流程优化与信息化,缩短临床微生物检验报告TAT—实践案例分享

发布时间:2021-10-19       作者:李曦 吴奎海 胡庆丰 吕火烊 周永列 聂璐 石正琪 李启欣       来源:临床实验室        浏览:2087       收藏: 0

对于重症感染,及时有效的抗菌药物治疗是关键,在一项纳入2731名成人脓毒症患者的回顾性队列研究表明,以脓毒症休克患者出现低血压为起点,在患者治疗的黄金36小时内,每晚1小时给予抗菌药物的有效治疗,脓毒症患者的死亡率增加7.6%[1]。美国CDC的调查表明,在初始经验治疗阶段,约有50%的抗菌药物治疗是不必要或不适当的[2],更多的回顾性调查表明,有20%-30%的初始经验治疗不能覆盖真正的感染病原菌[3, 4, 5],患者的死亡率因此提升了近一倍。因此,临床非常重视微生物报告的时效性,以及是否分级报告,每一级的报告均能协助临床调整抗菌药物处方,改善患者预后[6]。血培养阳性属危急值报告,血培养行业标准[7]要求临床微生物室三级报告。一级报告:报告血培养阳性及涂片革兰染色结果,尽量在1h内报告给临床医师;二级报告:经转种的快速鉴定及初步药敏结果及时报告医师;三级报告(终报告):正式包括菌种名称、血培养阳性时间(以小时计算)和标准药敏试验结果。


对于血流感染,临床迫切需要快速、完整的血培养病原菌鉴定及药敏结果,而目前国内微生物实验室的相对滞后,缺乏人手,自动化程度低,信息化不充分,一直是影响微生物实验室发展的难题[8]。但如何利用有限的条件,向临床提供更高质量的微生物学报告,实现分级报告,并尽量缩短各级报告的TAT,一直是临床微生物的各位同道努力的方向。下面由浙江省人民医院的李曦老师和佛山市一院的吴奎海老师分享他们日常工作的经验,如何在现有的条件下,尽可能的缩短微生物报告的TAT,提升临床微生物检验在临床诊断中的价值。


一、利用高级专家系统结合LIS,实现药敏报告的自动审核和发送 —— 浙江省人民医院经验分享


1. 新工作流程的建立:目前MALDI-TOF MS技术已广泛应用于临床微生物的鉴定工作,将传统的鉴定微生物的时间从1天缩短到数分钟。但药敏试验又成为新的瓶颈,大部分实验室仍需要1天左右的时间来报告药敏结果,甚至因为药敏报告的审核对于人员的要求较高,从而将药敏报告的时间延后到了1-2天。此外,多重耐药菌的感染及治疗是临床感染过程中最为棘手的问题之一,患者一旦感染多重耐药菌,死亡风险将会上升1倍[9]。目前,我国部分省份碳青霉烯耐药的肺炎克雷伯菌检出率已超过30%[10],而三甲医院的感染重症科室(如ICU)多重耐药菌的比例更高[11]。因此,ICU等科室迫切希望能尽早得到药敏结果来协助抗感染治疗。


传统的药敏方法需要16-20小时培养才能得到结果,而我院使用的Vitek2系统在8-10小时后即可得到药敏结果[12]。按照实验室目前的流程,上午实验人员读取昨天接种的平板,并上机进行鉴定和药敏工作,目前大部分的药敏结果在上午9点-12点报告。考虑到目前实验室的人手不足,只有2位老师可以审核药敏报告,难以安排夜间值班。但是根据国外经验[13],利用 Vitek2高级专家系统(AES)来协助进行报告的审核,再配合LIS系统,最终实现“人休,机器不休”的目的,实现临床在第一时间得到药敏检测报告。


为进一步发挥临床微生物检验的价值,结合目前现状,浙江省人民医院微生物室在VITEK2 AES高级专家系统的基础上,通过与LIS工程师的合作,开发了“血培养快速药敏审核系统”,并申请了相关专利,见图1。对于血培养标本,在仪器获得药敏结果时,且通过VITEK2 AES高级专家系统筛选为绿灯的药敏结果(筛选原则为血液标本,AES绿灯,非少见耐药表型),直接发送至LIS,并通过LIS将药敏初步报告自动发送给临床,临床医生可通过电脑或手机端查看初步药敏报告。该报告不可打印,仅供临床医生参考。


此模式下,在获得鉴定结果当晚,临床即可获得90%以上的药敏报告,就可根据药敏初步报告及时调整治疗方案。在次日,报告结果经由微生物专业人工审核,并添加补充药敏结果后,覆盖初步报告,形成终报告。


从TAT看,临床获得初步药敏结果的中位TAT为2.21天,最终报告的中位TAT为3.60天,临床可以提前约1.5天得到药敏结果。而且,此项优化工作完全利用实验室的现有资源,利用Vitek2 AES和LIS相配合,自动发送相关药敏报告,没有增加人力,也未额外安排人员值班。


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图1. 专利证书


2. 新工作流程试运行效果分析:新的流程在TAT方面以及准确率方面的表现如何?我们先选择了ICU和血液科,对此流程进行了试运行,在2020年8月1日-2021年4月30日试用期间,AES+LIS自动审核的血培养标本总数为201例。在201个标本中AES+LIS审核通过,并发送初级药敏报告200个标本,占比99.5%。(1)未能审核通过的为1株MOR的大肠埃希菌;(2)在审核通过的报告中,和最终结果不一致的共有16个标本,占比8%。主要错误原因为折点未能覆盖有12株,另有4株为亚胺培南相关错误。


目前使用的Vitek2 GN13卡片,头孢唑林MIC检测范围4-64μg/ml,不能覆盖折点,因此有12株因折点未能覆盖,导致需要最终报告需要校正。


复核4株亚胺培南药敏结果为假耐药(所有碳青霉烯耐药的肠杆菌CRE株,我科均要求纸片法复核后再发送最终报告),这可能和GN13卡片中亚胺培南配方较早,未及时升级到最新配方相关,占总数的2%。


按标本进行分析,目前Vitek2 AES+LIS自动审核后发送的初级报告与最终报告的一致性可以达到92%,考虑到对于血流感染一般不会考虑使用低阶的头孢菌素进行治疗,如仅考虑亚胺培南的错误,一致性可以达到98%。


按药敏结果分析,在试运行阶段,一共发送3326条药敏初级报告,其中有23条与最终报告不一致,一致率可达93%。


3. 小结:在试运行阶段,临床医生对于可提前1.5天得到药敏的初级报告非常认可,同时此项改进也是利用现有资源,通过 Vitek2 AES与LIS定制改进实现的。将传统的血培养三级报告流程(染色危急值报告,质谱鉴定报告,最终药敏报告),改为了四级报告制度,在质谱鉴定报告后的当晚,由LIS自动发送药敏初级报告。以方便临床医生及时调整抗感染处方,从临床需求出发,优化实验室流程,优化现有资源的配置,缩短TAT,这样的经验值得大家分享和学习。


二、优化流程,缩短微生物学报告TAT——广东省佛山市第一人民医院经验分享


佛山市是广东省DRG支付的试点城市,从2018年1月份开始尝试进行DRG的付费工作,在DRG支付实施后,有效控制了全市医疗费用的增长,数据反映住院个人自付比例较改革前有所下降;2019年住院人均总费用同比下降1.2%,尤其是三级三类医院下降幅度最为明显,降幅达12.41%[14]。DRG支付使临床医师的思路发生了转化,对于检验更加考虑各个检验项目的性价比和临床价值,防止不必要的检验和检查,避免过度诊疗。


面对这种新形式,微生物实验室重新规划了流程,将标本进行了分类处理,并根据实验室和医院现状重新设计了排班表,并优化了流程,缩短了血液等无菌体液的TAT时间。同时积极开展临床沟通工作,使临床意识到微生物检验的重要价值,确保临床积极送检微生物标本,并提高送检标本的质量。和以往的工作流程相比较,实验室主要就如下四个方面进行了改进和优化。


1. 将标本进行分类,并规划不同的流程:按照标本的分离部位、临床价值和是否存在定植菌干扰等因素,将标本分为两大类:如脑脊液、血培养、胸腹水、脓液、胆汁和尿液等归为无菌体液,痰液、呼吸道、分泌物、伤口和大便等归为非无菌体液。这两类标本在LIS系统中直接采用不同的号段进行区分,并分别放置不同的培养箱,由不同的人员分岗进行操作。此举目的在于:(1)分岗进行读板,可以收集标本处理的数据,处理标本更加仔细;(2)适应我院的轮转制度,笔者科室每半年轮转进来一位新人员,新人员可以先从事无菌体液岗位,再轮岗到非无菌体液岗位。原因是考虑到来源于呼吸道、粪便等标本有大类的定植菌,读板要求微生物检验人员有丰富的经验,可以区分潜在的病原菌与定植菌;(3)确保重要标本及时处理,并适当减轻节假日的工作量,兼顾效率以及值班人员的合理休息。在节假日期间,集中精力确保无菌体液标本的及时检测和报告。


2. 优化工作流程,重新排班,在微生物实验室设定独立夜班和节假日弹性排班:我院临床微生物室现有6名工作人员,其中5人参与日常夜班。夜班工作内容:(1)对送检标本进行涂片和接种;(2)血培养报阳标本及时转种、初步涂片结果快速报告临床;(3)药敏报告发放(仅限于仪器法),笔者科室60%-70%药敏报告在夜班时间报告临床。针对多重耐药菌,通过LIS程序将“危急值”及时通知临床。针对特殊耐药表型的结果,采取纸片法或者E-test法进一步复核,如CRE、VRE等;(4)白天分纯标本或血培养报阳转种标本,长出肉眼可见的单菌落后,及时进行上机鉴定和药敏试验。平时周末和节假日(三天及三天以上假期)实行弹性排班,两者班次有所不同,节假日值班人员的主要工作为无菌体液的及时处理(上机、接种、质谱鉴定和仪器法药敏),以及非无菌体液培养的阳性标本处理。


流程优化的关键是实验室负责人理念要转变,由“菌等人”变为“人等菌”,增加血培养报阳后分纯标本读板次数,除白班安排读板之外,晚班也安排两次读板,一旦有可见菌落生长,就立即上机行后续操作。部分血培养结果甚至可以隔天给临床发送报告,如某患者11:34送检的血培养标本,见图2流程进行处理,在第二天上午8:43即向临床发送了报告,总TAT控制在24小时以内。


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图2. 血培养处理流程图(左)



笔者科室目前血培养的中位TAT为58.9小时,有25%的标本可以在48小时完成检测,临床可以得到最终的鉴定和(或)药敏报告。

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图3. 2021年1月-9月 血培养总TAT中位数


3. 引入质谱技术,加快标本处理速度:我室2015年之前仅有一台Vitek2 Compact全自动药敏鉴定仪,周一至周五该仪器经常处于满载状态。对于一些血培养报阳标本和转板分纯标本,即使已经长出单菌落,但由于仪器没有空位而延长了此类标本报告时间。此外,我室对于革兰阳性杆菌、厌氧菌、苛氧菌鉴定存在难度。引入质谱技术后,(1)利用质谱仪进行鉴定,确保Vitek2有足够的孔位用于药敏,加快了阳性标本药敏报告的时间;(2)质谱仪减少了手工操作(如血浆凝固酶试验、嗜血杆菌属鉴定因子试验),可以较快知道疑似致病菌的鉴定结果,从而决定是否需要进一步处理;(3)非结核分枝杆菌、奴卡菌、阴道加德纳菌、克罗彭施泰特棒状杆菌、产气荚膜梭菌、脆弱拟杆菌、毗邻颗粒链球菌、弯曲菌等病例明显比以前增多。


4. 积极与临床沟通,提升临床送检微生物标本积极性:通过流程优化、引入先进的质谱技术,临床意识到药敏报告速度明显加快,苛氧菌、疑难菌的检出例数增加。在此基础上,微生物室主动与临床进行沟通,体现微生物学报告的临床价值,提升临床送检微生物标本的积极性。


本室与临床沟通平台主要通过科室管理层或院感科参与搭建,在临床会诊或临床对微生物检验结果有疑惑时开展。沟通内容从标本规范化送检开始,包括药敏报告、全院细菌耐药监测报告、常见病原菌临床意义、感染性疾病生物标志临床意义解读等。在标本规范化送检内容沟通方面,强调医生与护士同时培训。通过分析发生在本科室的病例、科室会诊过的病例、本院其他科室的病例来增强临床科室的认同。如笔者曾在感染科沟通,讲解了一例本科室非HIV感染住院患者总共做了8套血培养,仅最后一次右臂抽血瓶报阳,鉴定为马尔尼菲篮状菌,给临床抗感染治疗提供准确的病原学依据,通过此病例强调了对于特殊病例血培养重复送检的重要性。


此外,分析具体科室标本规范送检前后,病原体数量检出例数的变化。如笔者在血液科沟通会上,列出了2016年至2017年实行双瓶双套送检后,仅单侧手臂抽血报阳的病原菌种类(大肠埃希菌10例、铜绿假单胞菌7例、肺炎克雷伯菌7例、肺炎链球菌2例、鲍曼不动杆菌1例、金黄色葡萄球菌1例、新型隐球菌1例、阴沟肠杆菌1例,已剔除了常见的污染菌)。若这些病例仅送了单侧血培养,可能都会漏检。从而让医生和护士更加认同血培养规范送检的重要性。


总之,从现有DRG付费的试行经验来看,在确保医疗质量的同时控制治疗费用是主要目的。临床医生对于检验项目的思路也发生了转变,更加重视检验结果的临床价值。因此临床微生物检验人员也要转换思路,从仅对送检的标本负责,过渡到是否可以给临床医生的抗感染治疗提供更多的帮助这点上来,某种程度上也是回归了检验的初心——“检验是临床的眼睛,是临床的侦察兵,为临床提供真实、可靠的证据帮助临床为患者精准诊断并肩作战”。如何利用现有资源的更好的为临床服务,提供更快、更好更符合需求的微生物学报告是各位同道一同努力的方向。


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