儿童耐甲氧西林金黄色葡萄球菌分布、毒力流行特征及预防研究

陈媛媛 柯春海 吴军华

金黄色葡萄球菌（staphylococcus aureus，SA）是一种革兰氏阳性球菌，是儿童临床感染的常见致病菌。由于葡萄球菌染色体mec基因盒（CSSmec）中携带甲氧西林耐药决定子A（mecA），导致了耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin resistant staphylococcus aureus，MRSA）的产生［1］。目前，MRSA已成为儿童医院感染的重要病原菌，可引起皮肤和软组织化脓性感染、食物中毒、中耳炎、骨髓炎、坏死性肺炎、感染性心内膜炎等多种疾病，导致患儿发病率、病死率的升高。自英国的JEVONS首次发现MRSA以来，MRSA感染几乎遍及全球，并且不同地区的MRSA感染分布存在差异，毒力流行特征也有所不同。本文就儿童MRSA的分布、毒力流行特征及预防作一综述。

1 全球儿童MRSA感染分布

1.1 国外儿童MRSA感染 国外儿童感染MRSA的区域差异较为明显。亚太地区的人口最大，MRSA感染率相较于其他地区也是最高的，其中韩国、日本的感染率相对偏高，亚洲某些地区SA血液感染中MRSA感染最高可达50%［2］。韩国一项研究发现，儿童皮肤及软组织感染（skin and soft tissue infections，SSTI）和骨关节感染中MRSA占比29.9%，且SSTI的感染率更高［3］。日本某一独特致病性地区的儿童中有社区型的MRSA（Community-associated MRSA，CA-MRSA）爆发的报道［4］。南非自2006年以来MRSA总体感染率呈下降趋势［2］，但儿童MRSA感染报道较少。

欧洲国家的监测数据显示，欧洲大陆南部的MRSA流行率高于北部，北欧（荷兰、挪威、瑞典、丹麦等）MRSA的检出率＜5%，南欧（葡萄牙、西班牙、意大利、希腊等）MRSA的检出率为25%～50%［2］。其中，瑞典是MRSA患病率较低的国家，但在2012至2016年儿童感染的MRSA却有上升趋势，≤1岁的患儿MRSA感染率从77/10万上升至218/10万［5］。与欧洲类似，美国儿童MRSA感染率也有上升趋势，从2002年的6.7/1,000增加到2007年的21.1/1,000［6］。2009至2016年美国犹他州报道的住院患儿中，侵袭性SA感染率无明显变化，但MRSA感染率有上升趋势［7］，且女性患儿的感染率高于男性。

1.2 国内儿童MRSA感染 近年来，MRSA全国感染呈现缓慢下降趋势，但在儿童中的感染率呈上升趋势， 而国内不同地区儿童MRSA感染检出率存在明显差异。华东地区感染率较高，其中江苏省南京市儿童医院2017至2018年PICU患儿送检的感染标本中MRSA占比61.22%［8］，而无锡市儿童医院2013至2017年血培养中MRSA检出率仅为28.57%［9］。浙江省宁波市ICU患儿MRSA检出率高达37.3%［10］，江西儿童MRSA感染检出率波动在40.9%～43.4%［11］，华北地区儿童MRSA感染检出率波动在16.2%～36.6%，其中北京儿童医院在2009至2015年儿童MRSA平均检出率为20.6%［12］，河北保定地区2009至2011年儿童MRSA感染检出率为28.0%［13］，山西大同市2014至2019年急性中耳炎患儿的送检样本中MRSA检出率达38.5%［14］，内蒙古包头市较低为16.2%［15］。上述数据表明，华东大部分地区儿童MRSA感染平均水平略高于华北地区。其他一些地区，河南省儿童医院MRSA感染检出率为36.6%［16］与宁波相近，广东省深圳市儿童MRSA检出率为27.23%［17］，2014至2019年广州市血液肿瘤患儿血培养MRSA感染检出率达30.8%［18］。

1.3 地区分布差异 全球范围内儿童MRSA分布存在明显差异，但总体呈上升趋势，主要是由于各地区气候、地理环境、社会经济发展以及用药习惯的不同导致了分布差异［13］。对于样本来源对象而言，种族、性别、年龄范围、生活环境的差异不可避免地导致MRSA检出率不同，而患者个人的免疫力强弱、原发疾病及疾病严重程度均存在差异［15］。有研究表明，血液科、肿瘤科、深静脉导管置留的患者更容易发生血流感染，会增加了MRSA的感染率［19］。而样本数量、来源部位的不同和菌株本身毒力流行特征在地区间的差异也是潜在原因。

2 MRSA毒力流行特征

SA具有广泛的毒力因子库，依赖于一系列的毒素、粘附剂、免疫调节分子和其他毒力决定因素［2］。MRSA也拥有类似的毒力因子库，主要的毒力基因包括表皮剥脱素（ETs）、中毒性休克综合征毒素（TSST）、杀白细胞素（PVL）、葡萄球菌肠毒素（SEA、SEB、SEC、SED、SEE、SEG和SEH、SEI等）、纤维连接蛋白结合蛋白（FnBPA、FnBPB）、凝集因子（ClfA、ClfB）、胶原蛋白黏附剂（Cna）、溶血素（α、β、γ、δ）等［2，20］。ETs是一种天然存在的丝氨酸蛋白酶，主要引起新生儿和婴儿的葡萄球菌性烫伤样皮肤综合征（staphylococcalscaldedskinsyn-drome，SSSS），临床特征为皮肤表层脱落、干燥、皮肤松弛性大疱及继发的细菌感染［20］。TSST是中毒性休克综合征致病超抗原之一，通过激活TNF-α、IL-1和IL-2引发疾病［20］。PVL是一种双组分成孔毒素，可杀死中性粒细胞、单核细胞以及巨噬细胞，从而破坏免疫调节作用，主要作用于中性粒细胞［21］。PVL的活性由S型和F型蛋白两种分泌蛋白介导。lukS-PV和lukF-PV基因在SA染色体中被发现，并被用于编码PVL的产生［20］。有研究表明，CM-MRSA毒力的增加也与PVL相关［2］。葡萄球菌肠毒素作为超抗原毒力基因，主要刺激IL-4和IL-10的表达，并随后激活TH2细胞，从而抑制入侵病原体的清除［20］。纤维连接蛋白、凝集因子及胶原蛋白黏附剂能与细胞外基质蛋白结合，使细菌附着在受伤组织上进行繁殖，进一步损害机体［2］。溶血素可损伤机体红细胞和血小板，引起小血管平滑肌收缩、痉挛，毛细血管血流阻滞，引起局部缺血坏死［22］。其中，α-溶血素是引起感染的最主要的因素，由α-溶血素hla基因编码［23］。

研究发现，感染MRSA中国儿童临床分离株中，96.3%菌株携带至少一种超抗原基因，前四位为sek、seq、sea和seb，所有菌株均携带粘附相关基因FnBPA、ClfA及葡萄球菌A蛋白（staphylococcal protein A，SPA），并且几乎都携带溶血素，但PVL不常见［24］。最常见的超抗原基因谱为seb-sek-seq［24］，与耿文静等［25］的研究结果相同。而且不同年龄段儿童MRSA毒力基因检出存在差异，新生儿感染MRSA毒力基因检测携带率最高的肠毒素基因为seq、seb［25］。而儿童ICU中检出率最高的毒力基因是hla，宁波地区hla检出率达97.4%，肠毒素基因中seb检出率最高［10］。不同感染部位毒力基因检出率存在差异，皮肤软组织中SEC、ETA的检出率最高，眼部感染为SED、ETB，血液中TSST最高，泌尿道感染为SED、SEB，而呼吸道中为SEA［26］。

3 预防

由于抗生素的广泛使用，SA耐抗生素菌株不断出现。万古霉素作为治疗MRSA的一线药物，国内虽尚未有耐万古霉素金黄色葡萄球菌（vancomycin resistant staphylococcus aureus，VRSA）相关报道，但国外已经出现VRSA［27］。因此，对MRSA感染的预防措施显得尤为重要。

3.1 定植的预防 SA可在正常人群中定植，主要的定植部位是鼻前孔，约20%是持续性金黄色葡萄球菌鼻携带者，约30%是间歇性携带者［28］，并且儿童的持续携带率明显高于成人，随着年龄的增长呈下降趋势。70%新生儿鼻部至少携带一种阳性SA，携带率从出生后前8周的45%降至出生后6个月的21%。无症状的MRSA定植已经成为医院内感染的危险因素［2］。对于无症状的MRSA定植者，主动筛查及监测有助于早发现、早干预，比如局部去定植治疗来降低MRSA的传播及感染风险，但在去定植治疗实施之前，应考虑可能的不良反应及评估安全性［2，29］。

3.2 抗生素合理应用 抗生素的滥用对MRSA传播起着一定的扩散作用，临床对MRSA预防感染需合理选用抗生素。MRSA局部鼻腔定植者，临床建议使用莫匹罗星软膏鼻内涂抹，3次/d，5 d为一疗程，且推荐联合氯己定擦浴去定植［30］。MRSA定植患者合并其他部位感染，需应用抗MRSA药物治疗，选用耐药性较低的抗生素进行预防，同时进行耐药性检测［30］。对于存在感染MRSA可能的I类切口围手术期患者，推荐使用万古霉素或去甲万古霉素预防［31］。目前，儿童MRSA感染预防应用抗生素的相关报道仍较少。

3.3 MRSA传播途径 除自身定植之外，接触传播也不容忽视。正常人可通过与感染MRSA的患者、无症状携带者、被污染物的接触得以感染，住院患儿可通过接触医护人员的手及工作服、医疗用品等获得感染。手卫生被认为是降低病原菌感染和传播最基础、最经济的策略［29］。听诊器、体温表、输液架等医疗用品，专人专用或及时消毒在一定程度上能够阻断MRSA传播［29］。因此，医务人员在进行医疗活动时应加强手卫生，及时对医疗用品进行消毒处理，以减少医院内感染。对感染患者可进行隔离，原则上应隔离至两次MRSA培养阴性［29］。对此类患者进行护理时，可穿戴一次性隔离衣及手套，减少与手和衣服相关的MRSA感染传播［2］。

3.4 疫苗预防 疫苗可以预防MRSA发病时的感染，理想情况下还可以减少SA的定植，从而极大减少抗生素的使用和广泛感染控制措施的需求［2］。先前开发的疫苗主要与表面蛋白和多糖（ClfA、SdrG、IsdB、MntC、CP5和CP8）相关，但均未能达到在人体疗效试验中的临床终点［32］。以针对SA铁表面相关黏附因子（IsdB）的V710疫苗为例，针对CP5或CP8的StaphVAX疫苗虽然已经进入III期临床试验，但发现V710疫苗会提高心胸外科患者术后死亡率，StaphVAX疫苗在终末期肾病患者的疗效与安慰剂无差别，因此已经停止进一步研发［33］。最新的疫苗主要靶向SA的毒素，包括4组分类毒素金黄色葡萄球菌疫苗和IBT-V0疫苗，都是多组分类毒素疫苗［32，34］。4组分类毒素金黄色葡萄球菌疫苗由PVL的S和F亚基突变体（LukSmut9和LukFmut1）及Hla的双突变体（HlaH35L/H48L）组成，该疫苗在恒河猴上已经被证明是安全的，并未表现出临床迹象、体重的减轻以及血液学或血清化学参数的变化［34］。IBT-V0疫苗由Hla、PVL、杀白素AB（LukAB）、TSST-1、SEA、SEB构成，I期临床研究发现接种该疫苗不仅能保护小鼠免受原发性感染，而且显示出对继发性感染有持久疗效［32］。靶向分泌性毒素抗原若能被证实临床疗效性，则可能成为SA疫苗的最新疫苗方法。但上述疫苗还缺乏儿童临床试验的证据。

4 小结

通过加强对MRSA耐药性的监测，调查不同地区MRSA的分布，了解其毒力流行特征，及早发现MRSA感染并采取控制措施，对进一步防止MRSA流行爆发具有重要意义。同时，MRSA的预防仍是目前临床关注重点，尤其是对相关疫苗的研制。迄今为止，虽然还没有SA疫苗批准上市，但最新的多组分类毒素疫苗已完成动物实验安全性评估，为进一步临床试验提供安全性保障，也为未来更多新型SA疫苗研发提供了希望。