趙付菊,劉華勇,周麗芳,方 毅,龐立峰,劉文健,趙 虎
(1.復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院檢驗(yàn)科,上海 200040;2.復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院教育部/衛(wèi)生部醫(yī)學(xué)分子病毒學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200032)
鮑曼不動(dòng)桿菌是一種非發(fā)酵的革蘭陰性桿菌,廣泛存在于自然界和醫(yī)院環(huán)境中,是導(dǎo)致醫(yī)院感染最常見(jiàn)的條件致病菌之一[1],可引發(fā)呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎、導(dǎo)管相關(guān)性血流感染、繼發(fā)性腦膜炎、泌尿道感染及傷口感染等,其中以重癥監(jiān)護(hù)室患者感染發(fā)生率最高[2]。近年來(lái),鮑曼不動(dòng)桿菌對(duì)氨基糖苷類、喹諾酮類及廣譜β-內(nèi)酰胺類等抗菌藥物產(chǎn)生多藥耐藥的現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,尤其是泛耐藥菌株的產(chǎn)生,使得臨床抗感染治療面臨極大的挑戰(zhàn)[1,3]。因此,了解鮑曼不動(dòng)桿菌的耐藥變化情況,避免感染相關(guān)的高危因素,合理選擇現(xiàn)有的抗菌藥物對(duì)預(yù)防和控制多重耐藥和泛耐藥的鮑曼不動(dòng)桿菌菌株產(chǎn)生和傳播至關(guān)重要。為此,我們收集分離自住院患者的138株鮑曼不動(dòng)桿菌,其中有10例感染泛耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌(PDRAB),對(duì)PDRAB的耐藥性、感染患者的病史特點(diǎn)及治療情況進(jìn)行了分析。
收集復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院2011年9月1日至2012年7月31日分離自住院患者的鮑曼不動(dòng)桿菌138株,其中PDRAB 11株。11株菌株中包括同一患者來(lái)源但不同時(shí)期分離的2株P(guān)DRAB,對(duì)感染PDRAB的10例臨床病例進(jìn)行回顧性調(diào)查。
細(xì)菌分離培養(yǎng)按《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》(第3版)方法進(jìn)行。菌株進(jìn)行鑒定及藥敏試驗(yàn)采用法國(guó)生物梅里埃公司VITEK-2 Compact全自動(dòng)細(xì)菌分析儀,根據(jù)美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CLSI)2012指導(dǎo)原則判讀細(xì)菌耐藥性。質(zhì)控菌株銅綠假單胞菌ATCC27853、大腸埃希菌ATCC25922由衛(wèi)生部臨床檢驗(yàn)中心提供。藥敏紙片頭孢曲松、頭孢西丁、多黏菌素B紙片購(gòu)自英國(guó)OXOID公司。
微量板半定量法參照Tomaras等[4]的實(shí)驗(yàn)方法。96孔板購(gòu)自Grenier公司,結(jié)晶紫購(gòu)自中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)上?;瘜W(xué)試劑公司。挑取平皿上單個(gè)菌落于LB培養(yǎng)基中培養(yǎng)12 h(108 CFU/mL),用含0.25%葡萄糖的LB培養(yǎng)基1∶200稀釋后加入96孔培養(yǎng)板(200 μL/孔,3復(fù)孔),37℃靜置培養(yǎng)24 h,棄菌液,PBS重復(fù)洗滌3次,后用99%甲醇固定15 min,棄甲醇室溫干燥,加入2% 結(jié)晶紫染色8 min,水洗至無(wú)色,室溫干燥后,每孔200 μL 95%乙醇脫色5 min,所得有色溶液用酶標(biāo)儀測(cè)定570 nm吸光度(A)值。以A值的平均值加3倍標(biāo)準(zhǔn)差(s)作為標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)生物膜形成的能力。試驗(yàn)重復(fù)3次。強(qiáng)陽(yáng)性:A值≥2.0,中等陽(yáng)性:1.0 <A 值 <1.9,陰性:A 值≤0.9。
配制細(xì)胞懸浮液[100 mmol/L Tris∶100 mmol/L乙二胺四乙酸(EDTA)1∶1,pH 值 8.0],用滅菌棉簽挑取平板上的細(xì)菌制成均勻的細(xì)菌懸液,調(diào)整細(xì)菌懸液的濃度到4麥?zhǔn)蠁挝?。?00 μL細(xì)菌懸液和10 μL 20 mg/mL蛋白酶K混合,取50℃水浴中的1%Seaken Gold瓊脂糖凝膠200 μL混勻制成膠塊。膠塊凝固后將其置于5 mL的細(xì)胞裂解液與25 μL 20 mg/mL蛋白酶 K混合液中,50℃輕振蕩3 h。用水洗膠2次,TE緩沖液洗4次。最后將膠塊置5 mL TE緩沖液中,4℃保存。切2 mm寬的膠塊置于含30 μL ApaⅠ酶的酶切緩沖體系中,37℃酶切3 h。配制1%Seaken Gold瓊脂糖凝膠160 mL,置于54℃水浴中,將酶切后的膠塊按序排列在樣品梳對(duì)應(yīng)位置,將瓊脂糖緩慢倒入模具中,凝固后,拔出樣品梳,將膠塊置入電泳槽中。電泳條件:電壓6 V/cm,電泳時(shí)間 16 h,脈沖參數(shù) 0.22 ~18 S、120°,電泳溫度14℃。電泳結(jié)束后,Gelred染色,用熒光成像儀讀膠分析。
運(yùn)用WHONET 5軟件和SPSS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。抗菌藥物種類與療效的相關(guān)性分析采用兩獨(dú)立樣本秩和檢驗(yàn);用四格表資料Fisher精確概率法對(duì)菌株生物膜形成陽(yáng)性率進(jìn)行比較,P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
10例患者中呼吸重癥監(jiān)護(hù)室(RICU)7例、普外科2例、重癥監(jiān)護(hù)室(ICU)1例。檢出標(biāo)本以痰標(biāo)本為主,共8例,膽汁標(biāo)本1例,中心靜脈導(dǎo)管標(biāo)本1例。主要病癥為惡性腫瘤、肺炎?;颊咧饕獮楦啐g患者,平均年齡為85歲。發(fā)生PDRAB感染前平均住院天數(shù)178 d,抗菌藥物治療后6例好轉(zhuǎn),3例死亡,1例治愈,見(jiàn)表1。
表1 10例感染PDRAB的患者的臨床資料信息
10例患者均有慢性病史,合并3種及以上疾病的患者有7例(70%)。均采用機(jī)械通氣、靜脈置管(占100%);采用引流管9例(90%);手術(shù)6例(60%)。10例患者在感染PDRAB前均有抗菌藥物使用史(100%)。PDRAB感染主要發(fā)生于長(zhǎng)期住院的高齡危重病患者,多合并糖尿病及心腦血管疾病,有機(jī)械通氣、導(dǎo)管留置、手術(shù)及抗菌藥物治療史,采用多種藥物聯(lián)合治療效果好。
10例患者在發(fā)生PDRAB感染前均已接受過(guò)抗菌藥物治療,以應(yīng)用碳青霉烯類和單環(huán)β-內(nèi)酰胺類抗菌藥物為主,分別為9例和6例,平均使用天數(shù)分別為15.7 d和14.3 d;其次為3代以上頭孢類和抗真菌類,均為5例,平均使用天數(shù)均較長(zhǎng),分別為17.8 d和21.8 d;應(yīng)用喹諾酮類為4例,平均使用天數(shù)為12.25 d。
10例感染PDRAB患者經(jīng)治療后總有效(治愈+好轉(zhuǎn))率為60%,1例病情無(wú)明顯變化,使用一種藥物治療6 d后出院,3例惡化,均因感染加重原發(fā)病而死亡。抗菌藥物聯(lián)合應(yīng)用種類數(shù)目,好轉(zhuǎn)組平均為5.5種,平均使用天數(shù)19.2 d;惡化組平均為3.7種,平均使用天數(shù)為9.1 d。
10株P(guān)DRAB對(duì)目前所有常規(guī)抗菌藥物耐藥率為100%,對(duì)多黏菌素B敏感率為100%。
138株鮑曼不動(dòng)桿菌中有7例生物膜形成能力檢測(cè)陽(yáng)性,檢出率為 5.07%;其中 2株為PDRAB菌株、5株為非PDRAB菌株。PDRAB生物膜檢出率為20%,非PDRAB生物膜檢出率為3.9%。2株P(guān)DRAB與5非PDRAB的耐藥性比較見(jiàn)表 2、3。
表2 微量板半定量法檢測(cè)鮑曼不動(dòng)桿菌的生物膜形成情況 [株(%)]
表3 2株生物膜陽(yáng)性PDRAB與其他5株生物膜陽(yáng)性非PDRAB對(duì)常見(jiàn)抗菌藥物的耐藥性比較
對(duì)9例感染PDRAB的患者分離的10株(包括來(lái)源同一患者不同時(shí)期的2株P(guān)DRAB)和1株非PDRAB(2012年2月6日分離自RICU)進(jìn)行PFGE分析,共檢出7種類型,A、D、E型各有2例;B、C、F、G 型各有1例。見(jiàn)圖1、圖2。
圖1 PDRAB PFGE圖譜
圖2 PDRAB PFGE結(jié)果的樹(shù)狀圖
鮑曼不動(dòng)桿菌作為一種條件致病菌,可定植于人體皮膚、傷口、呼吸道和胃腸道,對(duì)外界環(huán)境適應(yīng)力極強(qiáng),能在醫(yī)院干燥物體表面長(zhǎng)期存活。多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌已經(jīng)在全球各地廣泛流行,甚至造成醫(yī)院感染的爆發(fā)流行[5],且耐藥率仍不斷增加[6],有關(guān)世界各地的泛耐藥菌株感染的報(bào)道也頻頻出現(xiàn)[1]。復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院2011年9月~2012年7月期間PDRAB占該菌總株數(shù)率為7.97%,與孫樹(shù)梅等[7]報(bào)道基本一致。PDRAB菌株主要來(lái)自痰標(biāo)本,分布科室以RICU為主。10例病例中90%為70歲以上的高齡患者,以晚期腫瘤患者及反復(fù)發(fā)生吸入性肺炎的長(zhǎng)期臥床患者為主,同時(shí)多合并糖尿病及其他慢性呼吸系統(tǒng)、心腦血管系統(tǒng)疾病;90%以上的患者在感染泛耐藥菌株前接受過(guò)呼吸機(jī)輔助通氣、導(dǎo)管留置和多種抗菌藥物的治療,其中碳青霉烯類使用率最高,與 Manikal等[8]的研究一致。
鮑曼不動(dòng)桿菌可以通過(guò)產(chǎn)生β-內(nèi)酰胺酶、改變細(xì)胞膜的通透性、主動(dòng)外排泵、改變藥物作用靶點(diǎn)和形成生物膜等機(jī)制對(duì)抗菌藥物產(chǎn)生耐藥[1,9-12]。某些能形成生物膜的鮑曼不動(dòng)桿菌,更易在醫(yī)院環(huán)境中長(zhǎng)期存活[13],臨床危害更大。本研究138株鮑曼不動(dòng)桿菌中生物膜陽(yáng)性7株,其中PDRAB菌株2株、非PDRAB菌株5株,對(duì)這2組生物膜陽(yáng)性的菌株進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.082),得出生物膜與菌株的耐藥可能為2個(gè)獨(dú)立的耐藥機(jī)制。2株生物膜陽(yáng)性的PDRAB菌株來(lái)自RICU,必須采取包括隔離患者、專人護(hù)理、對(duì)患者盡量使用專用的醫(yī)療設(shè)備和物品的綜合性感染防控措施。對(duì)5株生物膜陽(yáng)性的非泛耐藥菌株所在的病區(qū)也應(yīng)采取適當(dāng)防控措施,從而避免新的泛耐藥且生物膜陽(yáng)性的菌株出現(xiàn)和傳播。
臨床分離的耐藥菌株的分子流行病學(xué)調(diào)查對(duì)分析菌株間相關(guān)性,追蹤傳染源和傳播途徑,有效控制醫(yī)院感染意義重大。PFGE具有分辨率高、重復(fù)性好、分型力強(qiáng)的特點(diǎn),為細(xì)菌同源性分析的金標(biāo)準(zhǔn)。本研究10株P(guān)DRAB菌株分7種類型,2011年9~12月分離的4例PDRAB菌株中分為D和E型,均分離自同一病區(qū)且體外藥敏試驗(yàn)完全一致,提示此期間有發(fā)生交叉感染的可能;2012年1~7月檢出的PDRAB菌株型無(wú)明顯同源性。值得注意的是,有2株P(guān)DRAB菌株來(lái)源同一患者不同時(shí)期(時(shí)間間隔17 d),其同源性明顯不一致;其中1株具有生物膜形成能力,提示患者感染了新的泛耐藥菌株。因此,出現(xiàn)同一患者多次分離到PDRAB,不一定為定植菌,需要結(jié)合病情變化和治療效果及其他方法等排除感染新的泛耐藥菌的可能。PFGE結(jié)果顯示2011年9月8日分離自普外科的1株P(guān)DRAB菌株與2012年2月6日分離自RICU的非PDRAB同源性一致,但基于臨床沒(méi)有交叉感染的危險(xiǎn)因素存在,體外藥物敏感試驗(yàn)不一致,且PFGE得到的親緣關(guān)系并非真正意義上的種系發(fā)生情形[14],故判定為兩菌株來(lái)源不同。建議在應(yīng)用PFGE分析同源性的同時(shí)還需結(jié)合流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果和其他分子分型資料才能最終確定疾病的傳染源。
鮑曼不動(dòng)桿菌在短短幾十年內(nèi)成為醫(yī)院感染的最重要病原菌之一,已成為我國(guó)重癥監(jiān)護(hù)病房檢出率最高的病原菌[15]。鮑曼不動(dòng)桿菌雖然致病力較弱,但耐藥性較強(qiáng),尤其是對(duì)泛耐藥的菌株使臨床醫(yī)生陷入無(wú)藥可用的困境。因此,開(kāi)展研發(fā)新的抗菌藥物治療同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)細(xì)菌耐藥監(jiān)測(cè),嚴(yán)格把握抗菌藥物治療指針,加強(qiáng)消毒隔離,從而有效控制預(yù)防耐藥菌株的爆發(fā)流行,改善耐藥現(xiàn)狀。
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