中段尿培養檢出B群鏈球菌的臨床意義

蔡興龍,曹小利,劉靜靜,高 碩,沈 瀚,周萬青

(1.南京大學醫學院附屬鼓樓醫院檢驗科,江蘇 南京 210008; 2.東南大學醫學院,江蘇 南京 210009)

B群鏈球菌(group BStreptococcus,GBS),也稱無乳鏈球菌(Streptococcusagalactiae),是一種革蘭陽性β溶血性鏈球菌。通常定植于婦女陰道和人體腸道中,可引起人體皮膚感染、心內膜炎、產后感染、新生兒膿毒敗血癥和新生兒腦膜炎,因可引起侵襲性感染,臨床對此應給予重視[1]。目前臨床上對GBS感染的研究多數在圍產期和新生兒期相關疾病,非妊娠成人群體GBS感染相關報道較少[2-3]。GBS在尿液中時有分離,導致尿路感染(urinary tract infection,UTI)的情況時有發生,臨床癥狀也較為復雜,診斷有賴于尿培養和臨床癥狀、體征,可根據有無UTI癥狀分為有癥狀UTI和無癥狀性菌尿(asymptomatic bacteriuria,ASB)。細菌所致的UTI主要為以大腸埃希菌為代表的革蘭陰性菌,而對于中段尿培養中分離出GBS,其臨床意義尚不明確,少見研究[4-5]報道。本研究以某院2020年2月—2022年12月中段尿中檢出的GBS為研究對象,查閱患者同日尿常規結果并收集患者的臨床資料進行統計學分析,旨在分析尿培養中檢出GBS的意義,為GBS UTI的臨床診治提供依據。

1 材料與方法

1.1 中段尿培養和細菌計數 無菌尿杯收集患者中段尿,送至實驗室后用一次性10 μL定量接種環(意大利COPAN公司)取一環尿液在哥倫比亞血瓊脂平板(Thermo scientific)的一半區域做“豐”字密集劃線(原始區),再取10 μL尿液經1 mL滅菌生理鹽水稀釋后在另一半區域同樣劃線(計數區)。置于35℃、5% CO2培養箱(Thermo scientific)培養18～24 h,觀察可疑目標菌落。若平板原始區菌落線狀密集相連,且計數區菌落數>10 CFU,則判斷尿培養細菌菌落數為≥105CFU/mL;若平板原始區菌落分散計數在100～1 000 CFU且計數區在1～10 CFU,則判斷尿培養細菌菌落數為104～105CFU/mL;若平板原始區菌落散在<100 CFU,則判斷尿培養細菌菌落數為≤104CFU/mL。若出現3種或以上細菌生長,提示可疑污染。

1.2 菌株鑒定及藥物敏感試驗 對血平板上生長的可疑菌落,使用VITEK 2 Compact全自動鑒定儀配套GP鑒定卡(法國生物梅里埃公司)進行生化鑒定,同時使用VITEK MS及配套試劑(法國生物梅里埃公司)進行質譜確定。藥物敏感試驗采用P639藥敏卡進行最低抑菌濃度(MIC)測定。測試的抗菌藥物包括青霉素、氨芐西林、左氧氟沙星、莫西沙星、克林霉素、四環素、替加環素、萬古霉素、利奈唑胺和呋喃妥因,質控菌株為肺炎鏈球菌ATCC 49619。結果的判讀和解釋依據美國臨床實驗室標準化協會(CLSI)M100 S30文件[6]。

1.3 尿常規檢測 采用尿干化學分析儀UC-3500和尿流式沉渣分析儀UF-5000(日本SYSMEX公司)及其原裝配套試劑測定。尿紅細胞、白細胞>16個/μL則為陽性。項目每日質控均在控。

1.4 臨床資料的收集 通過實驗室信息系統搜索2020年2月—2022年12月南京某醫院住院和門診患者中段尿培養分離出GBS的菌株信息,通過醫院病歷系統查閱患者入院記錄、現病史、出院診斷等信息。納入標準為患者同日送檢中段尿培養和尿常規,病例資料完整可靠,剔除臨床資料欠完整病例和同一患者重復送檢標本。收集尿常規和細菌藥敏試驗結果。有癥狀UTI指有尿路刺激征,即尿頻、尿急、尿痛或其中之一的表現,伴或不伴發熱、下腹部疼痛、腰痛等癥狀;ASB指無上述表現及癥狀[7]。

2 結果

2.1 一般情況 2020年2月—2022年12月該院尿標本共檢出非重復細菌9 081株。居前3位的細菌分別為大腸埃希菌(3 082株,33.9%)、糞腸球菌(907株,10.0%)和肺炎克雷伯菌(720株,7.9%)。共分離GBS 425株,占4.7%,位列第6。剔除60株臨床資料不完整和尿常規非同日標本,共納入365株進行分析。365例中段尿分離出GBS的患者中,男性169例(46.3%),女性196例(53.7%),男女性別比1∶1.16;年齡14～93歲,平均年齡(55.4±15.2)歲,其中男性(58.1±13.8)歲,女性(53.0±15.9)歲。

2.2 GBS分離患者的臨床特征 365例中段尿分離GBS患者中,男性有癥狀UTI低于女性(19.5% VS 29.6%;χ2=4.912,P=0.027),見表1。患者來源于17個科室,居前5位的科室依次為泌尿外科(237例,64.9%)、腎內科(39例,10.7%)、內分泌科(14例,3.8%)、風濕免疫科(14例,3.8%)和感染病科(12例,3.3%),其基礎疾病包括高血壓病136例,糖尿病95例,泌尿系統結石120例,泌尿系統腫瘤98例。9例患者妊娠中晚期尿液中檢出GBS,211例患者接受泌尿系統手術,術前均使用抗菌藥物,205例在術后留置導尿管。

表1 不同性別GBS UTI患者癥狀發生情況

2.3 GBS菌落計數與患者UTI臨床癥狀發生情況 尿培養GBS菌落計數≤104CFU/mL的患者占36.4%,104～105CFU/mL者占38.9%,≥105CFU/mL者占24.7%。不同水平菌落計數的ASB患者占比高于有癥狀UTI患者(χ2=7.704,P=0.021)。有癥狀UTI患者占24.9%,隨著中段尿培養GBS菌落計數的增加,有癥狀UTI患者比例呈升高趨勢(χ2=6.836,P=0.009)。見表2。

表2 不同尿培養GBS菌落計數患者UTI臨床癥狀發生情況

2.4 患者同日尿常規結果 365例尿培養分離GBS患者,尿培養送檢當日尿常規干化學法潛血、白細胞酯酶、尿蛋白和亞硝酸鹽陽性分別占56.2%、50.1%、37.8%、3.8%,尿沉渣紅細胞和白細胞陽性分別占41.1%、53.2%。有癥狀UTI患者中尿潛血、白細胞酯酶、白細胞及尿蛋白陽性率均高于ASB(均P<0.05)。見表3。

表3 365例尿培養分離GBS患者尿培養送檢當日尿常規檢測結果

2.5 GBS對抗菌藥物的敏感試驗結果 365株GBS對抗菌藥物的敏感試驗結果顯示,未檢出對青霉素、氨芐西林、萬古霉素、利奈唑胺、替加環素耐藥的菌株;GBS對左氧氟沙星、莫西沙星的耐藥率在40%左右,對四環素、克林霉素的耐藥率>60%。各年度GBS對抗菌藥物的耐藥率比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表4。

表4 2020—2022年尿培養分離的GBS對抗菌藥物耐藥情況

3 討論

UTI是最常見的感染性疾病之一,中段尿培養為UTI提供了直接病原學診斷依據。GBS Lancefield血清分型為B群,是一種人畜水產共患病原體。在哥倫比亞血瓊脂平板上,GBS菌落較其他鏈球菌大,呈灰白半透明,周圍有狹窄β溶血現象,CAMP試驗陽性,有較高的辨識度。該院近三年尿培養分離病原菌主要為大腸埃希菌、糞腸球菌、肺炎克雷伯菌、屎腸球菌、奇異變形桿菌,與國內其他文獻[8-9]報道的尿路中常見細菌一致。本研究中段尿標本分離的GBS占比4.7%,不同地區不同醫院報道的分離比例略有差異[10]。既往GBS更多地在圍產期婦女和新生兒中被關注,本研究發現中段尿分離出GBS的患者中男性占比46.3%,年齡多集中在中老年。GBS在非妊娠成人群體中的檢出,包括在血液中的檢出,以及其引起的侵襲性感染,逐漸受到重視。

本研究中通過臨床病例資料挖掘,尿標本中分離出GBS的人群多數患有糖尿病,高血壓等慢性基礎疾病,其中糖尿病是發生UTI的一項重要危險因素。64.9%的患者是在泌尿外科入院后,常規術前檢查中從尿標本分離GBS,這些患者通常存在泌尿道解剖或功能的異常,如結石、腫瘤、狹窄、前列腺炎或神經源性膀胱,這些可能會引起尿潴留,從而降低尿路及生殖道上皮防御細菌入侵的能力。另外,長期留置導尿管,也會增加UTI的風險[11]。

相較于男性,由于女性特殊的生理結構,更容易發生有癥狀性UTI。本研究發現,女性中有29.6%的患者為癥狀性UTI,而成年男性則很少發生UTI。本研究中僅24.9%的患者表現為有癥狀性UTI,其中包括下尿路排尿相關癥狀(尿頻、尿急、尿痛),亦包括上UTI的全身癥狀(如發熱、寒戰、腰痛、惡心、嘔吐等),且隨著中段尿培養細菌計數菌落數的增加,有UTI癥狀的患者比例也增加,中段尿培養細菌菌落數量對UTI癥狀存在正性影響。而75.1%的患者表現為ASB,表明GBS在這部分人群尿路中可能只是處于短暫地或持續地定植,而不表現出感染征象,可能與尿液的收集方式有關。本研究主要為自然排尿收集中段尿,可能會受到尿道口周圍菌群影響。因此,在觀察培養基上細菌生長情況時,應注意菌落純度與計數,此對培養結果的臨床解讀有著重要意義。是否出現癥狀性UTI與GBS和宿主間相互作用有關,涉及到宿主細胞內信號分子傳遞,宿主免疫應答調控和炎癥因子的釋放等,UTI的易感性與宿主基因有關。也有證據[12]顯示雌激素水平降低也是絕經后女性易發生UTI的因素。GBS的主要致病因子有莢膜多糖、CAMP因子、Alp蛋白家族、溶血素、Sip蛋白和FbsA蛋白[13-14],其中莢膜多糖、Sip蛋白與GBS在尿路上皮的黏附和定植關系密切。ASB常見的細菌為大腸埃希菌,而GBS導致的ASB亦比較常見,值得關注[15]。對于孕期女性和一些需要進行侵入性泌尿外科手術的患者,需要進行GBS篩查,并給予治療。孕期尿液篩查出GBS具有重要的臨床意義,在泌尿外科手術前進行抗菌藥物治療干預是必要的。除此,一般對于ASB不需要進行GBS篩查和治療[16]。

分析365例中段尿分離出GBS的患者尿常規結果發現,有癥狀UTI中64.8%的尿白細胞酯酶陽性,68.1%的尿白細胞陽性。尿中白細胞是判斷UTI的重要指標,但需要注意的是有三成以上的尿常規未出現白細胞。尿中出現白細胞,而沒有菌尿,也需要注意評估是否存在結核病、結石、移植排異或腫瘤的可能性。尿潛血和尿蛋白在診斷UTI中也有一定價值。糖尿病患者尿液的高糖環境易引起菌群繁殖,加重機體氧化應激,更容易發生UTI[17]。本研究中僅3.8%的患者尿液亞硝酸鹽陽性,主要是因為革蘭陽性菌包括GBS,一般不具有硝酸鹽還原酶。尿常規可對UTI做出快速初步判斷,但存在局限性,容易出現假陽性和漏診,規范診治需要中段尿細菌培養。

隨著臨床上抗菌藥物的廣泛應用,對尿液中分離的GBS進行藥物敏感性分析尤為重要,研究中發現GBS對克林霉素、四環素的耐藥率較高,與國內外研究[18-19]一致,不建議臨床選擇這兩種抗生素用于GBS感染的治療,且克林霉素在尿液中濃度低,通常不宜作為泌尿系統感染的治療[20]。近三年該院分離的GBS對左氧氟沙星和莫西沙星的耐藥率都在40%左右,可能與氟喹諾酮類抗菌藥物在UTI中使用頻率高有關,其主要耐藥機制為DNA解旋酶和拓撲異構酶基因IV存在突變[21]。另外莫西沙星在尿液中濃度低,藥品說明書適應證不包括UTI,超適應證使用沒有效果優勢,臨床應在藥敏報告指導下使用左氧氟沙星[22]。本研究未發現GBS對青霉素和氨芐西林耐藥,對于GBS引起的感染青霉素和氨芐西林仍然是首選治療藥物。GBS對青霉素敏感也可以預測對頭孢唑林、頭孢噻肟、頭孢吡肟和碳青霉烯類敏感,對于這些抗生素無需進行藥敏試驗[6]。雖然GBS對萬古霉素、利奈唑胺高度敏感,但一般不作為GBS感染治療的首選藥物。替加環素尿液濃度低,且不良反應較多,一般也不用于UTI的治療[23]。

本研究也存在一些不足,如未對GBS的血清型進行分析。研究[24-25]表明,GBS血清型V與UTI的相關性高于其他血清型。本研究忽略了少部分患者使用了抗菌藥物,未能持續跟蹤GBS在中段尿中的檢出情況。

本研究發現,尿液中GBS在非妊娠成人中檢出較常見。從實驗室角度分析發現,尿液中分離出GBS的患者多數為ASB,但不應忽視其潛在致病性,GBS在特定人群中檢出有重要意義。應重視實驗室分析前質量控制,尿培養應在抗菌藥物使用之前留取中段尿,并做好尿道口周圍的清潔消毒,避免定植菌的帶入。尿培養結果判讀應結合尿常規及患者的臨床癥狀、體征綜合考慮,臨床應正確區分尿培養陽性與UTI,積極送檢特定標本進行細菌培養,以避免抗菌藥物的不合理應用。

利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。