賈艷會 華春珍,* 周明明 俞惠 付盼 王傳清 許紅梅 景春梅 鄧繼巋 陳運生 張婷 張泓 林愛偉 王世富 曹清 周云芳 鄧慧玲 曹三成 赫建華 高巍
(1 浙江大學醫(yī)學院兒童醫(yī)院,國家兒童健康臨床研究中心,杭州 310003;2 復旦大學兒童醫(yī)院,上海 201102;3 重慶醫(yī)科大學兒童醫(yī)院,重慶 400014;4 深圳市兒童醫(yī)院,深圳 518026;5 上海交通大學兒童醫(yī)院,上海 200040;6 山東大學齊魯兒童醫(yī)院,濟南 250022;7 上海兒童醫(yī)學中心,上海 200127;8 西安市兒童醫(yī)院,西安 710002;9 開封市兒童醫(yī)院,開封 475099)
流感嗜血桿菌(Haemophilus influenzae,Hi)是一種革蘭陰性小球桿菌,主要分為有莢膜和無莢膜菌株兩類。大部分的流感嗜血桿菌為機會性致病菌,也是臨床中兒童最常分離到的條件致病菌之一[1-2],該菌主要引起兒童呼吸道疾病,如社區(qū)獲得性肺炎[2-4]、急性中耳炎、鼻竇炎[2,5]等。該菌在青春前期女童細菌性陰道炎中也是主要的致病菌之 一[6]。嚴重感染可侵入血流引起膿毒血癥、腦膜炎等侵襲性感染[2,4,7]。多年來,治療Hi感染的首選藥物是氨芐西林,但是不同國家和地區(qū),Hi對氨芐西林的耐藥率差別較大[8-9],且耐藥率逐年上升趨勢明顯[8-10]。2016年以來,我國兒科細菌感染性疾病監(jiān)測協(xié)作組(Infectious Disease Surveillance of Pediatrics,ISPED)對不同地域9家兒童醫(yī)院的Hi進行耐藥性監(jiān)測[11-12],發(fā)現(xiàn)Hi菌株對氨芐西林的耐藥率從2016年的58.1%升至2019年的72.1%%,對氨芐西林舒巴坦的耐藥率也從17.6%上升至43.0%,臨床Hi疾病的治療面臨挑戰(zhàn)。新冠疫情之后,在嚴格的防控策略下,兒童各種感染性疾病的發(fā)生率有明顯下降,疫情后ISPED關(guān)于兒童來源的Hi尚未報道,現(xiàn)將2020年我國9家兒童醫(yī)院的Hi耐藥模式進行分析。
我國不同地域的9家兒童醫(yī)院組成ISPED協(xié)作組,成員單位包括浙江大學醫(yī)學院附屬兒童醫(yī)院、重慶醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院、復旦大學附屬兒科醫(yī)院、上海交通大學醫(yī)學院附屬兒童醫(yī)院、上海交通大學醫(yī)學院附屬上海兒童醫(yī)學中心、深圳兒童醫(yī)院、西安兒童醫(yī)院、山東大學齊魯兒童醫(yī)院、河南省開封市兒童醫(yī)院。Hi臨床株為2020年1月至12月鑒定者,且在嗜血桿菌選擇性培養(yǎng)基上經(jīng)分區(qū)劃種半定量達“++”以上。細菌培養(yǎng)和鑒定方法按照美國臨床實驗室標準化委員會(CLSI)當年指南執(zhí)行。
按照美國臨床實驗室標準化委員會(CLSI)2020版指南,采用頭孢硝噻酚紙片(BioMériex,France)法檢測β-內(nèi)酰胺酶,采用MIC法(重慶兒童醫(yī)院和復旦大學兒科醫(yī)院)或Kirby-Bauer法(其他家兒童醫(yī)院)進行藥敏試驗。MIC法使用奈瑟菌/嗜血桿菌檢測試劑盒(重慶圣和源科技有限公司);Kirby-Bauer法檢測的抗生素包括氨芐西林(10 μg)、氨芐西林/舒巴坦(10 μg/10 μg)、頭孢呋辛(30 μg)、頭孢噻肟(30 μg)、美羅培南(10 μg)、氯霉素(30 μg)、復方磺胺甲惡唑(1.25/23.75 μg)、左氧氟沙星(5 μg)和阿奇霉素(15 μg),均購自英國Oxoid公司。流感嗜血桿菌 ATCC49247為質(zhì)控菌株貫穿始終,結(jié)果完全合格。
計數(shù)資料用n(%)表示,組間耐藥率比較采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
共分離到Hi 2244株,其中來自呼吸道標本2104株(93.4%),非呼吸道標本140株(6.23%)。1312株(58.5%)來自男性,患兒的年齡范圍為10 d~16歲,中位數(shù)年齡0.92歲。菌株季節(jié)性分布顯示1~6月份共1146株,占51%,其中以1月份構(gòu)成比最高,共791株,占35.2%。具體標本分布見表1。
表1 標本類型菌株分布及構(gòu)成比[n(%)]Tab.1 Specimen type distribution and composition ratio[n(%)]
2020年9 家醫(yī)院2244株Hi對9種抗生素的耐藥情況見表2。β-內(nèi)酰胺酶陽性株和陰性株對9種抗生素的耐藥率比較見表3。呼吸道來源Hi菌株對氨芐西林、氨芐西林/舒巴坦鈉、頭孢呋辛、復方磺胺甲惡唑和阿奇霉素的耐藥率高于非呼吸道來源菌株(P<0.01),見表4。2244株Hi中,β-內(nèi)酰胺酶陽性1451例,占64.6%。β-內(nèi)酰胺酶陽性且氨芐西林舒巴坦耐藥536株,占23.9%。其中175株(7.7%)為β-內(nèi)酰胺酶陰性氨芐西林耐藥Hi(β-lactamase negative and ampicillin-resistant,BLNAR),BLNAR菌株和β-內(nèi)酰胺酶陽性株對9種抗生素的耐藥率比較見表5。
表2 2020年9家兒童醫(yī)院分離的2244株流感嗜血桿菌對9種抗生素耐藥情況Tab.2 Resistance of antibiotics against 2244 strains of H.influenzaeisolated from patients in 9 children's hospitals in 2020
表3 β-內(nèi)酰胺酶陽性株和陰性株對9種抗生素的耐藥率比較Tab.3 Comparison of resistance rate of 9 antibiotics against Haemophilus influenzae between β-lactamase positive isolates and negative isolates
表4 呼吸道來源與非呼吸道來源的Hi菌株對9種抗生素耐藥率比較Tab.4 Comparison of resistance rates of 9 antibiotics against Haemophilus influenzae isolated from respiratory specimens and from non-respiratory specimens
表5 BLNAR菌株和β-內(nèi)酰胺酶陽性株對9種抗生素的耐藥率比較Tab.5 Comparison of resistance rates of 9 antibiotics against Haemophilus influenzae isolated between BLNAR and β-lactamase positive isolates
所有菌株中耐3種及3種以上不同種類抗生素的多重耐藥菌株1293株,占57.6%。其中β-內(nèi)酰胺酶陽性株和陰性株的多重耐藥率比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),見表6。呼吸道來源和非呼吸道來源的Hi株多重耐藥率比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),見表7。最常見的耐藥模式為耐氨芐西林、復方磺胺甲惡唑和阿奇霉素,共735株(56.8%)。同時耐氨芐西林、氯霉素、復方磺胺甲惡唑和阿奇霉素共11株,占多重耐藥株0.9%(11/1293),同時耐氨芐西林、復方磺胺甲惡唑、阿奇霉素和左氧氟沙星共1株,占0.07%。
表6 β-內(nèi)酰胺酶陽性株和陰性株的多重耐藥率比較Tab.6 Comparison of multidrug resistance rates between β-lactamase positive isolates and negative isolates
表7 呼吸道來源和非呼吸道來源的Hi株多重耐藥率比較Tab.7 Comparison of multidrug resistance rates against Haemophilus influenzae isolated from respiratory specimens and from non- respiratory specimens
本組Hi的主要標本來源為下呼吸道感染患兒的痰液標本,與該菌是兒童社區(qū)獲得性肺炎最常見的細菌學病原吻合[3]。此外,3.47%的菌株來自有癥狀的陰道炎患兒的陰道拭子,提示該菌亦應是青春前期女童外陰陰道感染的常見病原菌[6],與Wang等[11]2016年的研究數(shù)據(jù)一致。本組侵襲性菌株少見,僅血流來源12株和腦脊液來源6株,提示該菌引起化膿性腦膜炎侵襲性感染的少見[5,13],可能與Hi臨床株以無莢膜型為主,菌株侵襲力相對較弱有關(guān)。兒童Hi感染往往有明顯的季節(jié)性,不同地區(qū)或同一地區(qū)的不同年份,因氣候條件存在差異,該菌感染的高峰季節(jié)可能存在一定變遷,本組分離到Hi以1~6月份最多,與既往我國該菌的季節(jié)分布基本一致[11-12]。
10年前,日本和韓國的Hi對氨芐西林的耐藥程度遠較中國嚴重,但之后他們的菌株對氨芐西林的耐藥率上升幅度并不大,多在70%以內(nèi)[9-10,14-15],而本組耐藥性分析顯示,2020年的Hi菌株對氨芐西林的耐藥率已達72.1%,較2016年報道的58.1%有較大幅度上升[11],值得高度關(guān)注,至于是否與耐藥克隆在地區(qū)克隆播散密切有關(guān),有待對菌株進行遺傳背景研究再明確。Hi對氨芐西林耐藥的機制有2種,分別是產(chǎn)生β-內(nèi)酰胺酶破壞抗生素和青霉素結(jié)合蛋白3(PBP3)突變導致與氨芐西林等β-內(nèi)酰胺類抗生素親和力下降(即BLNAR機制),其中產(chǎn)生β-內(nèi)酰胺酶是我國Hi耐氨芐西林的主要機制[6,11-12],而在本次研究中,β-內(nèi)酰胺酶陰性耐氨芐西林的菌株占7.7%,較呂志勇等[16]在2015—2019年對Hi耐藥性分析中β-內(nèi)酰胺酶陰性耐氨芐西林的菌株3%有大幅提升,提示BLNAR耐藥機制已不容忽視。此外,本研究發(fā)現(xiàn)β-內(nèi)酰胺酶陽性菌株對其他抗菌藥物的耐藥率、多重耐藥率也顯著高于β-內(nèi)酰胺酶陰性菌株,其原因可能與流感嗜血桿菌產(chǎn)β-內(nèi)酰胺酶的主要機制和對復方磺胺甲惡唑、氯霉素耐藥的機制均由質(zhì)粒介導,這些耐藥基因可整合在同一質(zhì)粒接合子上,從而導致聯(lián)合耐藥[17-18]。BLNAR因PBP突變,菌株對氨芐西林/舒巴坦、阿莫西林/克拉維酸耐藥。但本組中β-內(nèi)酰胺酶陽性的菌株中也有23.9%的對含酶抑制劑的復合制劑不敏感,這些產(chǎn)酶菌株耐氨芐西林/舒巴坦的機制,是否同時存在fts基因突變導致其編碼的PBP3的氨基酸序列改變所致,值得進一步研究。
本研究Hi菌株對氨芐西林的耐藥率較國內(nèi)外以往研究結(jié)果均明顯升高,氨芐西林不再適用于首選臨床經(jīng)驗治療用藥,但本研究Hi對氨芐西林/舒巴坦敏感率為65%,較氨芐西林、頭孢呋辛、復方磺胺甲惡唑、阿奇霉素敏感率高,且β-內(nèi)酰胺酶陽性且氨芐西林舒巴坦耐藥占23.9%,氨芐西林舒巴坦仍是可以選擇的藥物之一。Hi對第三代頭孢菌素頭孢噻肟和頭孢曲松敏感率高,對美羅培南的耐藥率僅為0.6%,與我國新型冠狀病毒肺炎流行前的研究數(shù)據(jù)大致一致[6,11-12],提示對于兒童Hi感染,頭孢噻肟或頭孢曲松可作為首選用藥。而對于嚴重感染或者威脅生命的侵襲性Hi感染,可考慮使用美羅培南等碳氫霉烯類抗生素[19]。
Hi也可引起泌尿、生殖道感染,同一地區(qū)的同一人群中,Hi耐藥模式可因感染部位不同而存在較大差異。日本Deguchi等[20]比較呼吸道來源和泌尿道來源的Hi發(fā)現(xiàn),呼吸道來源的Hi中BLNAR株構(gòu)成比明顯高于泌尿道菌株,而BLNAR正是日本Hi耐氨芐西林的主要機制。本研究組既往也曾對兒童呼吸道來源和陰道來源的Hi作過耐藥性比較,發(fā)現(xiàn)呼吸道菌株對氨芐西林、頭孢呋辛、克拉霉素、甲氧芐啶-磺胺甲基惡唑的耐藥率顯著高于陰道菌株[6],與本多中心研究結(jié)果高度一致,提示對于Hi的抗感染治療,抗生素的選擇因感染部位不同而異。
Hi是一種條件致病菌,常寄居于人的上呼吸道,當前社區(qū)及醫(yī)院對于兒童呼吸道感染在無細菌培養(yǎng)、無藥敏指導下抗生素應用普遍廣泛,可能導致高度耐藥的定植Hi,本研究大多數(shù)菌株非無菌標本,所以不能排除定植菌來源,且本次研究侵襲性菌株少見,僅18株,其中氨芐西林耐藥率為55%(10/18),王高良等[21]研究兒童侵襲性Hi感染提示其氨芐西林耐藥率為48%,可見侵襲株耐藥率反而低。
本研究的局限是,大多數(shù)菌株為非無菌標本來源,不能排除定植菌來源,Hi是否為引起患兒感染的病原需結(jié)合臨床分析;另外未能對分離到的Hi菌株進行血清分型。隨著Hib疫苗的廣泛接種,nontypableHaemophilus influenzae(NTHi)成為全球Hi疾病常見的菌型[22]。NTHi產(chǎn)生β-內(nèi)酰酶的幾率高于有莢膜的菌型,同時開展耐藥性監(jiān)測、耐藥機制和血清分型研究是研究者今后努力的方向。