程 霞,戎建榮
(1.山西省疾病預防控制中心,山西太原 030012;2.山西大醫(yī)院,山西 太原 030032)
近年來革蘭陰性桿菌的耐藥性十分嚴重,肺炎克雷伯菌在某些醫(yī)院重癥監(jiān)護病房的感染率日益升高,且對多種常用抗菌藥物耐藥性呈明顯上升趨勢。特別是近年來產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(extended-spectrum β-lactamase,ESBLs)株和產(chǎn) AmpC 酶株的出現(xiàn),引起了醫(yī)藥衛(wèi)生界的高度關注。ESBLs是由質(zhì)粒介導的能水解β-內(nèi)酰胺抗生素,并可被β-內(nèi)酰胺酶抑制劑(如克拉維酸等)所抑制的一類β-內(nèi)酰胺酶。ESBLs能水解頭孢噻肟、頭孢他啶、頭孢曲松等三代頭孢及氨曲南等單酰胺類抗菌藥物,給臨床抗感染治療造成極大困難[1]。ESBLs可以通過接合、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導等形式使耐藥基因在細菌之間相互擴散和傳播,從一個細菌傳遞到另一個細菌,甚至在不同的菌種之間傳遞[2]。最常見的ESBLs由TEM-1、2和SHV-1突變而來,它們主要由大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌屬產(chǎn)生,大部分是頭孢噻肟酶,少部分是頭孢他定酶,其次CTX-M(Toho)、SFO-1、BES-1酶等[3]。
本研究以肺炎克雷伯菌作為耐藥表型和基因類別的研究對象,對13種抗菌藥物的耐藥性和ESBLs菌株的篩選,并用凝膠脈沖場電泳(pulsed field gel electrophoresis,PFGE)對 ESBLs菌株進行分型,了解其流行情況并指導臨床用藥。鑒定細菌的耐藥特性和產(chǎn)ESBLs的情況,探討耐藥性與基因型的關系,對進一步認識超廣譜β-內(nèi)酰胺酶的特征,配合臨床合理使用抗生素具有積極意義。
2012~2013年,在山西省人民醫(yī)院、山西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院和山西大醫(yī)院的住院和門診患者中分離出的肺炎克雷伯菌36株。
采用全自動微生物鑒定系統(tǒng)Vitek(生物梅里埃,法國)GNI卡鑒定確認。藥物敏感試驗:采用紙片擴散法(紙片為Oxoid公司,英國),對13種抗菌藥物氨芐西林、頭孢哌酮、頭孢唑啉、頭孢噻肟、頭孢他啶、亞胺培南、阿莫西林/棒酸、頭孢三嗪、慶大霉素、環(huán)丙沙星、阿米卡星、哌拉西林、頭孢呋肟進行檢測,結(jié)果依照按美國臨床實驗室標準委員會(CLSI)推薦的標準進行判別[3]。
采用E-test,頭孢他啶/棒酸和頭孢他啶檢測ESBLs(法國生物梅里埃產(chǎn)品),結(jié)果<4為陽性、≥4為陰性。
1.4.1 所需脈沖場凝膠電泳試劑見表1。
表1 脈沖場凝膠電泳試劑配制表
1.4.2 操作步驟 a)挑取單個菌落接種于LB培養(yǎng)至細菌的對數(shù)生長期;離心收集細菌細胞;配制2%的低熔點瓊脂糖。b)酶切:切取適量用于酶切的膠塊,加入緩沖液洗滌,過夜酶切。c)電泳:配制1%的瓊脂糖膠,將膠塊及Marker放入凝膠孔中,并用1%的低熔點瓊脂糖封孔;電泳槽內(nèi)加入2 500 mL的0.5×TBE,冷卻溫度為8℃;選定脈沖參數(shù),電泳。d)電泳結(jié)束后,凝膠用EB染色20~30 min,脫色15 min,將電泳結(jié)果直接在電腦中成像。
從36株肺炎克雷伯菌中,共發(fā)現(xiàn)ESBLs陽性菌株14株,分離率為39%。14株ESBLs肺炎克雷伯菌多重耐藥比較嚴重,36株肺炎克雷伯菌對13種抗生素的耐藥性最高為氨芐西林(90%)、哌拉西林(78%)、環(huán)丙沙星(77%)、阿莫西林/棒酸(64%)、慶大霉素(54%)、頭孢唑啉(46%)、頭孢哌酮(43%)、頭孢呋肟(34%)、頭孢噻肟(28%)、頭孢三嗪(27%)、頭孢他啶(19%)、阿米卡星(11%)和亞胺培南(0%)。從36株肺炎克雷伯菌中,共發(fā)現(xiàn)ESBL陽性菌株14株,分離率為39%。14株ESBL肺炎克雷伯菌多重耐藥比較嚴重,同時全部對環(huán)丙沙星耐藥,僅有3株對慶大霉素敏感,對阿米卡星敏感率為79%,全部對亞胺培南敏感。
通過限制性內(nèi)切酶Xab I對14株肺炎克雷伯菌ESBL(序號21-35)進行了DNA分型(見圖1),菌株25與菌株27的基因片段數(shù)量和基因片段大小基本一致,具有同源性,是相關PFGE基因型,它們顯示來源一個相同菌株,其余肺炎克雷伯菌的基因片段數(shù)量和基因片段大小各不相同,顯示為不相關的PFGE型,此結(jié)果表明這些菌株來自于不同菌株。
平均年齡68.5歲;男∶女 為3∶8;住院∶門診為8∶2。11例住院患者,住院天數(shù)>20 d,2例門診慢性泌尿系統(tǒng)感染。由此可見,隨著年齡增長,免疫力低下,其他系統(tǒng)發(fā)生的感染,抗生素不正確長期使用,有可能增加ESBLs菌株發(fā)生。
圖1 產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌XbaⅠ酶切以后的脈沖場凝膠電泳(PFGE)圖譜
近年來,肺炎克雷伯菌是醫(yī)院獲得性肺炎的重要致病菌,在社區(qū)獲得性和醫(yī)院獲得性革蘭陰性桿菌肺炎中分別占18% ~64%和30%[1]。患有多種慢性疾病如慢阻肺、糖尿病、肝硬化等老年患者,如果多次應用廣譜抗生素或者反復住院,容易合并克雷伯菌性肺炎。產(chǎn)超廣譜β內(nèi)酰胺酶(ESBLs)肺炎克雷伯菌多由質(zhì)粒編碼,通過轉(zhuǎn)導、轉(zhuǎn)化和結(jié)合的方式在細菌間廣泛傳播ESBLs已成為細菌耐藥的突出問題。
由于產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌能水解絕大多數(shù)的頭孢菌素、青霉素和單酰胺類抗生素,而且對氨基糖苷類、氟喹諾酮類和磺胺類交叉耐藥,可對頭孢菌素和氨曲南耐藥,同時對其他藥物的耐藥性也有所增加,如氨基糖甙類和復方新諾明等。本研究分離菌株對氨芐西林、哌拉西林、環(huán)丙沙星、阿莫西林/棒酸、慶大霉素、頭孢唑啉、頭孢哌酮、頭孢噻肟、阿米卡星和亞胺培南等13種抗生素的耐藥性與國內(nèi)相關文獻報道相近[1];實驗菌株中有14株產(chǎn)生ESBLs。因此,對于由肺炎克雷伯菌引起的慢性感染,臨床微生物室需要進行ESBLs檢測,確定其產(chǎn)生耐藥酶的情況。只有進行準確監(jiān)測,才能合理使用抗生素[2]。
隨著產(chǎn)ESBLs菌株的逐年增多,由此引發(fā)的細菌流行和交叉感染逐年增加,臨床應根據(jù)藥物敏感試驗結(jié)果和病原菌耐藥情況合理應用抗生素,同時積極治療基礎疾病和加強全身支持治療,預防交叉感染。
[1] 王 琴,楊 萍,胡靜儀,等.60例肺炎克雷伯菌多重耐藥性及主要耐藥基因的研究[J].天津醫(yī)藥雜志,2005,33(2):339.
[2] Sandra Hoffmann,Michael B Batz,J Glenn Morris.Annual Cost of Illness and Quality-adjusted Life Year Losses in the United States due to 14 Foodborne Pathogens[J].Journal of Food Protection,2012,75(7):1292-1302.
[3] Nation Committee for Clinical Laboratory Standards.Clinical:Aboratory Standards of Antimicrobial Testings;Ninth Informational Supplement[S].NCCLS,1999.