羅 嫚,吳太琴,胡 夷
(畢節(jié)市中醫(yī)醫(yī)院檢驗(yàn)科,貴州 畢節(jié) 551700)
大腸埃希菌是人體腸道當(dāng)中的一種正常且重要的菌群,如果機(jī)體出現(xiàn)抵抗力、免疫力下降的情況,或者是遭受細(xì)菌侵襲,且已進(jìn)入到腸道外組織器官,此時(shí)大腸埃希菌便有引起多種疾病的可能,比如肺炎、尿路感染及敗血癥等[1]。近年來,伴隨抗菌藥物種類的日漸增多,使用頻率、量的逐漸增加,使得大腸埃希菌的耐藥性也呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢(shì)[2];需指出的是,產(chǎn)生超廣譜β- 內(nèi)酰胺酶(ESBLs)是大腸埃希菌耐藥的典型機(jī)制。產(chǎn)ESBLs 的大腸埃希菌有多種基因型,且在各地區(qū)、不同國家之間,有著不同的流行情況[3]。為深入剖析畢節(jié)地區(qū)產(chǎn)ESBLs 大腸埃希菌的實(shí)際耐藥性情況以及基因分型情況,本文特選取本院所采集的產(chǎn)ESBLs 大腸埃希菌菌株開展藥敏試驗(yàn),并檢測(cè)其基因分型,現(xiàn)報(bào)告如下。
在2019 年12 月至2020 年12 月這一階段內(nèi),以門診、住院病人為對(duì)象,共選取2217 例,對(duì)其各類標(biāo)本進(jìn)行采集(如血液標(biāo)本、膿液標(biāo)本、痰液標(biāo)本及尿液標(biāo)本等),進(jìn)行培養(yǎng),得到大腸埃希菌菌株85 株。其中,45 株是產(chǎn)ESBLs 大腸埃希菌。對(duì)于所分離的菌株,使用甘油肉湯菌株保存液在冰箱中予以保存(-20℃)。
1.2.1 試劑與儀器 選用由法國生物梅里埃公司生產(chǎn)的VITEK 2 Compact 微生物鑒定及藥敏分析儀,杭州安譽(yù)科技有限公司生產(chǎn)的熒光定量PCR 儀(AGS4800型),法國生物梅里埃公司生產(chǎn)的革蘭陰性細(xì)菌鑒定卡及藥敏卡;選用由南京諾唯贊生物科技有限公司生產(chǎn)的質(zhì)粒提取試劑盒及由Oxoid 公司提供的ESBLs 確證藥敏紙片;采用由鄭州博賽生物技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的M-H 瓊脂平板、麥康凱平板與血平板。
1.2.2 操作方法 (1)鑒定菌株及開展藥敏試驗(yàn)。對(duì)病人感染處的標(biāo)本進(jìn)行采集,依據(jù)《臨床微生物檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化操作》[4]中的相關(guān)要求,開展細(xì)菌培養(yǎng),并進(jìn)行分純處理。用VITEK 2 Compact 微生物鑒定及藥敏分析儀、配套的藥敏卡、革蘭陰性細(xì)菌鑒定卡進(jìn)行實(shí)時(shí)鑒定,并開展藥敏試驗(yàn)。(2)ESBLs 確證試驗(yàn)。經(jīng)藥敏卡證實(shí)為產(chǎn)ESBLs 菌株后,參照雙紙片協(xié)同法〔美國臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(CLSI)所推薦〕開展規(guī)范化的表型確證試驗(yàn)操作,即:分別用兩組紙片實(shí)施試驗(yàn)(一組為頭孢他啶及頭孢他啶/ 克拉維酸,另外一組是頭孢噻肟及頭孢噻肟/ 克拉維酸);如果與不加克拉維酸相比,加克拉維酸后抑菌環(huán)直徑增加≥5 mm,便可明確為產(chǎn)ESBLs 菌株。質(zhì)控菌株:藥敏試驗(yàn)的質(zhì)控菌株為銅綠假單胞菌(ATCC27853)、大腸埃希菌(ATCC25922);將大腸埃希菌(ATCC25922)當(dāng)作ESBLs 確證試驗(yàn)的陰性質(zhì)控菌株,而把肺炎克雷伯菌(ATCC70063)當(dāng)作其陽性質(zhì)控菌株。(3)檢測(cè)ESBLs 基因型。用質(zhì)粒提取試劑盒對(duì)45 株菌株進(jìn)行質(zhì)粒提取。基本的操作流程:將菌株保存液從冰箱中拿出,使其恢復(fù)至室溫狀態(tài),然后轉(zhuǎn)種血平板,于特定溫度下(37℃)持續(xù)培養(yǎng)24 h;選1 個(gè)菌落,置入5 mL 肉湯管進(jìn)行增菌處理,然后用質(zhì)粒提取試劑盒進(jìn)行菌液的質(zhì)粒提取。嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作,提取的質(zhì)粒保存于-20℃的環(huán)境中。對(duì)各基因型實(shí)施PCR 擴(kuò)增。分別取核酸熒光PCR 檢測(cè)混合液(n×36 μL)、擴(kuò)增酶(n×0.4 μL)(其中,n 代表的是樣本數(shù)),制作研究所需要的反應(yīng)液。將適量反應(yīng)液(36 μL)、質(zhì)粒(4 μL)加入各管當(dāng)中,實(shí)施PCR 擴(kuò)增。PCR 擴(kuò)增的基本條件:預(yù)溫2 分鐘(37℃),預(yù)變性2 分鐘(94℃),1 個(gè)循環(huán);變性15 s(93℃),退火(60℃)及延伸1 分鐘,40 個(gè)循環(huán)。將擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳鑒定,挑選陽性產(chǎn)物送至安徽通用生物股份有限公司進(jìn)行測(cè)序。擴(kuò)增引物序列見表1。
表1 待測(cè)基因?qū)?yīng)的引物序列
收集到85 株大腸埃希菌菌株,其中45 株為產(chǎn)ESBLs 菌株,占比為52.94%。經(jīng)藥敏試驗(yàn)得知,青霉烯類(厄他培南、亞胺培南)、β- 內(nèi)酰胺酶抑制劑復(fù)方制劑(哌拉西林/ 他唑巴坦)對(duì)產(chǎn)ESBLs 菌株的抗菌作用最強(qiáng),氨基糖苷類(阿米卡星)、硝基呋喃類的抗菌活性較強(qiáng),磺胺類、喹諾酮類(環(huán)丙沙星、左氧氟沙星)抗菌藥的抗菌活性較弱。見表2。
表2 45 株產(chǎn)ESBLs 大腸埃希菌菌株對(duì)各抗菌藥的耐藥情況(%)
對(duì)45 株產(chǎn)ESBLs 大腸埃希菌開展ESBLs 基因分型檢測(cè)操作,PCR 后行1% 瓊脂糖凝膠電泳鑒定(見圖1),挑選有條帶的PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)序分析,測(cè)序結(jié)果顯示,產(chǎn)ESBLs 大腸埃希菌中攜帶CTX-M型基因的有45 株,攜帶TEM 型基因的有43 株,攜帶OXA 型基因的有32 株,攜帶SHV 型基因的有14 株,見表3。
圖1 PCR 擴(kuò)增電泳圖
表3 45 株產(chǎn)ESBLs 大腸埃希菌的基因分布情況[株(%)]
大腸埃希菌是一種在臨床中較為常見的條件致病菌,是造成醫(yī)院感染的典型致病菌。近年來,隨著抗菌藥種類的日漸增多,相關(guān)用藥量的不斷增大,以及用藥時(shí)間的持續(xù)增加,使得大腸埃希菌的耐藥性也呈現(xiàn)出隨之增加的趨勢(shì)[5]。產(chǎn)生ESBLs 是大腸埃希菌耐藥的典型機(jī)制。ESBLs 作為一類酶,可以對(duì)多種類型的抗菌藥進(jìn)行水解,比如單酰胺環(huán)類、頭孢菌素類、青霉素類等[6-7]。產(chǎn)ESBLs 菌株早在1983 年便已經(jīng)被成功分離檢出,自此之后,其在醫(yī)院感染當(dāng)中的檢出率呈現(xiàn)出逐年且快速增加的趨勢(shì)[8]。產(chǎn)ESBLs 菌株的出現(xiàn)增加了抗感染治療的難度,受此影響,不僅會(huì)延長病人的住院時(shí)間,而且還會(huì)增加其治療費(fèi)用及痛苦,升高死亡率[9]。本研究的結(jié)果顯示,產(chǎn)ESBLs 大腸埃希菌的檢出率是52.94%,此結(jié)果高于某學(xué)者[10]的研究數(shù)據(jù),與某報(bào)道[11]的結(jié)論相一致。究其原因,可能與地區(qū)不同、使用抗菌藥的劑量、種類等存在一定差異相關(guān)。從藥敏結(jié)果得知,對(duì)于頭孢曲松、氨芐西林等β- 內(nèi)酰胺環(huán)類藥物而言,產(chǎn)ESBLs 菌株對(duì)其耐藥率均為100%,故臨床上在選藥時(shí),應(yīng)注意避免使用此類藥;產(chǎn)ESBLs 菌株對(duì)氨基糖苷類以及硝基呋喃類藥物的耐藥率均小于50%,臨床上可視情況使用此類藥物進(jìn)行相關(guān)治療。需要注意的是,產(chǎn)ESBLs 菌株對(duì)氨芐西林/ 舒巴坦這一β- 內(nèi)酰胺酶抑制劑復(fù)合制劑存在顯著耐藥情況,但對(duì)哌拉西林/ 他唑巴坦卻比較敏感。究其原因,可能與他唑巴坦在抑酶方面的效果較舒巴坦好、本院較少使用哌拉西林/ 他唑巴坦相關(guān)[12]。有研究指出,產(chǎn)ESBLs 菌株除了對(duì)β- 內(nèi)酰胺環(huán)類抗菌藥物的耐藥率較不產(chǎn)ESBLs 菌株高之外,對(duì)磺胺類、氨基糖苷類、喹諾酮類藥物的耐藥率也較不產(chǎn)ESBLs 菌株高。究其原因,可能與編碼ESBLs的質(zhì)粒能夠同時(shí)攜帶其他多種耐藥基因有關(guān)[13]。碳青霉烯類抗菌藥主要有厄他培南、亞胺培南等。此類藥物是對(duì)多重耐藥革蘭陰性桿菌所致感染進(jìn)行治療時(shí)最佳的藥物選擇。但有研究發(fā)現(xiàn),耐碳青霉烯類抗生素細(xì)菌的檢出率目前呈逐年上升的趨勢(shì),需要引起重視。
現(xiàn)階段,ESBLs 的基因分型較多,除了有OXA、GES、TLA、SFO 之 外, 還 有PER、VEB、BES、TEM、SHV 及CTX-M 等[14]。本 文 圍 繞 常 見 的4 個(gè)基因分型實(shí)施檢測(cè),即OXA、SHV、CTX-M、TEM。結(jié)果得知,檢出最多的是CTX-M 基因型,其次是TEM 基因型,此結(jié)果與相關(guān)研究[15]的結(jié)論相同。CTX-M 酶又被稱作頭孢噻肟酶,其可對(duì)頭孢曲松、頭孢噻肟進(jìn)行高度的水解,本文所得到的產(chǎn)ESBLs 基因型主要是CTX-M,原因與頭孢曲松、頭孢噻肟在臨床中被廣泛應(yīng)用相關(guān)。
綜上,畢節(jié)地區(qū)產(chǎn)ESBLs 大腸埃希菌基因型多為TEM、CTX-M 型,且還存在SHV、OXA 型;產(chǎn)ESBLs 菌株對(duì)于多種抗菌藥均存在較高的耐藥性,臨床上在選擇抗菌藥時(shí),應(yīng)注意避免選擇上述藥物,以提高用藥的準(zhǔn)確性、合理性與有效性。