血培养阳性报警时间对临床病原菌鉴别的意义

目的:研究与分析血培养阳性报警时间对临床病原菌鉴别的意义。方法:选取2016年2月-2017年2月本院发热患者送检病原微生物室的血培养标本为研究对象,分析其血培养阳性报警时间对鉴别临床病原菌的应用。结果:7226份血培养标本检测阳性率为5.83%(421/7226),在421份血培养阳性瓶中,同时为阳性标本的厌氧瓶与需氧瓶共377份(89.55%),仅报阳性的厌氧瓶为21份(4.99%),仅报阳性的需氧瓶为23份(5.46%)。421份报阳性瓶中,共检出菌株205株,病原菌主要以大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌及阴沟肠杆菌为主;阳性报警时间平均为(24.53±2.47)h。而需氧瓶与厌氧瓶的平均阳性报警时间分别为(18.60±1.29)、(17.30±1.31)h,两者比较差异无统计学意义(P>0.05),各病原菌以及污染菌的平均阳性报警时间比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:血培养阳性报警时间有助于初步鉴别临床病原菌及污染菌,为临床明确诊断提早使用抗生素提供实验室依据。

拉曼光谱结合WGANGP-ResNet算法鉴别病原菌种类

快速准确识别病原菌在防止传染病的传播、帮助对抗抗菌素耐药性和改善病人预后方面起着关键作用。拉曼光谱结合机器学习算法能够简单快捷地对病原菌进行无标记检测。然而,病原菌种类和表型繁多,并且深度学习需要依赖大量样本训练,而收集大批量病原菌拉曼光谱劳神费力,且易受荧光等因素影响。针对上述问题,提出一种基于WGAN-GP数据增强方法和ResNet结合的病原菌拉曼光谱检测模型。采用五种常见眼科病原菌的拉曼光谱。将采集到的原始数据归一化作为ResNet和传统卷积神经网络(1D-CNN)的输入,将经过SG滤波、airPLS基线校正、PCA降维等预处理后的数据作为K近邻(KNN)的输入,对比分析发现ResNet模型效果最优,其分类精度可达96%;搭建Wasserstein生成式对抗网络加梯度惩罚模型(WGAN-GP),生成大量与真实数据相似的高分辨率光谱数据。同时与偏移法、深度卷积生成式对抗神经网络(DCGAN)2种数据增强方法进行比对,证明WGAN-GP的可靠性;为验证生成数据可以丰富数据多样性,进而提高分类精度,将扩充后的数据集重新放入ResNet进行训练,最终WGAN-GP结合ResNet的分类准确率提高到99.3%。结果表明:基于ResNet的分类模型无需复杂数据预处理,在开发效率和分类精度上均有提高;改进的WGAN-GP模型适用于拉曼光谱数据增强,解决了传统数据增强方法生成光谱的有效性与类别准确性不匹配的问题,相比于GAN提高了训练过程的速度和稳定性;利用表面增强拉曼光谱技术(SERS)结合WGANGP-ResNet模型对病原菌拉曼光谱分类,减少了对大量训练数据的需求,有利于快速学习和分析低信噪比的拉曼光谱,并将光谱采集时间缩减到1/10。在临床快速、免培养鉴别病原菌方面具有重要研究意义与应用价值。

基于傅里叶近红外特征光谱的血流感染致病菌鉴别研究

利用傅里叶变换近红外光谱(FT-NIR)收集1 000~1 852 nm范围内3种常见病原菌大肠杆菌(ATCC25922)、金黄色葡萄球菌(ATCC 29213)、铜绿假单胞菌(ATCC 27853)的近红外透射光谱,采用竞争性自适应重加权算法(CARS)对波长变量进行筛选,并分别结合偏最小二乘判别分析(PLS-DA)、最小二乘-支持向量机(LS-SVM)建立鉴别模型.比较两种鉴别模型在进行波长变量优选前后的性能发现,采用全波段建模的PLS-DA与LS-SVM两种模型的预测性能较低;利用CARS对波长变量进行筛选后,对优选的24个特征波长分别建立两种鉴别模型,模型预测性能明显提高,其中以LS-SVM模型最优,3种病原菌准确率分别为85.0%,100%和100%.研究结果表明,利用CARS能够有效去除光谱无用信息,减少模型复杂度,增强模型预测性能,结合LS-SVM可为临床利用近红外快速检测血流感染病原菌提供一种新的方法.

血清炎症因子对血流感染患者病原菌早期鉴别诊断价值研究

目的分析血清炎症因子对血流感染患者病原菌早期鉴别诊断的指导价值,以期提升临床血流感染治疗的及时性和准确性。方法选择2015年2月-2016年2月医院收治疑似血流感染患者108例作为研究对象,采集患者静脉血行病原菌培养,同时于入组即刻、入组后6h、24h、7d采集静脉血检测血清炎症因子降钙素原(PCT)、C-反应蛋白(CRP)、白介素-2(IL-2)、白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子(TNF-α)水平;根据病原菌检测结果,将患者分为感染组和非感染组,感染组患者根据病原菌种类分为细菌感染亚组、真菌感染亚组;比较感染组和非感染组患者及不同感染类型亚组患者间血清炎症因子水平差异。结果感染组和非感染组患者及不同感染类型患者间在年龄、性别、体质量、体质量指数(BMI)、原发疾病比较差异无统计学意义;感染组患者在入组即刻、入组后6h、24h后血清炎症因子指标均明显高于非感染组(P<0.05),且随着时间的推移,PCT、CRP在6h达到最高值,IL-2、IL-6、IL-8、TNF-α在入组后24h达到最高值,随后逐渐下降至正常水平,入组即刻、入组后6h、24h细菌感染患者的血清PCT、CRP、IL-2、IL-6、IL-8、TNF-α均明显高于真菌感染患者(P<0.05)。结论血清炎症因子能在一定程度上反应血流感染患者病原菌构成情况,应进一步对照临床病原菌谱,分析常见致病菌的不同炎症因子间的时效性、浓度水平相关性等,以期进一步提高血清炎症因子对血流感染的鉴别诊断价值。