郁勤龍 王蔚 陸斌斌 李正江 趙二科
隨著鑒定技術的發(fā)展,分枝桿菌種類日益增多,已達190多種。非結核分枝桿菌(nontuberculous mycobacteria,NTM)是指除結核分枝桿菌復合群和麻風分枝桿菌以外的分枝桿菌。NTM主要感染人體肺臟、淋巴結、骨骼、皮膚和軟組織等,也可引起全身播散性疾病。目前NTM感染呈現(xiàn)快速增加的趨勢[1-2],已成為危害人類健康的公共衛(wèi)生問題。全球NTM流行以鳥胞內分枝桿菌復合群(MAC)占據(jù)優(yōu)勢,各地NTM菌種分布和構成比存在差異,MAC中群內菌種構成比亦具有明顯地域差異[3]。且同種NTM可根據(jù)地域差異而呈現(xiàn)不同的致病力,因此分析本地區(qū)的NTM分離情況更有助于明確其臨床相關性[4]。本文分析2017~2019年嘉興地區(qū)NTM流行優(yōu)勢菌種及其變化、所轄縣區(qū)NTM流行情況,為本地區(qū)NTM防治提供依據(jù)。
1.1 菌株來源 2017年1月至2019年12月嘉興市第一醫(yī)院及所轄縣區(qū)結核定點醫(yī)院所有患者送檢的痰液、肺泡灌洗液、膿液等標本分離得到的疑似非結核分枝桿菌菌株。
1.2 儀器與試劑 BACTEC MGIT 320分枝桿菌培養(yǎng)儀及其配套試劑(美國BD公司),硝基苯甲酸(PNB)羅氏培養(yǎng)基與抗酸染色試劑(中國廣州珠海BASO有限公司),結核分枝桿菌抗原MPT64檢測試劑盒(韓國標準診斷股份有限公司),細菌基因組DNA提取試劑盒(北京天根生化),OLYMPUS顯微鏡BX53(日本OLYMPUS)。
1.3 方法 (1)分枝桿菌初篩:參照2015年中國防癆協(xié)會《結核病實驗室檢驗規(guī)程》[5]對包括痰液、肺泡灌洗液、膿液、尿液、淋巴結穿刺液等各類標本采用N-乙酰半胱氨酸(NALC)-NaOH處理后,接種于BACTECT MGIT 320液體培養(yǎng)基進行液體快速培養(yǎng),儀器報陽管經(jīng)抗酸染色確認抗酸陽性,MPT64膠體金測定陰性后,轉種PNB羅氏培養(yǎng)基生長者,初步判定為NTM。(2)分枝桿菌菌種鑒定:初篩為NTM樣本中吸取1 mL液體培養(yǎng)陽性菌液至1.5 mL離心管中,離心機離心半徑為8 cm,13,000 r/min離心5 min后棄去上清液,加入75%乙醇振蕩30 min滅活,重復離心棄上清,剩余沉淀中加入50μL核酸提取液混勻后,轉移至核酸提取管并振蕩5 min,置于95℃金屬浴中5 min后取出,將該核酸樣本交由杭州有康生物技術有限公司進行測序。鑒定方法采用16SrRNA、rpoB和hsp65基因序列片段檢測,16SrRNA基因序列長度495bp,測序 引 物F:5'-AGAGTTTGATYMTGGCTCAG-3',R:5'-TTACCGCGGCKGCTGGCAC-3';hsp65基因序列長度439bp,測序引物F:5'-ACCAACGATGGTGTCTCCA-3',R:5'-CTTGTCGAACCGCATACCCT-3';rpoB基因序列長度342bp,測序引物F:5'-CGACCACTTCGGCACCG-3',R:5'-TCGATCGGGCACATCCGG-3',測序結果提交NCBI-BLAST網(wǎng)站進行同源性對比分析,同源性≥97%認為結果可接受。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件。計數(shù)資料采用χ2檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 NTM感染病例菌種分布 本地區(qū)共分離到初篩為NTM感染菌株為309例,剔除重復患者共245例,其中奴卡菌感染3例,分別為皮疽奴卡菌2株和星狀奴卡菌1株,戈登氏菌感染1例為支氣管戈登菌,NTM感染共241例。241例NTM感染患者中單一感染238例,混合感染4例(結核分枝桿菌合并胞內分枝桿菌3例,胞內分枝桿菌合并堪薩斯分枝桿菌1例),包含13個菌種,以胞內分枝桿菌最為多見,其次為堪薩斯分枝桿菌與膿腫分枝桿菌,見表1。
表1 NTM菌種分布及其構成比
2.2 NTM感染患者基本情況 241例患者中男132例,女109例,比例為1.2∶1;患者年齡主要集中于41~65歲(34.4%)與>65歲(53.9%)區(qū)間。0~17歲僅0.4%;職業(yè)以農民(56.0%)與務工人員(24.9%)為主;各縣區(qū)中NTM分離例數(shù)以南湖(22.8%)與嘉善(22.4%)較多,海寧(3.3%)較少,NTM分離種類以南湖(11種)與桐鄉(xiāng)(9種)較多。不同性別、年齡和職業(yè)NTM感染患者的菌種分布差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),不同縣區(qū)NTM感染患者的菌種分布差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
2.3 NTM主要優(yōu)勢菌種分離率變化 2017年至2019年本地區(qū)分離得到非結核分枝桿菌242株,NTM分離率:2017年13.4%;2018年15.6%;2019年17.3%,總分離率15.2%,主要優(yōu)勢菌種為胞內分枝桿菌、堪薩斯分枝桿菌和膿腫分枝桿菌。2017年至2019年堪薩斯分枝桿菌呈下降趨勢(χ2=7.433,P<0.01),胞內分枝桿菌與膿腫分枝桿菌無明顯變化(P>0.05),見表2。
表2 2017年至2019年NTM優(yōu)勢菌種分離情況及變化
非結核分枝桿菌廣泛存在于水、土壤和灰塵等環(huán)境中,多為條件致病菌。近年來隨著人口老齡化、免疫抑制劑使用增加及免疫缺陷病等原因[6],NTM疫情日益嚴峻,同時感染死亡率亦明顯增加[7-8]。
本資料結果顯示,本地區(qū)NTM感染男性多于女性,以中老年農民為主,其次為務工人員,考慮與這兩大人群的生活條件和營養(yǎng)水平較差相關,其中農民分離率更高可能與NTM存在于水資源、土壤等環(huán)境中造成農民暴露機會的增加相關。所有NTM絕大部分為呼吸道樣本分離株,且以單一感染為主,混合感染少見,僅占1.7%。NTM總分離率為15.2%,高于全省整體水平4.69%[9]。NTM分離率從2017年的13.4%逐年升高至2019年的17.4%,形勢不容樂觀。2019年NTM分離數(shù)量絕對值雖有所減少但在分枝桿菌中所占比例升高,分析原因:①隨著本地區(qū)經(jīng)濟生活水平提高,人群整體結核病疫情有逐年下降趨勢;②隨著Gene Xpert MTB/RIF檢測技術的大規(guī)模推廣應用,部分結核病患者僅依靠Gene Xpert MTB/RIF檢測陽性進行診斷,并未進行分枝桿菌培養(yǎng)或培養(yǎng)陰性,從而造成結核分枝桿菌菌株檢出減少。
各縣區(qū)間NTM菌種流行情況無明顯差異。南湖區(qū)NTM分離數(shù)量及種類最多,可能與其為市本級區(qū)域,人口基數(shù)多且流動性大,表現(xiàn)為NTM檢出數(shù)量多且存在多樣性,而桐鄉(xiāng)市NTM分離總數(shù)量不多但種類較全,可能是當?shù)匕l(fā)達的勞務市場吸引大量的外來務工人員輸入所致。海寧市NTM分離較少,僅為3.3%,分析原因:一方面是由于基層醫(yī)院正逐步采用Gene Xpert MTB/RIF檢測代替分枝桿菌培養(yǎng)進行結核病診斷,導致NTM檢出機會降低;另一方面可能與其經(jīng)濟水平高于其他縣區(qū),整體生活水平較高,NTM感染幾率下降有關。
NTM菌種分布存在明顯的地域差異,新加坡以膿腫分枝桿菌(49.9%)為主[10];美國與日本以鳥胞內分枝桿復合群為主[11-12];歐洲地區(qū)波蘭和斯洛伐克以堪薩斯分枝桿菌為主,占35%~36%,而匈牙利以蟾蜍分枝桿菌(49%)為主[3]。本資料結果顯示,本地區(qū)主要以胞內分枝桿菌(52.5%)為主,其次為堪薩斯分枝桿菌(19%)和膿腫分枝桿菌(18.6%)。杭州市(57.8%)[13]、紹興市(51.9%)[14]以胞內分枝桿菌為主要菌種,與本資料結果一致。深圳市以膿腫分枝桿菌(41.6%)為主[15];海南地區(qū)以龜/膿腫分枝桿菌(41.5%)為主[16],與本資料結果存在較大差異。NTM流行由于地理環(huán)境以及氣候等因素影響存在差異,因此不同地區(qū)感染者診斷治療時需進行菌種鑒定。
近3年所有分離得到的NTM中胞內分枝桿菌年分離率較為穩(wěn)定;膿腫分枝桿菌分離率無明顯趨勢性變化,但有略微提升;堪薩斯分枝桿菌出現(xiàn)明顯下降趨勢(P<0.01)。堪薩斯分枝桿菌下降的原因可能為Gene Xpert MTB/RIF檢測的大力推行改變結核病的診斷模式,造成部分涂陽樣本無法獲得陽性菌株,而該菌對一線抗結核藥物耐藥率相對較低[17-18],同時相關指南推薦堪薩斯分枝桿菌感染的優(yōu)先治療方案為利福平、乙胺丁醇和異煙肼[19-20],因此堪薩斯分枝桿菌感染患者抗結核治療是有效的,可能被誤認為是結核分枝桿菌感染,而造成本地區(qū)堪薩斯分枝桿菌疫情的低估。
綜上所述,本地區(qū)NTM疫情處于較高水平,且呈升高趨勢,主要以胞內分枝桿菌為主,其次為堪薩斯分枝桿菌和膿腫分枝桿菌,且不同性別、年齡與職業(yè)感染人群NTM菌種分布存在差異,需根據(jù)既往感染患者的社會人口學及菌種分布特征,并結合當?shù)貙嶋H情況制定有效的防治策略與措施。另一方面結核病診斷模式改變易造成NTM漏檢而導致NTM感染診斷治療難度增加,臨床上應給予重視。因此推廣快速、準確、經(jīng)濟的NTM檢測新技術,做到早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療是本地區(qū)NTM防控的重點。