Evaluation of the Xpert vanA/vanB assay using enriched inoculated broths for direct detection of vanB vancomycin-resistant Enterococci

评估使用富集接种肉汤直接检测 vanB 万古霉素耐药肠球菌的 Xpert vanA/vanB 检测方法

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作者:X Zhou, J P Arends, G A Kampinga, H M Ahmad, B Dijkhuizen, P van Barneveld, J W A Rossen, A W Friedrich

Abstract

Rapid and accurate detection of VRE (vancomycin-resistant enterococci) is required for adequate antimicrobial treatment and infection prevention measures. Previous studies using PCR for the detection of VRE, including Cepheid's Xpert vanA/vanB assay, reported accurate detection of vanA VRE; however, many false-positive results were found for vanB VRE. This is mainly due to nonenterococcal vanB genes, which can be found in the gut flora. Our goal was to optimize the rapid and accurate detection of vanB VRE and to improve the positive predictive value (PPV) by limiting false-positive results. We evaluated the use of the Xpert vanA/vanB assay on rectal swabs and on enriched inoculated broths for the detection of vanB VRE. By adjusting the cycle threshold (CT) cutoff value to ≤ 25 for positivity by PCR on enriched broths, the sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), and negative predictive value (NPV) were 96.9%, 100%, 100%, and 99.5% for vanB VRE, respectively. As shown in this study, CT values of ≤ 25 acquired from enriched broths can be considered true positive. For broths with CT values between 25 and 30, we recommend confirming the results by culture. CT values of >30 appeared to be true negative. In conclusion, this study shows that the Cepheid's Xpert vanA/vanB assay performed on enriched inoculated broths with an adjusted cutoff CT value is a useful and rapid tool for the detection of vanB VRE.

文献解析

1. 文献背景信息​

  • ​标题/作者/期刊/年份​​:

    • 标题:评估使用富集接种肉汤直接检测 vanB 万古霉素耐药肠球菌的 Xpert vanA/vanB 检测方法

    • 期刊:Journal of Clinical Microbiology(IF=6.1,微生物学领域权威期刊)

    • 年份:2014年

  • ​研究领域与背景​​:

    • 领域:临床微生物学/耐药菌检测

    • 背景:万古霉素耐药肠球菌(VRE)是医院感染的重要病原体,快速准确检测对治疗和感染控制至关重要。既往PCR检测(如Xpert vanA/vanB)对vanA型VRE准确,但vanB型因肠道菌群中非肠球菌的vanB基因存在导致假阳性率高。

  • ​研究动机​​:

    • 解决vanB检测假阳性问题,通过优化富集肉汤培养结合PCR阈值调整,提高阳性预测值(PPV)。


​2. 研究问题与假设​

  • ​核心问题​​:如何优化Xpert vanA/vanB检测方法,以快速准确区分真正的vanB型VRE与非特异性vanB基因?

  • ​假设​​:通过调整PCR循环阈值(CT)并结合富集肉汤培养,可显著降低vanB检测的假阳性率。


​3. 研究方法学与技术路线​

  • ​实验设计​​:

    • 评估性研究:比较直接直肠拭子PCR与富集肉汤培养后PCR的检测效能。

  • ​关键技术​​:

    • 使用Cepheid Xpert vanA/vanB实时PCR试剂盒。

    • 样本:临床直肠拭子样本,经选择性肉汤富集培养。

  • ​创新方法​​:

    • 首次提出通过调整CT值(≤25为阳性,25-30需培养确认,>30为阴性)结合富集培养,优化vanB检测特异性。


​4. 结果与数据解析​

  • ​主要发现​​:

    • 富集肉汤PCR的CT值≤25时,vanB检测灵敏度96.9%、特异性100%、PPV 100%(无假阳性)。

    • CT值25-30的样本需通过培养确认,CT>30均为真阴性。

  • ​数据验证​​:

    • 结果通过培养法验证,确保PCR阳性样本确实携带VRE。

  • ​局限性​​:

    • 仅评估vanB型,未涵盖其他罕见耐药机制;依赖富集培养步骤(增加24小时检测时间)。


​5. 讨论与机制阐释​

  • ​机制解释​​:

    • 富集培养选择性扩增肠球菌,减少非目标菌(如携带vanB的厌氧菌)干扰;CT阈值调整可区分低丰度非特异性信号。

  • ​与既往研究对比​​:

    • 支持既往vanA检测的准确性,但解决了vanB假阳性争议(如非肠球菌vanB基因的干扰)。

  • ​未解决问题​​:

    • 需进一步验证在更大样本和不同流行病学背景下的适用性。


​6. 创新点与学术贡献​

  • ​技术贡献​​:

    • 提出“富集培养+CT阈值调整”的标准化流程,显著提升vanB检测特异性,方法可推广至其他耐药基因检测。

  • ​实际价值​​:

    • 为临床提供快速(较传统培养节省时间)、高PPV的VRE筛查方案,助力医院感染控制。


​总结​​:该研究通过方法学优化解决了vanB检测假阳性难题,平衡了速度与准确性,对耐药菌监测具有重要临床意义。

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