進行抗生素感受性試驗時， Müeller-Hinton培養基中，下列何種離子濃度的變動最容易影響感受性試驗結果？

本題觀念：

抗生素紙盤擴散法最常用的培養基是Müeller–Hinton agar (MHA)，其成分必須嚴格控管以維持試驗結果的一致性與準確性。其中二價陽離子（特別是Mg²⁺與Ca²⁺）會影響某些抗生素（如aminoglycosides、tetracyclines）與細菌之間的結合與穿透能力，進而改變抑菌圈大小。

選項分析

• 選項A 鈉離子
  雖然NaCl的高濃度確實會增加培養基離子強度，對aminoglycosides有非專一性拮抗作用，但MHA配方並不會特別調整Na⁺為可變成分，且標準化要求並未把Na⁺列為影響zone size的主要參數。因此臨床上並不以Na⁺濃度變動作為品質管控指標 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。

• 選項B 鉀離子
  MHA中並無規定要精準控制K⁺濃度，且K⁺對大部分抗生素擴散試驗結果並無顯著影響，故K⁺濃度波動不會主導試驗結果。

• 選項C 磷酸根離子
  磷酸根在MHA中非主要成分，雖可能影響pH緩衝，但MHA配方已將pH控制在7.2–7.4。磷酸根濃度微幅變動對抑菌圈大小影響甚微，不列為關鍵質控指標。

• 選項D 鎂離子
  CLSI建議必須使用Cation-Adjusted Mueller-Hinton agar，Mg²⁺應維持在10–12.5 mg/L，以確保aminoglycoside及tetracycline等抗生素的擴散試驗準確性。Mg²⁺濃度過高會顯著縮小抑菌圈，過低則可能產生假性敏感結果 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。

答案解析

MHA配方中明訂需「調整二價陽離子（Ca²⁺、Mg²⁺）」才能取得可重複且準確的抗生素敏感性結果。Mg²⁺尤其對aminoglycosides及tetracyclines的擴散能力影響甚大：濃度偏高時，Mg²⁺會與抗生素及細菌表面競爭結合，抑制抗生素擴散，導致抑菌圈縮小；濃度偏低則相反，產生過大抑菌圈。其他常見離子（如Na⁺、K⁺、磷酸根）未列為CLSI質控標準成分，且對zone檢測的專一性影響有限，因此最容易影響試驗結果的是Mg²⁺濃度變動。

核心知識點

• Mueller–Hinton agar標準配方要點：
  • pH 7.2–7.4
  • Ca²⁺ 20–25 mg/L
  • Mg²⁺ 10–12.5 mg/L
• 二價陽離子對常見抗生素（aminoglycosides、tetracyclines、polymyxins）擴散試驗的影響機轉
• CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute) Cation-Adjusted Mueller-Hinton Medium質控指引
• 抗生素擴散試驗品質管控：每批MHA需進行質控菌株（如Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853）抑菌圈測定

臨床重要性

透過嚴格控制Mg²⁺與Ca²⁺濃度，可避免偽陽性或偽陰性抗生素感受性結果，進而確保臨床醫師依據正確的MIC值和抑菌圈判讀來選擇最適合的抗生素治療方案。