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研究背景与目的肠杆菌科细菌是目前引起院内感染常见的条件致病菌,在治疗肠杆菌科细菌感染的药物中,碳青霉烯类抗生素具有毒性低、抗菌谱广、抗菌活性强和耐超广谱β-内酰胺酶(Extended spectrumβ-lactamases,ESBLs)或头孢菌素酶(AmpC 酶)等优点,被公认是治疗肠杆菌科细菌感染的最佳选择。然而随着其在临床上的广泛使用甚至滥用,碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌(Carbapenem-resistant Enterobacteraceae,CRE))在国内外很多地区和医院出现暴发流行,严重威胁人类的生命健康安全。许多国家和地区的相关研究和报告显示CRE流行类型和分布特点因国家和地区的差异而不同,尽早发现并监控本地区碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌定植或感染,研究其流行分布特点和耐药机制对于控制细菌耐药率和流行传播就显得尤为重要。目前宿迁地区鲜有这方面的研究报告,本研究旨在掌握宿迁地区碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌耐药特点、耐药机制和流行病学特征,为临床医生用药和医院感染控制提供理论依据。研究方法1、收集宿迁地区三家综合医院近三年以来的从临床非重复标本中分离的肠杆菌科细菌,使用VITEK2 COMPACT全自动细菌鉴定及药敏分析仪进行菌种鉴定和药敏检测,筛选CRE作为研究菌株,通过改良碳青霉烯类灭活实验(modified Carbapenem inactivation method,mCIM)来检测其是否产生碳青霉烯酶,回顾性分析其临床分布特征和耐药情况。2、使用聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)方法检测其所携带的碳青霉烯酶基因,耐药基因包括blaKPC、blaNDM、blaVIM、blaIMP、blαOXA-48和多粘菌素耐药基因mcr-1。3、利用脉冲场凝胶电泳(pulsed-field gel electrophoresis,PFGE)技术进行耐药菌的同源性和流行病学分析。4、全基因组测序:选取具有代表性的主要流行菌株肺炎克雷伯菌进行全基因组测序分析。研究结果1、宿迁地区的耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌中,发现以肺炎克雷伯菌数量占比最多为82.1%,其次为大肠埃希菌占10.3%,产酸克雷伯菌和粘质沙雷菌分别占5.1%和2.6%;对这些菌株来源的科室进行分析,发现以ICU为主占35.9%(14/39)、其次是外科25.6%(10/39)、呼吸科15.4%(6/39)、血液科7.7%(3/39)为主;标本的类型主要是痰标本58.9%(23/39)、尿标本15.4%(6/39),血培养7.7%(3/39);对这些细菌药敏结果进行分析,发现它们对抗生素氨苄青霉素、氨苄青霉素-S、头孢唑肟、头孢曲松、厄他培南、亚胺培南耐药率均为100%,对哌拉西林/他唑巴坦、头孢他啶、环丙沙星和左氧氟沙星耐药率均达到90%以上,对头孢替坦、头孢吡肟、阿奇霉素、庆大霉素均超过80%,对复方新诺明耐药率为79.5%,对妥布霉素耐药率为69.2%,对阿米卡星耐药率最低为46.2%。2、宿迁地区CRE的常见耐药基因筛查结果显示:94.8%的菌株携带碳青霉烯酶基因,其中以blaKPC基因为主,占84.62%,blaNDM基因占12.82%,mcr-1基因占5.3%;其中有2株大肠埃希菌(4768,4771)同时携带blaNDM和mcr-1基因,1株大肠埃希菌(4774)和1株肺炎克雷伯菌(4776)同时携带blaKPC和blaNDM基因。3、通过对耐碳青霉烯类耐药的肺炎克雷伯菌的PFGE图谱条带的比对分析共得到8种分型,分别为A-H型,分型中以A型为主有23株,A型的亚型中又以A3亚型为主导有15株,其次为A4亚型3株。B型和C型各2株,其余各型最少各1株。C型为2株相同型别,A型主要分布于重症监护室(ICU)占40.62%(13/32),其中A3 亚型占 15.62%(5/32),A4 亚型占 6.25%(2/32)。4、全基因组测序结果分析发现宿迁地区主要流行的肺炎克雷伯菌ST型别为ST11型,此外根据毒力基因提示有Ⅵ型分泌系统(TypeVIsecretion system,T6SS),而且携带iutA、iroN等肺炎克雷伯菌较少见的毒力基因。结论1、宿迁地区CRE主要以肺炎克雷伯菌为主,其次为大肠埃希菌;以痰标本和尿标本类型最常见。耐药菌株多分布在ICU和外科。药敏结果表明本地区CRE对常规抗生素耐药情况十分严重。2、宿迁地区碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌的耐药机制主要是产KPC-2型碳青霉烯酶,碳青霉烯类耐药大肠埃希菌较易同时携带blaNDM-1和mcr-1耐药基因。3、宿迁地区耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌流行株的PFGE型别主要为A3亚型,A3亚型和A4亚型在ICU病区存在一定程度上的克隆性传播流行现象。其余类型CRE在不同科室之间出现散发现象。4、宿迁地区主要流行的肺炎克雷伯菌为ST11型,并发现有iutA、iroN等毒力基因,此外还提示有VI型分泌系统(T6SS)。