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机器学习在感染性疾病临床预测模型中应用进展

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中国血吸虫病防治杂志 2023年

作者：郑睿颖刘根焰南京医科大学第一附属医院国家检验临床医学研究中心分中心南京医科大学第一附属医院检验学部

感染性疾病是全球公共卫生重大威胁之一。由于其诊治的不便捷性，常常造成误诊、漏诊或过度治疗等，引起严重临床后果。作为人工智能的一个重要分支，机器学习已被广泛应用于多个领域。通过对患者临床特征、实验室检查、影像学等数据进... 详细信息

感染性疾病是全球公共卫生重大威胁之一。由于其诊治的不便捷性，常常造成误诊、漏诊或过度治疗等，引起严重临床后果。作为人工智能的一个重要分支，机器学习已被广泛应用于多个领域。通过对患者临床特征、实验室检查、影像学等数据进行分析建立预测模型，可用于预测和评估疾病临床诊断、治疗效果、预后转归及暴发侦测。与传统建模方式相比，机器学习建模具有高效、高精度和可解释等优点，这为感染性疾病诊治提供了新方法。本文对机器学习在感染性疾病临床预测模型中应用进展进行综述。

关键词：感染性疾病机器学习预测模型

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病原真菌的体外药物敏感试验

临床检验杂志 2011年第6期29卷 406-409页

作者：刘根焰赵旺胜南京医科大学第一附属医院医学检验科南京210029

随着侵袭性真菌感染（invasive fungal infections,IFI）病例增加,经验性抗真菌治疗越来越困难。同时新的抗真菌药物不断投入临床,使得传统的抗真菌药物敏感试验标准已难以适用。本文对临床真菌药物敏感试验的标准参考方法及相关的仪器... 详细信息

随着侵袭性真菌感染（invasive fungal infections,IFI）病例增加,经验性抗真菌治疗越来越困难。同时新的抗真菌药物不断投入临床,使得传统的抗真菌药物敏感试验标准已难以适用。本文对临床真菌药物敏感试验的标准参考方法及相关的仪器和试剂作一介绍。

关键词：病原真菌药物敏感试验

2008—2017年脑脊液病原菌分布和药物敏感性分析

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南京医科大学学报（自然科学版） 2019年第7期39卷 1012-1015页

作者：刘雪金菲夏文颖陆燕飞倪芳刘根焰南京医科大学第一附属医院检验学部江苏南京210029 徐州医科大学第二附属医院检验科江苏徐州221006

目的:统计分析2008-2017年南京医科大学第一附属医院临床送检脑脊液培养标本中主要病原菌分布及药物敏感性情况。方法:细菌鉴定、药物敏感试验和真菌鉴定采用VITEK-2 Compact全自动微生物鉴定及药敏系统,链球菌药敏为纸片扩散法(K-B法)... 详细信息

目的:统计分析2008-2017年南京医科大学第一附属医院临床送检脑脊液培养标本中主要病原菌分布及药物敏感性情况。方法:细菌鉴定、药物敏感试验和真菌鉴定采用VITEK-2 Compact全自动微生物鉴定及药敏系统,链球菌药敏为纸片扩散法(K-B法),真菌药敏试验采用ATB FUNGUS 3方法,WHONET 5.6软件进行统计分析。结果:2008-2017年南京医科大学第一附属医院脑脊液标本培养阳性率为6.0%,前5位的病原菌分别是鲍曼不动杆菌(35.8%),凝固酶阴性葡萄球菌(11.3%),肺炎克雷伯菌(9.3%),铜绿假单胞菌(5.8%),大肠埃希菌(5.1%)和新型隐球菌(5.1%)。鲍曼不动杆菌对常见抗菌药物敏感性均较低,肠杆菌科细菌对碳青霉烯类抗菌药物最敏感(>55.0%),铜绿假单胞菌对除氨曲南之外的抗菌药物均有较好的敏感性(>46.7%),革兰阳性球菌对万古霉素、利奈唑胺、替考拉宁敏感性较好,新型隐球菌对常见抗真菌药物均有较好的敏感性(>90.0%)。结论:2008-2017年脑脊液标本中,革兰阴性杆菌在中枢神经系统感染中占重要地位,应重点防范多重耐药菌的感染,尤其是鲍曼不动杆菌。统计并分析脑脊液常见病原菌和药物敏感性可为本地区临床医生合理用药提供理论依据。

关键词：脑脊液培养病原菌抗菌药物药物敏感性

34例布鲁菌病患者临床与实验室特征回顾分析

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南京医科大学学报（自然科学版） 2019年第11期39卷 1663-1665页

作者：金菲张晓慧夏文颖倪芳刘根焰南京医科大学第一附属医院检验学部江苏南京210029

目的:通过对南京医科大学第一附属医院2015年1月-2017年12月34例布鲁菌病患者进行病例分析,探讨其临床感染及实验室检测特点。方法:收集34例布鲁菌病患者的性别、年龄、职业、居住地域、发病部位及病灶分布等流行病学资料,对患者的临床... 详细信息

目的:通过对南京医科大学第一附属医院2015年1月-2017年12月34例布鲁菌病患者进行病例分析,探讨其临床感染及实验室检测特点。方法:收集34例布鲁菌病患者的性别、年龄、职业、居住地域、发病部位及病灶分布等流行病学资料,对患者的临床表现、影像学B超资料、实验室检测指标、血培养阳性报警时间等进行回顾性分析。结果:34例患者中18例有明确接触史者均与羊接触有关;临床主要表现为发热(100.0%)、骨关节疼痛(38.2%)、多汗(32.4%)、肝脾肿大(29.4%)、淋巴结肿大(14.7%)和乏力(11.8%);白细胞异常者12例(35.3%),肝功能异常者25例(73.5%),血沉升高者24例(70.6%);C反应蛋白升高者30例(88.3%);降钙素原升高者30例(88.2%);血培养阳性报警时间为101.5 h(四分位间距为98~109 h),骨髓培养阳性报警时间为85.5 h(四分位间距为74~105 h),骨髓阳性报警时间短于血液阳性报警时间(P <0.05)。结论:对怀疑布鲁菌感染的病例,临床医生和微生物工作者应重视患者的流行病接触史,加强沟通,结合临床表现、影像学检查及实验室检测指标和血培养阳性报警时间等,尽早诊断,及时治疗。

关键词：布鲁菌病流行病学指标血培养

产CTX-M-55-like型β-内酰胺酶同时伴膜孔蛋白ompC基因新突变等多株大肠埃希菌新菌株的发现

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南京医科大学学报（自然科学版） 2011年第2期31卷 203-209,247页

作者：赵旺胜刘根焰糜祖煌南京医科大学第一附属医院检验科江苏南京210029 无锡市克隆遗传技术研究所生物信息学室江苏无锡214026

目的:调查大肠埃希菌(Escherichia coli,ECO)尿液分离株中β-内酰胺酶和膜孔蛋白ompC基因的存在和变异情况。方法:收集南京医科大学第一附属医院2006年1月～2008年10月患者尿液标本中分离到的ECO菌共60株,采用聚合酶链反应(PCR)及序列... 详细信息

目的:调查大肠埃希菌(Escherichia coli,ECO)尿液分离株中β-内酰胺酶和膜孔蛋白ompC基因的存在和变异情况。方法:收集南京医科大学第一附属医院2006年1月～2008年10月患者尿液标本中分离到的ECO菌共60株,采用聚合酶链反应(PCR)及序列分析的方法分析21种β-内酰胺酶基因和膜孔蛋白ompC基因。结果:在60株ECO菌中,TEM基因阳性51株(85.0%),经测序比对均为TEM-1-like;OXA-1群基因阳性6株(10.0%),经测序比对均为OXA-30-like;CTX-M-1群基因阳性38株(63.3%),经测序比对均为CTX-M-55-like。膜孔蛋白ompC基因经测序比对60株中有6株(10.0%)无突变,其余54株均有突变(突变率90.0%),其中6株经BLASTn比对确认为新的突变类型。结论:产CTX-M-55-like型β-内酰胺酶和膜孔蛋白ompC基因是本组ECO菌对β-酰胺类抗菌药物产生耐药的重要原因。6株ompC基因新的突变类型中,3株为同时携带TEM-1-like、CTX-M-55-like基因的新菌株;2株为携带了TEM-1-like基因的新菌株;1株为同时携带了TEM-1-like、OXA-30-like基因的新菌株。

关键词：大肠埃希菌 β-内酰胺酶基因膜孔蛋白C 突变

RT-PCR检测结构分枝杆菌mRNA在利福平快速药敏试验中的初步应用

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RT-PCR检测结构分枝杆菌mRNA在利福平快速药敏试验中的初步应用

作者：刘根焰南京医科大学

学位级别：硕士

结核病的卷土重来已引起全球性的关注。结核病与艾滋病的合并感染以及多药耐药结核杆菌的流行，使得结核病一跃成为感染性疾病中的头号杀乎。目前控制结核病的关键是及时合理地实施全程督导化疗方案，这就要求实验室能够尽快提供结核杆... 详细信息

结核病的卷土重来已引起全球性的关注。结核病与艾滋病的合并感染以及多药耐药结核杆菌的流行，使得结核病一跃成为感染性疾病中的头号杀乎。目前控制结核病的关键是及时合理地实施全程督导化疗方案，这就要求实验室能够尽快提供结核杆菌诊断和药敏试验结果。如美国疾病控制中心规定临床实验室在收到标本后应该在30天内报告结核杆菌诊断和药敏试验结果。传统的结核杆菌诊断和药敏试验方法普遍存在周期长的缺点。即使是液体放射性或非放射性快速培养法能显著缩短报告时间，平均耗时仍需要5-12天。近年来，随着分子生物学技术的发展，基因诊断技术尤其是PCR技术以其快速、敏感、特异的优点曾一度受到实验室人员和医生的普遍欢迎。但是，基于结核杆菌DNA的PCR检测技术要想在临床推广使用，仍有几个问题亟待解决。如PCR实验室中产物DNA污染临床标本而导致的假阳性;检测结核杆菌DNA难以鉴别死菌和活菌;基于DNA检测的PCR方法不能用于药物敏感试验等。有关假阳性的问题国内外学者研究很多，并提出了一些切实可行的解决办法。近年来，人们开始把目光集中于寻找可以鉴别死菌和活菌的分子标志物，研究较多的有ATP，16srRNA和mRNA，其中mRNA以其半衰期短、细菌死亡后即很快降解的优点而倍受瞩目。Hellyer等比较了mRNA、rRNA和DNA在结核病化疗过程中的变化规律，认为mRNA是结核杆菌活菌诊断的良好分子标志物，优于DNA和rRNA。本文即以此为理论依据，建立一种快速敏感的结核杆菌mRNA的检测方法，并探讨其在结核分枝杆菌快速药敏试验中的应用价值。 [目的]建立一种快速敏感的结核杆菌mRNA的检测方法;摸索检测结核杆菌mRNA用于利福平快速药敏试验时的各项参数，从而建立南京医科大学硕士学位论文一种新的利福平分子生物学药敏试验方法;比较新建方法与 BICThlERT 3D快速培养法对20株临床分离株的药敏检测结果，分析检测结核杆菌m伽a在利福平临床快速药敏试验中的应用价值。［材料与方法］实验第一部分，以结核杆菌标准菌株H37RV（ATCC 27”4）为实验菌株，经 M 7H9液体培养基培养，获得其对数生长期的菌悬液;采用Tr i pure总RNA分离试剂辅以超声粉碎的方法提取结核杆菌总 RNA;然后用 DNase消化总 RNA中污染的基困组DNA;针对。抗原“B的特定编码序列设计引物，逆转录扩增结核杆菌lMA，产物用琼脂糖凝胶电泳检测分析，建立结核杆菌 mRNA的盯干CR检测方法。用 Vitek Special DR100 Colorimeter调节初始菌悬液浊度为 2．0 McFarland（约 16’CFU／ml），然后用 M7Hg 液体培养基 10倍系歹稀释为每ml 含 10‘、10’、104、10’、10’和 10 CFU，各取 1．0ml按上法检测mRNA，得出该检测方法的敏感度。实验第H部分，取0．1 McFarland浊度的结核杆菌H37Rv菌悬液，分q接种于…g／ml、 2卜m／ml、4Pm加的利福平含药液体培养基中，于培养0、12、18、24、 48小时收集细菌，用上述方法检测结核杆菌。RNA，并用KOdak凝胶成像分析系统对mRNA进行相对定量，得出结核杆菌mRNA检测用于利福平快速药敏试验时的最佳给药剂量和检测时间点，初步确主药敏试验的方案。然后将药敏试验的初始菌量改为2．0、1．0、0．l、0．of和 0．00 McFarland标准浊度，考核药敏试验时的菌量容许范围。实验第三部分，收集本室20m～2003年的结核杆菌11＄床分离菌株共20株，经 BacT八 3D全自动快速培养系统培养到对数生长期门叫天) 后，分别用 BacT八 3D快速培养的方法和实验第一、二部分所建立的方法进行利福平药物敏感试验，对两种方法的药敏检测结果按 2 X 2列联表资料进行 X’检验分析，评价 RTICR检测结核分枝杆菌 mRNA在利福平快速药敏试验中的应用价值。［结果］1．超声粉碎加

关键词：结核分枝杆菌 α抗原85B mRNA RT-PCR 利福平药敏试验。

下呼吸道感染患者支气管肺泡灌洗液定量培养及临床分析

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南京医科大学学报（自然科学版） 2020年第9期40卷 1354-1358页

作者：丁树红金菲倪芳许雨乔王珏刘根焰南京医科大学第一附属医院检验学部江苏南京210029 淮安市第一人民医院分院检验科江苏淮安223001

目的:探讨下呼吸道感染患者支气管肺泡灌洗液病原菌分布及对常用抗菌药物的耐药性,为临床用药提供合理依据。方法:回顾性分析南京医科大学第一附属医院2018年下呼吸道感染患者支气管肺泡灌洗液定量分离培养结果及临床资料。结果:178例... 详细信息

目的:探讨下呼吸道感染患者支气管肺泡灌洗液病原菌分布及对常用抗菌药物的耐药性,为临床用药提供合理依据。方法:回顾性分析南京医科大学第一附属医院2018年下呼吸道感染患者支气管肺泡灌洗液定量分离培养结果及临床资料。结果:178例患者共分离病原菌197株,其中社区获得性肺炎(community acquired pneumonia,CAP)101例(56.7%),医院获得性肺炎(hospital acquired pneumonia,HAP)77例(43.3%),主要来源于重症监护病房(30.5%)、老年医学科(29.5%)、呼吸与危重症医学科(26.4%)。HAP病原菌以革兰阴性菌为主,占89.5%,CAP病原菌也以革兰阴性菌为主,但比例低于HAP病原菌,占77.5%。分离到的病原菌中,革兰阴性菌163株,占82.7%,排在前3位的是鲍曼不动杆菌(71株,36.0%)、铜绿假单胞菌(34株,17.3%)和肺炎克雷伯菌(28株,14.2%);真菌21株,占10.7%,其中念珠菌属16株,曲霉菌4株,糠皮马拉色菌1株;革兰阳性菌13株,占6.6%,主要为金黄色葡萄球菌(10株,5.1%)。鲍曼不动杆菌对亚胺培南、美罗培南耐药率均为98.6%,铜绿假单胞菌对亚胺培南、美罗培南耐药率分别为29.4%、23.5%,肺炎克雷伯菌对亚胺培南、美罗培南耐药率均达57.1%。10株金黄色葡萄球共检出6株甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌,检出率为60.0%,未检出对万古霉素、利奈唑胺耐药的金黄色葡萄球菌。结论:支气管肺泡灌洗液常见致病菌为革兰阴性杆菌,各病原菌耐药情况严重。临床应严格按照药敏结果合理用药,降低多重耐药菌肺部感染的发生率。

关键词：肺泡灌洗液定量培养社区获得性肺炎医院获得性肺炎病原菌

肝恶性肿瘤合并肝硬化患者肝移植术后血流感染鼠李糖乳杆菌1例

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临床检验杂志 2018年第10期36卷 798-799页

作者：汤岩夏文颖梅亚宁刘根焰沭阳县人民医院检验科江苏沭阳223600 南京医科大学第一附属医院检验学部南京210029

鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus GG,LGG)是从健康人肠道中发现并分离出来的一种乳杆菌,其促进人体健康的功能性已被公认[1],具有平衡肠道菌群,调节免疫功能等生理功效,是目前研究最为深入的乳酸菌之一[2-3]。鼠李糖乳杆菌产品多... 详细信息

鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus GG,LGG)是从健康人肠道中发现并分离出来的一种乳杆菌,其促进人体健康的功能性已被公认[1],具有平衡肠道菌群,调节免疫功能等生理功效,是目前研究最为深入的乳酸菌之一[2-3]。鼠李糖乳杆菌产品多用于生产酸牛乳或益生菌制剂等,其致病性鲜有报道[4-5]。现就1例肝恶性肿瘤合并肝硬化患者肝移植术后血流感染鼠李糖乳杆菌的案例报道如下。

关键词：鼠李糖乳杆菌肝移植血流感染

大芬戈尔德菌合并贪娈丙酸杆菌致非哺乳期乳腺炎1例

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临床检验杂志 2017年第12期35卷 954-955页

作者：成祥君马金霞刘根焰黎青南京医科大学第一附属医院检验学部南京210029

非哺乳期乳腺炎临床表现为乳晕部感染,常伴有乳头溢液、脓肿形成,可反复发作,而病原菌的检出率较低,其中以金黄色葡萄球菌多见,而大芬戈尔德菌（Finegoldia magna）与贪婪丙酸杆菌（Propionibacterium avidum）混合感染鲜见报道。大芬... 详细信息

非哺乳期乳腺炎临床表现为乳晕部感染,常伴有乳头溢液、脓肿形成,可反复发作,而病原菌的检出率较低,其中以金黄色葡萄球菌多见,而大芬戈尔德菌（Finegoldia magna）与贪婪丙酸杆菌（Propionibacterium avidum）混合感染鲜见报道。大芬戈尔德菌生长缓慢,占厌氧菌感染的5%~12%[1],可引起肺部、软组织脓肿、感染性心内膜炎[2]、

关键词：大芬戈尔德菌贪婪丙酸杆菌厌氧菌乳腺炎