检验新项目 | “艰难梭菌”核酸快速检测

学术   2024-07-19 19:01   上海  

夏季,往往是腹泻的高发期。腹泻的原因有许多,除了“着凉”、“吃坏”而引起的“拉肚子”,临床上有一种特殊而隐匿的元凶——艰难梭菌,不仅引起患者严重腹泻,还可以造成感染甚至危及生命。


什么是“艰难梭菌”?


艰难梭菌(Clostridium difficile,CD)是一种革兰阳性、产毒素的专性厌氧芽孢杆菌,有鞭毛,卵圆形芽胞位于次极端。芽孢抵抗力强,对高温、干燥、消毒剂等具有强大的耐受性[1]。CD分为非产毒型和产毒型株,前者不致病,后者主要产生A、B两种毒素。多数致病株同时表达毒素A和毒素B,少数致病菌株为毒素A阴性、毒素B阳性,某些特殊菌株还会产生其他毒素,如二元毒素。在体内,毒素水平与疾病严重程度相关。


1935年,Hall和O’Toole首次从健康新生儿的粪便中分离出CD。20世纪末,艰难梭菌感染(Clostridium difficile infection,CDI)的发病率显著上升。CD定植指在没有症状的情况下检测到CD,在健康成年人和婴儿定植率为4%-15%和15%-70% [2-3],住院成年人和长期护理机构人群CD定植率高达21%和15%-30%[3-4]。入院时CD定植会使CDI风险增加6倍[3]。CD作为医院和社区感染性腹泻,尤其是伪膜性肠炎等相关疾病的重要病原体,近年来在欧美等发达国家及地区日益受到关注。欧洲和北美CD感染暴发流行主要为产毒型CD:NAP1/B1/RT027——传播性强、易复发、预后差。亚洲也有RT027型菌株散发病例报道。据报道[5],我国CD流行菌株主要有RT017/ST37、RT012/ST54和ST3。




什么是“艰难梭菌感染”?


CDI指由产毒素CD过度增殖导致肠道菌群失调并释放毒素所引起的以肠道病理损伤为主的感染性疾病,以发热、腹痛、水样便腹泻为主要临床表现。CDI 通常由长期或不规范使用抗菌药物引起,轻者引起腹泻,严重者引发伪膜性肠炎,且常伴有中毒性巨结肠、肠穿孔、感染性休克等并发症,甚至最终导致死亡。临床上,约15%-25%的抗菌药物相关性腹泻(antimicrobial associated diarrhea, AAD)、50%-75% 的抗菌药物相关性结肠炎和95%-100% 的伪膜性肠炎(pseudome mbranous colitis,PMC)是由CDI 引起[6]。近期数据显示,亚洲腹泻患者CDI的合并患病率为14.8%,我国CDI患病率为11.4%[5]




CDI危险因素有哪些?


长期使用抗菌药物(尤其是克林霉素、氟喹诺酮类和第三代头孢菌素)、高龄、具有严重基础疾病、用免疫抑制剂或免疫低下、长期使用质子泵抑制剂和抗组胺剂(如H2受体阻滞剂)等。




CDI诊断标准


患者出现中至重度腹泻或肠梗阻,并满足以下任一条件:

01 粪便检测CD毒素或产毒素CD结果阳性

02 内镜下或组织病理检查显示伪膜性肠炎



CD检测方法



病原学检查

01

CD检测

01 粪便CD培养

02 谷氨酸脱氢酶(GDH)检测


02

CD毒素检测

01 细胞毒性试验(CCTA)

02 产毒素培养(TC)

03 毒素免疫检测(EIAs)


03

CD毒素基因检测(NAATs)

实时PCR或环介导等温扩增法等



根据中国成人艰难梭菌感染诊断和治疗专家共识[6]比较各种诊断方法,NAATs具有快速、高敏感性、高特异性优势。(如图1)

图1 CDI不同诊断方法比较(中国成人艰难梭菌感染诊断和治疗专家共识)



其他相关检查

外周血白细胞、血清降钙素原、相应脏器损害的功能指标、CT检查、内镜检查等。




复旦中山检验科开展艰难梭菌鉴定及毒素基因快速检测项目

—— 艰难梭菌核酸检测



——艰难梭菌核酸检测

核酸扩增检测具有高敏感度和特异性,各类指南均推荐可作为唯一的独立测试技术检测产毒素CD,实现快速检测的同时,提高CD阳性检出率。


该检测将样品提取、纯化、核酸扩增、产物自动化检测整合,采用半定量巢式Real-Time PCR原理,同时检测毒素B和二元毒素的编码基因,以及TcdC基因的突变和缺失,可在2小时内检出产毒素CD,并预测高产毒菌株RT027型CD,为临床CDI快速诊断提供依据,争取治疗时间,改善患者预后,降低院内传播风险。


项目名称

艰难梭菌核酸检测(粪便)

样本类型

粪便(患者无需空腹及特殊准备要求)

检测周期

1个工作日



CDI治疗

01  首要原则——尽可能停止正在使用的抗菌药物。


02  口服有效治疗药物。静脉注射甲硝唑的疗效未得到证实,静脉注射万古霉素无效。国内尚无万古霉素口服制剂,可用注射用万古霉素或去甲万古霉素溶入生理盐水或葡萄糖溶液,口服或胃管入。




CDI预防与控制

防止病原体向患者传播

病原体传播后降低发生艰难梭菌感染的风险


01 接触隔离和环境消毒。医护人员戴手套、停止使用受污染的电子温度计、使用次氯酸盐(漂白剂)溶液进行环境清洁消毒。


02 手卫生。酒精消毒凝胶不能杀灭芽孢,推荐感染暴发时采用流动水手洗。


03 限制使用特定类别抗生素(如克林霉素和第二、三代头孢菌素)。


04 未来的预防策略可能包括使用单克隆抗体、疫苗和含有活生物体的生物制剂,以重建微生物群稳态的保护功能。




小结


随着抗菌药物的广泛应用,CD高产毒株的出现及传播,给人类健康带来的影响日益凸显。为支持临床CDI诊断、治疗与感染控制,复旦中山检验科不断提高实验室检测能力,开展各类病原体检测新项目,助力临床感染性疾病精准诊疗。



参考文献

[1] 哈里森感染病学[M].胡必杰,高晓东,译.上海:上海科学技术出版社,2019.

[2] Czepiel J, Dróżdż M, Pituch H, et al. Clostridium difficile infection: review. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2019;38(7):1211-1221. 

[3] Kelly CR, Fischer M, Allegretti JR, et al. ACG Clinical Guidelines: Prevention, Diagnosis, and Treatment of Clostridioides difficile Infections [published correction appears in Am J Gastroenterol. 2022 Feb 1;117(2):358.

[4] Crobach MJT, Vernon JJ, Loo VG, et al. Understanding Clostridium difficile colonization. Clin Microbiol Rev 2018;31: e00021-17.

[5] Wen BJ, Dong N, Ouyang ZR, et al. Prevalence and molecular characterization of Clostridioides difficile infection in China over the past 5 years: a systematic review and meta-analysis. Int J Infect Dis. 2023;130: 86-93.

[6]中国医师协会检验医师分会感染性疾病检验医学专家委员会. 中国成人艰难梭菌感染诊断和治疗专家共识. 协和医学杂志, 2017, 8(2-3):131-138.

复旦大学附属中山医院检验科
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