ESBL确证试验阳性的菌株，这些药物的敏感结果均需报告为耐药。
注射用头孢噻吩不再在美国使用。由于与肠杆菌科相关，口服头孢噻吩主要用于尿路感染的治疗。头孢噻吩的 敏感性结果可代表其他几种FDA批准用于治疗尿路感染的口服药物的活性，包括头孢羟氨苄，头孢泊肟，头孢氨苄和氯碳头孢。故M100-S20将头孢噻吩由检测/报告A组转至U组。 Ⅲ 使用新折点的报告原则：
当使用经修订的折点则没有必要进行ESBL初筛和确证试验来报告结果以指导病人治疗。决定是否为感染控制或 流行病学目的进行ESBLs确证试验应与传染病医生，药剂师以及感染控制委员会的医务人员进行讨论决定。新的折点应与各单位的实验室报告相关人员共同讨论。传染病医生，药剂师和其他了解抗菌药物治疗的医务人员应教导其他医生关于折点修订的情况以及如何用新折点指导药物使用。重要的是，那些使用药敏结果指导治疗决策的
医生须知道，新的折点适用于美国FDA批准的给药方案(如M100-S20表2A所列)。这些反映了来自制药公司处方信息或产品标签的成人标准治疗剂量。各医疗机构的药物剂量和药物调整政策需重新评估以保证与CLSI推荐
折点相一致，因为临床医生不太可能要求实验室的常规报告上注明给药方案。 Ⅳ 修订后折点与ESBL的关系
不是所有的产ESBLs菌株使用新修订的折点均检测为耐药。修订后的头孢菌素和氨曲南折点都关注于MIC和药 代动力学而不是耐药机制。正如前所示，某些ESBL水解某些头孢菌素的能力强于其他药物，从而导致某些药物(如头孢噻肟)对产酶菌株的MIC明显高于其他药物(如头孢他啶)。另外，不同菌株的产酶量是有差异的，因此当产酶量多时MIC会升高。
当使用经修订的折点则没有必要进行ESBL初筛和确证试验来报告结果以指导病人治疗。某种耐药机制可以导 致不同强度的耐药性，如ESBL对头孢菌素和氨曲南。这些差异可以导致不同的MIC。例如，一些产ESBL菌株用修订后折点对头孢他啶敏感但对头孢曲松耐药。同样，另一个产ESBLs菌株可能对头孢曲松敏感而对头孢他啶耐药。目前建议，这些头孢菌素的敏感结果在报告时不改为耐药，因为研究表明，MIC是产酶菌株感染治疗预后的最佳指标。
Ⅴ 修订后折点与AmpC的关系
与产ESBLs菌株一样，并非所有产AmpC酶菌株用修订后折点将测试为耐药。这是因为除了克雷伯菌属和一些大肠杆菌外，大多数肠杆菌科细菌均低水平产染色体AmpCβ-内酰胺酶，头孢菌素的MIC较低并处于敏感范围(使 用新折点)。然而，最常见的AmpC酶介导的耐药是因为产高水平AmpC酶突变株的选择(“去阻遏突变体”)从而灭活头孢菌素类继而导致耐药。一个例外是头孢吡肟，其不容易被AmpC酶灭活。在所有情况下，建议将检测结果和报告结果一致。如果菌株高产AmpC酶合并孔通道缺失，也可能对碳青霉烯类、青霉素类和头孢菌素类均耐药。目前CLSI不推荐任何检测肠杆菌科菌中AmpC酶的试验。一些AmpC酶的表型检测试验已公布但目前这些实验还未充分评估，因此尚未被CLSI推荐。正如ESBLs检测试验，CLSI不推荐AmpC酶检测试验以进行治疗决策。 决定是否为感染控制或流行病学目的进行AmpC检测应与传染病医生，药剂师以及感染控制委员会的医务人员进行讨论决定。由于没有检测产AmpC酶表型的标准化方法，这些方法的局限性，必须传达给那些使用这些结果的 人员。
Ⅵ 修订后折点在商品化药敏系统中的应用
若满足以下条件则可在商品化药敏系统中使用修订后折点：1) 药敏系统的最低药物测试浓度需能容纳修订的 折点浓度; 2) 有一套体系可使用修订的折点来解释MIC结果(例如，能够修改软件系统中的折点或手工解释药敏结果)和 3) 需进行实验室内验证。此策略也在CLSI的M100-S20第18页指出：“通过与传染病医生和药房部门以及治疗和药剂业及感染控制委员会的医务人员进行讨论，临床实验室可推行修订的折点”。对于纸片扩散法，一旦CLSI在M100文件中公布了其新的折点，临床实验室即可采用。如果药敏系统包含的抗菌药物浓度足以使用CLSI折点解释药物敏感性，那么，实验室经过适当的验证后即可使用CLSI折点解释和报告药敏结果。
表5. M100-S20中新增的药敏质控范围
四、葡萄球菌属相关的更新
(1) 澄清对苯唑西林耐药金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌的结果报告原则：在M100-S20中，对于苯唑西 林耐药金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌(MRS)，β内酰胺类药物，如青霉素类、β内酰胺/β内酰胺酶抑制
剂复合药物、头孢类(除外新型的有抗MRSA活性的头孢菌素，如ceftaroline和ceftobiprole)和碳青霉烯类体外可能敏感但临床无效，因此除了有抗MRSA活性的新型头孢菌素外，其他β内酰胺类药物的结果均需报告为耐药或不报告。
(2) 修改将金葡菌和凝固酶阴性葡萄球菌寄送至参考实验室确认的建议：建议将万古霉素MIC≥8μg/ml的金黄色 葡萄球菌和MIC≥32μg/ml的凝固酶阴性葡萄球菌寄送至参考实验室确认。
(3) MRSA菌株的扩展定义：MRSA指表达mecA或其他甲氧西林耐药机制(如青霉素结合蛋白对苯唑西林亲和力改
变，修饰的金葡菌，MOD-SA)的金黄色葡萄球菌。
(4) 对于对青霉素敏感但是可能产β内酰胺酶的葡萄球菌，β内酰胺酶测试试验的局限性进行了扩展讨论：对 于青霉素MIC≤0.12μg/ml或抑菌圈直径≥29mm的葡萄球菌需进行诱导性β内酰胺酶试验。然而，青霉素敏感的金葡菌很少，对青霉素敏感的菌株仍多产诱导性β内酰胺酶。因此对于严重感染，实验室应首先进行青霉素的MIC检测，而后再进行诱导性β内酰胺酶试验。
(5) 澄清了当头孢西丁和苯唑西林同时被用于测试金葡菌或路登葡萄球菌，当其中一个试验耐药时的报告建 议：当头孢西丁和苯唑西林同时被用于测试金葡菌或路登葡萄球菌时，只要其中一个耐药，即可报告“苯唑西林耐药”
(6) 增加利奈唑胺纸片扩散法和MIC法的“耐药”解释标准：在M100-S20中，30μg利奈唑胺纸片的纸片扩散法耐药折点为≤20mm，MIC法的耐药折点则为≥8μg/ml。
(7) 进一步讨论耐酶青霉素类的交叉敏感性：假如检测青霉素酶稳定的青霉素类药物，苯唑西林是优先选择的 抗菌药物，其结果可以用于预测其他青霉素酶稳定的青霉素类药物，邻氯西林，双氯西林，氟氯西林，甲氧西林和奈夫西林。
(8) 强调了对于苯唑西林MIC在0.5-2μg/ml的非表皮葡萄球菌的其他凝固酶阴性葡萄球菌中进行附加试验的建议：苯唑西林折点可能会高估了一些凝固酶阴性葡萄球菌的耐药性，因为一些非表皮的凝固酶阴性葡萄球菌在苯唑西林
MIC为0.5-2μg/ml时并不携带mecA基因(苯唑西林耐药折点为≥0.5μg/ml)。因此，对于苯唑西林MIC在0.5-2μg/ml的非表皮葡萄球菌的其他凝固酶阴性葡萄球菌引起的严重感染，推荐检测mecA或PBP2a或采用头孢西丁纸片扩散法。
五、其他菌种相关的更新
对于铜绿假单胞菌，M100-S20删除一条建议:“在治疗铜绿假单胞菌感染时推荐联用另一种抗菌药物(如氟喹诺 酮类药物或氨基糖苷类药物)”。对于不动杆菌属：将黏菌素和多粘菌素B从实验报告C组中删除。
对于肠球菌，修改进行β内酰胺酶试验的建议：由产β内酰胺酶导致的肠球菌耐青霉素和氨苄西林非常罕见， 因此肠球菌的β内酰胺酶不必常规检测。对于β溶血链球菌，修改有关青霉素和其他β内酰胺类药物的交叉敏感性的评论：对于A、B、C、G群β溶血链球菌，若青霉素敏感，可认为菌株对氨苄西林、阿莫西林、阿莫西林-克拉维酸、氨苄西林-舒巴坦、头孢唑啉、头孢吡肟、头孢拉定、头孢噻吩、头孢噻肟、头孢曲松、头孢唑肟、亚胺培南、厄他培南和美罗培南敏感。另外对于A群链球菌，青霉素敏感可认为对头孢克罗、头孢地尼、头孢丙烯、头孢布坦、头孢呋辛、头孢泊肟和头孢匹林敏感。
对于草绿色链球菌，删除以下建议：“若菌株对青霉素敏感则可认为对其他β内酰胺类药物敏感”。并澄清表 2H-2中所涵盖的菌株：草绿色链球菌包括以下5个菌群，每个菌群包含几个菌属：可变链球菌群、唾液链球菌群、牛链球菌群、咽峡炎链球菌群(以往的米勒链球菌群)和mitis链球菌群。咽峡炎链球菌群包括小菌落A、C、F、G群β溶血链球菌。
对于脑膜炎奈瑟氏菌，在头孢噻肟和头孢曲松间加“or”。 六、关于药敏质控的更新
M100-S20中新增的药敏质控总结如表5：
七、关于药敏试验操作的更新
(1) 在进行稀释法药敏试验时，操作人员需要了解制备抗生素母液所需的溶解液和稀释液，M100-S20文件中增加了对三种抗菌药物母液制备所需溶解液和稀释液的注释：Besifloxacin的溶解液为甲醇，稀释液为水；Fidaxomicin的溶解液为二甲基亚砜，稀释液为水；Razupenem的溶解液和稀释液均为pH7.2，0.01mol/L磷酸盐缓冲液。
(2) M100-S20在表5B中总结了复合药物药敏试验的母液配置原则：对于阿莫西林-克拉维酸，母液中阿莫西林和克拉维酸的浓度比应为2:1；对于氨苄西林-舒巴坦，母液中氨苄西林和舒巴坦的浓度比应为2:1；对于哌拉西林-他唑巴坦，须保证每个药物浓度中的他唑巴坦浓度均固定为为4mg/ml，哌拉西林则对倍稀释；对于替卡西林-克拉维酸，须保证每个药物浓度中的克拉维酸浓度均固定为为2mg/ml，替卡西林则对倍稀释；对于甲氧苄啶-磺胺甲唑，母液中甲氧苄啶和磺胺甲唑的浓度比应为1:19；对于喹奴普汀-达福普汀和Linopristin-flopristin，由于初始药粉即制备成复合形式，故进行药敏试验时对其单药的浓度配比无要求。 八、脆弱拟杆菌群的累积抗菌药物敏感性报告
M100-S20文件的附录C对2006年1月1日至2008年12月31日从美国医院分离的脆弱拟杆菌群进行了累积抗菌药物敏感性分析并总结成表，以指导临床经验用药(见表六)：
表6. 脆弱拟杆菌群的累积抗菌药物敏感性报告
九、术语表的更新
M100-S20中，术语表I为ceftaroline和ceftobiprole增加新的抗生素亚组(有抗MRSA活性的头孢菌素组)；术语表I和II中，将besifloxacin加入氟喹诺酮亚组，将razupenem加入碳氰酶烯亚组，将ulifloxacin(prulifloxacin)加入氟喹诺酮亚组。
参考文献
1. Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; Twentieth informational supplement. CLSI documents M100-S20. CLSI, 2010
2. Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; Nineteenth informational supplement. CLSI documents M100-S19. CLSI, 2009.