丁軍穎,桂 紅,洪燕英,安世棟,丁雪菲,盧幼然,劉清泉
銅綠假單胞菌屬于革蘭陰性桿菌,在健康人群的呼吸道、腸道和皮膚中廣泛存在,是臨床常見的條件致病菌,可導(dǎo)致全身或局部化膿性感染,嚴(yán)重者可危及生命。隨著臨床治療手段的改善和提高,許多創(chuàng)傷性和介入性的治療方法被應(yīng)用于臨床,加之抗生素逐步升級(jí),使得銅綠假單胞菌感染率明顯升高且耐藥性日趨嚴(yán)重[1]。外膜蛋白D2(OPRD2)的缺失是銅綠假單胞菌對(duì)抗生素產(chǎn)生耐藥性的主要原因。目前,對(duì)此類耐藥機(jī)制的研究主要集中于實(shí)驗(yàn)株,而關(guān)于臨床分離株的研究報(bào)道較少見[2]。本研究對(duì)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院2014年感染病例的送檢標(biāo)本進(jìn)行病原菌分離,統(tǒng)計(jì)分析銅綠假單胞菌的分布情況,檢測臨床分離株中全耐藥菌株的OPRD2耐藥基因的表達(dá),分析其與耐藥的相關(guān)性,以期為臨床合理用藥,降低感染率,減少耐藥擴(kuò)散提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1 樣本來源 搜集2014年1—12月首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院感染病例的所有送檢樣本15 620例。
1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) 依據(jù)衛(wèi)生部2001年1月頒布的醫(yī)院感染診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行臨床診斷。
1.3 病原菌的分離及鑒定 搜集全院感染病例的所有送檢標(biāo)本,包括痰、咽拭子、血、膿及創(chuàng)口分泌物、引流物等,分離病原菌并進(jìn)行革蘭染色(試劑購自天津市金章科技發(fā)展有限公司),結(jié)合鏡下形態(tài)鑒定,進(jìn)一步培養(yǎng)分離得到銅綠假單胞菌(棄掉同一病例的重復(fù)病原菌),以備檢測其藥物敏感性。
1.4 銅綠假單胞菌藥敏試驗(yàn) 采用COMPACT VITEK-2全自動(dòng)微生物鑒定系統(tǒng)對(duì)銅綠假單胞菌進(jìn)行菌種鑒定,并進(jìn)行最小抑菌濃度(MIC)檢測。菌種鑒定質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)菌株為陰溝腸桿菌ATCC700323,MIC檢測質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)菌株為銅綠假單胞菌ATCC27853,均購自衛(wèi)生部臨床檢驗(yàn)中心。對(duì)20種抗菌藥物均耐藥的銅綠假單胞菌定為全耐藥菌株。
1.5 全耐藥菌株的耐藥基因檢測 采用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)檢測全耐藥菌株的OPRD2耐藥基因的表達(dá),引物序列如下,F(xiàn):GCGCATCTCCAAGACCATG;R:GTTGTCGGTGATCGCGTAGC,擴(kuò)增片段預(yù)期長度為252 bp。
2.1 樣本感染情況 15 620例感染樣本中分離非重復(fù)病原菌5075株,革蘭陰性菌3070株,銅綠假單胞菌332株,占6.54%。
2.2 菌株分布特點(diǎn)
2.2.1 樣本形式:332株銅綠假單胞菌,主要來源為痰標(biāo)本116株,占34.94%。
2.2.2 科室分布:銅綠假單胞菌在各科室分布廣泛,幾乎各科室均有銅綠假單胞菌感染樣本,其中,以瘡瘍外科、呼吸科、重癥監(jiān)護(hù)室、綜合保健科和腎內(nèi)科最為多見。銅綠假單胞菌分布居前10位的科室見表1。
2.3 銅綠假單胞菌耐藥情況分析 332株銅綠假單胞菌對(duì)20種不同抗菌藥物的耐藥率差異較大。其中,對(duì)頭孢唑啉的耐藥率最高,為99.4%。對(duì)阿米卡星的敏感率最高,為95.4%;其次為哌拉西林/他唑巴坦,為90.6%。銅綠假單胞菌對(duì)各藥的耐藥情況見表2。
表1 銅綠假單胞菌比例居前10位的科室分布情況
表2 332株銅綠假單胞菌對(duì)抗生素的耐藥情況
2.4 全耐藥銅綠假單胞菌的耐藥相關(guān)基因表達(dá)本研究分離獲得的332株銅綠假單胞菌對(duì)20種抗菌藥均耐藥的有9株,占2.71%。此9株銅綠假單胞菌耐藥基因OPRD2的表達(dá)結(jié)果見圖1。
圖1 對(duì)20種抗生素均耐藥的銅綠假單胞菌OPRD2基因表達(dá)Marker:DL2000;P:陽性對(duì)照;A~I(xiàn):樣本1~9
銅綠假單胞菌是院內(nèi)獲得性感染的重要致病菌,在醫(yī)院獲得性肺炎(HAP)中占第二位[3]。臨床統(tǒng)計(jì)其耐藥率顯著上升,導(dǎo)致相關(guān)治療越來越棘手。本研究分離的銅綠假單胞菌主要來源于痰標(biāo)本,表明其主要引起呼吸道感染。這與張栩[4]的研究一致,提示未來耐藥銅綠假單胞菌的研究和治療應(yīng)主要著眼于呼吸系統(tǒng)的疾病。
已知銅綠假單胞菌存在天然耐藥,隨著抗生素的應(yīng)用使銅綠假單胞菌出現(xiàn)獲得性耐藥和適應(yīng)性耐藥[5],且三種耐藥機(jī)制可能同時(shí)存在[6]。在銅綠假單胞菌耐亞胺培南的突變株上已證明,外膜通透性降低是由于外膜缺失一種分子量為45~46 kD蛋白OPRD。如將此基因重組于缺陷OPRD的突變株外膜蛋白脂質(zhì)體中,又可使亞胺培南透過性增加5倍以上,其MIC也相應(yīng)地降低,細(xì)菌耐藥性也隨即消除。所以,OPRD2耐藥基因表達(dá)是影響其耐藥性的關(guān)鍵因素[7-9]。沈繼錄等[10-11]以 SDS-PAGE 檢測銅綠假單胞菌的外膜蛋白,發(fā)現(xiàn)亞胺培南耐藥株的OPRD2明顯低于亞胺培南敏感株,也證實(shí)銅綠假單胞菌中外膜蛋白表達(dá)量的減少或缺失是其對(duì)亞胺培南耐藥的重要機(jī)制。本研究也發(fā)現(xiàn),臨床分離的銅綠假單胞菌菌株中,對(duì)20種抗生素均耐藥的9株菌,其OPRD2耐藥基因表達(dá)率也并非100%,所以提示仍有通透性高的藥物可用于臨床治療。
本研究發(fā)現(xiàn),2014年臨床分離的銅綠假單胞菌對(duì)頭孢唑啉的耐藥率最高,對(duì)阿米卡星的敏感率最高。有研究報(bào)道,亞胺培南被視為控制革蘭陰性菌感染的最佳抗菌藥物[12],但本研究結(jié)果與報(bào)道不一致。本研究顯示,銅綠假單胞菌對(duì)阿米卡星敏感率最高,也許與樣本僅來源于本院,有一定局限性有關(guān)。已知亞胺培南可與青霉素結(jié)合蛋白結(jié)合,抑制細(xì)胞壁合成,從而導(dǎo)致細(xì)菌溶解死亡,且其對(duì)β-內(nèi)酰胺酶穩(wěn)定,曾是治療銅綠假單胞菌感染的首選藥物之一[13-15]。但由于該類藥在臨床大量使用,耐藥率也在逐年上升,這也不難解釋本研究臨床分離的銅綠假單胞菌對(duì)亞胺培南并非最敏感。提示臨床使用亞胺培南治療的原則應(yīng)適當(dāng)調(diào)整,以適應(yīng)逐年上升的耐藥率[16]。另外,阿米卡星是氨基苷類抗菌藥物,其抗菌譜是氨基苷類抗菌藥物中最廣的,對(duì)銅綠假單胞菌有較好的抑菌作用。有研究對(duì)細(xì)菌耐藥進(jìn)行監(jiān)測顯示,阿米卡星敏感性高達(dá)95%[17],本研究結(jié)果與此一致。提示阿米卡星臨床治療的可用性。
綜上所述,在關(guān)注銅綠假單胞菌耐藥基礎(chǔ)研究的同時(shí),有必要對(duì)臨床分離的銅綠假單胞菌進(jìn)行更廣泛的耐藥機(jī)制探索研究,以便尋找切實(shí)的治療策略[5-6,18]。
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