浅谈临床微生物学检验实验室的过去

浅谈临床微生物学检验实验室的过去、现在与将来概况微生物学（Microbiology）是生物学的一个分支，是研究微生物的进化、分类，在一定条件下的形态结构、生命活动及其规律以及与动物、植物、人类和自然界相互作用的科学。医学微生物学（MedicalMicrobiology）着重研究与医学相关的病原微生物的生物学性状，致病机理，机体抗感染免疫应答的规律，以及有关微生物学基本原理和实用技术在疾病诊断、预防和治疗等方面的应用，一般按其研究对象的不同可分成细菌学（Bacteriology）、真菌（Mycology）、和病毒学（Virology）三部分。而临床微生物学（clinicalMicrobiology）、又称诊断微生物学（DiagnosticMicrobiology）是在医学微生物学范畴内，面向临床，侧重于研究感染性疾病，快速，准确地从临床日常送检的各种样本中分离鉴定出病原体，为临床明确诊断按提供重要依据，同时报告该病原体，对临床常用各类药物作用的体外作用结果（即S、I、R），指导临床进一步合理用药，防止感染的发生或发展，是临床实验室中一个较为重要的又相对独立的实用性较广泛的综合性学科。临床微生物学检验发展的过去时（一）、迷茫时代古代中国就传说有些疾病可以传染的观点，而引起传染的东西是由不可见“神”或“鬼”。古埃及、古印度也有同样的传说。到我国明代李明珍的本草纲目中就有了将病人穿过的衣服蒸过以后再穿就不会传染疾病的记载。更近些时侯国内外都提出过传染是由活的小生物引起之说，而微生物的发现，一直到期17世纪后半叶发明了显微镜后才成了可能。（二）、显微镜出现时代1676年荷兰业余磨镜片者吕文虎克（AntonyvanLeeuwenhoek）创制了一架能放大200-300倍的显微镜，并从齿垢、污水、人和动物的粪便，发现许多肉眼看不见的微小生物，并正确地描述了微生物的形态有球形、杆状、螺旋体等，因此，吕文胡克是世界上用直接首次制片法（悬滴）观察人和动物及植物样本中微生物群的第一人揭开了微生物检验的序幕，为微生物的存在提供了证据。（三）、微生物学创建及发展时代吕文胡克发现了微生物的存在，但由于缺乏基本的认识和技术，微生物的研究仍长期停滞，经历了近200年的漫长过程，直到19世纪60年代，欧洲一些国家酿造业的发展，为避免酒类变质而造成的经济损失。法国科学家巴士德（LouisPasteur)发明了加温处理物品的巴氏消毒法。证明了有机物的发酵和腐败是微生物作用的结果，从而否定了微生物可能是有机物中自然发生的论点，且巴斯德消毒法一直沿用到现在。在巴斯德研究结果的启迪下英国外科医生李斯特（JosephLister）用石炭酸喷洒手术室和煮沸手术用具，创建了无菌外科手术，成为微生物学应用于医学实践的一个巨大成就。开创了预防院内感染的新纪元。德国医生郭霍（Robertkoch)证明了微生物是传染病的致病因子，并创用固体培养基分离纯培养和细菌染色法等实验研究方法，使他和巴士德一道成为实验微生物学的奠基人。并提出了著名的郭霍原则：1）在同样的特殊疾病中能发现同一种病愿菌，2）这种病原菌能在体外获得纯培养，3）将纯培养接种至易感动物能引起相同的疾病，4）能从感染动物体内重新分离出后这种病原菌的纯培养。此后，微生物学才真正创立并极大的发展。自郭霍原则提出后的20年是细菌学发展的黄金时代，在些原则指导下，当时明确了许多主要细菌感染的病原体，相继分离出炭疽杆菌，结核杆菌，霍乱弧菌，白喉杆菌，伤寒杆菌，脑膜炎球菌，破伤风杆菌，鼠疫杆菌，痢疾杆菌等。1892年俄国科学家伊凡洛夫斯基发现一种可通过细菌滤器的最微小生物-病毒。(四)、抗生素的发现和应用时代在微生物发展的黄金时代前，我们的祖先曾用豆腐的霉来治疗疮、痈，并取得相当成功。欧州、墨西哥、南非等地在很久以前就开始用发霉的面包、玉蜀黍、旧鞋等来治疗皮肤溃疡，化脓创伤，肠道感染等，但限于当时的科学，不知道霉菌和抗生素等。1876年Tyndall发现繁殖于细菌悬液表面的霉菌，可使混浊的菌液转清。1877年Pasteur和Jounurt发现空气中的一些普通细菌可抑制炭疽杆菌生长。1907年Gelmo首先报告，合成百浪多息(Prontosil)，一个低毒高效抑菌的磺胺药，当时主要治疗A组β-溶血性链球菌所致的产褥热,使之病死率显著下降。1929年Fleming偶然地发现污染葡萄球菌平皿上的青霉菌，有拮抗和溶解球菌菌落的现象，继后Fleming从青霉菌培养液中获得一活性物质，称之为“青霉素”（Penicillin），虽作了一些初步的探索，终因该物质性质不稳定，含杂质过多，不能在临床上生产。1940年FloreyChain等人继续Fleming未完成的工作，在相当简陋的条件下发明可供人体注射用的青霉素，当时生产量少，常需从上一个使用青霉素药的患者尿中回收药物，再供下一个病人使用。第二次世界大战促使英美携手协作，从改进培养条件，选育良种，纯化提纯，终使青霉素在1945年后进入大规模生产阶段，国产青霉素于1953年在上海试制成功。在青霉素扩大生产的同时，世界各地在土壤中大量的筛选工作，以发现产生新抗生素的菌种。●Waksman(1944年)自灰链霉菌培养中分离出可拮抗结核杆菌的链霉素（Streptomycin)●1947年发明氯霉素(Chloramphenicol)●1947年发现多粘菌素B(PolymyxinB)●1948年发现金霉素(Chlortetracycline)●1949年发现新霉素(Neomycin)●1950年发现土霉素(Oxytetracycline)●1952年发现红霉素(Erythromycin)●1953年发现四环素(Trtracycline)●1956年发现了万古霉素(Vancomycin)●1957年发现了卡那霉素(Kanamycin)●1958年发现了灰黄霉素(Griseofulvin)●1959年发现了巴龙霉素(Paromomycin)●1962年发现了林可霉素(Lincomycin)●1963年发现了庆大霉素(Gentamycin)●1968年发现了妥布霉素(Tobramycin)临床微生物学检验发展的现在时(一).现代医学微生物学的任务和地位目前临床微生物学的研究趋向于以下的发展与分化:1.与临床医学渐分离,利用微生物作为工具或从微生物遗传学方面从事分子生物学理论和实践的研究。2.继续进行病原微生物的生物学特征,与机体的相互作用,特别是其致病机理及防治的研究。3.紧密联系临床,利用医学微生物学的知识和技术,研究感染性疾病的病原学检验,不断提高诊断的快速性和准确性,探讨控制细菌耐药性发展的对策和防止医院内感染的措施而形成了临床微生物学这一新的领域。4．临床微生物学的主要任务可以归纳为:1）研究感染性疾病的病原学特征感染性疾病包括传染性(传染病)和无(或低)传染性者,其病原可为有毒力的病原微生物和无(或低)毒的条件致病菌.近年来由感染病人临床标本分离的细菌约60%-70%为革兰阴性菌,而以往认为是正常的细菌致病性在不断增强,更有一些植物致病菌,环境中的自然菌引起的疾病,所有这些病原菌的都需要我们对其的特性包括耐药性进行研究.2）提供快速,准确的病原学诊断临床微生物学工作者(微生物学检验医师)要承担临床标本检验方法学的研究和评价,提高检验质量以及正确解释检验结果,并将其转化成临床信息的双重任务.由于同一种病原体在不同情况下可以表现有不同作用或引起不同感染,以及同一疾病可以由多种病原体所致,如腹泻;特别是现代病原体临床感染的特点,增加了病原学检验的难度和复杂性.所以临床微生物工作者应该为提供快速准确诊断病原体而努力.3）指导合理应用抗生素临床微生物工作者除完成由临床标本检出病原体外,还应掌握抗菌治疗的最新进展,迅速对分离病原体抗生敏感性分析,参与对病人治疗方案的制定,提出进一步合理用药的建议.由于人体内抗菌药疗效会受到诸如药物吸收,渗透,体内失活和其他细菌的作用等因素的影响,同时也要考虑用药途径和u病人状况(肾,肝功能和免疫状态)等特点,临床微生物学工作者必须加强与临床医生的合作,避免盲目使用药物和忽视病人情况,单纯依据实验室结果选择药物和剂量的两种倾向,以便充分发挥抗生素的治疗作用,防止不恰当用药所造成的不良后果.4）对医院感染进行监控医院感染指发生在医院中的一切感染,包括因插入性器械操作等引起的外源性感染和自身正常菌群所致的内源性感染.据世界卫生组织调查,各国医院感染患病率约3%-20%,平均约9%。临床微生物学对于医院感染特点,发生因素,实验室监测,控制措施等研究负有不可推卸的责任。在医院感染中的微生物学检验和医院环境的微生物学调查,保证灭菌,消毒的质量,推动抗生素的合理使用,以及建设和执行医院的卫生制度和措施等方面起重要作用。5）流行病学分析：必要是对收集和保留菌种作用源性确定，追踪传染源表型分析如生物型（生化反应菌落形态，环境耐受性等）耐药谱，血清分型，嗜菌体和细菌素分型，电泳蛋白分型和免疫印迹分型，多点酶电泳（multilocusenzymeelectrophoresis）,质粒分析，染色体DNA的取胜制性内切酶分析，限制性片段长度多态性的Southern印迹，染色体DNA脉冲电场凝胶电泳PCR杂交分型等。（二）、目前多数临床微生物实验室现状可以说与临床微生物学任务和地位所要求的相去很远，表现为以下几方面：1、从临床实验室角度来看，认识观念落后，表现为：1）.领导重视不够，政府有关部分对细菌检验的收费定价过低较为严重影响临床细菌学检验的分离，培养，鉴定和药敏分析等质量。检验科领导从总的情况分析，多半为从事生化，对细菌室重视不够，大医院要好一些，小医院中，目前不少地区的医院仍将细菌室作为缓冲室可有可无，细菌检验可做可不做，硬件、软件落后，缺少专家。尤其是又懂临床，又懂微生物学和药理学的专家。2）.实验室所用的检验技术落后：采样及样本容器的不规范。比如痰样，尿样，便样，更不用说厌氧菌培养样本等，忽视在分析前的质量保证。样本运送的不畅通；如采好的痰液和尿液不能及时的送检。分离培养的不标准；如一个痰液培养应该使用几种平板，应该有什么样的培养环境等等。菌种鉴定的不标准：有的用自配的糖发酵管；有的使用微量管法；有的使用板块法；还有的什么生化反应也不做靠,单操作者个人的经验观察菌落形态而鉴定细菌；有的使用数值法鉴定，如11项生化反应编码；少数大医院使用全自动的细菌鉴及药敏分析系统。细菌药敏检测方法的不规范：使用K-B法检测却没有对药敏平板及药品纸片进行定期的检测德行。报告结果单纯，就事论事，没有结临床作任何解释。也不关心你所报告的结果与临床的相符性是多少?如尿路感染，败血症呼吸道感染，嗜血杆菌感染，所报告的微生物与该病人所患的疾病的关系怎样?选择药敏的抗生素，临床选用率是多少？治疗后的结果怎样？有多少报告的结果你会与临床主动联系？对临床病人的病情有多少了解和关心？……保存不重视，极大多数实验室根本不保存分离菌种使得对有问题的报告无法再次做鉴定和进一步研究。对细菌分离情况及其耐药性的统计重视不够，无法对临床的用药进行指导与监控。实验室对送达的样本登记及各种实验的记录重视不够。目前多半实验室仍是一条腿走路，仅限于对常见的普通细菌和鉴定，药敏，对一些难于分离培养的细菌如嗜血杆菌，L型细菌，支原体，厌氧菌，真菌,等缺乏认识和培养（包括深部和浅部）鉴定技术。我国也与世界各国一样面临着感染菌的耐药性日益增多的威协,尽管新的抗生素不断地研制和生产,但耐药菌尤其是多重耐药菌的递增越来越给人类增添麻烦,近年来临床微生物学检验手段逐渐提高,取得较为明显的进步,但至今仍是检验医学各学科中较为薄弱的环节,目前国内药敏试验中存在的主要问题是:1.我国卫生部推荐的是按美国NCCLS推荐纸片扩散法(K-B法)和肉汤稀释法MIC,但目前所用的方法仍未统一和标准化.2.市场的供的药敏试验的培养基,药敏纸片及MIC稀释板等缺乏严格的质控,质量难于保证.3.细菌检验队伍力量薄弱,从检人员知识老化,(基础和专业教学与临