综述：临床微生物标本采集与转运系统的现状与展望

检验医师

文章来源：中华检验医学杂志　　作者：顾兵

　　中华检验医学杂志 2014年37卷10期刊登了来自南京医科大学第一附属医院检验学部顾兵博士的关于临床微生物标本采集与转运系统的现状与展望的综述文章，现将其全文转发如下，以供感兴趣读者阅读

　　标本的采集及转运是临床微生物实验室分析前检验的一个重要的组成部分，正确的采集及转运系统直接关系到致病菌培养的阳性率及正确率的高低，是临床微生物检验成功的关键。在采集及运输过程中，微生物的一些特征性属性可能由于标本采集拭子或转运工具的不恰当而减弱或消失，从而给微生物的鉴定带来了困难。所以，能否在标本采集和运输的过程中保持微生物的活性和特征对临床微生物室的病原菌分离与鉴定有重要意义，也是评价标本采集拭子及转运系统优劣的主要标准之一。

　　影响标本转运的因素很多，包括容器、运输介质、采样工具、包装和运输环境等。在过去的几十年里，国际上临床微生物标本转运介质及工具发展迅速，国际上一些知名医院开始逐步采用新型标本采集拭子与转运系统，如笔者2012年访问学习的美国加州大学洛杉矶分校（University of California Los Angeles, UCLA）正在切换使用新型的标本采集拭子与转运系统，以提高临床微生物检验质量。然而由于新型临床微生物标本采集拭子及转运系统成本较高，以及国内临床微生物检验收费普遍较低等因素，国内绝大数医院的临床微生物实验室还没有开始使用新型标本采集拭子及转运系统。因此，本文拟对临床微生物标本采集拭子与转运系统的种类、意义及未来发展展望做一介绍，让国内临床微生物室人员系统了解这一在国际临床微生物领域越来越受到重视与使用的采样工具和运输介质；同时希望提高医务工作者对临床微生物分析前检验的重视，提升临床微生物检验的质量。

一、我国临床微生物分析前检验现状

　　目前，我国临床微生物检验分析前检验领域还存在不少问题，如很多医院都存在标本采集方式不正确、运送时间过长和储存温度不适宜等情况。近年来，随着临床微生物学者们的呼吁和相关学术讨论的深入，临床微生物分析前检验的重要性已经逐渐被医学同行们所认可。目前我国临床微生物学分析前检验的关注点主要集中于检验标本是否合格、有无进行不合格标本的退检及与临床的沟通等，而影响临床微生物检验结果的一个重要因素———标本转送容器的质量却很少受到关注。

　　与临床生物化学、临床免疫学和临床血液学检验相比，临床微生物检验标本类型复杂，故转运容器的制作与标准化也要复杂得多。临床生物化学、临床免疫学和临床血液学检验以血标本为主，相关的标准化采血管的制作也已成熟并应用于临床，对提高检验结果质量以及结果的标准化具有重要意义。临床微生物检验标本类型具有多样性，有固体（如组织）、半固体（如粪便）和不同黏度的流体（如痰、脓、抽吸物、血液和尿液等）。因此，相应的存放样本的容器形状和大小也具有多样性。基本上，在我国临床微生物检验实际应用的标本转运容器中，除了血培养瓶得到标准化和规范之外，其他类型的标本采集和转送系统或多或少都存在一些问题，如转运容器密封性不够、未达到无菌要求和容易出现泄露等，极大地影响了临床微生物检验的质量。

　　由于不同标本黏稠度差异较大，临床操作与相应的处理就比较困难。近年来这一难题已有所突破，通过液基微生物学将各种类型的微生物标本转化为溶液，可以实现临床各种标本的标准化，相关产品也不断问世。而国内对临床微生物标本采集拭子和运输系统的质量以及采集效率的关注很少，目前所采用的标本采集及运输的工具较简单，多为传统的纤维拭子、普通的塑料无菌容器等，不能保证病原菌在运送过程中的活力，严重影响了临床微生物检验的质量。特别是现在越来越多的医院开始使用自动化的气动物流标本传输系统，转运容器密封性差，经常出现标本泄露，严重影响检验质量，检验人员也日益意识到标本转运系统质量的重要性。同时，临床微生物检验一个重要的发展方向是自动化，而目前五花八门的转运容器无法适应这一发展趋势。因此，现代检验的气动物流标本运输系统及临床微生物检验全自动化发展方向均呼吁临床微生物检验领域采用高质量的标本采集与转运系统。

二、新型标本采集及转运系统

1. 尿液标本采集与转运系统：目前应用较多新型的尿液转运系统主要为Uriswab尿液收集系统以及Vacutainer Plus Urine C&S Preservative Tubes。Uriswab尿液收集系统是主要由海绵拭子组成，海绵中含有硼酸和甲酸钠的聚合物，接触到尿液会进行活化，可减少运输过程中出现菌群过度生长或过度死亡的现象。此系统操作简单，安全且无泄漏，在冷藏或室内温度下保持细菌生存力可达48 h。另一种新型的尿液采集转运系统为Vacutainer Plus Urine C&S Preservative Tubes，它自带冻干粉保存剂（硼酸缓冲液、甲酸钠和硼酸钠），可使尿液在非冷藏条件下储存48 h。

2. 痰标本采集与转运系统：痰标本采集与转运系统制作最大的难点为痰标本具有明显的非均质性，细菌等成分的分布浓度很不均匀，故痰液稀释在微生物分离培养中有重要意义。传统的胰酶预处理痰液的方法，耗时较长，应用液在常温下不易保存，且反复冻融容易失效，往往需现配现用。a-糜蛋白酶溶液消化所需时间更短，但成本较高。新型的痰标本采集与转运系统采用的是SL solution来进行痰标本液化，其有效成分是二硫苏糖醇（dithiothreitol, DTT），其溶解痰液的溶剂装在无菌塑料管里，无须再进行水化，且其在室温下稳定，保质期长，可以随取随用，方便检验人员的临床操作。

3. 粪便标本采集与转运系统：FecalSwab是一种采集、运输、储存便样的转运系统，其配方是为保持肠杆菌科细菌的生存力而特别设计。其专门设计的植绒拭子，可以精准地采集标本。用途较广，样本可以直接在血培养皿上进行画线或者分离，也可以分为等份试样后转移至选择性增菌培养液中再进行操作，可用于PCR。有研究表明，FecalSwab在保持粪便中病原体活力方面较Eswab及其他常用的转运系统（如干燥容器及Amies凝胶拭子）有明显优势。

4. 细胞及核酸标本采集与转运系统：Cymol是一种用于细胞及核酸的运输和储存的转运系统。三种酒精混合液有利于标本的保存，并可抑制普通菌群过度生长。基质可保持核酸的稳定性，可通过基于RNA与DNA的分子核酸检测，检测人乳头瘤病毒、衣原体和淋病奈瑟菌。Enat是一种为分子生物应用而设计的运送核酸的系统，配方中加入了去污剂，保证样本达到稳定状态。还可对传染性病原体进行灭活，降低检验人员接触未知病毒的风险。

5. 病毒标本采集与转运系统：新型通用病毒采集运输系统可用于病毒、支原体、衣原体及脲原体的采集运输。可在室温或冰上（2-25 ℃）储存病原体至少48 h。含有低温防护剂用于病毒及支原体在冰上的保存，基质内含抑制细菌及真菌生长的抗菌药物以防止污染。

6. 其他转运系统：2005年研发的Eswab拭子，是目前微生物技术较先进的运输系统，它能在室温和冰箱温度下保持需氧菌、厌氧菌和苛养菌生存力长达48 h，是一种多用途液基采集储存系统。Eswab由一个植绒拭子和一个1 ml的Amies液体管组成使样本采集过程的损伤变得更低，并且能收集更多的样本，立即洗脱进液相中以进一步多重分析。有学者报道：Eswab中病原菌的复苏率是其他转运系统（MaxV和Remel BactiSwab）的十倍以上。

三、不同标本采集与转运系统比较研究

　　目前，关于不同标本采集与转运系统的比较研究，只有来自国外学者的研究资料。不同的病原菌、转运温度及转运时间对于转运系统的要求也有所不同。用无炭的Amies琼脂凝胶转运金黄色葡萄球菌，细菌活力最长可达18 d；Gladstone等对105篇文章做出的Meta分析显示：对于肺炎链球菌的转运，尼龙植绒拭子在标本的吸收和释放方面有较好作用；而在转运介质方面，WHO推荐的牛奶、胰蛋白胨、葡萄糖、甘油组成的介质（STGG）比只有牛奶，葡萄糖及甘油组成的介质（SGG）有较高的复苏率。在对于厌氧菌的转运过程中，采用Eswab转运的标本，其细菌的复活率都明显高于MaxV系统和RBS系统。Hirvonen和Kaukoranta对12株ATCC标准菌株及328株临床粪便标本的研究发现：Eswab和FecalSwab优于传统的标本转送系统（Amies gel swabs和dry containers），Eswab更适合粪便标本的采集与转送，但FecalSwab在不同温度的标本保存方面具有较明显的优势。

　　在不同的环境下宜选择不同的转运系统。有研究发现同是针对厌氧菌的Port-A-Cul转运系统与COMP传统转运系统，在4℃时，两者在保持细菌活力方面都具有较好的作用；而在室温下，Port-A-Cul转运系统就比COMP传统的转运系统有明显优势。当样品不能得到及时的处理或冷藏时，ETA比Amies和Stuarts培养基有较明显优势。

四、标本采集与转运系统在多重耐药菌株分离中的应用

　　新型的转运系统对于多重耐药（Multidrug resistance, MDR）菌株的分离有重要的意义。有研究表明，Eswab在转移多重耐药鲍曼不动杆菌时，其在0、1、24和48 h的复活率均明显高于普通的标准转运系统（standard swab system, SSS）2倍以上。即使是在转运时间延长或者接种液较少的情况下，Eswab转运的标本，其病原体仍然能保持较高的复活率。在冰冻的情况下，接种可至少延迟2周。Lerner等学者成功将Eswab转运系统用于碳青霉烯耐药肠杆菌科细菌（carbapenem-ressistant Enterobacteriaceae, CRE）的分离培养，取得了较好的效果。Smismans等将Eswab转运系统应用于MRSA菌株的分离，并取得了Venturi swab转运系统3.6倍的标本采集与复苏效率。可见，新型标本采集与运送系统在多重耐药的分离中也发挥着重要作用。

五、标本采集与转运系统的未来发展展望

　　近年来，微生物检验的标准化和自动化已成为各个实验室的发展方向。自动化的检验能够提高检验质量，提高检验效率，减少人为误差，并能够节省人力，提高生物安全性等。采用方便、快捷、高性能的标本转运系统在自动化的进程有重要意义。标本采集与运送系统领域未来的发展与研究将集中于：(1)进一步立足临床需求，开发与完善临床微生物标本采集与转运系统，提升临床微生物检验质量；(2)进一步评估不同标本采集与转运系统在不同目标病原菌、不同标本运送温度和不同储存温度下的差异，以根据实际情况合理选择适合所在实验室的转运系统；(3)研究不同标本采集与转运系统在感染控制中的应用，特别是多重耐药菌的分离。

　　我国临床微生物学家对微生物标本采集与转运系统加强了重视，各个医院也都意识到标本采集与转运系统的重要性，制定了微生物标本采集手册与转运系统相关的操作指南。目前，制约标本转运系统的发展的一个重要因素为临床微生物检验的收费问题。国内的微生物检验成本较高，收费较低，缺乏资金使得微生物实验室在改进标本采集和转运系统的过程中举步维艰。笔者建议在目前的收费系统中增加单收材料费，这有利于临床微生物检验质量的提升。希望本文的介绍可以推动各种新型转运系统在我国临床微生物检验领域的应用，进一步提升临床微生物检验的质量，促进微生物检验标准化及自动化的发展。同时，也希望中国临床微生物学者积极关注新型标本采集与转运系统，进行临床研究、评估与应用，并总结相关经验与资料，向国际同行展示来自中国的循证临床微生物学资料，提升中国临床微生物界在国际上的影响力！