蓝淇文 郭旭光 | Xpert Carba-R检测技术在肠杆菌科细菌碳青霉烯酶基因诊断中的应用与诊断效率

肠杆菌科细菌是院内常见病原菌, 可导致人体多组织脏器的感染及并发症，如菌血症、肺炎、肾炎和腹膜炎等。近年来，随着碳青霉烯酶类抗生素的广泛和不合理使用，造成耐碳青霉烯类细菌的产生，其中包括肠杆菌科细菌。产碳青霉烯酶肠杆菌（CRE）具有高易感性和传染性的特点，可引起免疫力低下患者的严重感染。预后不佳，且常规抗生素难以控制，因此及时并对感染患者进行治疗显得十分重要，本文对Xper Carbo-R检测CRE的现状及诊断效率作简要综述。

一、Xpert Carba-R检测CRE的现状及进展

Xpert Carba-R多重耐药检测技术是基于实时荧光PCR的原理，能够快速准确检测CRE，操作简单、时间短，准确率高，为临床提供可靠的检验报告，并及时指导临床的用药，防止由于细菌的扩散造成的医疗事故。随着肠杆菌等耐药基因的发现及耐药菌株的检出率的增加，Xpert Carba-R也适用对新型耐药株上衍生的新耐药基因的检测，其检测方式融合了新算法或者组合检测法，这赋予Xpert Carba-R更具优势的检测性能。

01 Xpert Carba-R检测碳青霉烯类耐药基因的基本原理：Xpert Carba-R是对肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶、新德里金属β-内酰胺酶、维罗纳整合子编码金属β-内酰胺酶、亚胺培南酶、金属β-内酰胺酶和OXA-48等的碳青霉烯类耐药基因进行体外定性鉴定的一种方法。其原理源于对目的基因的扩增反应产物与荧光探针（如SYBR Green 或 TaqMan）的结合效应。Xpert Carba-R能够精准识别扩增过程中序列变化所反映的的微小温度变化，因此能够精准区分碳青霉烯耐药基因间的微小差异，这使Xpert Carba-R具有更高的灵敏度和特异度。由于Xpert Carba-R避免了耗时步骤，如运行凝胶的制备，这也极大缩短了检测时间，为临床提供及时准确的诊断依据。

02 Xpert Carba-R检测样本的类型：随着碳青霉烯类耐药的肠杆菌株的爆发，这引起了检验机构针对采用Xpert Carba-R诊断CRE的策略及优势进行验证。研究者收集来自各地的病患进行检验，以证明该种高效方法是的普适性。同时，采用随机效应模型对Xpert Carba -R的诊断效果进行荟萃分析，结果显示，Xpert Carba -R在高危人群中的诊断特异性和灵敏度分别为0.98和0.99，而在低风险人群中则为0.99和0.96，这证明了Xpert Carba -R在诊断产生碳青霉烯酶的生物具有良好准确性。Xpert Carba -R广泛应用于多种类型样本的检测中，如应用于直肠拭子、痰样本、尿液、人工支气管抽吸物等样本的检测，均取得较好的诊断效果。

03 Xpert Carba-R诊断碳青霉烯类耐药情况的准确性：随着Xpert Carba-R的不断完善与发展，其在CRE诊断中的优势也日渐突出。Kim等人将收集到的40份粪便样本等分后，分别接种于Xpert Carba-R试剂盒和常规培养板中，结果显示Xpert Carba-R法筛选碳青霉烯类耐药菌仅需小于1小时，而常规培养需3天以上；Shaikh等人采用Xpert Carba-R法对CRE感染者的拭子样本培养分离后的菌株进行检测，发现Xpert Carba-R检测的灵敏度、特异度、真阳性率和假阳性率分别为93.5%、100%、100%和86.7%，表明该方法优于比传统方法鉴定；Smith, M等人的结果显示Xpert Carba-R的敏感性及特异性均为100%，而检测时间仅需55分钟，每次分离的操作时间仅为1分钟。

二、Xpert Carba-R的延伸种类

01 算法更新：由于Xpert Carba-R在检测准确性方面的优势，因此更多的研究致力于其作为金标准的验证。研究表明，对Xpert Carba-R的Hodge检验方法进行改良后，降低OXA-48酶的误判率，并以此作为算法结果的评价参考；另外通过对碳青霉烯类耐药基因的各项新式检验方式（改良CIM检测、CARBA-5等）的有机结合，以弥补其在某一项基因型检测的不足，最后得到的新算法比原有方法更为简便快捷和经济。

02 Xpert Carba-R方法的创新：Xpert Carba-R v2是Cepheid提出的第二代Xpert Carba-R检测技术，该法突破原有Xpert Carba-R对于罕见基因型的检测的局限性，可有效检测blaOXA-181和blaOXA-232 基因。通过检测有疑问的分离株进行该法培养，结果通过该试剂盒检测的样本中碳青霉烯酶基因型高达206种，并具有较高的检测灵敏性和特异性。然而，由于真阳性率仅为49.0%，想要使检验更准确，必须基于富集培养的PCR，这无疑亦增加了检测的时间，降低检验的便利性。

03 新型Xpert Carba-R ：Xpert Carba-R NxG为新型Xpert Carba-R检测方法。有着比Xpert Carba-R技术更高的检测准确率，灵敏性和特异性均为100%，实现更高的突破。Xpert Carba-R NxG在保留原有灵敏度和特异性的基础上，将原来的检测基因谱扩大，其中也包括SPM, GES, NMC/IMI, 和 IMP等，这是改良Xpert Carba-R的一大成果。

总而言之，简化Xpert Carba-R操作步骤，缩短检测时间，并更新对CRE罕见基因型的检测方法，仍然是十分重要的。Xpert Carba-R能够继续为人类解决“超级细菌”问题做出新一步的进展，制止CRE的全球性感染，也为更多CRE高危人群带来福音。

（ 作者：蓝淇文 陈楚茂 贺湘萍 陈浩楷 郭旭光）

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编辑 | 骆秉涵 王迪  

原文以《Xpert Carba-R检测技术在肠杆菌科细菌碳青霉烯酶基因诊断中的应用与诊断效率》为题发表在《临床实验室》杂志2022年2月刊专题“病原微生物药敏与药物检测”实验室诊断技术导航版块