真菌性角膜炎的病原菌鉴定和药物敏感性分析
2014-11-24张晓威郝继龙单秋实
贺 丹,张晓威,2,郝继龙,万 雪,单秋实,王 丽*
(1.吉林大学基础医学院 病原生物学系,吉林大学真菌研究中心,吉林 长春130021;2.长春市儿童医院 检验科,吉林 长春130061;3.吉林大学第一临床医院 眼科,吉林 长春130021)
真菌性角膜炎是一种在世界范围内广泛流行的较顽固的真菌感染,常伴有化脓性感染、角膜溃疡及视力受损,甚至可导致失明或者失去患眼,严重影响患者的健康和生活质量。近年来,由于植物性角膜外伤的增多,隐形眼镜的使用不当,抗生素、激素的广泛使用等原因,导致真菌性角膜炎的发病率明显增高[1-5]。该病发病隐匿、进展迅速、不易诊断,且有效的眼部抗真菌药数量较少、疗效较差,致盲率较高,倍受真菌学研究者与眼科医生的关注。因此,掌握真菌性角膜炎病原真菌种类、药物敏感性等特点,了解发病易感因素、高发年龄、多发季节等流行病学规律,对于该病的早期诊断和有效治疗具有重要的意义。
本研究收集了7年间就诊于吉林大学附属临床医院眼科,疑似真菌性角膜炎患者的角膜刮片标本及相关临床资料,进行了病原菌鉴定、流行病学调查及药物敏感性检测,为临床真菌性角膜炎的诊治积累了有用的资料。
1 材料与方法
1.1 采集标本 角膜刮片标本采集自2004年10月至2012年9月,就诊于吉林大学附属临床医院眼科256例疑似真菌性角膜炎患者。
1.2 主要试剂 马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)、马铃薯葡萄糖液体培养基(PDB)购于美国Difco公司,科玛嘉(CHROmagar)显色培养基购于郑州博赛生物技术研究所。伊曲康唑(ICZ)、两性霉素B(AmB)、伏立康唑(VCZ)购于美国Sigma公司,纳他霉素(NTC)购于德国Dr.Ehrenstorfer公司。
1.3 病原真菌分离、培养 将角膜刮片标本接种于2ml PDB培养基中,28℃、110rpm振荡培养72h后,如见浑浊或菌丝生长,将其接种于PDA平板培养基28℃培养。逐日观察菌落生长情况,记录其形态特征。1个月后仍未见生长的标本结束培养。
1.4 病原真菌鉴定 对丝状型菌落采用小琼脂块儿培养法、乳酸酚棉兰染色,根据显微镜下观察菌丝有无分隔、分生孢子形状、大小、排列、颜色等特征进行鉴定。对酵母及类酵母型菌落采用革兰染色,根据芽生孢子等形态特征做初步鉴定;进一步将其接种于科玛嘉显色培养基,35℃培养48h,根据菌落的形态、颜色等特征进行分型鉴定。
1.5 体外药物敏感性检测 选择临床感染较常见的茄病镰刀菌(28株)、烟曲霉(12株)及光滑假丝酵母(10株)作为受试菌株。参考美国临床和实验室标准协会(CLSI)的微量液基稀释法,即酵母菌M27-A2方案和丝状真菌M38-A方案,检测受试菌株对 AmB、ICZ、VCZ及 NTC 的敏感性[6,7]。以克柔假丝酵母(Candida krusei,ATCC 6258)和近平滑假丝酵母(Candida paapsilosis,ATCC 22019)作为质控菌株。将菌株孢子悬液接种于药敏板后35℃培养,假丝酵母生长24h、丝状真菌生长48h后,判读结果,4种药物均以100% 受抑制作为最小抑菌浓度(MIC)判定终点。计算 MIC值、MIC范围、算术平均值及几何平均值。
1.6 流行病学分析 利用SPPS 13.0统计学分析软件,对真菌性角膜炎患者的性别、年龄、季节、职业、诱发因素等信息及药物敏感性进行分析。
2 结果
2.1 病原真菌鉴定结果
256例疑似真菌性角膜炎患者标本中,单一真菌感染者158例,真菌和细菌混合感染者12例,两种真菌混合感染者12例,182例患者被诊断为真菌性角膜炎。真菌培养阳性率为71.1%,共分离、鉴定了16属29种194株真菌菌株。病原菌以镰刀菌属为主(47.0%),其中茄病镰刀菌最常见(32.0%,图1);其次为曲霉属 (20.6%)和假丝酵母属(14.4%)(图2)。
2.2 流行病学调查结果
图1 茄病镰刀菌的形态学特征
图2 194株分离真菌菌株的种属分布情况
临床检查发现大部分患者具有眼痛、畏光、流泪、分泌物增多、角膜上皮缺损、有边界不清的白色膏状浸润灶、球结膜充血、视力下降、化脓性感染、抗生素治疗无效等典型的临床症状。患者平均年龄为49.9±11.9 岁,其中41-60岁最易发生感染(59.3%)。男女比例为1.3∶1。以秋季发病率最高(39.0%)。农民居多,占81.3%。有角膜外伤史者占29.1%,曾使用抗生素、激素及抗真菌药物治疗史者占57.7%。
2.3 体外药物敏感性检测结果
质控菌株克柔假丝酵母和近平滑假丝酵母重复3次药物敏感性试验(以下简称药敏试验),MIC结果均在CLSI公布的标准范围内,表明该药敏试验体系符合标准。利用该体系对50株茄病镰刀菌、烟曲霉、光滑假丝酵母进行了ICZ、VCZ、AmB及NTC4种抗真菌药的敏感性检测(表1-3)。
目前,国际上尚未见公认丝状真菌MIC范围,有研究认为对AmB的MIC≥2μg/ml时可能存在耐药现象;对NTC的MIC≤16μg/ml为敏感范围;对ICZ的MIC<1μg/ml为敏感,MIC≥1μg/ml为耐药;VCZ的 MIC<4μg/ml为敏感,而 MIC≥8 μg/ml为耐药[8]。本研究结果表明,受试茄病镰刀菌对NTC全部敏感,对ICZ均不敏感;其对AmB的MIC几何平均值最低。受试烟曲霉和光滑假丝酵母对AmB仅分别有50%和80%敏感,对其他3种药物均敏感;对ICZ的MIC几何平均值最低。
采用Friedman Test分别对3种主要病原真菌进行4种不同抗真菌药的多个配对样本的秩和检验(>16者按32处理),结果显示4种抗真菌药之间差异有统计学意义(均为P<0.05)。利用Kruskal Wallis Test分别对4种药物进行3种不同病原菌之间的多个独立样本的秩和检验,结果显示对于AmB差异无统计学意义(P>0.05),而对ICZ、VCZ及 NTC,3种病原菌之间的差异有统计学意义(均为P<0.05)。表明NTC对茄病镰刀菌抑制效果最佳,而ICZ对烟曲霉和光滑假丝酵母抑制效果最佳。
表1 28株茄病镰刀菌的 MICs(μg/mL)
表2 12株烟曲霉的 MICs(μg/mL)
表3 10株光滑假丝酵母的MICs(μg/mL)
3 讨论
菌性角膜炎的病原菌多达56属105种[4,9]。由于气候、环境及地理条件等多种因素的影响,导致真菌性角膜炎的发病率及其病原菌谱,在各个国家和地区间存在差异[4,5,10-13]。因此,掌握真菌性角膜炎的病原学特点及流行病学规律,有利于更好的制定预防、诊断及治疗策略,满足眼科医生和患者的需求。本研究结果表明,吉林省真菌性角膜炎病原菌以镰刀菌为主,其中茄病镰刀菌最常见,与我国其他地区调查结果一致[2,14,15]。美国的Tanure等[13]研究发现该病病原菌中,白假丝酵母超过镰刀菌约占46%,印度的Sengupta等[16]研究发现19%的感染是由白假丝酵母引起的假丝酵母性角膜炎。而本研究发现光滑假丝酵母引起的感染较多见,考虑可能与患者早期预防性或治疗性使用抗真菌药物有关,导致耐药性较高的光滑假丝酵母等非白假丝酵母的分离率增高。
由于吉林省是我国粮食的主要产区,从事农作人口较多。本研究调查结果显示80%以上的患者是农民,41-60岁中老年和男性发病较多,部分患者有植物或异物外伤史,以秋季农忙时节发病较多,提示在农村从事劳作时应注意防止发生角膜外伤,以减少真菌感染的发生。此外,研究还发现近60%的患者有不合理用药史,提示一旦出现感染症状应及早到医院就诊,临床医生应结合外伤史可虑真菌感染的可能,根据实验室检查结果给予合理的药物治疗。
药物敏感性检查结果表明,3种主要病原真菌对NTC均敏感,烟曲霉和光滑假丝酵母对ICZ敏感,但茄病镰刀菌对ICZ耐药。提示临床上确诊为茄病镰刀菌感染可选择NTC治疗,而其它两种病原菌感染可选择ICZ治疗。如根据患者典型症状高度怀疑是真菌感染时,在未获得实验室准确诊断前可首先选择NTC滴眼液,进行预防性局部抗真菌治疗,有利于控制病情的发展,对于改善预后具有重要意义。
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