王錦萍 ,王軍 ,蔡常輝 ,梁連輝
(廣東省中山市第二人民醫(yī)院,1.檢驗(yàn)科;2.門(mén)診部,中山 528400)
結(jié)核是一種慢性傳染性疾病,嚴(yán)重危害著人類(lèi)的健康,據(jù)報(bào)道全世界每年新發(fā)生結(jié)核病800萬(wàn)-1000萬(wàn),每年約有100萬(wàn)-300萬(wàn)人死于結(jié)核病。[1-3]2010年全國(guó)第五次結(jié)核病流行病學(xué)抽樣調(diào)查報(bào)告顯示:全國(guó)15歲及以上人群活動(dòng)性肺結(jié)核的患病率為459/10萬(wàn),估算為499萬(wàn)例。[4]據(jù)報(bào)道,結(jié)核合并感染革蘭氏陽(yáng)性球菌中以CNS為主[5],但在臨床檢測(cè)中經(jīng)常把CNS當(dāng)作非致病菌而漏檢。為探討結(jié)核合并感染CNS的耐藥性,減少其多重耐藥發(fā)生,為抗結(jié)核合并感染提供指導(dǎo),本研究對(duì)比分析2014年11月至2016年3月本院結(jié)核合并感染CNS與非結(jié)核感染CNS的耐藥情況,并檢查其耐藥基因mecA,報(bào)道結(jié)果如下。
1.1 臨床資料 根據(jù)中華醫(yī)學(xué)會(huì)制定的《肺結(jié)核診斷和治療指南》中相關(guān)的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]挑選肺結(jié)核患者,其他部位結(jié)核按照臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)判斷。2014年11月至2016年3月本院患者確診CNS感染的99例患者中,按是否感染結(jié)核將患者分為A、B兩組,A組(54株)為確診結(jié)核病患者分離株,標(biāo)本來(lái)源于痰液32株、血液7株、分泌物3株、胸水6株、尿液3株,腦脊液2株,大便1株,所占比例分別為59.3%、13.0%、5.5%、11.1%、5.5%、3.7%、1.9%。B 組(45株)為非結(jié)核病患者分離株。標(biāo)本來(lái)源于血液22株、痰液7株、分泌物 7株、胸水3株,尿液 3株、大便3株,所占比例分別為48.9%、15.6%、15.6%、6.7%、6.7%、6.7%。衛(wèi)生部購(gòu)入質(zhì)控菌株金黃色葡萄球菌ATCC25923作室內(nèi)質(zhì)量控制。
1.2 主要儀器及試劑 PHOENIX-100型全自動(dòng)微生物鑒定儀(美國(guó)BD公司),革蘭氏陽(yáng)性鑒定藥敏復(fù)合板(美國(guó)BD公司);Cobas z 480 PCR擴(kuò)增儀(瑞士羅氏公司);B100生物安全柜(濟(jì)南鑫貝西公司);電泳儀(北京市六一儀器廠);恒溫金屬浴儀(上海培清公司);寶生物工程(大連)有限公司:購(gòu)買(mǎi)蛋白酶K、EX Taq聚合酶、瓊脂糖凝膠、DL2000 DNA Marker,合成PCR引物序列。
1.3 CNS鑒定及藥敏試驗(yàn) 99株CNS經(jīng)PHOENIX-100型全自動(dòng)微生物鑒定儀 (美國(guó)BD公司)進(jìn)行菌種鑒定及藥敏敏感性試驗(yàn)。根據(jù)美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì) (CLSI)2015年文件(M100-S25)進(jìn)行藥敏試驗(yàn)結(jié)果判讀。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 利用WHONET 5.4版軟件對(duì)兩組CNS藥敏數(shù)據(jù)進(jìn)行耐藥性分析。采用SPSS 13軟件包對(duì)兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)數(shù)資料選用Z檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.5 耐藥基因mecA檢測(cè)
1.5.1 DNA引物 設(shè)計(jì)mecA基因引物[7],序列長(zhǎng)度533bp。 上游引物(5’3’):AAAATCGATGGTAAAG GTTGGC;下游引物(5’3’):AGTTCTGCAGTACCGGATTTGC。
1.5.2 PCR提取與擴(kuò)增試驗(yàn) 挑選純培養(yǎng)物單個(gè)菌落于含有蛋白酶K溶液的離心管里,于金屬浴中55℃消化1h,增加至95℃滅活10min,最后放進(jìn)小型離心機(jī)中以12000r/min離心5min,留取上清液(DNA模板)存于-20℃冰箱待用[8];取PCR擴(kuò)增管加入 1μl DNA 模板,1μl上游引物,1μl下游引物,12.5μl EX Taq聚合酶,補(bǔ)充9.5μl滅菌純水組成25μl反應(yīng)體系;把含25μl PCR反應(yīng)液的擴(kuò)增管放入Cobas z 480 PCR擴(kuò)增儀中擴(kuò)增 (擴(kuò)增系數(shù):10min 94℃預(yù)變性、30s 94℃變性、30s 52℃退火、60s 72℃延伸,共30個(gè)循環(huán);最后10min 72℃延伸);PCR 產(chǎn)物在 4℃保存[9]。
1.5.3 電泳及成像 PCR產(chǎn)物與溴甲酚藍(lán)指示劑混合后點(diǎn)樣,進(jìn)行2%瓊脂糖凝膠電泳,凝膠成像儀成像并拍照。
2.1 PCR法檢測(cè)耐藥基因結(jié)果 采用PCR擴(kuò)增法檢測(cè)99株CNS的耐藥基因mecA,部分結(jié)果見(jiàn)圖1;A組54株結(jié)核合并感染CNS中檢出mecA基因50株,檢出率為92.5%;B組45株非結(jié)核感染CNS中檢出mecA基因38株,檢出率為84.4%。
圖1 部分CNS的mecA基因PCR擴(kuò)增產(chǎn)物電泳圖
2.2 CNS的菌株類(lèi)別(見(jiàn)表1)
2.3 CNS對(duì)抗菌藥物的耐藥率 采用PHOENIX-100型全自動(dòng)微生物鑒定儀對(duì)A、B兩組的CNS進(jìn)行菌種鑒定及藥物敏感性試驗(yàn),藥物敏感性試驗(yàn)為微量肉湯稀釋法(MIC法),對(duì)表1不同菌種的藥敏試驗(yàn)中挑選17種相同的抗菌藥物進(jìn)行對(duì)比。藥敏結(jié)果顯示,A組結(jié)核合并感染的CNS,耐苯唑西林凝固酶陰性葡萄球菌(MRCNS)檢出率為92.6%,青霉素耐藥率達(dá)96.2%,紅霉素、慶大霉素和四環(huán)素耐藥率分別為85.2%、75.9%和25.9%;B組非結(jié)核合并感染CNS,耐苯唑西林凝固酶陰性葡萄球菌(MRCNS)檢出率為86.7%,青霉素耐藥率達(dá)93.3%,紅霉素、慶大霉素和四環(huán)素耐藥率分別為80%、60%和20%;兩組均未發(fā)現(xiàn)耐萬(wàn)古霉素耐藥株,詳見(jiàn)表2。采用秩和檢驗(yàn)計(jì)算兩組數(shù)據(jù)的耐藥率 Z=-2.935,P=0.003<0.05,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明A組比B組耐藥性高。
表1 CNS的菌株分類(lèi)
表2 CNS對(duì)抗菌藥物的耐藥率
近年來(lái)由于結(jié)核耐藥率逐漸增加,且結(jié)核患者由于營(yíng)養(yǎng)狀況,經(jīng)濟(jì),依從性以及合并感染其他慢性疾病等因素,影響結(jié)核患者的預(yù)后[10]。而凝固酶陰性葡萄球菌為臨床常見(jiàn)革蘭氏陽(yáng)性球菌,隨著醫(yī)院治療中各種侵入性操作增多,大量使用激素和免疫抑制劑等因素,CNS已成為世界范圍內(nèi)醫(yī)院感染的重要致病菌。[11]在結(jié)核合并感染革蘭氏陽(yáng)性球菌中,CNS占首位,且具有廣泛的、嚴(yán)重的耐藥性,本研究通過(guò)A組(結(jié)核合并感染)與B組(非結(jié)核感染)兩組CNS對(duì)多種抗菌藥物耐藥性比較,采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法得出,結(jié)核合并感染的CNS比非結(jié)核感染的CNS耐藥性更高,并具有顯著性差異。而且對(duì)兩組CNS均進(jìn)行耐藥基因mecA檢測(cè),檢出率與耐藥性相符。
從表2看,A組結(jié)核合并感染的54株CNS中,耐藥率從大到少依次是:青霉素>紅霉素>氨芐西林>環(huán)丙沙星>慶大霉素>阿莫西林/克拉維酸>克林霉素>妥布霉素>利福平>復(fù)方新諾明>四環(huán)素>阿米卡星>替考拉寧>奎奴普丁/達(dá)福普?。救f(wàn)古霉素>呋喃妥因;B組非結(jié)核感染的45株CNS中,耐藥率從大到少依次是:青霉素>紅霉素>氨芐西林>環(huán)丙沙星>克林霉素>慶大霉素>妥布霉素>阿莫西林/克拉維酸>利福平>復(fù)方新諾明>四環(huán)素>替考拉寧>阿米卡星>奎奴普丁/達(dá)福普?。救f(wàn)古霉素>呋喃妥因。除了替考拉寧、奎奴普丁/達(dá)福普汀和呋喃妥因A組比B組的耐藥率低外,其他抗菌藥物的耐藥率均為A組比B組高。與相關(guān)報(bào)道一致[12,13],萬(wàn)古霉素仍是治療葡萄球菌的有效治療抗菌藥物。
PCR擴(kuò)增法檢測(cè)99株CNS的耐藥基因mecA,了解β-內(nèi)酰胺類(lèi)藥物耐藥機(jī)制。本研究中從A組結(jié)核合并感染患者中分離的CNS中,PCR法與MIC法檢出率均為92.6%,50株MRCOS檢出了mecA基因;從B組非結(jié)核患者中分離的CNS中,PCR法檢出率為84.4%,而通過(guò)MIC法檢出率為86.7%,39株MRCOS只有38株檢出了 mecA基因;PCR法檢測(cè)B組MRCOS中有1株沒(méi)有檢出mecA基因,考慮與mecA基因存在異質(zhì)性改變有關(guān)[14],但兩組MRCNS的耐藥性及耐藥基因檢出率基本相符。因而可以推斷mecA基因在結(jié)核和非結(jié)核感染的MCNS中有很高攜帶率,嚴(yán)重耐藥性不容小覷。
MRCNS的耐藥基因可分為:獲得性基因mecA、獲得性基因TEM基因,突變性基因fem基因,編碼失常的sar基因、編碼失常的arg基因和編碼失常的mgr基因等等,導(dǎo)致葡萄球菌對(duì)β-內(nèi)酰胺類(lèi)藥物耐藥。產(chǎn)青霉素酶葡萄球菌通過(guò)破壞β-內(nèi)酰胺環(huán)從而對(duì)青霉素耐藥;MRSCNS多攜帶mecA基因,編碼低親和力青霉素結(jié)合蛋白2α(PBP2α),替代葡萄球菌青霉素結(jié)合蛋白 2(PBP2)完成肽聚糖和細(xì)胞壁的合成,細(xì)菌不僅沒(méi)有被滅活而且因替換蛋白從而獲得抗藥性。據(jù)戰(zhàn)曉薇[15]等報(bào)道,mecA基因多位于葡萄球菌染色體mec基因盒(SCCmec)中,其序列長(zhǎng)度超過(guò) 30000bp,可攜帶mecA基因復(fù)合物、轉(zhuǎn)座子和整合質(zhì)粒的毒力島,因此除引起β-內(nèi)酰胺類(lèi)藥物耐藥外,還會(huì)引起各種非β-內(nèi)酰胺類(lèi)藥物耐藥。相關(guān)報(bào)道[16]還顯示,CNS具有較高生物被膜形成能力,絕大部分為MRCNS,且表現(xiàn)為多重耐藥性。MRCNS不僅導(dǎo)致β-內(nèi)酰胺類(lèi)藥物耐藥,同時(shí)也導(dǎo)致大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)和氟喹諾酮類(lèi)藥物耐藥,因此,我們從臨床分離的MRCNS均表現(xiàn)為廣泛、多重耐藥的特征,而結(jié)核合并感染的MRCNS對(duì)比非結(jié)核合并感染的MRCNS表現(xiàn)更為明顯。結(jié)核病多以肺部感染為主,患者多表現(xiàn)為咳嗽咳痰、胸痛、低熱等癥狀,經(jīng)排除治療未愈,通過(guò)CT、涂片等檢查,再結(jié)合肺結(jié)核指南才可最后確診,期間很長(zhǎng)一段時(shí)間是通過(guò)抗生素治療,常規(guī)經(jīng)驗(yàn)性用藥多采用β-內(nèi)酰胺類(lèi)藥物、大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)、氟喹諾酮類(lèi)藥物及廣譜抗生素 (三代頭孢),在廣譜抗菌藥物的篩選作用下容易產(chǎn)生耐藥菌株定植;肺結(jié)核確診后,需要長(zhǎng)期使用抗結(jié)核藥物治療,患者肝腎損傷嚴(yán)重,免疫力低下,定植耐藥菌株得以繁殖;加上侵入性治療如支纖鏡吸痰及糖皮質(zhì)激素治療等因素,均為MRCNS提供有利的生存條件。而非肺結(jié)核病的確診難度比肺結(jié)核更高,臨床醫(yī)生排除時(shí)間更長(zhǎng),更有利于耐藥菌株的產(chǎn)生。
綜上所述,結(jié)核合并感染的CNS對(duì)比非結(jié)核感染的CNS,特別是MRCNS,PCR法與MIC法相互印證其準(zhǔn)確性,而結(jié)核合并感染的MRCNS引發(fā)的多重耐藥特性比非結(jié)核合并感染的MRCNS更強(qiáng)。耐藥基因mecA是MRS的金標(biāo)準(zhǔn),它不但可在同種細(xì)菌內(nèi)傳播,更可通過(guò)不同種類(lèi)細(xì)菌間傳播,必須警惕其嚴(yán)重的耐藥性。