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骨科MRSA感染危險因素分析及毒力耐藥基因檢測

2024-06-04 15:24:36蔡麗美曹銀新
基層醫(yī)學(xué)論壇 2024年10期
關(guān)鍵詞:毒力金黃色葡萄球菌

蔡麗美 曹銀新

【摘要】 目的 探討骨科耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(methicillin-resistant staphylococcus aureus,MRSA)感染危險因素,檢測毒力、耐藥基因。方法 從2021年1月—2023年2月梅州市第二中醫(yī)醫(yī)院與梅州市中醫(yī)醫(yī)院骨科住院患者中,選取100例感染MRSA與100例感染甲氧西林敏感的金黃色葡萄球菌(methicillin sensitive staphylococcus aureu,MSSA)的病例。收集2組患者的一般資料以及臨床資料,進行單因素方差分析。將差異有統(tǒng)計學(xué)意義的變量作為自變量,納入多因素Logistic回歸分析,得出MRSA的感染危險因素。對2組患者所有菌株進行毒力、耐藥基因檢測。結(jié)果 單因素分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),2組患者在年齡、基礎(chǔ)疾病數(shù)量、侵入性操作數(shù)量、確診前住院時間、抗感染藥物應(yīng)用數(shù)量和抗感染藥物應(yīng)用時間方面,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。Logistic回歸分析顯示,年齡≥65歲、侵入性操作數(shù)量、抗感染藥物應(yīng)用數(shù)量≥2種、抗感染藥物應(yīng)用時間≥7 d是MRSA感染的獨立危險因素。MRSA組患者的細(xì)胞毒素毒力基因[α-溶血素(hla)、殺白細(xì)胞素(pvl)]、超抗原毒力基因[腸毒素(asea)、表皮剝脫素(eta)、中毒性休克綜合征毒素(tsst-1)]和耐藥基因mecA的陽性檢出率均高于MSSA組患者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 對于高齡、接收侵入性操作多、抗菌藥物暴露多、應(yīng)用久的骨科住院患者,應(yīng)高度關(guān)注其MRSA的感染風(fēng)險,早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù),為患者爭取理想預(yù)后。

【關(guān)鍵詞】 骨科;耐甲氧西林金黃色葡萄球菌;耐藥性

文章編號:1672-1721(2024)10-0092-04? ? ?文獻標(biāo)志碼:A? ? ?中國圖書分類號:R446.5

金黃色葡萄球菌于1878年首次被Alexander Ogston發(fā)現(xiàn),它是一種對人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅的致病菌,可引起人體各處感染,比如軟組織感染、骨髓炎、肺炎、菌血癥等,病死率約為80%[1]。青霉素在20世紀(jì)40年代被廣泛用于臨床后,產(chǎn)生了抗青霉素的菌株。到了20世紀(jì)60年代,大約80%的金黃色葡萄球菌對青霉素產(chǎn)生了耐藥性[2],給治療帶來了更多挑戰(zhàn)。美國超過50%被分離出的金黃色葡萄球菌為MRSA[3]。MRSA是當(dāng)前國內(nèi)醫(yī)院較常見的一種耐藥細(xì)菌,Meta分析顯示,MRSA的病死率明顯高于MSSA(OR=1.93,P=0.001)[4]。與MSSA相比,MRSA的感染會增加患者住院時間及治療費用。了解MRSA的危險因素并制定有效的防治方案,是目前臨床上最主要的控制方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料

從2021年1月—2023年2月梅州市第二中醫(yī)醫(yī)院與梅州市中醫(yī)醫(yī)院骨科住院患者中,選取100例感染MRSA與100例感染MSSA的病例,分為MRSA組與MSSA組。MRSA組男性55例,女性45例;年齡19~79歲,平均(54.82±5.41)歲。MSSA組男性52例,女性48例,年齡18~78歲,平均(52.91±6.69)歲。本研究已經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批,患者及其家屬知情并簽署知情同意書。

納入標(biāo)準(zhǔn):入院48 h后發(fā)生感染或有植入物1年內(nèi)的感染;感染部位標(biāo)本進行微生物培養(yǎng)鑒定為首次分離出MRSA菌株或MSSA菌株。

排除標(biāo)準(zhǔn):微生物培養(yǎng)呈陽性,但沒有局部或全身癥狀感染者;由外院轉(zhuǎn)入,收治時已發(fā)生感染者;臨床資料不全者;妊娠或哺乳期婦女。

1.2 方法

1.2.1 菌株鑒定

對所采集的菌株進行分離、鑒別,以常規(guī)方法與儀器檢驗相結(jié)合的方式進行鑒定。(1)常規(guī)方法。依據(jù)《全國臨床檢驗操作規(guī)程》第3版[5],菌株涂片革蘭染色呈陽性,呈圓形、葡萄狀排列,觸酶、血漿凝固酶陽性,而發(fā)酵甘露醇和β-溶血環(huán)判定為金黃色葡萄球菌。(2)儀器檢驗。采用Vitek-2compact全自動細(xì)菌鑒別系統(tǒng)。MRSA鑒別,以肉湯微量稀釋方法進行檢測,用頭孢西丁法測定金黃色葡萄球菌苯唑西林耐藥性。在33~35 ℃條件下,以質(zhì)量濃度為4 μg/mL的頭孢西丁作為試驗轉(zhuǎn)折點,按標(biāo)準(zhǔn)的肉湯稀釋方法培養(yǎng)細(xì)菌,16~20 h。最小抑菌質(zhì)量濃度(minimum inhibitory concentration,MIC)>4 μg/mL判定為MRSA,MIC<4 μg/mL為MSSA。

1.2.2 調(diào)查方法

依據(jù)制定的MRSA風(fēng)險因子調(diào)查問卷,對MRSA、MSSA病人的基礎(chǔ)及風(fēng)險因子進行回顧性調(diào)查。本研究將在梅州市第二中醫(yī)醫(yī)院與梅州市中醫(yī)醫(yī)院專業(yè)醫(yī)務(wù)人員的協(xié)助下進行。以非匹配病例對照試驗為基礎(chǔ),探討MRSA醫(yī)院感染的危險因素。主要收集信息有:(1)一般信息,包括年齡、性別、科室情況、住院號、入院診斷、標(biāo)本來源、采集時間等;(2)危險因素,包括基本疾?。ㄐ哪X血管疾病,糖尿病,腫瘤、結(jié)構(gòu)性肺病,肝腎功能不全)、侵入性治療(種類和數(shù)量)、抗生素的使用(暴露時間和數(shù)量)等。

1.2.3 靶基因檢測

在0.5 mL離心管內(nèi)預(yù)置200 ng/mL蛋白酶K溶液200 μL,并置入培養(yǎng)菌落,56 ℃水浴2 h,再95 ℃水浴10 min,15 000 r/min離心30 s。取上清液作為基因檢測模板液,并保存于-20 ℃冰箱中,使用聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)法進行基因檢測,包括

2種細(xì)胞毒素毒力基因(hla,pvl)、2種超抗原毒力基因

(sea,eta、tsst-1)兩大類5種毒力基因和耐藥基因mecA。取每反應(yīng)體系P1引物1 μL(1.0 μmol/L)、P2引物1 μL(1.0 μmol/L),d NTPs 2 μL(2 mmol/L),10倍緩沖液2 μL[KCl 10 mmol/L,(NH4)2SO4 8 mmol/L,MgCl2 2 mmol/L,Tris-HCl(pH 9.0)10 mmol/L,NP40 0.5%,BSA 0.02%],Taq DNApol 1 U(不計體積),組成靶基因的PCR擴增體系,加入模板液5 μL,超純水9 μL。PCR擴增熱循環(huán)按照以下步驟實施:93 ℃預(yù)變性2 min,93 ℃ 30 s—55 ℃ 30 s—72 ℃ 60 s,共循環(huán)35個周期,在72 ℃下延長至

5 min。試劑盒購自無錫克隆遺傳技術(shù)研究所。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 18.0統(tǒng)計學(xué)軟件分析數(shù)據(jù),計數(shù)資料以百分比表示,行χ2檢驗,計量資料以x±s表示,行t檢驗,危險因素使用多因素Logistic回歸分析,耐藥性數(shù)據(jù)用構(gòu)成比表示,α=0.05為檢驗標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 MRSA與MSSA感染的單因素分析

單因素分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),2組患者在年齡、基礎(chǔ)疾病數(shù)量、侵入性操作數(shù)量、確診前住院時間、抗感染藥物應(yīng)用數(shù)量和抗感染藥物應(yīng)用時間方面比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);2組其他方面比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。

2.2 MRSA感染的非條件Logistic多因素分析

將單因素分析中差異有統(tǒng)計學(xué)意義的指標(biāo)作為自變量,MRSA感染作為因變量,納入Logistic回歸分析。結(jié)果顯示,年齡≥65歲、侵入性操作數(shù)量、抗感染藥物應(yīng)用數(shù)量≥2種、抗感染藥物應(yīng)用時間≥7 d是MRSA感染的獨立危險因素,見表2。

2.3 毒力及耐藥基因檢測

MRSA組患者的細(xì)胞毒素毒力基因(hla、pvl)、超抗原毒力基因(sea、eta、tsst-1)和耐藥基因mecA的陽性檢出率均高于MSS組患者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表3。

3 討論

MRSA是一種常見的臨床傳染病,是全球公共衛(wèi)生范圍內(nèi)一個重大的治療難題。MRSA可分成兩大類型,即社區(qū)獲得性MRSA(community-acquired MRSA,

CA-MRSA)、醫(yī)院獲得性MRSA(hospital-acquired MRSA,HA-MRSA)。HA-MRSA的感染一般會因為病原體基因和耐藥基因的表達(dá)而產(chǎn)生更強的耐藥性[6]。MRSA的發(fā)病趨勢、抗生素耐藥性的差異,以及CA-MRSA、HA-MRSA等感染的出現(xiàn)都會對抗生素的應(yīng)用和治療效果產(chǎn)生一定的影響。盡管近年來不斷有新的抗感染藥物被引進,但MRSA依然是難治性耐藥細(xì)菌ESKAPE(糞腸球菌,金黃色葡萄球菌,肺炎克雷伯菌,鮑曼不動桿菌,綠膿桿菌,腸桿菌)病原體的重要組成部分[7]。新的抗MRSA毒株活性和不易產(chǎn)生抗藥性的藥品開發(fā)日益受到重視。

本研究著重探討了年齡、基礎(chǔ)疾病、侵入性操作、確診前住院時間、抗感染藥物的應(yīng)用種類和時間等危險因素。老年病人的免疫系統(tǒng)功能下降、抗感染能力下降,以及一些基礎(chǔ)疾病引起的機體機能紊亂、細(xì)胞免疫功能下降等,是導(dǎo)致MRSA感染的高危因素。本項目涉及的5種侵入性操作,包括動靜脈插管、氣管插管、胃管留置、留置導(dǎo)尿和胸腔引流,均與MRSA感染相關(guān)。多因素分析顯示,隨著侵入性操作次數(shù)的增多,MRSA的檢出增加,可能是由于侵入性手術(shù)操作會對人體正常的機械防護屏障造成損害。國內(nèi)外已有相似的研究表明,侵襲性操作是MRSA感染的一個重要因素[8]。因此在進行有創(chuàng)治療時,要謹(jǐn)慎權(quán)衡利弊,以免增加不必要的風(fēng)險。本研究結(jié)果還表明,不同數(shù)量的抗感染藥物及接觸時間在MRSA和MASS患者中均有顯著差異,為MRSA感染的獨立危險因子。40.0%MRSA患者(40例)在治療過程中應(yīng)用了2種以上的抗感染藥物,而僅有8%的MSSA患者應(yīng)用了2種以上的抗感染藥物。已有研究也有相似的結(jié)果[9],長期服用多種類型的抗生素是MRSA感染的危險因子。再次提醒人們要正確應(yīng)用抗感染藥物,避免濫用抗生素。加強對抗生素的合理應(yīng)用是防治MRSA的重要措施之一。

單因素分析結(jié)果顯示,MRSA與MSSA患者的暴露因素中,基礎(chǔ)疾病數(shù)量多在2組患者中的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),但Logistic回歸分析未見顯著性差異。已有研究表明,2種或2種以上的基礎(chǔ)疾病更容易發(fā)生MRSA感染[10]。該研究結(jié)果與本研究的差異很有可能是因為對照組選取差異所致,本研究的對照組為MASS患者,而之前研究對照的患者為未感染MRSA人群。因此,基礎(chǔ)疾病數(shù)量作為MRSA感染的獨立風(fēng)險因子,還有待于進一步研究證實。

本研究還發(fā)現(xiàn),MRSA與MSSA組在確診前住院時間≥7 d這一因素中的分布差異有統(tǒng)計學(xué)意義,而多因素分析結(jié)果顯示,該差異并無統(tǒng)計學(xué)意義,可能是因為病原體分離前治療時間和抗感染藥物應(yīng)用時間這2項因素并不存在相關(guān)性,確診前住院時間越長并不意味著抗感染藥物應(yīng)用時間越長。

金黃色葡萄球菌細(xì)胞毒素可分為兩大類,一種是溶血素,包括hla、hlb、hld;hlg和hlg-2等;另一種是殺白血細(xì)胞素,包括pvl,lukE,lukM,psm-mec等。與MSSA相比,MRSA組的hla、pvl陽性率明顯高,其他研究人員也有相似的發(fā)現(xiàn)。hla是一種具有293個氨基酸的親水蛋白,具有七聚體結(jié)構(gòu),神經(jīng)節(jié)苷脂作為膜受體。而在哺乳動物的細(xì)胞膜中,幾乎都含有神經(jīng)節(jié)苷脂,從理論上講,它會對人體的各個器官造成損害[11]。PVL膜受體是神經(jīng)節(jié)苷脂/卵磷脂,幾乎所有哺乳動物的細(xì)胞膜上都含有神經(jīng)節(jié)苷脂/卵磷脂。研究人員在兔壞死性肺炎模型中發(fā)現(xiàn),經(jīng)肺內(nèi)直接注入純化PVL后,可使肺組織發(fā)生趨化、溶解,對肺部造成損害。

在超抗原毒性基因方面,超抗原是一種具有免疫干涉作用的毒素。其作用機制是通過活化各種免疫細(xì)胞,使機體分泌大量的白細(xì)胞介素-1、白細(xì)胞介素-6、腫瘤壞死因子、干擾素等,從而引起機體的免疫機能失調(diào),主要表現(xiàn)為發(fā)熱,白細(xì)胞增多或減少,毛細(xì)血管內(nèi)皮受損,嚴(yán)重者還有彌散性血管內(nèi)凝血、中毒性休克綜合征、自身免疫疾病等表現(xiàn)。金黃色葡萄球菌的超抗原是一種有較強的非特異活化功能的特定抗原分子,能夠較高程度地活化特定類型的免疫功能,在不需要抗體提呈的情況下,宿主在第一次感染時就能產(chǎn)生強烈的免疫反應(yīng),主要表現(xiàn)為食物中毒、中毒性休克綜合征、金黃色葡萄球菌灼熱綜合征,還有一些病癥會導(dǎo)致長期無法治愈,比如過敏性關(guān)節(jié)炎、特應(yīng)性皮膚炎等。TSST-1也會引起胰島素抵抗和葡萄糖代謝障礙,但是檢測到的超抗原基因與死亡之間沒有明顯的關(guān)系。其他國家的研究也發(fā)現(xiàn),在金黃色葡萄球菌MRSA中超抗原毒性基因sea、eta和tsst-1的表達(dá)水平明顯增高[12]。

綜上所述,對于高齡、接收侵入性操作多、抗感染藥物暴露多、應(yīng)用久的骨科住院患者,要高度關(guān)注其MRSA的感染風(fēng)險,早發(fā)現(xiàn),早干預(yù),為患者爭取理想預(yù)后。

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(編輯:郭曉添)

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