厦门地区儿童流感嗜血杆菌流行特点及耐药性分析
2021-09-16王金辉黄美恋庄鸿源
王金辉 陈 雷 黄美恋 庄鸿源
厦门市儿童医院检验科,福建厦门 361006
流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae,HI)是引起儿童呼吸道感染的常见病原菌,是儿童社区获得性肺炎的重要病原体,可引起肺炎、支气管炎、化脓性脑膜炎、脓毒血症等多种疾病,严重威胁儿童的身体健康[1]。近年来,临床抗生素的广泛使用,使流感嗜血杆菌的耐药性逐年增加,临床治疗难度越来越大[2]。本课题组分析了2019年1—12月厦门市儿童医院呼吸道感染就诊患儿的流感嗜血杆菌流行情况,并对痰液标本培养分离出的流感嗜血杆菌的耐药情况及β-内酰胺酶基因进行分型,现报道如下。
1 材料与方法
1.1 菌株来源
收集2019年1—12月厦门市儿童医院呼吸道感染患儿的痰液标本31 163份,经培养后使用德国BRUKER MALDI TOP微生物快速鉴定系统进行菌种鉴定。
1.2 主要仪器和试剂
微生物快速鉴定系统(德国BRUKER公司,BRUKER MALDI TOP);嗜血杆菌属培养基(HTM)平板(美国BD公司);药敏试验鉴定仪(法国梅里埃公司,VITEK 2 Compact);头孢硝噻吩纸片(中国庞通医疗公司);PCR扩增仪(美国ABI公司7500型)。
1.3 β-内酰胺酶表型检测
用头孢硝噻吩纸片法,按照试剂说明书操作:用无菌去离子水浸湿纸片,沾取少量待测菌菌落到纸片表面。红色出现为阳性结果,即细菌产β-内酰胺酶;1 h后无颜色改变为阴性,即细菌不产β-内酰胺酶。
1.4 β-内酰胺酶基因分型
采用煮沸法提取流感嗜血杆菌DNA:取流感嗜血杆菌混匀于0.5 ml生理盐水中,浓度高于1麦氏浊度单位,悬液于100℃ 10 min,冷却后13 800 g 离心1 min,取上清液,-20℃保存。流感嗜血杆菌β-内酰胺酶TEM-1和ROB-1基因引物、PCR扩增条件和β-内酰胺酶基因分型方法见参考文献[3-4]。引物由上海生工生物工程公司合成。PCR扩增反应体系 50 μl,包括 10 mmol/L dNTP 4 μl,10×buffer 5 μl,Taq DNA 聚合酶 1 μl,上、下游引物(20 μmol/L)各 1 μl,DNA 模板 2.5 μl,ddH2O 35.5 μl。扩增条件:94℃ 10 min;94℃ 45 s,54℃ 45 s,72℃ 45 s,30 个循环;72℃ 10 min。扩增产物经20 g/L琼脂糖凝胶电泳后观察结果。部分PCR扩增产物送上海生工生物工程公司测序,测序结果在GeneBank数据库中网上查询比较,进行Blast比对分析。
1.5 统计学分析
使用SPSS 18.0统计学软件进行数据分析,计数资料以%表示,组间差异使用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。使用WHONET 5.5软件进行细菌耐药性分析。
2 结果
2.1 流感嗜血杆菌检出率及不同年龄段的分布情况
2019年共收到31 163份痰标本,经培养后,其中3491份标本阳性。经鉴定检出HI阳性标本841株,占阳性标本的24.09%。不同的年龄段分布情况如下:<1岁的婴幼儿占比28.15%,幼儿期(1~<3岁)占28.10%;学龄前期(3~7岁)占18.82%;学龄期(>7岁)占5.46%,见表1。
表1 2019年儿童痰液标本流感嗜血杆菌的检出率及不同年龄段的分布情况
2.2 流感嗜血杆菌的季节分布情况
2019年共841株HI临床株,第一季度检出364株(43.28%),第二季度检出303株(36.03%),第三季度检出61株(7.25%),第四季度检出113株(13.44%)。
2.3 流感嗜血杆菌的耐药情况分析
2019年检出流感嗜血杆菌的对抗菌药物的耐药情况见表2、图1,841株HI阳性菌株的药敏实验结果见表2。其中复方磺胺甲噁唑的耐药率最高为74.78%,氯霉素的耐药率最低为3.18%。同时课题组查阅了www.chinets.com网站数据,将2019年厦门市儿童医院流感嗜血杆菌的耐药情况与同年CHINET公布的流感嗜血杆菌(儿童)数据进行比较,除氨苄西林/舒巴坦组外,各组的耐药率与CHINET的数据差异无统计学意义。而氨苄西林/舒巴坦的耐药率为3.57%,与2019年CHINET数据(32.8%)比较,差异有统计学意义(P<0.05)。
表2 2019年流感嗜血杆菌对抗菌药物的耐药情况且与2019年CHINET数据比较
图1 2019年厦门市儿童医院流感嗜血杆菌耐药情况与2019年CHINET数据比较
2.4 流感嗜血杆菌β-内酰胺酶表型结果及基因分析
841株流感嗜血杆菌β-内酰胺酶检出率为41.85%(352/841),检测到β-内酰胺酶基因与头孢硝噻吩纸片法结果一致。β-内酰胺酶的基因型均为TEM-1型,见图2。
图2 流感嗜血杆菌TEM-1型和ROB-1型内酰胺酶基因扩增产物电泳图
3 讨论
流感嗜血杆菌是儿童发生社区获得性肺炎的重要病原体,基于鉴定条件及耐药机制的复杂性,HI的分布和耐药性具有地域性差异[5-6]。本课题组对2019年厦门市儿童医院呼吸道感染患儿的痰液标本分离出的HI进行分析,HI的检出率占总检出率的24.09%,2019年CHINET官网(www.chinets.com)的数据显示在101 714份呼吸道标本中,HI在的分离率为8.92%,我院2019年的分离率远高于CHINET统计数据[7]。儿童的呼吸道标本中,分离出的细菌种类与成人细菌种类分布不同,儿童以肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、奈瑟卡他菌为主[8]。本课题组统计2019年HI高于CHINET的统计数据,这与儿童医院专科特点相关,符合儿童呼吸道细菌阳性分布的特点[9]。
在不同年龄分布情况显示,<3岁幼儿的HI阳性的检出率高于3岁以上儿童的检出率,而≤1岁和1~3岁年龄组的检出率相似,分别为28.15%和28.10%,高于其他年龄段,这可能由于幼儿期免疫系统尚未发育健全,肺清除能力不足,使流感嗜血杆菌的定植概率增加所致[10]。季节分布结果显示一、二季度流感嗜血杆菌的检出率高于三、四季度,与汪倩钰等[11]报道的2016—2018年儿童呼吸道感染病原谱中的结果相一致。厦门地区一、二季度气温相对较低且潮湿,冷热交替,且早晚温差大,因此容易出现流感嗜血杆菌感染相关的呼吸系统疾病。
儿童革兰阴性杆菌感染的主要菌群是流感嗜血杆菌和卡他莫拉菌。流感嗜血杆菌的药敏试验显示对复方新诺明、氨苄西林的耐药率较高,这一点与陈姗姗等[12]报道的山西省儿童医院流感嗜血杆菌的分布及耐药情况分析相一致。本课题组对流感嗜血杆菌的耐药性进行了分析,本研究药敏结果显示,HI对复方磺胺甲噁唑的耐药率最高为74.78%,略高于CHINET的数据(70.4%),其耐药机制主要是染色体介导的二氢叶酸还原酶过量产生,导致与甲基苄氧嘧啶的结合减少所致[13]。对氨苄西林的耐药率为62.34%,低于2019年CHINET的数据(71.1%);而氨苄西林和阿莫西林是治疗感染常用的药物,但由于HI的耐药率逐年升高,不宜作为临床经验用药[14]。
本课题组对流感嗜血杆菌的β-内酰胺酶的检出率为41.85%,提示本地区产β-内酰胺酶是导致HI对氨苄西林耐药的主要机制。同时对其基因型进行检测,发现绝大部分是TEM-1型,水解氨苄西林使其失活,此结果与秦惠宏等[15]的报道一致。本课题组发现氨苄西林/舒巴坦的耐药率我院为3.57%,远低于CHINET的数据(32.8%),差异有统计学意义(P<0.05)。氨苄西林/舒巴坦联合应用,不仅可保护β-内酰胺类抗生素(氨苄西林)免收酶的水解破坏,增强其抗菌作用,而且还扩大了抗菌谱,增强了抗菌活性,具有广谱、耐酶的特点。因此临床可选择氨苄西林/舒巴坦治疗因流感嗜血杆菌引起的呼吸道感染。我院的结果与CHINET的数据有差异,可能有两方面原因:一是CHINET数据包括全国不同地区综合医院和儿童医院的数据,数据来源宽泛;二是细菌耐药的分布具有年龄和地域的差异,在厦门地区儿童HI对氨苄西林/舒巴坦的耐药率低,具有地域特色[16]。
综上所述,HI是儿童呼吸道感染的重要病原体,3岁以下的婴幼儿是易感人群,感染率与气候相关,冬季是高发季节,且产β-内酰胺酶的HI比例较高,应根据药敏结果选择药物进行治疗。