金黄色葡萄球菌分离株在住院患者中的临床分布及耐药性分析
2023-07-19徐贝李萍张青松
徐贝,李萍,张青松
宣城市中心医院检验科,安徽 宣城 242000
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus, SA)属于葡萄球菌属、革兰染色阳性球菌,是临床重要的病原菌。金黄色葡萄球菌可引起人体多种感染,是导致肺炎和其他呼吸道感染,手术部位、假体关节和心血管感染以及菌血症的主要病原菌[1]。其中皮肤和软组织感染最为常见,涉及皮肤或皮下组织、筋膜和肌肉,临床表现复杂、感染程度严重[2]。近年来,广谱抗生素的不恰当使用使得医疗资源过度浪费,甚至诱导细菌耐药,产生二重感染等严重情况,给临床治疗带来较大考验[3]。本研究对从宣城市中心医院住院患者呼吸道、皮肤软组织及血液等部位分离出来的金黄色葡萄球菌进行临床分布特点及耐药性分析,以期为及时准确诊治提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 菌株来源 所有菌株均分离自宣城市中心医院住院患者,采样时间为2021 年9 月—2023 年3月,采样部位为呼吸道、皮肤软组织及血液等。感染患者均有相应的临床表现,包括呼吸道症状、皮肤局部红肿、发热、炎性分泌等。
1.2 主要仪器及试剂 VITEK2-compact 全自动微生物分析仪及配套药敏板卡(法国梅里埃公司);PCR 扩增仪(Bio-Rad 公司);PCR 试剂盒(大连宝生物工程有限公司);培养基及药敏纸片(英国OXOID公司)。
1.3 研究方法
1.3.1 分离菌株鉴定及药敏试验 对疑似金黄色葡萄球菌采用VITEK2-compact 全自动微生物分析仪及配套药敏板卡进行鉴定和药敏试验,若鉴定为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistantStaphylococcus aureus,MRSA)菌株,再经微量肉汤稀释法确认。MRSA 鉴定遵循美国临床和实验室标准化协会2021 标准[4],苯唑西林最低抑制浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)≥4 μg/mL为mecA 介导的耐药;苯唑西林MIC≤2 μg/mL 为mecA 介导耐药阴性。参照美国食品和药品监督管理局文件[5]规定的替加环素标准进行金黄色葡萄球菌药敏检测结果判读。质控菌株为温州康泰生物科技有限公司提供的金黄色葡萄球菌ATCC29213(mecA阴性)和ATCC43300(mecA阳性)。
1.3.2 耐药基因及毒力基因检测 采用PCR 法检测表型为MRSA 菌株的mecA 和杀白细胞素(Panton-Valentine leukocidin,PVL)基因。采用煮沸法[6]提取DNA 模板,挑取目的菌株至双蒸水中制备菌悬液,100 ℃加热煮沸10 min,冷却至室温后9 600g离心10 min,提取上清液作为PCR 扩增模板。引物参照文献[6]设计,由上海生工生物有限公司合成。见表1。PCR反应体系:模板DNA 2 μL,10×Taq buffer(含Mg2+)2 μL,nDTP 1.2 μL,rTaq酶0.1 μL,上下游引物各0.6 μL,补ddH2O 至20 μL。扩增条件为:94 ℃预变性5 min;94 ℃变性40 s,退火1 min,72 ℃延伸1 min,循环30 次;72 ℃延伸10 min。扩增阳性产物进行凝胶电泳成像,并由上海生工生物有限公司进行测序。
表1 金黄色葡萄球菌mecA及PVL基因测序条件Table 1 Primer sequence of mecA and PVL gene of Staphylococcus aureus
1.3.3 数据统计分析 运用SPSS 20.0 软件分析临床数据,采用WHONET 5.6软件分析金黄色葡萄球菌的耐药性。计数资料以构成比或率(%)表示。
1.4 伦理学声明 本研究所有参与患者均签署知情同意书并获得宣城市中心医院医学伦理委员会通过(2021009)。
2 结 果
2.1 临床患者分布特征 共有133 例金黄色葡萄球菌感染患者纳入分析,男性占62.4%(83/133),女性占37.6%(50/133),平均年龄为(53.9±22.7)岁。单个科室中,患者来源占比前两位的是呼吸与危重症医学科(21.8%,29/133)和重症医学科(18.8%,25/133)。感染主要类型为皮肤疖痈、褥疮类感染,占47.4%(63/133),上、下呼吸道感染分别占23.3%(31/133)、13.5%(18/133)。高血压和糖尿病患者分别占24.8%(33/133)、20.3%(27/133)。见表2。
表2 金黄色葡萄球菌致患者感染的临床特征分布Table 2 Clinical distribution of patient infection caused by Staphylococcus aureus
2.2 金黄色葡萄球菌药敏结果 133 株金黄色葡萄球菌对万古霉素、利奈唑胺、替加环素、呋喃妥因及利福平敏感率为100.0%,对青霉素的耐药率最高,为88.0%(117/133),对红霉素、克林霉素的耐药率分别为34.6%(46/133)、30.1%(40/133),对复方磺胺甲恶唑、庆大霉素、环丙沙星、莫西沙星、左氧氟沙星耐药率均低于10.0%。MRSA 检出率为23.3%(31/133),甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(methicillin-sensitive Staphylococcus aureus,MSSA)检出率76.7%(102/133),且MRSA 比MSSA 对大部分抗菌药物耐药率更高。31 株MRSA 对青霉素的耐药率为100.0%(31/31),对红霉素、克林霉素耐药率分别为58.1%(18/31)、51.6%(16/31),102 株MSSA 对青霉素的耐药率为84.3%(86/102),对红霉素、克林霉素的耐药率分别为27.5%(28/102)、23.5%(24/102)。见表3。
表3 金黄色葡萄球菌耐药特点Table 3 Characteristics of drug-resistance of Staphylococcus aureus detected
2.3 耐药基因检测结果 经PCR 检测,31 株MRSA 中有30 株携带耐药基因mecA,6 株携带PVL基因,其中有5株同时携带mecA和PVL基因。
3 讨 论
本研究显示,宣城市中心医院的金黄色葡萄球菌分离株绝大部分来自呼吸与危重症医学科和重症医学科,可能因长期住院而发生医院感染,且与医务人员手卫生执行不规范和院内传播有关[7]。本研究发现金黄色葡萄球菌在尿路感染中也不少见,与李晓芹等[8]研究基本相同。随着抗生素的广泛使用,耐药的金黄色葡萄球菌也逐年增多,本研究中MRSA的检出率为23.3%,31株MRSA中有30株携带耐药基因mecA,与蒋丽迁等[9]的研究相近。MRSA 感染后症状更为严重,临床治疗更为棘手,甚至危及生命,因此对疑似金黄色葡萄球菌感染的患者标本应尽早送实验室做相关检测。
金黄色葡萄球菌携带多种毒素,其中PVL 与社区获得性金黄色葡萄球菌感染有较大相关性[10]。中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞等有核细胞是PVL 的靶细胞,PVL 还可诱导成骨细胞凋亡,与皮肤软组织感染和坏死性肺炎相关[11-13]。携带PVL 基因的MRSA 毒力更强,危害性也更大[14],所以对耐药的金黄色葡萄球菌要及时进行mecA 和PVL基因检测,以期获得早期精准治疗。本研究中检测出31 株MRSA,且MRSA 株比MSSA 株明显耐药,这与MRSA 产生一种独特的青霉素结合蛋白有关。MRSA 株对红霉素、克林霉素的耐药率较高,提示对于患者的金黄色葡萄球菌感染应谨慎使用红霉素及克林霉素类药物。对于万古霉素,利奈唑胺,替加环素、呋喃妥因及利福平,MRSA 和MSSA都敏感。
糖尿病足感染(diabetic foot infection,DFI)是糖尿病的一种严重且常见的并发症,老年人感染预后明显较中青年差,且多重耐药性明显升高。金黄色葡萄球菌是DFI 主要致病菌[15],如果不进行及时、合理的治疗,DFI 可能无法治愈,导致脓毒性坏疽,甚至截肢[16]。本研究中合并高血压、糖尿病患者占比分别为24.8%和20.3%,这比詹师等[17]研究偏低,可能与本次研究样本量不足有关,具体原因有待进一步研究。对于高血压、糖尿病患者应积极预防金黄色葡萄球菌等细菌引起的相关感染[18]。
利益冲突声明全部作者声明无利益冲突
作者贡献声明徐贝负责研究设计、论文撰写;李萍负责数据收集和整理;张青松负责技术指导、论文撰写指导和修改