湯錫昌,陳 露,漆 涌,唐少華,羅 振
(1.中南大學湘雅三醫(yī)院檢驗科,長沙 410013,2.湖南師范大學醫(yī)學院檢驗系,長沙 410013)
隨著抗菌藥物、免疫抑制劑、激素及介入診斷和治療措施的增多,尿路感染發(fā)生率顯著升高。革蘭陰性桿菌為尿路感染最常見致病菌,其中以大腸埃希菌(Escherichia coli,E. coli)最為常見。近年來,由于不合理應用抗生素導致細菌耐藥性不斷增強,導致感染性疾病的治療更依賴于細菌鑒定及藥敏結果。然而,即使選擇體外敏感的藥物,也存在治療失敗的可能。目前臨床上對細菌進行體外藥敏分析時,一般選擇普通肉湯或0.5% NaCl溶液作為檢測介質,僅考慮體外藥敏結果而選擇相應的抗菌藥物是遠遠不夠的,還要考慮抗菌藥物的抑菌作用是否會受到其他因素的影響。有文獻報道尿液可降低E. coli對環(huán)丙沙星的敏感性[1,2],那么尿液基質是否影響其他類型抗生素的敏感性尚未見報道,本研究進行了初步的探討。
1.1 VITEK-2 Compact藥敏分析收集3~4份健康體檢人群晨尿液等體積混合后作為一組,將收集好的尿液2000g離心10 min,上清液經0.22μm濾器過濾后,用MH肉湯或0.45% NaCl溶液配制成25%、50%、75%和100%的尿液基質。本研究中使用的尿路感染的E. coli分離株,經基質輔助激光解析串聯飛行時間質譜儀(MALDITOF MS)鑒定(Bruker質譜儀),其分值均高于2.0。采用VITEK-2 Compact和GN16藥敏卡(法國梅里埃公司)進行常規(guī)藥敏分析,按廠家推薦的方法進行操作,部分實驗以不同濃度的尿液基質替代0.45% NaCl溶液進行藥敏檢測,以E. coli ATCC25922菌株作為質控菌株。
1.2 微量肉湯稀釋法測定阿米卡星和慶大霉素的MIC直接從血平板培養(yǎng)過夜的單個E. coli菌落配成濃度為0.5 麥氏濁度(0.5 MCF)的菌懸液,再用MH肉湯或不同濃度的尿液基質1:100進行稀釋,然后接種于96孔板中,并加入相對應濃度的阿米卡星或慶大霉素進行倍比稀釋,然后置于37 ℃,5% CO2恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)16~20h。藥敏結果參考CLSI 2015[3]標準進行判讀,以在第一個孔內完全抑制細菌生長的藥物濃度為最低抑菌濃度(MIC)。根據獲得的MIC值,判斷E. coli的藥物敏感性。
1.3 回顧性分析尿路感染E. coli的氨基糖苷類抗生素敏感性回顧性分析2015年1月1日~2015年12月31日期間于中南大學湘雅三醫(yī)院檢驗科微生物室分離鑒定的471例尿路感染的E coli對阿米卡星、慶大霉素和妥布霉素的敏感性。所有分離株均采用MALDI-TOF MS進行細菌鑒定,VITEK-2 Compact進行藥敏檢測。
2.1 尿液基質降低大腸埃希菌ATCC25922對氨基糖苷類抗生素的敏感性采用梅里埃GN16藥敏板檢測E. coli ATCC25922菌株在含不同濃度的尿液基質中抗生素的MIC值,從而初步篩選出尿液基質對抗菌藥物敏感性的影響。結果顯示,E. coli在0.45% NaCl溶液基質中對阿米卡星、慶大霉素和妥布霉素的MIC分別為≤2μg/mL、≤1μg/mL和≤1μg/mL,而在含25%尿液的基質中分別為8μg/mL、4μg/mL和4μg/mL,MIC值明顯升高。隨著尿液基質比例的增加,阿米卡星、慶大霉素和妥布霉素的MIC明顯升高(見表1)。此外,環(huán)丙沙星MIC值隨尿液基質比例的增加而增加,但升高幅度較慢,而對其他種類的抗菌藥物的MIC值并未見明顯改變(見表1)。
表1 尿液基質對E. coli ATCC25922抗菌藥物敏感性分析
我們選擇受尿液基質影響較大的阿米卡星和慶大霉素作為研究對象,采用微量肉湯稀釋法進一步明確該兩種抗生素對E. coli ATCC25922的MIC值。結果顯示,阿米卡星和慶大霉素的MIC值隨著尿液基質比例的增加而明顯升高(見表2),與GN16藥敏卡的初篩結果一致,說明尿液基質能顯著降低E. coli對氨基糖苷類抗生素的敏感性。
表2 E. coli AT25922阿米卡星和慶大霉素在不同濃度尿液基質下的MIC值
2.2 尿液基質能顯著降低尿路感染E. coli分離株對阿米卡星和慶大霉素的敏感性我們還檢測了尿液基質對尿路感染E. coli分離株氨基糖苷類抗生素敏感性的影響,在普通MH肉湯基質中,5例尿路感染E. coli分離株阿米卡星的MIC值小于或等于2μg/mL,均表現為敏感。而在75%尿液濃度基質中,其MIC值均大于32μg/mL,表現為耐藥(見表3)。隨著尿液基質比例的增高,阿米卡星的MIC值相應的增加。同時我們還檢測了慶大霉素的MIC值,也觀察到相類似的結果(見表4),說明尿液基質能降低尿路感染E. coli分離株對阿米卡星和慶大霉素的敏感性。
表3 不同比例尿液基質中E. coli分離株阿米卡星的MIC值
表4 不同比例尿液基質中E. coli分離株阿米卡星的MIC值
2.3 回顧性分析尿路感染E. coli分離株對氨基糖苷類抗生素的敏感性我們回顧性分析2015年1月1日~2015年12月31日于中南大學湘雅三醫(yī)院檢驗科微生物室分離鑒定出的471例尿路感染E. coli分離株對氨基糖苷類抗生素的敏感性。結果顯示,阿米卡星、慶大霉素和妥布霉素的敏感率分別為93.5%、53.5%和53.5%;中介率分別為1.0%、2.4%和25.7%;耐藥率分別為5.5%、43.9%和20.8%(見表5),說明尿路感染E.coli分離株對氨基糖苷類抗生素(尤其是阿米卡星)的敏感性較高。
表5 471例尿路感染E. coli分離株的氨基糖苷類抗生素的藥敏分析
隨著抗菌藥物、免疫抑制劑、器官移植等治療措施的增多,以及人口老齡化,尿路感染發(fā)生率顯著升高[4-6]。此外,不合理使用抗生素導致尿路感染E. coli對各種常用抗生素的耐藥情況明顯增加[7-9]。因此治療E. coli尿路感染時,需要根據尿液培養(yǎng)及藥敏結果來選擇合適的抗生素。本研究發(fā)現尿液基質可顯著升高E. coli對阿米卡星、慶大霉素和妥布霉素MIC值。
對于尿液基質降低E. coli對氨基糖苷類抗生素敏感性的影響因素,本研究未進行深入的研究,可能是由于尿液中存在的代謝產物及其pH差異所致。常規(guī)微量稀釋法所使用MH肉湯主要成份為牛肉粉、酸水解酪蛋白和可溶性淀粉,pH控制在25℃下為7.4±0.2。而健康人群的尿液成分中含有無機鹽和有機鹽,PH為6.0±0.5。文獻報道,尿液的pH改變可顯著影響環(huán)丙沙星的敏感性[1,2]。此外,E. coli在不同pH的尿液中的生長速度差異較大[10]。本研究中,我們也觀察到尿液濃度的增加可導致環(huán)丙沙星MIC值顯著升高,但是其升高的幅度稍低于文獻報道[2]。此外,我們也檢測了不同濃度尿液基質的pH,范圍為6.0至7.4(未列出),遠高于文獻所采用的pH,說明還存在pH以外的其他因素。
本研究回顧性分析了2015年1月~2015年12月本院檢驗科微生物室分離培養(yǎng)得到471例尿路感染E. coli分離株對氨基糖苷類抗生素的敏感性,發(fā)現E.coli分離株對阿米卡星的敏感率最高,為93.5%,對慶大霉素和妥布霉素敏感率分別為53.7%和53.5%,與《2005-2014年CHINET大腸埃希菌耐藥性監(jiān)測》基本一致[11]。氨基糖苷類抗生素在感染性疾病中應用比較廣泛[12],其在體內不代謝,主要經腎小球濾過排出,在尿液中高達數百微克/毫升。最近的文獻報道氨基糖苷類抗生素可用于兒童尿路感染產超光譜β-內酰胺酶(Extended Spectrumβ-lactamase,ESBL)E. coli的治療[13],但是由于氨基糖苷類抗生素可在腎臟皮質細胞和內耳液中積蓄,從而限制了其在兒童尿路感染中的應用。相對于喹諾酮類抗生素的高耐藥性[14],氨基糖苷類抗生素可應用于成人的復雜性的尿路感染。綜上所述,對于氨基糖苷類抗生素治療尿路感染E. coli需要慎重考慮。