涂鵬,竇海偉,史大偉,宛瑞杰,田秀君,袁青,陳小華,辛德莉
肺炎支原體(mycoplasma pneumoniae,MP)是引起急性呼吸道感染(acute respiratory infection,ARI)的常見病原體,以發(fā)熱、咳嗽為主要表現(xiàn),部分患者可出現(xiàn)肺外并發(fā)癥,危及生命。近年來臨床出現(xiàn)大環(huán)內(nèi)酯類藥物耐藥現(xiàn)象,導(dǎo)致患者發(fā)熱、咳嗽和治療周期延長[1-2]。由于臨床癥狀及血常規(guī)檢測指標(biāo)與流行性感冒(以下簡稱“流感”)類似[3],葉久紅等[4]對2015—2017年武漢市某三級甲等醫(yī)院1 197例流感樣病例(influenzalike illness,ILI)中MP進行檢測,發(fā)現(xiàn)MP陽性率為14.54%。因此,本研究對2018—2020年我國北方地區(qū)冬季(2018年12月至2019年2月、2019年12月至2020年2月)ILI咽拭子標(biāo)本進行流感病毒抗原、MP核酸及MP耐藥基因檢測,以期更好地了解ILI中流感病毒和MP感染及耐藥情況,現(xiàn)報告如下。
1.1 研究對象 收集2018年12月至2019年2月、2019年12月至2020年2月濰坊、開封、哈爾濱、內(nèi)蒙古、北京、天津、銅川、咸陽、秦皇島、丹東、漢中、太原、本溪地區(qū)各1家,漯河地區(qū)2家,南陽地區(qū)2家,總共17家三級甲等醫(yī)院門診就診的915份ILI的咽拭子標(biāo)本。納入標(biāo)準(zhǔn):以《全國流感監(jiān)測方案(2017年版)》[5]中ILI為標(biāo)準(zhǔn),即發(fā)熱(體溫≥38 ℃),伴咳嗽或咽痛之一者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)病程>72 h;(2)有明確細菌感染或明確診斷為其他疾病的患者;(3)新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)陽性。
1.2 研究方法
1.2.1 咽拭子標(biāo)本采集 采集咽拭子標(biāo)本采用尼龍材質(zhì)植絨拭子,所有入組病例同時采集2支咽拭子,一支立即進行流感病毒抗原檢測并記錄結(jié)果,另一支放入咽拭子管中,置于-80 ℃或-20 ℃冰箱中冷凍保存,標(biāo)本統(tǒng)一經(jīng)冷鏈運輸?shù)街行膶嶒炇?,集中進行MP核酸及耐藥基因檢測。
1.2.2 流感病毒抗原檢測 采用甲型/乙型流感病毒抗原檢測試劑盒(膠體金法)(杭州創(chuàng)新科技生物有限公司,生產(chǎn)批號:AB180204/GB191003/GF200104),將采集的咽拭子浸在采樣管樣本抽提液中攪拌。從采樣管外側(cè)用手指擠壓棉棒數(shù)次,使樣本抽提液充分浸透棉棒,然后拔出棉棒,絞出液體進行檢測。15min后觀察結(jié)果。
1.2.3 核酸提取 采取DNA/RNA病毒核酸提取試劑盒(北京卓誠惠生生物科技股份有限公司,生產(chǎn)批號20200312)。將采集的咽拭子充分攪拌混勻,取200 μl樣本加入到1.5 ml離心管中,加入10 μl蛋白酶K,6 μl Carrier RNA,再加入200 μl裂解液,旋渦震蕩混勻15 s,室溫靜置5 min;加入400 μl無水乙醇,震蕩15 s,室溫靜置5 min;將混合液轉(zhuǎn)移至離心柱中,12 000 rpm離心1 min;將離心柱放入新的收集管中,向離心柱中加入500 μl洗滌液,蓋上管蓋,12 000 rpm離心30 s;將離心柱放入新的收集管中,向離心柱加入500 μl漂洗液,蓋上管蓋,12 000 rpm離心30 s;將離心柱放入新的收集管中,12 000 rpm離心3 min;將離心柱放入新的RNase-Free離心管(1.5 ml)中,打開離心柱管蓋,室溫放置10 min,加入100 μl洗脫液,蓋上蓋子,室溫放置3 min,12 000 rpm離心1 min,收集洗脫液,放入-80 ℃冰箱保存,以備后續(xù)實驗檢測。
1.2.4 MP及其耐藥基因檢測 應(yīng)用熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)法擴增ILI標(biāo)本MP的23SrRNA基因,上游引物序列5'-GACACCCGTTAGGCGCAA-3',下游引物序列5'-CTGGATAACAGTTACCAATTAGAACAGC-3',目的片段長度為186 bp。反應(yīng)體系:5×Prime STAR Buffer 10 μl,dNTP Mix 4 μl, 上 下 游 引 物 各 2 μl,高保真酶 0.25 μl,模版 DNA 5 μl。DEPC 水 27 μl。反應(yīng)條件:98℃變性2 min;98℃ 10 s、55℃ 10 s、72℃ 1 min,共35個循環(huán);72℃延伸10 min。將PCR產(chǎn)物送至生工生物工程(上海)股份有限公司應(yīng)用DNA直接測序法測序,測得序列與美國國立生物技術(shù)信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)已登錄的標(biāo)準(zhǔn)株23SrRNA基因進行比對[6]。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。正態(tài)分布的計量資料以(±s)表示;計數(shù)資料以相對數(shù)表示,組間比較采用χ2檢驗或 Fisher's確切概率法。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 一般資料 915份ILI標(biāo)本中男性標(biāo)本425份,女性標(biāo)本490份。兒童標(biāo)本(<18歲)578份,其中男性標(biāo)本285份,女性標(biāo)本293份;年齡0~18歲,平均(5.0±3.0)歲。成人標(biāo)本(≥18歲)337份,其中男性標(biāo)本140份,女性標(biāo)本197份;年齡18~74歲,平均(37.6±13.6)歲。
2.2 流感病毒抗原檢測結(jié)果 915份ILI標(biāo)本中流感病毒抗原檢測陽性率為45.25%(414/915),其中單純甲型流感病毒占91.06%(377/414),單純乙型流感病毒占8.94%(37/414),未見甲型、乙型流感病毒混合感染病例。兒童ILI標(biāo)本中流感病毒抗原檢測陽性率為44.29%(256/578),其中單純甲型流感病毒占91.80%(235/256),單純乙型流感病毒占8.20%(21/256)[7];成人ILI標(biāo)本中流感病毒抗原檢測陽性率為46.88%(158/337),其中單純甲型流感病毒占89.87%(142/158),單純乙型流感病毒占10.13%(16/158);兒童流感病毒抗原檢測陽性率與成年人比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.577,P=0.447)。
2.3 MP及其耐藥基因檢測結(jié)果 915份ILI標(biāo)本中MP陽性率為11.91%(109/915),其中兒童ILI標(biāo)本中MP陽性率為4.34%(25/578),成人ILI標(biāo)本中MP陽性率為24.93%(84/337);成人ILI標(biāo)本中MP陽性率高于兒童,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=86.094,P<0.001)。109份MP陽性標(biāo)本中77.98%(85/109)存在耐藥基因位點突變,突變位點為23SrRNA 結(jié)構(gòu)域V區(qū)2063 A到G或者2064 A到G,22.02%(24/109)為敏感株,74.31%(81/109)存在A2063G位點突變,1.83%(2/109)存在A2064G位點突變,1.83%(2/109)存在A2063G位點和A2064G位點共同突變。兒童MP陽性標(biāo)本中48.00%(12/25)存在A2063G位點突變,8.00%(2/25)存在A2064G位點突變,8.00%(2/25)存在A2063G位點和A2064G位點共同突變,36.00%(9/25)為敏感株;成人MP陽性標(biāo)本中82.14%(69/84)存在A2063G位點突變,17.86%(15/84)為敏感株,未見A2064G位點突變;成人MP A2063G位點突變陽性率高于兒童,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=11.765,P=0.001)。
2.4 流感病毒與MP混合感染情況 915份ILI標(biāo)本中流感病毒與MP混合感染陽性率為2.84%(26/915),其中兒童ILI標(biāo)本中流感病毒與MP混合感染陽性率為1.73%(10/578),成人ILI標(biāo)本中流感病毒與MP混合感染陽性率為4.75%(16/337);成人ILI標(biāo)本中流感病毒與MP混合感染陽性率高于兒童,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=7.022,P=0.008)。915份ILI標(biāo)本中甲型流感病毒與MP混合感染陽性率為2.40%(22/915),乙型流感病毒與MP混合感染陽性率為0.44%(4/915)。成人ILI標(biāo)本中甲型流感病毒與MP混合感染陽性率高于兒童,差異有統(tǒng)計學(xué)意義〔3.86%(13/337)與1.56%(9/578),χ2=4.801,P=0.028〕; 而 兩 組 MP與 乙型流感病毒混合感染陽性率比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義〔0.89%(3/337)與0.17%(1/578),P=0.144〕。
流感病毒和MP是ARI的重要病原,任何年齡、任何季節(jié)均可發(fā)病,我國北方地區(qū)以秋、冬季多見[1-3]。甲型和乙型流感每年呈現(xiàn)季節(jié)性流行特點,其中甲型流感可引起全球大流行[3,5]。根據(jù)國家流感中心發(fā)布的流感監(jiān)測周報[8],2018—2019年我國北方地區(qū)第48周(2018-11-26至2018-12-02)進入流感冬季流行季,2019—2020年我國北方地區(qū)第52周(2019-12-23至2019-12-29)進入流感冬季流行季,均以甲型流感為主。本研究915份ILI標(biāo)本中流感病毒抗原檢測陽性率為45.25%(414/915),其中甲型流感病毒占91.06%(377/414),乙型流感病毒占8.94%(37/414),未見甲型、乙型流感病毒混合感染病例。與國家流感中心發(fā)布的甲型流感為主的結(jié)果一致。MP每3~7年出現(xiàn)地區(qū)周期性流行,流行時間可長達1年,流行年份的發(fā)病率是非流行年份的數(shù)倍[1-2]。由于MP感染的臨床表現(xiàn)與流行季節(jié)流感類似,葉久紅等[4]對2015—2017年武漢市某三甲醫(yī)院1 197例ILI病原學(xué)檢測結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),MP陽性率為14.54%,其中0~13歲年齡組患者MP陽性率為20.53%,14~64歲年齡組患者MP陽性率為0.24%。王海濱等[9]對2017年北京市朝陽區(qū)ILI病原譜分析發(fā)現(xiàn)MP陽性率為1.51%,5~14歲、15~24歲、25~59歲、>59歲年齡組患者MP陽性率分別為0、1.83%、1.51%、1.21%。史大偉等[10]對2018—2019年冬、春季北京地區(qū)兒童ILI病原學(xué)分析發(fā)現(xiàn)MP陽性率為1.06%。孔德川等[11]對2015—2017年上海地區(qū)成人ARI病原學(xué)進行分析發(fā)現(xiàn)MP檢出陽性率為5.33%,<60歲成人組MP檢出陽性率高于≥ 60歲組。秦迪等[12]對2018年北京市西城區(qū)ARI病原學(xué)進行分析發(fā)現(xiàn)>14歲組MP陽性率為3.07%,并且MP陽性率在10—12月最高。本研究915份ILI標(biāo)本中MP陽性率為11.91%(109/915),其中兒童ILI標(biāo)本中MP陽性率為4.34%(25/578),高于北京地區(qū)[9-10]兒童ILI標(biāo)本中MP陽性率,低于武漢地區(qū)[4]兒童ILI標(biāo)本中MP陽性率;成人ILI標(biāo)本中MP陽性率為24.93%(84/337),高于現(xiàn)有文獻[11-12]的陽性率。MP陽性率差異原因可能與研究標(biāo)本來源、標(biāo)本采集時間、患者年齡有關(guān),本研究標(biāo)本來自河南省、河北省、黑龍江省、山東省、內(nèi)蒙古自治區(qū)等地,標(biāo)本采集時間多在12月至次年2月,為流感病毒、MP高發(fā)季節(jié),超過80%的患者年齡在6~55歲。
MP缺乏細胞壁,臨床治療MP感染主要選擇抑制或影響蛋白質(zhì)和核酸合成的藥物,如大環(huán)內(nèi)酯類、四環(huán)素類、氟喹諾酮類。兒童處于生長發(fā)育期,四環(huán)素類、喹諾酮類等抗生素的使用受到限制,因此大環(huán)內(nèi)酯類抗生素作為治療兒童肺炎支原體肺炎的首選藥物。自2001年日本從臨床分離出對大環(huán)內(nèi)酯類抗生素耐藥的MP菌株[13]以來,全球陸續(xù)報道MP耐藥情況,我國一直處于較高水平[14]。目前認為23SrRNA耐藥突變是MP對大環(huán)內(nèi)酯類藥物耐藥的主要機制。CAO等[15]對既往大環(huán)內(nèi)酯類抗生素耐藥肺炎支原體肺炎的文獻進行綜述,發(fā)現(xiàn)23SrRNA基因A2063G突變最普遍,其次是A2064G,A2063T、A2063C、A1290G、C2617A和A2067G較少見。辛德莉等[16]對MP對大環(huán)內(nèi)酯類抗生素耐藥機制研究發(fā)現(xiàn),23SrRNA基因發(fā)生A2063G、A2064G位點突變的MP對大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的最小抑菌濃度(minimum inhibitory concentration,MIC)均升高。ZHAO等[17]報道2008—2012年北京地區(qū)MP耐藥陽性率分別為68.9%、90.0%、98.4%、95.4%和97.0%,其中A2063G位點突變率為97.1%,A2064G位點突變率為2.5%,A2063T位點突變率為0.4%。竇海偉等[18]報道2016年北京地區(qū)兒童MP耐藥陽性率為66%,其中A2063G位點突變率為93.84%,A2064G位點突變率為6.16%。本研究MP耐藥陽性率為77.98%,與文獻[16-18]報道相似,提示我國MP耐藥仍處于較高水平。MP 23SrRNA基因檢測中A2063G位點突變率為95.30%(81/85),A2064G位點突變率為2.35%(2/85),A2063G/A2064G位點共同突變率為2.35%(2/85),MP 23SrRNA基因檢測中耐藥位點突變率與文獻[16-18]報道相似,但本研究兒童ILI標(biāo)本中還發(fā)現(xiàn)2份A2063G/A2064G同時突變的標(biāo)本,提示MP 23SrRNA基因存在多個位點突變的情況。
流感病毒可同時混合其他病毒、支原體、細菌等不同病原感染。部分患者可因出現(xiàn)肺炎等并發(fā)癥進展為重癥流感,出現(xiàn)多臟器功能衰竭而死亡。羅麗娟等[19]對2017—2019年上海地區(qū)兒童甲型流感病毒感染的臨床特征分析,發(fā)現(xiàn)甲型流感病毒與MP混合感染陽性率為3.51%。許東風(fēng)等[20]對2017年南陽地區(qū)臨床722例排除細菌感染的急性上呼吸道感染患者進行流感病毒及MP導(dǎo)致呼吸道感染的流行病學(xué)特點研究發(fā)現(xiàn),流感病毒與MP混合感染陽性率為3.05%(22/722),<16歲、16~30歲、>30~50歲和>50歲流感病毒與MP混合感染陽性率分別為4.76%、4.62%、0.61%和2.04%。鐘慧君等[21]對深圳地區(qū)2017年臨床1 193例發(fā)熱患兒進行流感病毒和MP感染的臨床特征分析,發(fā)現(xiàn)流感病毒與MP混合感染陽性率為7.29%(87/1 193),與單純MP感染組相比,流感病毒與MP混合感染組患兒出現(xiàn)咳嗽、咳痰癥狀明顯增多;與單純流感病毒感染組和單純MP感染組相比,流感病毒與MP混合感染組體溫處于中、高熱狀態(tài)的患兒較多,患兒發(fā)熱時間和住院時間更長,單核細胞百分比和中性粒細胞百分比升高,淋巴細胞百分比降低,IgG、IgA、IgM、C3和C4陽性占比較高。而關(guān)于成人流感病毒與MP混合感染的相關(guān)報道較少。本研究ILI標(biāo)本中流感病毒與MP混合感染陽性率為2.84%,兒童ILI標(biāo)本中流感病毒與MP混合感染陽性率為1.73%,其中甲型流感病毒與MP混合感染陽性率為1.56%。兒童流感病毒與MP混合感染陽性率低于文獻[19-21]中的混合感染陽性率,可能與本研究標(biāo)本來源不同有關(guān)。成人ILI標(biāo)本中流感病毒與MP混合感染陽性率為4.75%(16/337),其中甲型流感病毒與MP混合感染陽性率為3.86%(13/337),與文獻[20]報道類似。
綜上所述,2018—2020年我國北方地區(qū)冬季流感以甲型流感為主。ILI標(biāo)本中可見MP感染,成人MP陽性率高于兒童。我國MP對大環(huán)內(nèi)酯類耐藥率仍處于較高水平,以MP 23SrRNA基因A2063G位點突變最為常見,同時可見A2063G/A2064G位點共同突變。部分患者可見流感病毒與MP混合感染。對于ILI應(yīng)進行多病原檢測,了解ILI的病原分布情況,流感治療時應(yīng)兼顧其他病原治療。對于MP感染的患者應(yīng)進行MP耐藥檢測,了解MP耐藥情況。充分了解病原分布及耐藥情況有助于臨床合理用藥,降低抗生素耐藥性風(fēng)險。
由于本研究僅納入了2018—2020年冬季北方17家三級甲等醫(yī)院門診ILI標(biāo)本,無法針對全年的ILI進行分析研究。下一步將開展對于全年不同季節(jié)ILI中肺炎支原體感染情況的分析。
作者貢獻:涂鵬進行文章的構(gòu)思與設(shè)計,研究的實施與可行性分析,撰寫論文;史大偉、宛瑞杰進行數(shù)據(jù)收集;袁青進行數(shù)據(jù)整理,統(tǒng)計學(xué)處理;竇海偉、田秀君進行結(jié)果的分析與解釋;陳小華進行論文的修訂及英文的修訂;辛德莉負責(zé)文章的構(gòu)思、質(zhì)量控制及審校;涂鵬、辛德莉?qū)ξ恼抡w負責(zé),監(jiān)督管理。
本文無利益沖突。