2011至2013年仁济医院神经外科病房分离的鲍曼不动杆菌的耐药性变迁与同源性分析
陈艺升, 应春妹, 李永丽
上海交通大学医学院附属仁济医院检验科,上海 200127

通讯作者:应春妹,联系电话:021-68383297。

作者简介:陈艺升,女,1990年生,硕士,主要从事细菌耐药性监测及耐药机制研究。

摘要
目的

了解仁济医院神经外科病房分离的鲍曼不动杆菌的耐药性变迁和分子流行特征,分析菌株基因同源性,为临床治疗和医院感染控制提供依据。

方法

收集2011年7月至2013年6月仁济医院神经外科病房分离的鲍曼不动杆菌共87株,采用琼脂稀释法检测菌株对临床12种抗菌药物的最低抑菌浓度(MIC)。采用多位点序列分型(MLST)技术鉴定基因型别并进一步分析菌株流行特征。

结果

仁济医院神经外科病房分离的鲍曼不动杆菌对头孢菌素类、喹诺酮类、氨基糖苷类和碳青霉烯类抗菌药物普遍耐药,且耐药率有逐年上升趋势。87株鲍曼不动杆菌分为6个ST型,分别是ST-208(45株)、ST-191(15株)、ST-540(8株)、ST-195(2株)、ST-381(2株)和ST-368(1株),其中ST-208型是主要流行型别。除ST-381外,其余5种型别均属于CC92克隆群,具有基因同源性。

结论

仁济医院神经外科病房分离的鲍曼不动杆菌耐药率高且有逐年上升趋势,同时存在耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌的播散流行,需加强医院感染控制,防止耐药株传播。

关键词: 鲍曼不动杆菌; 最低抑菌浓度; 多位点序列分型
中图分类号:R446.5 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2014)09-0909-04
Investigation on drug resistance variation and homology of Acinetobacter baumannii isolated from patients in neurosurgery department at Renji Hospital from 2011 to 2013
CHEN Yisheng, YING Chunmei, LI Yongli
Department of Clinical Laboratory, Renji Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine, Shanghai 200127, China
Abstract
Objective

To investigate the drug resistance variation and molecular epidemiology ofAcinetobacter baumannii isolated from patients in neurosurgery department at Renji Hospital and analyze the homology, in order to provide the reference for clinical treatment and nosocomial infection control.

Methods

A total of 87 clinical isolates ofAcinetobacter baumannii were collected from July 2011 to June 3013 in neurosurgery department of Renji Hospital. The minimal inhibitory concentrations (MIC) of 12 antimicrobial agents against 87Acinetobacter baumannii isolates were determined by agar dilution method. The genotype was identified by multilocus sequence typing technique, and the epidemiology characteristic was analyzed further.

Results

The 87Acinetobacter baumannii isolates were commonly resistant to cephalosporin, fluoroquinolone, aminoglycoside and carbopenem, and the drug resistance rates increased year by year. A total of 6 genotypes were identified among 87Acinetobacter baumannii isolates:ST-208(45 isolates), ST-191(15 isolates), ST-540(8 isolates), ST-195(2 isolates), ST-381(2 isolates) and ST-368(1 isolate). ST-208 was the main epidemiology type. The ST types had the homologous relevance belonging to CC92 except for ST-381.

Conclusions

The drug resistance rate ofAcinetobacter baumannii to antimicrobial agents increases year by year, and there is dissemination characteristic, which should be paid more attention. Infection monitoring should be enhanced to reduce the spread of drug-resistant bacteria.

Keyword: Acinetobacter baumannii; Minimal inhibitory concentration; Multilocus sequence typing

鲍曼不动杆菌是一种临床常见的革兰阴性非发酵菌,是引起院内感染的主要条件致病菌之一。近年来,鲍曼不动杆菌分离率不断增加,尤其是耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌(carbapenems resistant Acinetobacter baumannii),且此类菌株往往同时对β-内酰胺类、氨基糖苷类、喹诺酮类等抗菌药物耐药,给临床治疗带来极大困难。此外,耐药株极易爆发流行,尤其是在神经外科和重症监护病房[ 1]。为了解仁济医院神经外科病房鲍曼不动杆菌耐药性变迁和分子流行特征,本研究收集2011年7月至2013年6月神经外科病房临床分离的鲍曼不动杆菌共87株,采用琼脂稀释法检测其对临床常用抗菌药物的敏感性,多位点序列分型(multilocus sequence typing, MLST)技术对其进行基因型别分析,了解神经外科近年来分离的鲍曼不动杆菌耐药性变迁和主要基因型别,为指导临床用药和控制医院感染提供依据。

材料和方法
一、材料

1. 菌株 收集仁济医院2011年7月至2013年6月神经外科分离的鲍曼不动杆菌共87株,剔除同一患者重复标本。所有菌株均采用西门子Micro Scan WalkAway 96 plus细菌鉴定仪鉴定。质控菌株为大肠埃希菌(ATCC 25922)和铜绿假单胞菌(ATCC 27853)。

2. 仪器与试剂 Micro Scan WalkAway 96 plus细菌鉴定仪(西门子公司,德国);veriti 96孔梯度聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)仪(ABI,美国);琼脂糖凝胶电泳仪(Bio-rad);凝胶成像系统(上海天能技术有限公司);哌拉西林、他唑巴坦、头孢西丁、头孢他啶、头孢噻肟、美罗培南、庆大霉素、阿米卡星、米诺环素、环丙沙星、磺胺甲口恶唑、甲氧苄啶等抗菌药物购自上海科佳药检器材公司;头孢肶肟由上海施贵宝制药有限公司惠赠;亚胺培南由杭州默沙东制药有限公司惠赠。

二、方法

1. 体外药物敏感性试验 采用琼脂稀释法检测87株鲍曼不动杆菌对12种抗菌药物的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),结果判读参照美国临床实验室标准化协会(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)2012年标准[ 2]

2. MLST 从血平板上挑取单个菌落于300 μL 0.85%的生理盐水中,制成细菌悬液,以8 600× g离心5 min,弃上清液,加入300 μL无菌双蒸水重悬细菌,100 ℃水浴15 min,12 000× g离心5 min,取上清液即为DNA模板。参照鲍曼不动杆菌MLST数据库(http://pubmlst.org/abaumannii/)设计 gltA gyrB gdhB recA cpn60、 gpi rpoD 7个管家基因[ 3]引物序列,见表1,由英潍捷基(上海)贸易有限公司合成。PCR总反应体系为25 μL,其中10×PCR缓冲液(含MgCl2) 2.5 μL,dNTP(各2.5 mmol/L)2 μL,上、下游引物(10 μmol/L)各0.5 μL,Taq酶0.25 μL,DNA模板 1 μL,ddH2O 18.25 μL。反应条件:94 ℃预变性5 min;94 ℃变性30 s、52~56 ℃退火45 s、72 ℃延伸1 min,共30个循环; 最后72 ℃延伸7 min。PCR产物经1%琼脂糖凝胶电泳鉴定单一条带后,送英潍捷基(上海)贸易有限公司进行双向测序。

表1 PCR引物序列和产物长度
结果
一、药物敏感性试验

87株鲍曼不动杆菌对12种抗菌药物普遍耐药,对米诺环素的耐药率最低,为32.2%,对其它抗菌药物的耐药率均在70%以上;对磺胺甲口恶唑-甲氧苄啶耐药,见表2。耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌67株,占77.0%。比较连续3年神经外科鲍曼不动杆菌耐药率变迁发现,除米诺环素耐药率略有降低外,对其余抗菌药物的耐药率均有上升趋势。

表2 87株鲍曼不动杆菌对12种抗菌药物的耐药率
二、MLST

87株鲍曼不动杆菌可分为6个ST型,其中ST-208型45株,占51.7%;ST-191型15株,占17.2%;ST-540型8株; ST-195型和ST-381型各2株;ST-368型1株;余下14株都至少有一个新的等位基因,无法鉴定ST型。除ST-381外,其余5种型别均属于CC92克隆群,具有基因同源性。ST-208型是仁济医院神经外科鲍曼不动杆菌的主要克隆流行株。综合87株鲍曼不动杆菌的MIC结果发现,ST-208型和ST-191型是耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌的主要流行型别,是造成神经外科耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌分离率高的重要原因。见表3

表3 ST基因型数量及构成比[株(%)]
讨论

鲍曼不动杆菌是一种重要的医院感染条件致病菌,常引起肺炎、菌血症、尿路感染、继发性脑膜炎、手术部位感染等[ 4]。碳青霉烯类药物(如亚胺培南和美罗培南)是治疗鲍曼不动杆菌感染的首选药物,但是随着抗菌药物的广泛使用,耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌的分离率和耐药率均呈现上升趋势,使临床治疗和医院感染控制面临严峻挑战。2011年上海地区细菌耐药性监测结果显示鲍曼不动杆菌对亚胺培南和美罗培南的耐药率分别为53%和55%[ 5],同年中国CHINET细菌耐药性监测结果显示对两者的耐药率为60.4%和61.4%[ 6]

神经外科患者多存在较严重的基础疾病,感染鲍曼不动杆菌的耐药性也相对较高。本研究中分离的87株鲍曼不动杆菌对12种抗菌药物普遍耐药,对米诺环素的耐药率稍低,为32.2%,对其他抗菌药物的耐药率均在70.0%以上。87株鲍曼不动杆菌对亚胺培南和美罗培南的耐药率高达74.7%和80.5%,其中耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌67株,占77.0%。进一步分析发现耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌往往同时对β-内酰胺类、氨基糖苷类、喹诺酮类等药物高度耐药。连续3年鲍曼不动杆菌耐药性变迁显示,除米诺环素外,对其它抗菌药物的耐药率均有逐年增加趋势。以亚胺培南为例,2011年的耐药率仅为59.3%,2012年上升至78.0%,而2013上半年的耐药率已高达89.5%。

耐药鲍曼不动杆菌极易造成医院感染流行,Bernards、Clímaco等[ 7, 8]均报道有鲍曼不动杆菌的院内流行,对菌株进行基因分型,分析不同型别之间的同源关系,有利于了解菌株流行特征,能够及时发现菌株爆发流行并采取控制措施。MLST技术是国际公认的型别鉴定方法,该法操作简便,可追溯菌株的同源性和传播性,且鉴定结果可用于不同实验室之间的比较。Huang等[ 9]对国内某家医院连续6年分离的耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌进行MLST分型,发现存在CC92克隆株流行传播。Gurung等[ 10]近期的研究结果也发现院内ST-191型碳青霉烯类耐药株的播散。He等[ 11]的研究证实鲍曼不动杆菌CC92克隆群已在全国范围内流行。本研究中的87株鲍曼不动杆菌可分为6个ST基因型,其中ST-208型45株(51.7%),是神经外科的主要流行型别,其次是ST-191型(17.2%)。除ST-381以外,其余5种型别均属于CC92克隆群,具有基因同源性。 比较3年内神经外科鲍曼不动杆菌流行型别可知,ST-208一直是仁济医院神经外科最主要的流行型别,而ST-191型从2011年的3.7%上升到2012年的29.3%(12/41),且在2013年也占有一定的比例,是一种新的流行株。结合MIC结果, 67株碳青霉烯类耐药株中ST-208型(37株)和ST-191型(13株)占了64.1%,所以ST-208型和ST-191型的流行传播是导致仁济医院神经外科耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌分离率高的重要原因。

本研究结果表明,仁济医院神经外科鲍曼不动杆菌耐药性严峻,耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌分离率高,且存在耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌克隆株传播。鉴于临床对耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌尚缺乏良好的治疗方案,需加强耐药性监测及合理使用抗菌药物,提高医护人员消毒意识,避免此类菌株爆发流行。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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