范張玲, 肖 盟, 王怡倩, 徐英春, 葉長蕓, 王煥玲
單核細胞增生李斯特菌(L i s t e r i a monocytogenes, LM)為革蘭陽性、兼性胞內(nèi)寄生菌,可通過食物傳播,導(dǎo)致李斯特菌病[1]。目前國際上已有多起LM污染食物引起李斯特菌病暴發(fā)的報道,如蘋果、香瓜、冰激凌、奶酪、肉食等[2-3],美國等曾通過實驗室分型等方法成功溯源多起暴發(fā),及時召回污染食物,避免更多人群感染[4]。我國不同省份食物中LM檢出率約為4.42%,除嬰兒食物、烘培食物、雞蛋外,幾乎所有食物中均分離到LM[5],說明我國有很大的李斯特菌病潛在風險。我國2010-2017年共報道了562例李斯特菌感染病例,而暴發(fā)病例報道罕見[6]。
美國等發(fā)達國家已將李斯特菌病歸為法定傳染病,而我國僅部分省市開展了李斯特菌監(jiān)測工作,李斯特菌病目前在我國尚未引起足夠的關(guān)注[5]。北京協(xié)和醫(yī)院李斯特菌病患者臨床分析數(shù)據(jù)顯示,有44%李斯特菌病患者為醫(yī)院感染病例[7]。本研究分析了我院18例LM感染患者臨床特征,并通過脈沖場凝膠電泳(PFGE)方法,對18株LM進行同源性分析,探討LM感染患者與LM菌株間的相關(guān)性,以期提高臨床醫(yī)師對該病的關(guān)注和認識。
本研究納入的18株LM均分離自我院2006年1月-2019年4月臨床確診病例,菌株來源包括外周血(11例)、腦脊液(6例)、宮腔拭子(1例)。非妊娠患者出現(xiàn)發(fā)熱、寒戰(zhàn)、腹瀉、惡心嘔吐、意識改變等LM感染表現(xiàn);妊娠患者出現(xiàn)發(fā)熱、流產(chǎn)等LM感染表現(xiàn)。沙門菌標準菌株H9812來自中國疾病預(yù)防控制中心。
凝膠成像系統(tǒng)GEL Doc XR和PFGE儀CHEF DR-Ⅲ均為美國Bio-Rad公司產(chǎn)品;比濁儀Densimat為法國BioMerieux VITEK公司產(chǎn)品;水浴搖床Grant OLS2000為英國Grant公司產(chǎn)品。
主要試劑有SeaKem Gold Agarose(美國LONZA公司);蛋白酶K(德國Merck),溶菌酶(美國Sigma),限制性內(nèi)切酶XbaⅠ、AscⅠ、Apa I(美國NEB)。引物由北京瑞博興科生物技術(shù)有限公司合成。
1.3.1 臨床李斯特菌病患者數(shù)據(jù)收集 檢索我院臨床分離菌株庫內(nèi)的LM菌株,并通過對應(yīng)患者的病案號檢索我院病案室患者資料,收集患者年齡、性別、基礎(chǔ)情況、發(fā)病時間、感染類型、臨床轉(zhuǎn)歸等信息。
1.3.2 血清學分型及毒力基因 采用多重PCR方法鑒定菌株的血清型[8],PCR方法鑒定菌株攜帶毒力基因情況[9]:inlA(編碼內(nèi)化素A)、ActA(編碼肌動蛋白A)、PrfA(編碼毒力調(diào)節(jié)因子轉(zhuǎn)錄活化因子)、hly(編碼溶毒素LLO)、iap(編碼細胞壁水解酶p60)、PlcB(編碼磷脂酰膽堿磷脂酶PC-PLC)。所測定的基因及擴增引物見表1,PCR條件:94 ℃預(yù)變性5 min,94 ℃變性30 s, 53 ℃退火30 s, 72 ℃延伸90 s, 35個循環(huán);72 ℃延伸5 min。取5 μL擴增產(chǎn)物在1.5%瓊脂糖中電泳,并觀察電泳結(jié)果。
1.3.3 PFGE分型 按照美國CDC PulsNet標準操作步驟[10],用Apa I和Asc I兩種酶切LM基因,沙門菌標準菌株H9812使用XbaⅠ酶切;設(shè)置電泳參數(shù)初始轉(zhuǎn)換時間4 s、終末轉(zhuǎn)換時間40 s、電泳運行19.5 h;用溴化乙錠染色后使用凝膠成像系統(tǒng)Gel Doc XR+拍攝圖像,將結(jié)果上傳至BioNumerics系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析,構(gòu)建聚類樹狀圖。聚類圖類型根據(jù)非加權(quán)配對算術(shù)平均法 (UPGMA) 構(gòu)建。
1.3.4 藥敏試驗 使用E試驗方法(采用法國生物梅里埃公司E試驗條),按照臨床微生物實驗室標準操作流程測定LM菌株對青霉素和美羅培南的敏感性。
18例李斯特菌病患者的基本信息見表2。其中,妊娠相關(guān)病例4例,2例死胎。14例非妊娠相關(guān)病例中,男女各7例;年齡19~77歲,其中7例年齡>50歲;3例預(yù)后不良。所有患者均表現(xiàn)發(fā)熱,以高熱為主。
4例妊娠相關(guān)病例的孕產(chǎn)婦血培養(yǎng)均有LM生長,臨床表現(xiàn)為發(fā)熱,均未出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)感染癥狀。第1例新生兒為早產(chǎn)兒,表現(xiàn)為血流感染、腦膜炎,出生后即出現(xiàn)呼吸窘迫綜合征,經(jīng)青霉素聯(lián)合美羅培南治療后好轉(zhuǎn)出院。第2例患者孕早期感染LM,發(fā)熱第2天血培養(yǎng)LM生長,經(jīng)及時診斷治療后好轉(zhuǎn)出院。而第13和16例患者,分別為孕中期和孕晚期病例,入院時即診斷為宮內(nèi)死胎,經(jīng)引產(chǎn)、治療后好轉(zhuǎn)出 院。
14例非妊娠相關(guān)LM病患者均患有基礎(chǔ)疾病,包括自身免疫病7例、腫瘤4例、2型糖尿病2例、心臟病2例。第5、14例患者因病情較重家屬放棄治療,第17例患者因合并開放性肺結(jié)核轉(zhuǎn)院后死亡。
18株LM的PFGE分型結(jié)果見圖1,共出現(xiàn)13個帶型,均為數(shù)據(jù)庫中已有帶型。相似度為57.69%~100%。第10、13、16株菌和第1、4株菌雖條帶差異度大于1%,但聯(lián)合Apa I帶型和數(shù)據(jù)庫中已有帶型分析發(fā)現(xiàn)此5株屬同一帶型,為GX6A16.CN0030,但無明顯時間聚集性。第3和第17株菌為同一帶型。
2.3.1 患者基本情況 6例患者(表2第4、5、7、10、11和12例),4例女性,年齡24~61歲。6例患者均患有基礎(chǔ)疾病,3例因自身免疫病住院,2例因血液腫瘤住院,1例因消化道腫瘤入院,血培養(yǎng)均有LM生長,3例表現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)感染癥狀。如表2所示,6例李斯特菌病患者無明顯病房聚集性,分布在5個病房。第5例患者因臨床表現(xiàn)較重,家屬放棄治療,出院。
2.3.2 血清學分型及毒力基因攜帶情況 6株臨床分離LM株血清及毒力基因攜帶情況見圖2,2株血清型為1/2b(1/2b-3b-7),4株血清型為1/2a(1/2a-3a)。所有菌株的毒力基因inlA、ActA、PrfA、hly、iap均為陽性,而第4、10株菌的毒力基因PlcB陰性。
2.3.3 PFGE分型結(jié)果 6株LM的PFGE結(jié)果如圖1的第4、5、7、10、11、12例結(jié)果所示。其中第4和第10號菌株相似度雖小于99%,但結(jié)合ApaI圖譜和數(shù)據(jù)庫中已有條帶分析,將其歸為同一帶型GX6A16.CN0030。另有3例出現(xiàn)在2010年,但PFGE型別不同。
18株臨床分離LM對青霉素和美羅培南敏感率均為100%。
李斯特菌病患者以老年人、孕婦、免疫功能低下者為主[11],臨床表現(xiàn)多較重,可表現(xiàn)為血流感染、腦膜炎、新生兒李斯特菌病等,病死率30%左右[12]。孕婦感染LM臨床表現(xiàn)較新生兒輕,多表現(xiàn)為發(fā)熱和流感樣癥狀,29%產(chǎn)婦沒有癥狀,罕見孕婦腦膜炎或死亡病例報道,而流產(chǎn)、新生兒李斯特菌病發(fā)生率較高,新生兒李斯特菌病病死率可達40%[13-14]。本研究4例妊娠相關(guān)病例中,2例死胎。14例非妊娠相關(guān)病例均患有基礎(chǔ)疾病,以自身免疫性疾病為主,7例年齡> 50歲。
圖2 6例入院48 h后起病患者LM菌株毒力基因及血清型結(jié)果Figure 2 Virulence gene and serotype of LM isolates in 6 patients with nosocomial infection
臨床研究發(fā)現(xiàn)LM感染患者多伴有免疫功能低下等疾病,LM與宿主間相互作用機制尚不清楚,有觀點認為免疫功能低下者感染LM更易表現(xiàn)為侵襲性感染,如血流感染、腦膜炎等,但對比患與不患有免疫功能低下疾病的LM感染患者,并未發(fā)現(xiàn)發(fā)生侵襲性感染的差異[6]。本研究14例非妊娠患者均伴有基礎(chǔ)疾病,7例患有自身免疫病,4例患有惡性腫瘤,均表現(xiàn)為侵襲性感染,11例出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)感染癥狀。對比我國2010-2017年和1996-2010年報道的LM感染病例,發(fā)現(xiàn)LM感染病例數(shù)顯著增加,提示我國李斯特菌感染被低估的可能[6]。韓國亦報道了李斯特菌感染病例較前增加的情況,增加的病例以老年人和伴有基礎(chǔ)疾病者為主[15]。
在美國等發(fā)達國家,李斯特菌病已被列為法定傳染病,由李斯特菌引起的疾病負擔在多個國家均有報道分析[15-17],結(jié)合流行病學調(diào)查和實驗室分型方法已成功溯源多起暴發(fā),避免更多人群感染。我國李斯特菌病尚未被列為法定傳染病,報道的病例數(shù)有限,不排除低估的可能,暴發(fā)病例更是罕見[6]。我國山東省疾控中心在LM感染患者家庭及周邊超市、農(nóng)貿(mào)市場、路邊快餐等處采集食品類樣品并進行菌株分離,結(jié)合流行病學調(diào)查和PFGE分型等方法,成功溯源三黃雞為污染源[18]。此外,北京等地區(qū)將分離自患者和食物中的LM菌株進行比對,發(fā)現(xiàn)臨床菌株與分離自周圍食物的菌株完全相同[19-20]。
本研究中18例患者的PFGE圖譜中,優(yōu)勢圖譜為GX6A16.CN0030(27.78%)。分別有5株、2株菌株為同一帶型。GX6A16.CN0013、GX6A16.CN0017和GX6A16.CN0030帶型臨床分離株亦在北京市其他醫(yī)院報道[20-21]。同為入院48 h后發(fā)病的6例患者中,由于本研究為回顧性研究,較難追溯患者流行病學史及可疑食物史,但有2例PFGE圖譜雖差異度大于1%,但血清型和毒力基因攜帶情況一致,不排除醫(yī)院周圍食物污染的可能性。提示應(yīng)開展醫(yī)院內(nèi)LM監(jiān)測工作,避免免疫力低下人群發(fā)生LM感染。
李斯特菌感染多累及老人、孕婦、新生兒和免疫功能低下患者,臨床醫(yī)師需引起重視。當經(jīng)驗用藥未果時,需考慮是否為LM感染。目前,青霉素類如青霉素、氨芐西林仍是治療LM感染的首選藥物,該菌對頭孢菌素天然耐藥。對于青霉素過敏的患者,可首選甲氧芐啶-磺胺甲唑。本組18例感染患者的LM對青霉素和美羅培南高度敏感,無不敏感株。初始經(jīng)驗用藥使用頭孢菌素類者有7例患者,后改用和加用氨芐西林或青霉素和/或磺胺類,有些患者加用了亞胺培南,患者治愈和好轉(zhuǎn)。因此若抗菌藥物使用合理,感染預(yù)后良 好。