周洪經(jīng),吳敏,郭明日,張秀雯,張麗霞,孫海柏,秦中華
天津市海河醫(yī)院,天津300350
非結(jié)核分枝桿菌(NTM)是指除結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群(包括結(jié)核分枝桿菌、牛分枝桿菌、非洲分枝桿菌、田鼠分枝桿菌)與麻風(fēng)分枝桿菌以外的分枝桿菌,目前為止共發(fā)現(xiàn)NTM 菌種175 種和13 個(gè)亞群,其中大部分為腐物寄生菌,僅少部分NTM 對人類致病,可侵犯肺臟、淋巴結(jié)、骨骼、關(guān)節(jié)、皮膚和軟組織,并可引起全身播散性疾?。?]。近年來,NTM 感染的發(fā)病率呈上升趨勢,NTM 感染所帶來的危害性也逐漸被重視[2]。流行病學(xué)研究結(jié)果顯示,NTM 種屬分布具有地域特點(diǎn),本研究觀察了2018—2019 年天津地區(qū)NTM 菌種分布及耐藥情況,為臨床診斷和治療提供依據(jù)。
1.1 臨床資料 選取2018年1月—2019年12月天津市海河醫(yī)院分離出的NTM 菌株282 株,均分離自住院及門診患者,同一患者的多份菌株按一份計(jì)算。282例NTM 分離患者中,男182例、女100例,15~40歲者75例、40~60歲者84例、≥60歲者123例。
1.2 細(xì)菌、試劑與儀器 結(jié)核分枝桿菌標(biāo)準(zhǔn)菌株H37Rv購自中國疾控中心。改良羅氏培養(yǎng)基及比例法藥物敏感試驗(yàn)培養(yǎng)基購自珠海貝索公司,全自動分枝桿菌培養(yǎng)鑒定藥敏儀(BACTEC MGIT960)系統(tǒng)及其配套試劑購自BD 公司,PCR 擴(kuò)增儀(ABI7500)、恒溫水浴鍋、晶芯分枝桿菌菌種鑒定試劑盒、BioMixerTM芯片雜交儀、SlideWasherTM芯片干洗儀、Luxscan10K-B 微陣列芯片掃描儀購自北京博奧生物集團(tuán)有限公司。
1.3 NTM 菌種鑒定方法 采用微陣列基因芯片法。取BACTEC MGIT960培養(yǎng)陽性菌株的菌液200 μL加入核酸提取管中,95 ℃10 min 滅活,1 200 r/min離心5 min,棄去上清液,向核酸提取管中加入50 μL核酸提取液,使用核酸提取儀振蕩5 min 后放入95 ℃水浴鍋中5 min,然后1 200 r/min離心1 min,取2 μL 于PCR 擴(kuò)增管中,加入擴(kuò)增試劑18 μL,用PCR擴(kuò)增儀進(jìn)行核酸擴(kuò)增。擴(kuò)增產(chǎn)物95 ℃變性5 min 后冰浴 3 min,取 6 μL 與 9 μL 雜交緩沖液混勻,將13.5 μL 雜交反應(yīng)混合物加到芯片上,將雜交盒密封后水平放入芯片雜交儀中,50 ℃雜交120 min。雜交后的芯片用干洗儀進(jìn)行洗滌和甩干,再通過掃描儀和相應(yīng)的軟件進(jìn)行掃描和結(jié)果判斷。
1.4 藥敏試驗(yàn)方法 參照美國臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(CLSI)《M24-A 指南》標(biāo)準(zhǔn),采用微量液體培養(yǎng)基最低抑菌濃度法進(jìn)行藥敏試驗(yàn)。選取在羅氏培養(yǎng)基傳代培養(yǎng)處于對數(shù)生長期的菌落,制作1 mg/mL的菌懸液備用;陰性對照空內(nèi)加入200 μL 的培養(yǎng)液,取100 μL 菌懸液加至培養(yǎng)液內(nèi)混勻,每個(gè)含藥空內(nèi)均加入200 μL 的含菌培養(yǎng)液;將含菌培養(yǎng)液進(jìn)行10 倍和100 倍稀釋,分別作為陽性對照1/10 參照孔和1/100 參照孔;將藥敏板密封后放入37 ℃溫箱中孵育;分別于第2、3、7 天觀察微孔板對照孔生長情況,判讀藥敏結(jié)果。藥敏板中抗菌藥物濃度見表1。
表1 藥敏試驗(yàn)的抗菌藥物濃度(μg/mL)
2.1 NTM 菌種分布 282 例 NTM 菌株分為 8 種,胞內(nèi)分枝桿菌占比最大,為29.08%(82/282),其次為龜/膿腫分枝桿菌(26.60%,75/282)和堪薩斯分枝桿菌(23.41%,66/282),鳥分枝桿菌占 9.57%(27/282)、偶然分枝桿菌占6.38%(18/282)、戈登分枝桿菌占3.19%(9/282)、瘰疬分枝桿菌占1.06%(3/282)、淺黃分枝桿菌占0.71%(2/282)。
2.2 NTM 對14種常用抗菌藥物的耐藥性 藥敏試驗(yàn)結(jié)果顯示,NTM 對異煙肼的耐藥率為100%,對氨基水楊酸、鏈霉素、卡那霉素和卷曲霉素的耐藥率均高于80%。不同NTM 菌種對14 種常用抗菌藥物的耐藥率有種間差異,胞內(nèi)分枝桿菌對利福布?。?.7%)和氯法齊明(6.1%)的耐藥率低,對其他抗菌藥物的耐藥率高;龜/膿腫分枝桿菌對異煙肼、鏈霉素和利福平的耐藥率為100%,對剩余11 種抗菌藥物的耐藥率也較高,均在90%以上;堪薩斯分枝桿菌對異煙肼、對氨基水楊酸和卡那霉素的耐藥率均高于80%,對利福平、乙胺丁醇、左氧氟沙星、莫西沙星、丙硫異煙胺、利福布汀、氯法齊明和利奈唑胺的耐藥率均低于10%;鳥分支桿菌對丙硫異煙胺、利福布汀和氯法齊明的耐藥率均較低(10%左右);偶然分枝桿菌對左氧氟沙星和莫西沙星的耐藥率均低于30%;戈登分枝桿菌對左氧氟沙星、莫西沙星和利奈唑胺的耐藥率極低。NTM 對14 種常用抗菌藥物的耐藥率見表2。
表2 NTM對14種常用抗菌藥物的耐藥率(%)
隨著診斷技術(shù)的進(jìn)步以及大眾對NTM 病危害認(rèn)識的提高,NTM 病的發(fā)病率呈上升趨勢,我國第五次結(jié)核病流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,NTM 在分枝桿菌 中 的 分 離 率 為 22.9%[3],調(diào) 查 數(shù) 據(jù) 比 1990 年(4.9%)和2000 年(11.1%)全國流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果明顯升高。臨床上分離的致病NTM 菌株與菌種和分離出菌株的部位有關(guān)[4],相關(guān)性較高的NTM 包括瑪爾摩分枝桿菌(95%)、蘇爾加分枝桿菌(76%)、鳥分枝桿菌復(fù)合群(56%)、膿腫分枝桿菌(35%)和龜分枝桿菌(31%),偶然分枝桿菌、戈登分枝桿菌和土分枝桿菌的臨床相關(guān)性較差(1%~3%);從無菌部位分離出的NTM 多為致病菌,從非無菌部位如痰和支氣管灌洗液中分離出的NTM 要排除污染或呼吸道定植的可能。本研究檢測出8 種NTM,占據(jù)前三位的NTM 分別是胞內(nèi)分枝桿菌、龜/膿分枝桿菌、堪薩斯分枝桿菌,與我院之前報(bào)道的前三位NTM 菌種一致[5]。我國其他地區(qū)的主要NTM 菌種分布為:北京地區(qū)以胞內(nèi)分枝桿菌(39.2%)和堪薩斯分枝桿菌(37.7%)為主[6],柳州市區(qū)及周邊地區(qū)以鳥分枝桿菌(50.5%)和龜/膿腫分枝桿菌(27.1%)為主,廣州地區(qū)以膿腫分枝桿菌(34.0%)和胞內(nèi)分枝桿菌(25.2%)為主。這些研究證明了我國檢測出的優(yōu)勢菌及構(gòu)成比有地域差異,可能原因?yàn)椴煌貐^(qū)的氣候、土壤等環(huán)境的差異,導(dǎo)致該地區(qū)的優(yōu)勢菌不同。絕大多數(shù)NTM 來自于痰或灌洗液等呼吸道標(biāo)本,說明NTM 主要感染肺部;肺外NTM 感染以淋巴結(jié)炎最為常見,主要致病菌為鳥分枝桿菌復(fù)合群,在艾滋病患者中,鳥分枝桿菌引起的感染很常見;NTM 感染皮膚軟組織通常與特定人群有關(guān),龜分枝桿菌或偶然分枝桿菌引起的傷口感染時(shí)見報(bào)道。NTM 肺病與肺結(jié)核病在臨床癥狀、影像學(xué)特征及病理學(xué)改變上常難以區(qū)分[7],因此菌種鑒定對NTM 病的診斷具有重要意義。
用于治療NTM 病的藥物有限,治療效果不理想,美國胸科學(xué)會和美國傳染病學(xué)會建議在治療NTM 病前應(yīng)進(jìn)行藥敏試驗(yàn),有利于指導(dǎo)臨床用藥。本研究選取了14種抗結(jié)核藥進(jìn)行藥敏試驗(yàn),結(jié)果顯示,NTM 對多數(shù)抗結(jié)核藥高度耐藥,尤其是異煙肼耐藥率達(dá)100%,對鏈霉素、對氨基水楊酸、卡那霉素的耐藥率達(dá)80%以上,與相關(guān)文獻(xiàn)[8]報(bào)道一致,部分NTM 對莫西沙星、丙硫異煙胺、利福布汀和氯法齊明的耐藥率低。不同的NTM 菌種對抗結(jié)核藥的耐藥率有一定差異,胞內(nèi)分枝桿菌對利福布汀和氯法齊明耐藥率低;龜/膿腫分枝桿菌耐藥率極高,對14種抗結(jié)核藥基本無作用;堪薩斯分枝桿菌對利福平、乙胺丁醇、左氧氟沙星、莫西沙星、丙硫異煙胺、利福布汀、氯法齊明和利奈唑胺耐藥率低;鳥分枝桿菌對莫西沙星、丙硫異煙胺、利福布汀、氯法齊明耐藥率較低;偶然分枝桿菌對左氧氟沙星和莫西沙星耐藥率較低。2012 年《非結(jié)核分枝桿菌病診斷與治療專家共識》推薦大環(huán)內(nèi)酯類(克拉霉素和阿奇霉素)、氨基糖苷類和氟喹諾酮類藥物治療龜/膿腫分枝桿菌和偶然分枝桿菌;臨床常見慢生長分枝桿菌包括胞內(nèi)分枝桿菌、鳥分枝桿菌和堪薩斯分枝桿菌,治療通常選用大環(huán)內(nèi)酯類和利福霉素類藥物,有時(shí)加注射類抗結(jié)核藥。因此NTM 病應(yīng)在菌種鑒定的基礎(chǔ)上,選擇合適的抗菌藥物進(jìn)行藥敏試驗(yàn)。
綜上所述,2018—2019年天津地區(qū)NTM 菌株有8 種,以胞內(nèi)分枝桿菌、龜/膿腫分枝桿菌和堪薩斯分枝桿菌為主。不同NTM 菌種對14 種常用抗菌藥物的耐藥率有種間差異,對常規(guī)抗菌藥物耐藥率高,因此NTM 病治療時(shí)應(yīng)進(jìn)行菌種鑒定,選擇合適的抗菌藥物。