引用本文: 趙睿婷, 馮萍, 宗志勇, 陳立宇. 496株血源性感染葡萄球菌臨床分離株對抗菌藥物敏感性分析. 華西醫學, 2016, 31(4): 683-687. doi: 10.7507/1002-0179.201600187 復制
葡萄球菌為革蘭陽性球菌,包括凝固酶陽性葡萄球菌和凝固酶陰性葡萄球菌。凝固酶陽性葡萄球菌產生凝固酶,主要為金黃色葡萄球菌,是造成醫院及社區獲得性血流感染的一種主要的致病菌。凝固酶陰性葡萄球菌不產生凝固酶,主要為表皮葡萄球菌、溶血葡萄球菌、腐生葡萄球菌、頭狀葡萄球菌、人型葡萄球菌等。凝固酶陰性葡萄球菌是人體體表和腔道的正常菌群,進入非正常部位時即成為感染性病原菌,尤其在住院時間長、身體虛弱、接受有創性操作、免疫力低下的患者更易發生。
目前耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)成為醫院感染重要的致病菌[1]。凝固酶陰性葡萄球菌是新的重要的醫院內感染病原體,不僅導致侵襲性感染,而且已經成為耐苯唑西林(耐藥率超過60%)和多重耐藥的病原體[2]。目前不僅MRSA敗血癥在臨床上越來越多見,已成為醫院感染中重要致病菌[3],對萬古霉素敏感性下降的金黃色葡萄球菌菌株在臨床上也時有發現[4-6]。我們對近7年我院確診的葡萄球菌敗血癥患者進行回顧性分析,研究其對抗菌藥物敏感性,進一步為臨床醫師診斷及治療葡萄球菌敗血癥提供臨床依據。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
收集四川大學華西醫院2008年6月-2015年5月所有血培養證實為葡萄球菌、臨床診斷為葡萄球菌敗血癥的患者的臨床資料。
1.2 診斷標準及分類
葡萄球菌敗血癥:符合敗血癥診斷標準[7-8]且血培養結果為葡萄球菌,排除僅血培養分離到葡萄球菌而缺乏敗血癥臨床表現者。可分為醫院獲得葡萄球菌敗血癥和社區獲得葡萄球菌敗血癥。根據患者血培養細菌類型及鑒定結果,又將葡萄球菌敗血癥分為凝固酶陽性葡萄球菌敗血癥及凝固酶陰性葡萄球菌敗血癥。
1.3 血培養細菌鑒定方法和藥物敏感性(藥敏)試驗
采用法國梅里埃公司的Vitek-ⅡCompact全自動細菌及藥敏鑒定儀進行細菌鑒定及藥敏試驗。
1.4 統計學方法
采用SPSS 19.0進行統計分析。數據之間比較采用χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 一般資料
共納入496例患者,其中男330例(66.54%),女166例(33.46%);年齡3個月~83歲,平均(44.9±40.0)歲;成年人456例(91.91%),未成年人40例(8.09%);凝固酶陽性葡萄球菌敗血癥216例(43.55%),凝固酶陰性葡萄球菌敗血癥280例(56.45%);社區感染85例(17.14%),醫院感染411例(82.86%)。在凝固酶陰性葡萄球菌敗血癥中,感染病原菌分別為表皮葡萄球菌182例(65.00%),溶血葡萄球菌41例(14.64%),人葡萄球菌31例(11.07%),頭狀葡萄球菌12例(4.28%),其他類型凝固酶陰性葡萄球菌敗血癥14例(5.00%)。凝固酶陽性葡萄球菌敗血癥與凝固酶陰性葡萄球菌敗血癥患者性別、成年人比例差異無統計學意義(P>0.05);凝固酶陽性葡萄球菌敗血癥社區感染率高于凝固酶陰性葡萄球菌敗血癥,差異有統計學意義(P<0.05)。見表 1。

2.2 體外藥敏結果
2.2.1 凝固酶陽性葡萄球菌和凝固酶陰性葡萄球菌菌株對苯唑西林敏感性比較
凝固酶陽性葡萄球菌對苯唑西林敏感率和耐藥率分別為72.22%(156/216)、27.78%(60/216),凝固酶陰性葡萄球菌對苯唑西林敏感率和耐藥率分別為12.50%(35/280)、87.50%(245/280),差異有統計學意義(χ2=183.667,P<0.001)。
2.2.2 凝固酶陽性葡萄球菌中社區感染與醫院感染菌株體外藥敏結果比較
① 苯唑西林:社區感染和醫院感染菌株對苯唑西林耐藥率分別為9.67%(6/62)、35.06%(54/154),差異有統計學意義(P<0.05)。② 青霉素:社區感染和醫院感染菌株對青霉素耐藥率分別為88.71%(55/62)、94.81%(146/154),差異無統計學意義(P>0.05)。③ 喹諾酮類抗菌藥物:社區感染和醫院感染菌株對莫西沙星敏感率分別為91.94%(57/62)、61.69%(95/154),差異有統計學意義(P<0.05)。④ 其他抗菌藥物:社區感染及醫院感染菌株均對利奈唑胺、替加環素、奎奴普丁/達福普汀、萬古霉素、替考拉寧敏感,敏感率為100.00%。48%~90%菌株對氨基糖苷類、磺胺甲噁唑-甲氧芐啶(SMZ-TMP)及利福平類也敏感。見表 2。

2.2.3 凝固酶陰性葡萄球菌菌株體外藥敏分
① 苯唑西林:社區感染和醫院感染菌株對苯唑西林耐藥率分別為69.57%(16/23)、89.11%(229/257),差異有統計學意義(P<0.05)。② 青霉素:對青霉素耐藥的社區感染菌株為86.96%(20/23),對青霉素耐藥的醫院感染菌株為98.83%(254/257),差異有統計學意義(P<0.05)。③ 喹諾酮類抗菌藥物:280株凝固酶陰性葡萄球菌敗血癥臨床分離菌株中,社區感染菌株對莫西沙星敏感率為73.91%(17/23),醫院感染菌株對其敏感率為35.80%(92/257),差異有統計學意義(P<0.05)。④ 其他抗菌藥物:社區感染及醫院感染菌株絕大多數對利奈唑胺、替加環素、奎奴普丁/達福普汀、萬古霉素、替考拉寧敏感,其中社區感染菌株對利奈唑胺敏感率為100.00%(23/23),醫院感染菌株對利奈唑胺敏感率為98.83%(254/257),3株對利奈唑胺耐藥。社區感染菌株對替加環素敏感率為100.00%(23/23),醫院感染菌株對替加環素敏感率為99.22%(255/257),2株對替加環素中介。社區感染菌株對奎奴普丁/達福普汀敏感率為100.00%(23/23),醫院感染菌株對奎奴普丁/達福普汀敏感率為99.22%(255/257),1株對奎奴普丁/達福普汀耐藥,1株對奎奴普丁/達福普汀中介;社區感染菌株對萬古霉素敏感率為100.00%(23/23),醫院感染菌株對萬古霉素敏感率為99.22%(255/257),1株對萬古霉素耐藥,1株對萬古霉素中介;部分菌株對氨基糖苷類、SMZ-TMP、利福平及克林霉素類也敏感。見表 3。

3 討論
葡萄球菌是引起敗血癥的常見致病菌之一。臨床上診斷葡萄球菌敗血癥除了須在血培養中發現葡萄球菌菌株外,還應有相應敗血癥的臨床表現。凝固酶陰性葡萄球菌通常不會致病,故診斷葡萄球菌敗血癥應特別注意排除污染可能。
本組496株葡萄球菌中,有216株金黃色葡萄球菌為致病菌,其余為條件致病性的凝固酶陰性葡萄球菌。這與江應安等[9]、李石好等[10]報道一致。
本組資料顯示,目前葡萄球菌耐藥情況嚴重且普遍,對多種抗菌藥物耐藥率均高。216株凝固酶陽性葡萄球菌菌株中,對苯唑西林敏感的社區感染菌株為90.32%(56/62),對苯唑西林敏感的醫院感染菌株為64.94%(100/154)。社區感染及醫院感染菌株均對利奈唑胺、替加環素、奎奴普丁/達福普汀、萬古霉素、替考拉寧敏感,大部分菌株對喹諾酮類藥物敏感。280株凝固酶陰性葡萄球菌菌株中,對苯唑西林敏感的社區感染菌株為30.43%(7/23),對苯唑西林敏感的醫院感染菌株為10.89%(28/257),差異有統計學意義(P<0.05)。社區感染及醫院感染菌株絕大多數對利奈唑胺、替加環素、奎奴普丁/達福普汀、萬古霉素、替考拉寧敏感,其中社區感染菌株對利奈唑胺敏感率為100.00%(23/23),大部分菌株對喹諾酮類藥物敏感。部分菌株對氨基糖苷類、SMZ-TMP、利福平類也敏感。以上體外藥敏情況與李石好等[10]、饒希等[11]報道情況一致。
本研究中亦有1株對萬古霉素耐藥菌株,為凝固酶陰性葡萄球菌醫院內感染者,菌株為緩慢葡萄球菌。另發現1株對萬古霉素中介的菌株,為表皮葡萄球菌。雖然目前有對萬古霉素耐藥的金黃色葡萄球菌及凝固酶陰性葡萄球菌的個別報道,但大多為實驗室發現菌株。
目前對葡萄球菌耐藥機制研究較多。其中對MRSA抗菌藥物的耐藥機制已有較深入研究。MRSA抗菌藥物耐藥機制主要包括產β-內酰胺類酶和青霉素結合蛋白2a(PBP2a)的突變。其細胞膜上獨特的PBP2a由染色體介導,與β-內酰胺類抗菌藥物的親和力極低。mecA基因是PBP2a的編碼基因,能攜帶有多種抗菌藥物的耐藥基因,是MRSA的主要耐藥因子。同時,MRSA還可以從腸球菌屬中獲得耐藥質粒,進一步擴大和增強其耐藥性。
在凝固酶陰性葡萄球菌中,表皮葡萄球菌耐藥機制目前也有較深研究。導致表皮葡萄球菌致病的主要原因是表皮葡萄球菌可形成生物被膜,從而使其致病,并使得感染持續及反復[12]。表皮葡萄球菌形成生物被膜受胞外多糖黏附素(PIA)合成影響。ica基因座編碼PIA,其中分為上調基因和下調基因。上調基因中,icaA基因在PIA的形成中起決定作用[13],而sarA基因、sigB操縱子也在其中起重要作用[14-15],主要是指IS256序列,其可在ica操縱子的不同位點插入或缺失,抑制icaADBC操縱子的轉錄,從而影響表皮葡萄球菌生物被膜的形成[16],而icaR基因也可抑制icaADBC操縱子的轉錄。除生物被膜的作用外,表皮葡萄球菌對某些基因的獲取也可導致耐藥。如表皮葡萄球菌通過獲得erm基因,可使大環內酯類藥物作用部位甲基化,從而拮抗紅霉素、阿奇霉素、克拉霉素等大環內酯類藥物。
溶血性葡萄球菌為一種條件致病菌,目前已逐漸成為院內除表皮葡萄球菌之外的第二大導致感染的凝固酶陰性葡萄球菌。導致其致病的主要因素為其產生的生物被膜。Novotna等[17]研究發現,69%的溶血葡萄球菌存在msrA基因,20%存在linA/linA’基因,27%存在erm基因,還有一些溶血葡萄球菌存在vga(A)突變基因vga(A)LC。而Correa等[18]從人類分離出來的溶血葡萄球菌中首次發現了其所攜帶的基因qacG,qaeH和qacJ對抗生素具有廣泛的抵抗能力。這些均可致病并導致耐藥發生。
綜上所述,葡萄球菌敗血癥醫院感染耐藥率明顯高于社區感染,凝固酶陰性葡萄球菌菌株耐藥率明顯高于凝固酶陽性葡萄球菌。對苯唑西林耐藥率以院內感染高。社區感染凝固酶陽性葡萄球菌菌株對苯唑西林仍有90.32%敏感。萬古霉素、利奈唑胺、替加環素等新一代抗菌藥物對葡萄球菌敏感性高。
葡萄球菌為革蘭陽性球菌,包括凝固酶陽性葡萄球菌和凝固酶陰性葡萄球菌。凝固酶陽性葡萄球菌產生凝固酶,主要為金黃色葡萄球菌,是造成醫院及社區獲得性血流感染的一種主要的致病菌。凝固酶陰性葡萄球菌不產生凝固酶,主要為表皮葡萄球菌、溶血葡萄球菌、腐生葡萄球菌、頭狀葡萄球菌、人型葡萄球菌等。凝固酶陰性葡萄球菌是人體體表和腔道的正常菌群,進入非正常部位時即成為感染性病原菌,尤其在住院時間長、身體虛弱、接受有創性操作、免疫力低下的患者更易發生。
目前耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)成為醫院感染重要的致病菌[1]。凝固酶陰性葡萄球菌是新的重要的醫院內感染病原體,不僅導致侵襲性感染,而且已經成為耐苯唑西林(耐藥率超過60%)和多重耐藥的病原體[2]。目前不僅MRSA敗血癥在臨床上越來越多見,已成為醫院感染中重要致病菌[3],對萬古霉素敏感性下降的金黃色葡萄球菌菌株在臨床上也時有發現[4-6]。我們對近7年我院確診的葡萄球菌敗血癥患者進行回顧性分析,研究其對抗菌藥物敏感性,進一步為臨床醫師診斷及治療葡萄球菌敗血癥提供臨床依據。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
收集四川大學華西醫院2008年6月-2015年5月所有血培養證實為葡萄球菌、臨床診斷為葡萄球菌敗血癥的患者的臨床資料。
1.2 診斷標準及分類
葡萄球菌敗血癥:符合敗血癥診斷標準[7-8]且血培養結果為葡萄球菌,排除僅血培養分離到葡萄球菌而缺乏敗血癥臨床表現者。可分為醫院獲得葡萄球菌敗血癥和社區獲得葡萄球菌敗血癥。根據患者血培養細菌類型及鑒定結果,又將葡萄球菌敗血癥分為凝固酶陽性葡萄球菌敗血癥及凝固酶陰性葡萄球菌敗血癥。
1.3 血培養細菌鑒定方法和藥物敏感性(藥敏)試驗
采用法國梅里埃公司的Vitek-ⅡCompact全自動細菌及藥敏鑒定儀進行細菌鑒定及藥敏試驗。
1.4 統計學方法
采用SPSS 19.0進行統計分析。數據之間比較采用χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 一般資料
共納入496例患者,其中男330例(66.54%),女166例(33.46%);年齡3個月~83歲,平均(44.9±40.0)歲;成年人456例(91.91%),未成年人40例(8.09%);凝固酶陽性葡萄球菌敗血癥216例(43.55%),凝固酶陰性葡萄球菌敗血癥280例(56.45%);社區感染85例(17.14%),醫院感染411例(82.86%)。在凝固酶陰性葡萄球菌敗血癥中,感染病原菌分別為表皮葡萄球菌182例(65.00%),溶血葡萄球菌41例(14.64%),人葡萄球菌31例(11.07%),頭狀葡萄球菌12例(4.28%),其他類型凝固酶陰性葡萄球菌敗血癥14例(5.00%)。凝固酶陽性葡萄球菌敗血癥與凝固酶陰性葡萄球菌敗血癥患者性別、成年人比例差異無統計學意義(P>0.05);凝固酶陽性葡萄球菌敗血癥社區感染率高于凝固酶陰性葡萄球菌敗血癥,差異有統計學意義(P<0.05)。見表 1。

2.2 體外藥敏結果
2.2.1 凝固酶陽性葡萄球菌和凝固酶陰性葡萄球菌菌株對苯唑西林敏感性比較
凝固酶陽性葡萄球菌對苯唑西林敏感率和耐藥率分別為72.22%(156/216)、27.78%(60/216),凝固酶陰性葡萄球菌對苯唑西林敏感率和耐藥率分別為12.50%(35/280)、87.50%(245/280),差異有統計學意義(χ2=183.667,P<0.001)。
2.2.2 凝固酶陽性葡萄球菌中社區感染與醫院感染菌株體外藥敏結果比較
① 苯唑西林:社區感染和醫院感染菌株對苯唑西林耐藥率分別為9.67%(6/62)、35.06%(54/154),差異有統計學意義(P<0.05)。② 青霉素:社區感染和醫院感染菌株對青霉素耐藥率分別為88.71%(55/62)、94.81%(146/154),差異無統計學意義(P>0.05)。③ 喹諾酮類抗菌藥物:社區感染和醫院感染菌株對莫西沙星敏感率分別為91.94%(57/62)、61.69%(95/154),差異有統計學意義(P<0.05)。④ 其他抗菌藥物:社區感染及醫院感染菌株均對利奈唑胺、替加環素、奎奴普丁/達福普汀、萬古霉素、替考拉寧敏感,敏感率為100.00%。48%~90%菌株對氨基糖苷類、磺胺甲噁唑-甲氧芐啶(SMZ-TMP)及利福平類也敏感。見表 2。

2.2.3 凝固酶陰性葡萄球菌菌株體外藥敏分
① 苯唑西林:社區感染和醫院感染菌株對苯唑西林耐藥率分別為69.57%(16/23)、89.11%(229/257),差異有統計學意義(P<0.05)。② 青霉素:對青霉素耐藥的社區感染菌株為86.96%(20/23),對青霉素耐藥的醫院感染菌株為98.83%(254/257),差異有統計學意義(P<0.05)。③ 喹諾酮類抗菌藥物:280株凝固酶陰性葡萄球菌敗血癥臨床分離菌株中,社區感染菌株對莫西沙星敏感率為73.91%(17/23),醫院感染菌株對其敏感率為35.80%(92/257),差異有統計學意義(P<0.05)。④ 其他抗菌藥物:社區感染及醫院感染菌株絕大多數對利奈唑胺、替加環素、奎奴普丁/達福普汀、萬古霉素、替考拉寧敏感,其中社區感染菌株對利奈唑胺敏感率為100.00%(23/23),醫院感染菌株對利奈唑胺敏感率為98.83%(254/257),3株對利奈唑胺耐藥。社區感染菌株對替加環素敏感率為100.00%(23/23),醫院感染菌株對替加環素敏感率為99.22%(255/257),2株對替加環素中介。社區感染菌株對奎奴普丁/達福普汀敏感率為100.00%(23/23),醫院感染菌株對奎奴普丁/達福普汀敏感率為99.22%(255/257),1株對奎奴普丁/達福普汀耐藥,1株對奎奴普丁/達福普汀中介;社區感染菌株對萬古霉素敏感率為100.00%(23/23),醫院感染菌株對萬古霉素敏感率為99.22%(255/257),1株對萬古霉素耐藥,1株對萬古霉素中介;部分菌株對氨基糖苷類、SMZ-TMP、利福平及克林霉素類也敏感。見表 3。

3 討論
葡萄球菌是引起敗血癥的常見致病菌之一。臨床上診斷葡萄球菌敗血癥除了須在血培養中發現葡萄球菌菌株外,還應有相應敗血癥的臨床表現。凝固酶陰性葡萄球菌通常不會致病,故診斷葡萄球菌敗血癥應特別注意排除污染可能。
本組496株葡萄球菌中,有216株金黃色葡萄球菌為致病菌,其余為條件致病性的凝固酶陰性葡萄球菌。這與江應安等[9]、李石好等[10]報道一致。
本組資料顯示,目前葡萄球菌耐藥情況嚴重且普遍,對多種抗菌藥物耐藥率均高。216株凝固酶陽性葡萄球菌菌株中,對苯唑西林敏感的社區感染菌株為90.32%(56/62),對苯唑西林敏感的醫院感染菌株為64.94%(100/154)。社區感染及醫院感染菌株均對利奈唑胺、替加環素、奎奴普丁/達福普汀、萬古霉素、替考拉寧敏感,大部分菌株對喹諾酮類藥物敏感。280株凝固酶陰性葡萄球菌菌株中,對苯唑西林敏感的社區感染菌株為30.43%(7/23),對苯唑西林敏感的醫院感染菌株為10.89%(28/257),差異有統計學意義(P<0.05)。社區感染及醫院感染菌株絕大多數對利奈唑胺、替加環素、奎奴普丁/達福普汀、萬古霉素、替考拉寧敏感,其中社區感染菌株對利奈唑胺敏感率為100.00%(23/23),大部分菌株對喹諾酮類藥物敏感。部分菌株對氨基糖苷類、SMZ-TMP、利福平類也敏感。以上體外藥敏情況與李石好等[10]、饒希等[11]報道情況一致。
本研究中亦有1株對萬古霉素耐藥菌株,為凝固酶陰性葡萄球菌醫院內感染者,菌株為緩慢葡萄球菌。另發現1株對萬古霉素中介的菌株,為表皮葡萄球菌。雖然目前有對萬古霉素耐藥的金黃色葡萄球菌及凝固酶陰性葡萄球菌的個別報道,但大多為實驗室發現菌株。
目前對葡萄球菌耐藥機制研究較多。其中對MRSA抗菌藥物的耐藥機制已有較深入研究。MRSA抗菌藥物耐藥機制主要包括產β-內酰胺類酶和青霉素結合蛋白2a(PBP2a)的突變。其細胞膜上獨特的PBP2a由染色體介導,與β-內酰胺類抗菌藥物的親和力極低。mecA基因是PBP2a的編碼基因,能攜帶有多種抗菌藥物的耐藥基因,是MRSA的主要耐藥因子。同時,MRSA還可以從腸球菌屬中獲得耐藥質粒,進一步擴大和增強其耐藥性。
在凝固酶陰性葡萄球菌中,表皮葡萄球菌耐藥機制目前也有較深研究。導致表皮葡萄球菌致病的主要原因是表皮葡萄球菌可形成生物被膜,從而使其致病,并使得感染持續及反復[12]。表皮葡萄球菌形成生物被膜受胞外多糖黏附素(PIA)合成影響。ica基因座編碼PIA,其中分為上調基因和下調基因。上調基因中,icaA基因在PIA的形成中起決定作用[13],而sarA基因、sigB操縱子也在其中起重要作用[14-15],主要是指IS256序列,其可在ica操縱子的不同位點插入或缺失,抑制icaADBC操縱子的轉錄,從而影響表皮葡萄球菌生物被膜的形成[16],而icaR基因也可抑制icaADBC操縱子的轉錄。除生物被膜的作用外,表皮葡萄球菌對某些基因的獲取也可導致耐藥。如表皮葡萄球菌通過獲得erm基因,可使大環內酯類藥物作用部位甲基化,從而拮抗紅霉素、阿奇霉素、克拉霉素等大環內酯類藥物。
溶血性葡萄球菌為一種條件致病菌,目前已逐漸成為院內除表皮葡萄球菌之外的第二大導致感染的凝固酶陰性葡萄球菌。導致其致病的主要因素為其產生的生物被膜。Novotna等[17]研究發現,69%的溶血葡萄球菌存在msrA基因,20%存在linA/linA’基因,27%存在erm基因,還有一些溶血葡萄球菌存在vga(A)突變基因vga(A)LC。而Correa等[18]從人類分離出來的溶血葡萄球菌中首次發現了其所攜帶的基因qacG,qaeH和qacJ對抗生素具有廣泛的抵抗能力。這些均可致病并導致耐藥發生。
綜上所述,葡萄球菌敗血癥醫院感染耐藥率明顯高于社區感染,凝固酶陰性葡萄球菌菌株耐藥率明顯高于凝固酶陽性葡萄球菌。對苯唑西林耐藥率以院內感染高。社區感染凝固酶陽性葡萄球菌菌株對苯唑西林仍有90.32%敏感。萬古霉素、利奈唑胺、替加環素等新一代抗菌藥物對葡萄球菌敏感性高。