張璟 蘭光 申艷琴 張陽 李欣穎 閆靜 劉小菊
(甘肅省疾病預(yù)防控制中心,蘭州 730000)
食源性疾病是一種世界性的公共衛(wèi)生問題,在我國絕大多數(shù)食源性疾病是由細(xì)菌引起的[1],而致瀉大腸埃希菌(diagrrheagenicEscherichia coli,DEC)是引起腸道相關(guān)的食源性疾病主要原因之一。大腸埃希菌(Escherichia coli)大多數(shù)型別屬于人體腸道中重要的正常菌群,這些正常菌群在人體免疫力降低、棲居部位改變時(shí),可轉(zhuǎn)變?yōu)闂l件致病菌,但致瀉大腸埃希菌則無需條件改變即能感染致病。根據(jù)毒力基因以及致病特點(diǎn)致瀉大腸埃希菌分為6類,即腸致病性大腸埃希菌(EPEC)、腸產(chǎn)腸毒素大腸埃希菌(ETEC)、腸侵襲性大腸埃希菌(EIEC)、腸出血性大腸埃希菌(EHEC)和腸集聚性大腸埃希菌(EAEC)以及后來發(fā)現(xiàn)的腸產(chǎn)志賀樣毒素且具有侵襲力的大腸埃希菌(STES)[2]。近年來細(xì)菌耐藥問題日益嚴(yán)重,耐碳青霉烯類抗生素的大腸埃希菌也呈增長趨勢(shì)[3-4],本研究對(duì)甘肅省2018—2020年由致瀉大腸埃希菌引起的食源性疾病的發(fā)病情況進(jìn)行分析、對(duì)分離株進(jìn)行PCR分型及耐藥性檢測(cè),統(tǒng)計(jì)食源性疾病中致瀉大腸埃希菌的耐藥模式,從而為致瀉大腸埃希菌感染引起的食源性疾病預(yù)防及臨床抗生素的合理使用提供依據(jù)。
2018—2020年甘肅省15家食源性疾病監(jiān)測(cè)哨點(diǎn)醫(yī)院診斷為急性胃腸炎、感染性腹瀉為主的食源性疾病患者糞便或肛拭子標(biāo)本10472份。
Vitek 2 Compact全自動(dòng)微生物鑒定/藥敏分析系統(tǒng)(法國Bio-Merieux公司) 或Phoenix?全自動(dòng)細(xì)菌鑒定/藥敏系統(tǒng)(美國BD公司),基質(zhì)輔助激光解吸飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(MALDI-TOF MS儀,中國安圖公司),麥康凱瓊脂(北京陸橋公司、廣東環(huán)凱公司等)、伊紅美藍(lán)瓊脂(北京陸橋公司、廣東環(huán)凱公司等)、5種致瀉大腸埃希菌多重?zé)晒舛縋CR分型試劑盒(北京卓誠惠生生物科技股份有限公司),革蘭陰性菌藥敏檢測(cè)板(上海星佰生物技術(shù)有限公司),質(zhì)控菌株大腸埃希菌(ATCC25922)。
根據(jù)國家《食源性疾病監(jiān)測(cè)工作手冊(cè)》,將糞便或肛拭子標(biāo)本進(jìn)行選擇性平板分離、純化后選用傳統(tǒng)生化或全自動(dòng)生化鑒定設(shè)備(如Vitek 2 Compact或Phoenix?)進(jìn)行生化鑒定,或再經(jīng)MALDI-TOF MS對(duì)生化結(jié)果進(jìn)行復(fù)核,鑒定為大腸埃希菌。采用PCR方法,根據(jù)分離到的大腸埃希菌是否攜帶五種致瀉大腸埃希菌的毒力基因及攜帶的毒力基因種類,進(jìn)行致瀉大腸埃希菌鑒定和EPEC、ETEC、EIEC、EHEC和EAEC的分型。使用革蘭陰性菌檢測(cè)板測(cè)定致瀉性大腸埃希菌的最小抑菌濃度(MIC),藥敏結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)參照美國臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)2020年標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)國家《食源性疾病監(jiān)測(cè)工作手冊(cè)》致瀉大腸埃希菌藥敏試驗(yàn)選擇9大類、12種抗生素。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)定義[5-7],將對(duì)任意3大類或3大類以上抗生素耐藥的菌株判定為多重耐藥菌株。
采用 SPSS22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行抗生素敏感性的比較,P<0.05,時(shí)認(rèn)為有顯著差異。
甘肅省2018—2020年全省15家食源性疾病哨點(diǎn)醫(yī)院報(bào)告的10472起食源性疾病病例中檢出致瀉大腸埃希菌321株,總檢出率為3.07%。在季節(jié)分布上,3年均表現(xiàn)為夏季和秋季檢出率高于春季和冬季。致瀉大腸埃希菌年度及季度檢出率,見表1。
表1 致瀉大腸埃希菌年度及季度檢出率[株/例(%)]Tab.1 Annual and quarterly detection rate of diagrrheagenic E.coli [strain/case(%) ]
甘肅省由致瀉大腸埃希菌引起的食源性疾病病例男性多于女性,男性檢出率為3.32%,女性檢出率為2.73%;年齡分布以19~45歲青壯年組為主,檢出率為4.48%,其次為6~18歲少年兒童組,檢出率為4.26%及0~5歲嬰幼兒組,檢出率為3.06%。8株EIEC均來源于為0~5歲嬰幼兒。致瀉大腸埃希菌不同性別及年齡檢出率,見表2。
表2 致瀉大腸埃希菌不同性別及年齡檢出率[株(%)]Tab.2 Detection rate of diagrrheagenic E.coli in different gender and age [strain(%)]
2018—2020年321 株致瀉大腸埃希菌對(duì)氨芐西林的耐藥率(78.8%)最高,對(duì)復(fù)方磺胺甲惡唑(58.6%)、頭孢唑林(48.6%)、四環(huán)素(48.3%)的耐藥率超過40%。對(duì)亞胺培南(2.8%)、頭孢西丁(7.8%)、頭孢他啶(8.4%)的耐藥率低于10%。2020年亞胺培南的耐藥率為5.3%,比2018年的1.0%及2019年的1.8%有明顯的升高;2019年環(huán)丙沙星的耐藥率30.9%,比2018年的20.0%和2020年的22.8%有明顯升高。致瀉大腸埃希菌對(duì)各種抗生素各年度及總體耐藥率,見表3。
表3 致瀉大腸埃希菌對(duì)各類抗生素各年度及總體耐藥率(%)Tab.3 Annual and overall resistance rate of diagrrheagenic E.coli to various antibiotics(%)
321株致瀉大腸埃希菌中EAEC 219株,占全部分離株的68.2%,EPEC 41株(12.8%),EHEC 27株(8.4%),ETEC 26株(8.1%),EIEC 8株(2.5%)。5種型別的致瀉大腸埃希菌對(duì)氨芐西林、頭孢唑林、頭孢噻肟的抗生素敏感性存在顯著性差異(P<0.05)。其中EAEC對(duì)所有除氯霉素外的抗生素的耐藥率均超出總耐藥率;EPEC除對(duì)氯霉素、慶大霉素、四環(huán)素外,其余均低于總耐藥率,對(duì)亞胺培南全敏感;EHEC除對(duì)環(huán)丙沙星、慶大霉素、亞胺培南外,其余均低于總耐藥率;ETEC對(duì)亞胺培南耐藥率3.8%,為所有型別中最高;EIEC對(duì)頭孢噻肟耐藥率62.5%,為所有型別中最高,對(duì)亞胺培南全敏感。5種型別的致瀉大腸埃希菌對(duì)各類抗生素的耐藥率,詳見表4。
表4 5種型別的致瀉大腸埃希菌對(duì)各類抗生素的耐藥率(%)Tab.4 Resistance rate of five diagrrheagenic E.coli to various antibiotics (%)
321株致瀉大腸埃希菌有224株多重耐藥,多重耐藥率為69.8%,多重耐藥譜共114種,表5中列出常見的23種多重耐藥譜,有103株菌株屬于這23種多重耐藥譜,占菌株總數(shù)的32.1%(103/321),耐藥譜為GEN-TET-SXT的多重耐藥株最多,占菌株總數(shù)的2.8%(9/321)。發(fā)現(xiàn)1株對(duì)13種抗生素全耐藥ETEC。
表5 致瀉大腸埃希菌常見的多重耐藥譜Tab.5 Common multidrug resistance spectrum of diagrrheagenic E.coli
2018—2020年甘肅省由致瀉大腸埃希菌引起食源性疾病的檢出率逐年下降,平均檢出率為3.07%,與近幾年山西(3.27%)[8]、武漢(3.90%)[9]、江蘇(2.92%)[10]等地基本一致,但高于2020年全國平均檢出率(1.94%)[11]。季度分布主要在第二、三季度,與全國的檢測(cè)數(shù)據(jù)一致[11],這與二、三季度溫度高更適于本菌生長繁殖相關(guān)。從甘肅省食源性疾病性別及年齡分布來看,患食源性疾病的男性多于女性(男女性別比為1.3:1),致瀉大腸埃希菌的檢出率也高于女性(男性為3.32%,女性為2.73%),食源性疾病病例中56.4%為0~3歲的嬰幼兒,這可能與嬰幼兒群體消化系統(tǒng)不健全消化功能弱相關(guān),但致瀉大腸埃希菌的檢出率卻不是最高,這與致瀉大腸埃希菌不是嬰幼兒配方及輔助食品的主要污染菌相關(guān)[12]。致瀉大腸埃希菌的檢出率最高的是19~45歲青壯年,其次是6~18歲少年兒童,這可能與青壯年飲食類型復(fù)雜而少年兒童飲食基本同成人但消化功能又相對(duì)較弱相關(guān),同時(shí)也提示要關(guān)注少年兒童除了家庭飲食外,如學(xué)校周邊攤點(diǎn)及小飯桌等的飲食衛(wèi)生問題。
本資料中,致瀉大腸埃希菌對(duì)各類抗生素的耐藥率總體略高于全國水平[11],氨芐西林的耐藥率最高(78.8%),耐藥率低于10%的有頭孢西丁(7.8%)、頭孢他啶(8.4%)、亞胺培南(2.8%)。目前臨床治療大腸埃希菌引起的感染常選擇喹諾酮類的抗生素、頭孢菌素類的抗生素,及碳青霉烯類抗生素。而碳青霉烯類藥物因有較廣的抗菌譜和較強(qiáng)的抗菌活性而在臨床上廣泛使用,是治療多重耐藥腸桿菌科細(xì)菌最強(qiáng)效的β-內(nèi)酰胺類藥物[13-14],但近年來,耐碳青霉烯類藥物腸桿菌目細(xì)菌的檢出率呈現(xiàn)逐漸升高趨勢(shì)[15],本資料中致瀉大腸埃希菌對(duì)亞胺培南的耐藥率也呈逐年上升趨勢(shì),這可能與碳青霉烯類藥物的廣泛不合理使用相關(guān)[16]。本資料總結(jié)甘肅省致瀉大腸埃希菌常見耐藥譜及分型結(jié)果,可見EAEC(68.2%)的檢出明顯高于吉林[17]、江蘇[10]、河南[18]和上海[19]等地,同時(shí)不同型別呈現(xiàn)出不同的耐藥特點(diǎn),可為臨床治療由致瀉大腸埃希菌引起的食源性疾病用藥提供參考。
本資料中,致瀉大腸埃希菌的多重耐藥率(69.8%)高于全國總體水平(58.4%)[11],可見甘肅省食源性疾病中檢出的致瀉大腸埃希菌的多重耐藥形勢(shì)較為嚴(yán)峻,這不排除一些社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)的因素可能會(huì)影響食源性致病菌的多重耐藥水平,比如地區(qū)的醫(yī)療資源、人均GDP、人口密度、受教育程度等[20],同時(shí)提示我們臨床醫(yī)生應(yīng)適當(dāng)調(diào)整用藥習(xí)慣、規(guī)范抗生素的使用方法,繼續(xù)加強(qiáng)耐藥性監(jiān)測(cè)和研究。