繆應純,徐曉林, 繆應舉,岳少艷,金之濤,鐘 琦,楊艷麗
(1.曲靖師范學院 化學與環境科學學院 曲靖師范學院資源與環境化學重點實驗室,云南 曲靖 655400;2.昆明市嵩明縣上游完全小學,云南 昆明 655000)
鮑曼不動桿菌(Acinetobacterbaumannii,Ab)屬于一種不發酵、需氧的革蘭陰性桿菌,是不動桿菌群,沒有芽孢及鞭毛,可以通過糖類氧化分解,也可以不運用糖類作為主要能源來源,是皮膚、開放性的腔道黏膜中常見的條件致病菌之一。由于生長環境溫和,鮑曼不動桿菌易大量繁殖從而打破宿主體內的正常菌群平衡,導致患者免疫力下降,常引起感染。比如腦膜炎、泌尿系統感染、肺部感染、呼吸道感染、外科手術部位感染、軟組織感染、及有基礎疾病或免疫力低下患者的繼發感染等[1]。因此鮑曼不動桿菌迅速蔓延為僅次于大腸埃希菌與肺炎克雷伯菌的革蘭陰性桿菌。與此同時,由于預防和治療措施不得當,導致鮑曼不動桿菌的感染機會增大,多重耐藥菌株(MDR)和泛耐藥菌株(PDR)大量產生,藥敏檢測抗菌藥物敏感度越來越高[2],其耐藥性高于其他革蘭不動陰性桿菌群。因此,鮑曼不動桿菌是目前科學家關注的重要致病菌之一。本文從該菌的類屬、特性、生長環境及條件、耐藥情況、藥敏監測、基因檢測等方面進行綜述,對鮑曼不動桿菌的預防總結了一些預防措施,為控制該菌蔓延,尋找新型抗生素進行耐藥監測分析一些指導思路。
從來源看,鮑曼不動桿菌一般分布在自然界、醫院、皮膚軟組織、腸道、呼吸系統、泌尿系統及腹腔內。從臨床分布看,主要集中在重癥監護室、急診科、呼吸科、血液科、腫瘤科、神經內外科、肝膽內科、兒科科室,其中重癥監護室受感染最多。從菌株分布來看,主要分布在痰液標本中,感染率高,是引起下呼吸道感染的主要致病菌之一;其次是尿液、新鮮傷口、咽拭子、血液中。從人群看,60歲以上患者感染居多;免疫力低下的群體均易受感染。該菌具有較強的抵抗作用,當特殊患者經過醫護人員消毒不徹底的手或器材處理后,細菌將伴隨進入機體內;或者醫生使用的一次性工具上附著病原菌,一段時間后形成一團膜狀物,被膜狀物包裹著的細菌對抗菌藥物敏感度明顯降低,形成潛伏性細菌,待患者機體免疫力下降時會再次暴發,大量繁殖。再長期通過各種侵入性設備進行檢查操作,例如氣管插管、連接呼吸機,尿管、靜脈導管的留置等方式,導致機體內管道黏膜受傷害,破壞膜表面纖毛運動,管道內細胞分泌物無法及時排出,而機體外的細菌很容易進入機體內,導致感染加劇,依然會促使鮑曼不動桿菌的感染機會嚴重增多,感染嚴重者甚至會出現生命危險,且死亡率高。
鮑曼不動桿菌一般以二分裂的方式繁殖,在培養基中吸收營養物質增殖、產生代謝產物,將經歷適應環境的遲緩期、細菌指數生長期(細菌數目快速增多)、細菌平臺期(細菌增殖率和死亡率基本保持平衡)和細菌數目衰退期(細菌死亡率遠大于增殖率)。
1.3.1 菌株來源
選擇較易感染科室,比如重癥監護室,急診科,呼吸科,神經科,腫瘤科,血液科,移植科的痰液標本及尿液標本,避免重復菌株標本。
1.3.2 細菌培養方法
細菌培養按照《全國臨床檢驗操作規程》第三版執行[3]。鮑曼不動桿菌一般采用瓊脂稀釋法進行培養。操作如下:分別取抗菌藥物于器皿中,加熱融化后冷卻至50℃左右,分別定量加至MH瓊脂中,制作成不同濃度梯度的抗菌藥物瓊脂平板,進行接種試驗觀察細菌狀況,若平板上無細菌生長,則濃度為最低藥物濃度,表示為MIC。其中培養基可選擇哥倫比亞血平板、巧克力平板、麥康凱平板和M-H平板。細菌培養方法還有肉湯稀釋法,濃度梯度法,制片擴散法。
1.3.3 菌株鑒定及藥敏實驗
細菌培養后需通過K-B法或者E-TEST法檢測鮑曼不動桿菌對抗生素的藥敏性。
多重耐藥鮑曼不動桿菌分離的基因一般采取多重聚合酶鏈反應(M-PCR)方法檢測,通過基因擴增后做凝膠電泳分析,之后比對PCR產物、對基因做同源性分析,從而確定基因型類屬,可判斷耐藥性質;其中含整合子的菌株較沒有整合子的菌株都要表現更強的耐藥性。整合子一般有六類,而Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類對耐藥性研究較多,其中Ⅰ類是現階段研究最多的。檢測顯示攜帶不同耐藥基因就會對不同抗菌藥物或多種抗菌藥物產生耐藥[4]。
對鮑曼不動桿菌感染監測來看,重癥監護室的樣本菌株耐藥率較高且逐年增長,分離率也高,基本都高于國內外報道的平均水平[5]。該菌對β-內酰胺類、氨基糖苷類、喹諾酮類、四環素類、多粘菌素類抗生素均表現出很高的耐藥性。其中β-內酰胺類中β-內酰胺酶抑制劑可抑制鮑曼不動桿菌產生的β-內酰胺酶基因,除了氨芐西林耐藥率最高;多粘菌素類耐藥率處于低水平,但其價格髙無法大量投入使用;舒巴坦也可以結合不動桿菌的高分子青霉素蛋白[6],但其耐藥性也不太理想。相較之下,氨基糖苷類藥物的耐藥性要理想一些,但由于這一類藥物中部分會產生副作用。因此,也不被廣泛投入使用。而其余抗生素均表現出極高耐藥性并逐年增長。重癥監護室與其他科室相比較,其耐藥率均高于其他科室。這與重癥監護室對患者治療的方式有關,且該科室的患者因為需要不斷進行治療、突發狀況多,導致免疫力低下、各類細菌滋生快。從各個醫院的不同科室來看,由于不同科室對待的病情和使用不同藥物的頻率有差異,也會產生不同抗生素類藥物在不同科室有耐藥區別。因此,鮑曼不動桿菌在醫院各個科室對藥物的使用頻率不同,使用方法、時間長短及對藥物的控制力不同,都會影響對鮑曼不動桿菌的耐藥率;還可能由于各種菌株攜帶基因不同程度的變異,或基因突變的種類不同(基因突變的種類到目前為止發現的極少,有待發掘);或者患者使用藥物影響了自身機體,使得免疫功能下降,增大了細菌感染機會。這些原因都會導致鮑曼不動桿菌菌株對各類藥物的耐藥率產生差異,需要根據各醫院的使用情況來監測及分析。但是,從國內外各醫院的監測分析來看,大部分抗生素耐藥率都不理想,有待發掘更優異的抗生素對鮑曼不動桿菌進行治療。
鮑曼不動桿菌耐藥機制分為很多種,其中包括:①產生抑制酶(碳青霉烯酶、β-內酰胺酶等),使抗菌藥物失效;②使作用在抗生素上的靶位改變(甲基化),防止與蛋白酶結合(像氨基糖苷類抗生素);③改變細胞膜的通透性;④存在藥物主動外排系統及耐藥基因的傳播。像亞胺培南等一些藥物可以與青霉素蛋白結合,抑制細胞壁合成使細胞死亡、溶解,而對會產β-內酰胺酶的鮑曼不動桿菌表現穩定。因此可以作為抗菌藥物使用;舒巴克一類的酶抑制劑,不僅可以抑制β-內酰胺酶,還可以作用于青霉素與蛋白結合,從而產生抗菌作用,這類藥物對多重性耐藥鮑曼不動桿菌敏感;還有一些藥物可以作用于細胞膜,增強細胞膜的通透性,從而產生殺菌作用[7]。
對鮑曼不動桿菌做細菌培養試驗,不同菌株或同一菌株不同濃度的增殖力不同,細菌增殖達到峰值的時間就不同,使用抗菌藥物效果也會有差異,若某藥物對增殖力大的菌株具有不完全的抑制作用,作為未被抑制的細菌則會被判定為低濃度的菌株,表現出不具備抗菌作用而被忽略。也存在選擇培養基時,由于培養基環境與人體體內環境有差異,藥物對細菌培養基作用方式不同,選擇不同的給藥方式一定程度會影響藥物對細菌的抗菌作用,致使該藥物被誤認為沒有抗菌作用。除此之外,在用藥的同時,作用培養基中的藥物濃度對藥物表現抗菌作用有所差異,不同藥物發揮最佳效果的濃度不同,在用藥上選用最有效濃度培養細菌,得到的結果最能反映細菌最佳生長,可更好判斷濃度過高或過低的情況。
臨床治療一般都會首選見效快,療效好的西方醫學,這導致病原體的耐藥性急劇上升。如果選擇中醫治療,也許會有意想不到的療效。而中藥資源儲備巨大且豐富,研究發現傳統中藥也具有抗菌作用,且副作用小、毒性微弱、容易排出體內、一般不會產生耐藥機制。赤芍對一些細菌就有一定的抑制作用,比如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等。但如果用石油醚提取赤芍中的活性成分加入到細菌培養基培養細菌,與未加活性物質的培養基進行比較,可以明顯看到抑制了鮑曼不動桿菌的生長。另外用培丙酯進行單因素對照實驗,采取濃度梯度試驗法,可以看到含有培丙酯的培養基沒有菌落存在,并且隨濃度的增大,細菌存活率越低。說明培丙酯可保留其耐藥性,可繼續在臨床上進一步研究是否會對患者產生副作用,或者與其他藥物作用產生影響。學者對20種中藥進行了研究,發現五倍子、黃連、蒲公英等都有抗菌作用,其中五倍子作用最好;多重耐藥的鮑曼不動桿菌一般可以由質粒或整合子在菌株間和菌種間轉化引起耐藥,而五倍子可以阻礙質粒的連接,但是對生成不同基因型的鮑曼不動桿菌卻沒多大區別[8]。盡管中藥毒副性小,但其成分、特性、提取方法及作用機理都不明,因此,對中草藥的耐藥性研究,還需進一步加強探索。
除此之外,一些學者提出用兩種或兩種以上抗菌藥物對鮑曼不動桿菌進行聯合抗菌作用,能提高抗菌效率,減少藥物用量,降低耐藥性機制。β-內酰胺酶類抗菌藥物與氨基糖苷類抗菌藥物聯合可產生結合抗菌作用、且抗菌作用增強;多粘菌素類抗菌藥物和β-內酰胺酶類抗菌藥物或碳青霉烯類抗菌藥物、替加環素類抗菌藥物都可聯合使用,但也需檢測控制不能使其產生質粒恢復耐藥性,因此需要及時做藥敏試驗、監測耐藥發展。
鮑曼不動桿菌適應環境的能力極強,具有獲得外源性耐藥基因的能力,產生多重耐藥性菌株和泛耐藥性菌株的幾率越來越大,尤其多重耐藥菌株來勢兇猛。因此應該找到其感染源頭,切斷連續性感染。首先,各醫院可以對醫護人員消毒后的手、醫療器材及各儀器的按鍵進行采樣培養,樣本按照《消毒技術規范》要求采樣及檢測。從而判定是否是因為消毒不徹底的醫療設備和醫護人員的手與患者直接接觸產生的細菌感染。若判定結果為會感染,那應該采取一系列措施:立即將鮑曼不動桿菌感染患者隔離進行針對性監測,暫停接受新患者以免產生不必要感染;嚴格監管消毒科,不斷完善消毒系統,規范醫護人員的消毒方法;同時加強消毒管理、無菌意識和無菌操作培訓。除此之外,各醫院應隨時與微生物預防細菌感染中心密切協作,時刻監測患者的狀況,不斷調整患者的治療方案。
為防止鮑曼不動桿菌的耐藥性增強,治療過程中首先做藥敏試驗,并根據實驗結果制定合理的治療方案和選擇合適的抗菌藥物;其次,重癥患者過多的通過插入性器械的輔助治療難以有效避免感染,因此常需幫助患者叩背,刺激咳嗽,進行有效吸痰,避免痰液進入體內增加感染幾率,而在吸痰過程中為了防止痰液濺出,應采用密閉式吸痰。減少插入性器械體內停留時間,保護患者皮膚完整、清潔,盡量使用一次性器械進行治療;對待疑似被感染者、感染患者及帶菌者都應及時隔離。對于感染患者使用過的物品需及時消毒滅菌或焚燒;患者排泄物應及時單獨處理,必要時需焚燒,最大程度消滅感染機會。
在治療細菌感染患者時應首先對其做藥敏試驗,根據藥敏試驗檢測結果對患者做合理的抗菌治療。在用藥期間應對患者各個階段的菌株標本進行藥敏監測,對菌株做針對性的措施干預,使抗菌藥物達到最佳效果。對于多重耐藥菌群,增加聯合用藥適用性,廣泛監測藥敏試驗,避免恢復耐藥機制。對于重癥監護室的患者交叉使用抗生素,做好消毒防護措施,有效控制細菌的傳播,預防細菌多重耐藥性機制和泛耐藥性機制的增強。
鮑曼不動桿菌的研究多集中在監測臨床標本中,從鮑曼不動桿菌的分離率、分布特點、耐藥情況和耐藥性變遷[9]等,得出的結論是治療多重耐藥菌鮑曼不動桿菌引起的感染是件困難的事情,臨床可供選擇的抗菌藥物越來越少。為有效治療其感染的疾病,未來需從以下幾方面入手:(1)醫生需要合理有效的應用抗生素,避免其耐藥性不斷增高;(2)從源頭扼制鮑曼不動桿菌的繁殖以及抗性基因水平轉移的風險;(3)隨著抗生素環境污染問題的加劇,高效利用光能解決這一環境污染問題[10];(4)傳統抗菌性能的評價僅僅是采用最大可能菌落計數法和抑菌圈大小來評定,無法對殘留抗性DNA片段存在的風險進行估計。因此,應該對消除鮑曼不動桿菌過程中產生的中間產物、殘留物攜帶的抗性DNA片段進行釋放評估、暴露評估、后果評估等,推動人們提高對消除“超級細菌”和抗性DNA的認識水平,為今后進一步深入系統的研究奠定前期理論基礎,為解決當前乃至今后光催化消除“超級細菌”研究領域的突出問題作出積極探索。
參考文獻
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