应用MALDI质谱停止初级微生物判定以精简医治

惹起人类疾病的病原微生物品种单一。分歧微生物菌株会招致分歧水平的疾病，从通俗伤风到能够危及性命的沾染，如结核病（TB）。相似地，分歧菌株对立菌药物的敏理性分歧，有些菌株对多种药物完整耐药，有些菌株具有中等敏理性，有些菌株则对医治完整敏感。

耐药性对全球安康组成了严重威逼，并给全球医疗系统带来宏大担负。例如，耐多药结核病（MDR-TB）依然是公共卫生危机和安康平安威逼，特殊是在印度、印度尼西亚和中国等国。据世界卫生组织（WHO）估量，2017年，有558000例对利福平（最无效的一线药物）耐药的新病例，个中457560例是耐多药结核病[1]。微生物平日会退化成新的菌株，是以人们正在寻觅并开辟出与之对抗的新疗法，以及检测患者样本中微生物的立异技巧。

新汉诺威地域医疗中间（NHRMC）是北卡罗来纳州威尔明顿的一家社区病院，它配有技巧抢先的微生物学试验室用于微生物判定（ID）。试验室已投资最先辈的仪器，以确保其临床大夫可以尽快供给最适合的医治办法，以协助抵御耐药性。

转向质谱

很多微生物学试验室依附传统的生化和培育技巧来停止微生物判定，这障碍了临床大夫获取成果的速度。例如，在NHRMC，应用传统办法停止一次判定能够须要2到3天，而敏理性测试（AST）则能够须要五天。养分请求庞杂的、发展迟缓的、无法存活或弗成培育的微生物也很难用这些办法停止判定，个中很多必需送到参考试验室停止进一步的研讨。

2016年基质帮助激光解吸电离飞翔工夫质谱（MALDI-TOF MS）技巧被引入NHRMC，极年夜地延长了微生物判定的周转工夫（TAT）。在磨练中，质谱的判定率约为96%，高于传统的生化办法（仅为82%）。此外，生化办法须要更长的工夫，并且经常须要从新测试。在此时代，临床大夫常常给患者应用广谱用以预防，这不只本钱昂扬，并且会招致耐药性的舒展。

基于卵白质指纹技巧，MALDI-TOF质谱被用于细菌和酵母菌的分类与判定。专门的质谱仪可以测量在一切微生物中都存在的高丰厚卵白质。取得的卵白质特点谱图经过与经同意的涵盖厌氧菌、革兰阳性细菌、革兰阴性以及等在内的333个分歧群425种微生物的数据库停止比对，从而获得靠得住、精确的微生物判定成果。

改变对患者的护理

引入MALDI-TOF 质谱后，微生物判定的工夫从3-5天延长到1-2天。微生物学试验室不久后就完成了全主动化，从而进一步延长了测试工夫。这使得次日即可完成微生物判定，放慢了确诊工夫，并使临床大夫可以更早地对患者采用针对性的医治计划。表1显示了NHRMC在五种生物判定上所节俭的工夫。

MALDI-TOF质谱的引入和对临床主要微生物近乎及时的判定，可以更积极地增进抗生素治理，下降MDR的产生率，以及敏捷采用准确的沾染掌握办法。

MALDI-TOF 质谱法不只判定成果精确靠得住和周转工夫短，还能判定以前应用传统微生物学办法无法判定的微生物。例如，某些患者承受牙科手术后成长为术后口腔沾染。由于很多传统的生化判定板不包含口腔，所以招致口腔沾染的微生物很可贵到判定。该试验室如今可以肯定由口腔沾染招致的败血症，而在过来，则会被送到参考试验室，从而招致针对性抗生素医治的严重延迟。

本钱浪费

向质谱和主动化改变的次要推进力之一是可以年夜年夜节俭在判定和药敏实验方面的费用。自从引入MALDI-TOF 质谱以来，试验室曾经获得了一些明显成果。抗生素医治的规模减少到60%的患者中，仅经过更快地供给明白的判定成果并慢慢下降或停滞应用抗生素即可节俭200，000美元。

停止生化测试的总本钱也下降了。在应用MALDI-TOF 质谱的第一年，病院的帮助磨练本钱下降了约100，000美元，并将技巧人员的治理任务削减了约70%。估计下一年试验室试剂的帮助本钱将再削减30，000-40，000美元。

MALDI-TOF 质谱的精确判定也节俭了可不雅的本钱。应用该零碎的判定本钱约为1.90美元，而以前的生化判定办法本钱则为8.57美元，即每个样本的判定节俭6.67美元。

案例

最主要的是，MALDI-TOF 质谱对NHRMC的患者的恢复成果发生了直接影响。有位21岁的男性患者，因发烧和头痛到急诊室就诊。他患有格雷夫斯病（一种影响甲状腺的性疾病）和病史，但无其它凸起的安康成绩。

患者出院后，试验室搜集血培育、尿液剖析、化学和血液学材料。脑膜炎组和其它试验室反省均呈阴性，出院后20小时血培育呈阳性（均为厌氧瓶）。革兰染色呈革兰阴性修长棒状，并在两天内停止继代培育。第二天，大夫请求检查培育物，培育物在18小时（出院后38小时）呈现有氧发展。

MALDI-TOF 质谱判定发明该生物为坏逝世梭杆菌，它是莱米尔综合征的致病菌，可招致败血症等严重并发症。成果立刻告诉大夫，病人改服头孢曲松和甲硝唑，剂量高于尺度计量。病人出院后已服用头孢曲松，但剂量要低得多。在医治计划改动后的6小时内，患者反响优越，并在出院44小时后从重症监护室（ICU）转移到通俗病房。假如没有这种更疾速的判定，医治计划的改动能够会慢得多，能够招致患者在重症监护室（ICU）逗留更久、住院工夫更长，临床成果也能够很蹩脚。