郭 普,賀曉珊,梅傳忠,李興武,劉雙成,沈繼龍
2.蚌埠醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)系,蚌埠 233003;
3.安徽病原生物學(xué)省級(jí)實(shí)驗(yàn)室和人獸共患病安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽醫(yī)科大學(xué)病原學(xué)教研室,合肥 230032
肺炎克雷伯菌是醫(yī)院感染重要的條件致病菌,常引起肺炎、尿路感染、腦膜炎、敗血癥等[1-2]。近年來,由肺炎克雷伯菌引起的醫(yī)院感染不斷增多,尤其在ICU,已成為常見的醫(yī)院感染病原菌,特別是目前大劑量廣譜抗菌藥物的廣泛應(yīng)用甚至濫用,使得該菌的多重耐藥現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,給臨床治療帶來極大的困難。為了解我院肺炎克雷伯菌的耐藥特性及耐藥基因分布情況,筆者對(duì)我院2012年1月至2013年5月分離的肺炎克雷伯菌進(jìn)行了β-內(nèi)酰胺酶及整合子耐藥基因檢測(cè)并進(jìn)行耐藥分析,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 菌株 收集2012年1月-2013年5月蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院臨床分離的肺炎克雷伯菌242株(去除同一患者同一部位的重復(fù)菌株),其中來自痰標(biāo)本 104株 (42.98%)、創(chuàng)面分泌物70株(28.93%)、尿液24株(9.29%)、全血和骨髓24株(9.29%)、其它標(biāo)本20株(8.26%)。標(biāo)本的采集、送檢、處理依據(jù)第3版《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》。
1.2 儀器及試劑 VITEK 2-compact全自動(dòng)細(xì)菌鑒定藥敏系統(tǒng):法國(guó)梅里埃公司生產(chǎn);PCR擴(kuò)增儀:德國(guó)Biomera產(chǎn)品;電泳儀:美國(guó)Bio-Rad公司產(chǎn)品。細(xì)菌鑒定及藥敏試驗(yàn)卡為儀器原裝配套產(chǎn)品,EX-taq聚合酶和DNA分子量標(biāo)準(zhǔn)均為大連寶生物公司產(chǎn)品。質(zhì)控菌株肺炎克雷伯菌ATCC700603,大腸埃希菌ATCC25922購(gòu)自衛(wèi)生部臨檢中心。陽性對(duì)照的 TEM、SHV、OXA-10、KPC-gp、KPC-qc、DHA、intI-1、intI-2、intI-3產(chǎn)酶菌株由安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院沈繼錄博士惠贈(zèng)。
1.3 細(xì)菌鑒定和藥敏實(shí)驗(yàn) 所有細(xì)菌的鑒定和藥敏實(shí)驗(yàn)采用法國(guó)的VITEK 2-compact全自動(dòng)細(xì)菌鑒定藥敏分析系統(tǒng)。
1.4 PCR擴(kuò)增和序列分析
1.4.1 引物設(shè)計(jì)及合成 根據(jù)GenBank公布的blaTEM、blaSHV、blaOXA-10、KPC-gp、KPC-qc、DHA、intI-1、intI-2、intI-3 的 DNA 序 列,使 用Prime Premier 5.0軟件設(shè)計(jì)引物,引物均由上海捷瑞生物工程有限公司合成,引物序列及退火溫度、產(chǎn)物大小見表1。
表1 各基因型片段引物序列、退火溫度及產(chǎn)物長(zhǎng)度Tab.1 Primer sequences,annealing temperature and products size of the genotypes
1.4.2 PCR擴(kuò)增 PCR反應(yīng)體積為50μL,反應(yīng)體系:EX Taq酶0.5μL、10×PCR 緩沖液 (含Mg2+)5μL、dNTP混合物4μL、模板DNA 3μL、上下游引物各1μL(10μm/μL)、超純水補(bǔ)足至50 μL。反應(yīng)條件:94。C預(yù)變性7min,94。C40s、63。C 40s、72。C40s、30個(gè)循環(huán),72。C10min、4。C保溫。同時(shí)設(shè)陽性對(duì)照及陰性對(duì)照,將擴(kuò)增片段進(jìn)行凝膠電泳、成像。
2.1 感染部位 242株肺炎克雷伯菌主要來自呼吸道標(biāo)本和手術(shù)切口為主,分別占42.98%和28.93%。
2.2 感染病區(qū)分布 242株肺炎克雷伯菌在ICU分離率最高,其次為急診外科,分別為30.17%和7.02%,其在不同科室的具體分布見表2。
表2 242株肺炎克雷伯菌臨床科室分布Tab.2 Distribution of 242 Klebsiella pneumonia strains isolated from clincal departments.
2.2 藥敏分析 242株肺炎克雷伯菌對(duì)16種抗生素存在不同程度的耐藥,其中氨曲南、頭孢唑啉、氨芐西林/舒巴坦、頭孢曲松和頭孢他啶耐藥率較高,耐藥率分別為76.86%、65.70%、63.64%、62.40%和59.92%,對(duì)亞胺培南、丁胺卡那、厄他培南和哌拉西林/他唑巴坦較為敏感,耐藥率分別為:17.77%、18.88%、18.88%、和23.55%。見表3。
2.3 耐藥基因檢測(cè) β-內(nèi)酰胺酶耐藥基因中ESBLs基因陽性155株,占64.05%,主要為TEM型和SHV型,兩者同時(shí)存在的菌株有114株,占產(chǎn)ESBLs基因菌株的 73.55%(114/155)。其次為KPC基因86株,占35.54%;AmpC基因43株,占17.77%,全部為DHA型。整合子基因128株,占52.89%,以整合子1(intI-1)為主,共檢出120株,占49.59%?;蚍植家姳?。部分PCR擴(kuò)增結(jié)果的電泳圖片見圖1。
表3 242株肺炎克雷伯菌對(duì)16種抗生素耐藥率Tab.3 Drug-resistant rate of 242 Klebsiella pneumonia strains against 16kinds of antibiotics
表4 242株肺炎克雷伯菌的耐藥基因分布Tab.4 Drug-resistant gene distribution of 242 Klebsiella pneumonia strains
圖1 DHA和intI1耐藥基因PCR擴(kuò)增結(jié)果Fig.1 PCR analysis of DHA genotype and intI1
肺炎克雷伯菌是導(dǎo)致醫(yī)院感染常見和重要的條件致病菌,近年來,隨著新型廣譜抗菌藥物在臨床廣泛使用,各種侵入性診療活動(dòng)的增加,肺炎克雷伯菌在臨床的感染率及對(duì)多種抗生素的耐藥率呈逐漸上升的趨勢(shì),部分菌株甚至對(duì)高效、廣譜的亞胺培南等碳青霉烯類抗生素也產(chǎn)生了耐藥性,出現(xiàn)了多重耐藥甚至泛耐藥菌株,給臨床治療帶來極大的挑戰(zhàn)[3-5]。肺炎克雷伯菌可引起醫(yī)院感染的暴發(fā)流行。目前國(guó)內(nèi)外都有引起暴發(fā)流行的相關(guān)報(bào)道[6-8],Snitkin.ES等報(bào)道美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院臨床中心發(fā)生了碳青霉烯類抗生素耐藥的肺炎克雷伯菌引起醫(yī)院感染的暴發(fā)流行,國(guó)內(nèi)張曉蕓等也報(bào)道了泛耐藥肺炎克雷伯菌引起ICU醫(yī)院感染的暴發(fā)流行。因此,對(duì)肺炎克雷伯菌耐藥菌株的耐藥機(jī)制進(jìn)行檢測(cè),明確其耐藥特性,以指導(dǎo)臨床合理用藥,減少耐藥發(fā)生,預(yù)防醫(yī)院感染的暴發(fā)流行成為迫切需要解決的問題。
本研究結(jié)果顯示,我院肺炎克雷伯菌的感染主要分布在ICU、外科病區(qū)及呼吸病科,感染部位以呼吸道感染為主占42.98%,其次為手術(shù)切口占28.93%,與相關(guān)報(bào)道相近[1]。ICU 及呼吸病科收治的患者大多在嚴(yán)重的基礎(chǔ)病、自身免疫水平低下、長(zhǎng)期大量使用多種抗生素、住院時(shí)間長(zhǎng),氣管切開、氣管插管、呼吸機(jī)的使用等侵入性診療操作較多,破壞了機(jī)體的防御屏障,使得呼吸道分泌功能減弱,導(dǎo)致肺炎克雷伯菌的感染率高于其它病區(qū)。外科手術(shù)病區(qū)也常易受該菌的感染。值得關(guān)注的是該菌曾多次短時(shí)間內(nèi)在ICU同一病區(qū)、同一病房?jī)?nèi)發(fā)生感染,均為泛耐藥菌,鑒定號(hào)也相同,說明引起感染的細(xì)菌可能來自同一克隆,有引起醫(yī)院感染暴發(fā)流行的傾向。
從藥敏結(jié)果看,242株肺炎克雷伯菌對(duì)16種抗生素存在不同程度的耐藥,其中β-內(nèi)酰胺類抗生素氨曲南、頭孢唑啉、氨芐西林/舒巴坦、頭孢曲松和頭孢他啶耐藥率較高,耐藥率都高于60.00%,碳青霉烯類抗生素亞胺培南、厄他培南耐藥率也分別達(dá)到了17.77%、18.18%,周榮[1]等研究發(fā)現(xiàn) 2008-2011年重慶醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院分離的855株肺炎克雷伯菌對(duì)β-內(nèi)酰胺類抗生素耐藥率除頭孢唑林其余均低于50.00%,亞胺培南和厄他培南耐藥率僅為6.30%、4.20%。2012年中國(guó)CHINET報(bào)道[2]肺炎克雷伯菌對(duì)β-內(nèi)酰胺類抗生素耐藥率14.1%~53.7%,亞胺培南和厄他培南耐藥率為8.90%、12.90%,均略低于我院耐藥結(jié)果。文獻(xiàn)報(bào)道,產(chǎn)ESBLs、KPC、AmpC等β-內(nèi)酰胺酶是肺炎克雷伯菌對(duì)β-內(nèi)酰胺類抗生素主要耐藥機(jī)制之一[9-10]。本研究發(fā)現(xiàn)242株耐藥菌株中 ESBLs基因陽性155株,占64.05%;其次為KPC基因86株,占35.54%;AmpC基因43株,占17.77%,全部為DHA基因。在ESBLs基因中主要為TEM型和SHV型,與蔡俊、雷金娥和Freitas F等報(bào)道結(jié)果相近[9-11]。本組細(xì)菌中整合子基因陽性的有128株,占52.89%,以整合子1(intI-1)為主,共檢出120株,占49.59%,略低于毛璞等報(bào)道的結(jié)果57.91%[12]。整合子屬可移動(dòng)的基因元件,能位于細(xì)菌的質(zhì)粒和染色體上,在細(xì)菌耐藥及耐藥基因的水平傳播中具有重要的意義,且一個(gè)整合子可捕獲多個(gè)耐藥基因盒,表達(dá)對(duì)不同抗生素的耐藥性。我院分離的多重耐藥的肺炎克雷伯菌對(duì)β-內(nèi)酰胺類及含酶抑制劑的抗生素耐藥率高,除了和產(chǎn)生各種β-內(nèi)酰胺酶、整合子的水平傳播有關(guān),可能還存在高表達(dá)的外排泵系統(tǒng)、外膜蛋白的丟失等其他耐藥機(jī)制,有待于進(jìn)一步研究。此外,本組細(xì)菌對(duì)氨基糖苷類、氟喹諾酮類的抗生素耐藥率也高于50.00%,具體耐藥機(jī)制也有待于進(jìn)一步研究。本組肺炎克雷伯菌亞胺培南、丁胺卡那、厄他培南和哌拉西林/他唑巴坦較為敏感,耐藥率均小于30.00%,可以作為經(jīng)驗(yàn)性治療選藥。
綜上所述,我院肺炎克雷伯菌對(duì)多種抗生素耐藥率高,耐藥機(jī)制復(fù)雜,臨床應(yīng)根據(jù)藥敏結(jié)果規(guī)范合理使用抗生素,同時(shí)加強(qiáng)醫(yī)院感染的監(jiān)控,以減少耐藥菌株的產(chǎn)生和播散。
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