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耐甲氧西林金黄色葡萄球菌临床分布及耐药性分子流行病学分析

2025-04-15 139 上传者：管理员

摘要：目的分析联勤保障部队第九〇〇医院2017—2023年耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)检出特点、耐药性及耐药基因携带情况，为临床防治MRSA提供实验依据。方法回顾性分析2017—2023年检出的金黄色葡萄球菌(SA)的临床分布和耐药情况，通过聚合酶链式反应(PCR)检测324株MRSA分离株5种耐药基因携带情况。结果 2017—2023年共检出SA 3 086株，其中1 054株为MRSA(34.15%)。MRSA主要由神经外科(18.22%)、骨科(14.23%)及普通外科(11.57%)送检，检出占比最高的标本类型是分泌物(39.09%)和痰液(20.97%)。MRSA对红霉素、克林霉素、四环素、环丙沙星、庆大霉素、莫西沙星、复方新诺明、利福平存在不同程度的耐药性，其中对红霉素和克林霉素的耐药率较高(>70%),未检出对万古霉素和利奈唑胺耐药的MRSA菌株。耐药基因mecA、tetM、aac、ermA、ermC的检出率分别为100.00%、20.37%、99.69%、70.99%、99.38%。结论 MRSA检出率较高，对常用抗生素有不同程度的耐药并携带多种耐药基因，临床应结合药敏试验和基因检测结果合理使用抗生素，以减少多重耐药菌的出现。

关键词：
AMR
SA
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌
耐药基因
耐药性
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金黄色葡萄球菌(SA)广泛分布于全球,常定植于健康人群的皮肤､鼻孔及黏膜表面,是导致感染和死亡最常见的病原菌之一[1]｡SA每年在全球范围内可能引发数十万至数百万例严重的侵袭性感染,由其引起的轻微皮肤感染案例数量更是难以统计[2]｡SA不仅致病性强,还可通过多种途径感染患者,是引起医院和社区获得性感染的主要病原体[3]｡

细菌抗生素耐药性(AMR)是21世纪主要的公共卫生威胁之一,并随着抗生素的滥用日益严重｡据柳叶刀杂志的报道,SA是造成AMR相关死亡的主要病原体之一,2019年全球因SA感染导致的AMR相关死亡患者超过250000例[4]｡耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的出现使临床抗感染治疗变得愈发棘手｡与甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(MSSA)相比,MRSA所引起的感染有更高的病死率[5-6]｡MRSA的耐药性主要源于可移动遗传元件(MGE)上的mecA基因｡mecA基因通过编码青霉素结合蛋白2a使MRSA对青霉素类和绝大多数β-内酰胺酶类药物具有抗性[7]｡MRSA还表现出对多种抗生素的多重耐药[8],除β-内酰胺类药物外,MRSA还对氨基糖苷类､四环素类､大环内酯类等抗生素具有抗性,这给MRSA感染治疗带来严峻挑战[9]｡本研究分析联勤保障部队第九〇〇医院2017—2023年MRSA检出特点､耐药性及耐药基因携带情况,为临床防治MRSA提供实验依据｡

1、材料与方法

1.1菌株来源收集2017年1月—2023年12月联勤保障部队第九〇〇医院检验科分离的324株MRSA菌株,所有培养按照《全国临床检验操作规程(第三版)》并排除重复菌株｡所有菌株均经过VITEK2Compect全自动微生物鉴定药敏仪(法国生物梅里埃公司)及MALDI-TOFMS全自动微生物鉴定质谱分析仪(上海纳全生物科技有限公司)进行细菌鉴定和药敏分析｡MRSA判定根据美国临床和实验室标准协会M100-S20文件,使用头孢西丁纸片扩散法,抑菌圈直径≤21mm时判定为MRSA,质控菌株SAATCC29213购自国家临床检验中心｡所有菌株置于-80℃保存｡

1.2主要仪器DYY-5D型电泳仪电源(北京六一生物科技有限公司);D3024R台式高速冷冻型微量离心机(上海科雅生物科技有限公司);T100TMPCR仪(伯乐生命医学产品有限公司);GEIDOCGO凝胶成像分析仪(厦门宝诚生物技术有限公司);HP90二氧化碳培养箱(上海力申科学仪器有限公司)｡

1.3主要试剂哥伦比亚血琼脂培养基(郑州贝瑞特生物技术有限责任公司);DNA提取试剂盒(杭州新景生物试剂开发有限公司);2×TaqMasterMix(苏州近岸蛋白质科技股份有限公司);D2000DNAMarker(大连美伦生物技术有限公司);琼脂糖(白鲨生物科技有限公司);GelRed(10000×)核酸染液(美国APExBIO公司);1×TAE缓冲液粉末(北京索莱宝科技有限公司)｡

1.4临床资料收集查阅检验科实验室LIS系统,收集2017年1月—2023年12月检出SA感染患者的临床资料,如送检科室､标本类型及药敏结果等｡

1.5细菌基因组DNA提取将MRSA临床分离株接种于哥伦比亚血琼脂平板上,置于37℃,5%CO2温箱中培养18~24h对菌株进行复苏｡按照DNA提取试剂盒说明书提取菌株基因组DNA,使用nanodrop2000检测DNA质量后于-20℃冻存备用｡

1.6细菌耐药基因检测使用聚合酶链式反应(PCR)仪检测MRSA的5个耐药基因,分别为甲氧西林耐药决定因子A(mecA)､四环素抗核糖体保护蛋白基因M(tetM)､氨基糖苷类N-乙酰转移酶基因(aac)､大环内酯类23srRNA甲基化酶基因A(ermA)､大环内酯类23srRNA甲基化酶基因C(ermC)｡PCR扩增引物委托北京擎科生物科技股份有限公司合成,引物序列见表1｡PCR反应体系:Taqmastermix10μl､上游引物1μl､下游引物1μl､基因组DNA2μl､超纯水6μl｡PCR反应条件:94℃预变性90s,94℃变性20s,(mecA:59℃､tetM:57℃､aac:56℃､ermA:57℃､ermC:56℃)退火20s,72℃延伸25s,共30个循环,72℃延伸120s｡取3μl扩增产物,经1.5%琼脂糖凝胶,120V电泳30min后通过凝胶成像仪检测并记录结果｡

表1PCR引物序列

2、结果

2.1MRSA检出情况近7年医院检出SA共3086株,其中检出MRSA1054株,占34.15%｡2017—2023年MRSA占SA30%~40%,无明显上升或下降趋势,见表2｡

表22017—2023年MRSA检出情况

2.2MRSA检出科室分布情况2017—2023年,医院检出的MRSA主要来自神经外科(192/1054,18.22%)､骨科(150/1054,14.23%)及普通外科(122/1054,11.57%),见表3｡表明开放性伤口或检查仍是MRSA入侵人体的主要原因｡

表3SA检出科室分布情况

2.3MRSA标本分布情况MRSA标本分布主要集中于分泌物(412/1054,39.09%)和痰液(221/1054,20.97%),其次为肺泡灌洗液(103/1054,9.77%)､血液(78/1054,7.40%)和脓性分泌物(49/1054,4.65%),见表4｡

表4SA标本分布情况

2.4MRSA对抗生素的耐药情况MRSA对12种常见抗生素的耐药情况见表5｡所有分离株对万古霉素和利奈唑胺敏感｡大多数分离株对复方新诺明(54/1054,5.12%)和利福平(39/1054,3.70%)敏感｡对于四环素(323/1054,30.65%)､环丙沙星(310/1054,29.41%)､庆大霉素(289/1054,27.42%)､莫西沙星(260/1054,24.67%)表现出中度敏感性｡所有MRSA分离株表现出对苯唑西林和青霉素的耐药性,且对于红霉素(760/1054,72.11%)和克林霉素(748/1054,70.97%)也有较高的耐药率｡

2.5MRSA耐药基因携带情况324株MRSA均检测出mecA基因,与其耐药表型保持一致,也再次证明实验菌株为MRSA｡tetM､aac､ermA和ermC基因检出率分别为20.37%､99.69%､70.99%和99.38%,见表6｡所有MRSA均携带有2种以上耐药基因,其中60株同时检出5种耐药基因,占18.52%,存在多重耐药情况｡

表5抗生素敏感性试验

表6MRSA耐药基因检出率

3、讨论

MRSA被世卫组织列入最严重的耐药细菌名单,可导致皮肤和软组织感染､菌血症和肺炎等[13-16]｡MRSA感染导致的高发病率与高病死率是严重的全球公共卫生问题,对国家和个人的经济造成重大负担[17]｡因此,了解MRSA的临床分布､耐药性及耐药基因携带情况,对于临床防治MRSA十分重要｡

为了解MRSA的临床分布及耐药情况,本研究对2017—2023年SA及MRSA的检出情况进行统计,结果显示,各类临床标本中MRSA主要来源于分泌物(39.09%)和痰液(20.97%),其次为肺泡灌洗液(9.77%)､血液(7.40%)和脓性分泌物(4.65%)｡MRSA与MSSA检出较高的几种标本类型相同,表明SA易通过伤口､呼吸道及血道进行侵袭感染,在防控MRSA时需重视这几个类型的感染｡从临床分布来看,MRSA在神经外科(18.22%)､骨科(14.23%)及普通外科(11.57%)的检出数量较高,原因可能是这些科室的患者通常有开放性损伤或需接受侵入性治疗,因此有更高的感染风险｡此外,与MSSA相比,MRSA在干部病房科(6.55%)和儿科(5.60%)的检出占比较多,可能是因为老年人与儿童免疫力较低,更频繁地接受抗生素治疗｡总之,医院在进行感染防控时应重视对MRSA检出较多科室的监测,以减少MRSA的传播｡

根据数据显示,医院2017—2023年MRSA平均检出占比为34.2%,与宋志伟等[18](32.8%)的结果接近,而低于何建春等[19](48.46%)的报告｡近7年医院MRSA的年检出占比为30%~40%,无明显上升或下降趋势,与全国细菌耐药监测网的MRSA全国平均检出率呈下降趋势的报道存在差异[20]｡出现以上差异有可能是不同地区的医疗水平存在差异,以及各地区抗生素使用情况不同造成｡因此,临床在抗感染治疗时应结合药敏情况,选择合适的抗生素,以减少耐药菌的产生｡

对比分析近7年MRSA与MSSA对12种常见抗生素的耐药情况,结果显示MRSA对抗生素存在不同程度的耐药性,且耐药性显著高于MSSA｡MRSA对于克林霉素和红霉素的耐药率较高(>70%),与国内多项研究结果一致[21-22],临床治疗时应避免使用该类抗生素｡对于四环素､庆大霉素､莫西沙星､环丙沙星的耐药率超过20%,提示这些药物已不适合作为MRSA感染的经验性用药,需根据药敏结果选择性使用｡利奈唑胺和万古霉素有广泛的抗菌谱和高效杀菌能力,如若过度使用,会增加耐药菌株的选择压力,加速耐药性的进展｡尽管本研究未发现对利奈唑胺和万古霉素耐药的菌株,但临床需经验性用药时可优先考虑耐药率较低的利福平或复方新诺明(<6%),减少广谱､高效抗生素的使用,以避免不必要的风险及耐药性的进展｡

本研究对324株MRSA的5种耐药基因进行检测,结果显示所有MRSA菌株均携带至少2种耐药基因,部分菌株同时携带有5种耐药基因(18.52%)｡研究表明耐药基因能通过MGE在葡萄球菌中传递[8]｡因此,当MRSA从MGE中获得mecA基因时可能会同时获得其他耐药基因,导致MRSA出现多重耐药情况｡324株MRSA临床分离株均携带mecA基因,与其耐药表型一致,表现为对青霉素和苯唑西林完全耐药｡几乎所有菌株均检出氨基糖苷类耐药基因aac(99.69%)和大环内酯类耐药基因ermC(99.38%)｡相比之下,四环素类耐药基因tetM

(20.37%)的检出率较低｡出现耐药表型与耐药基因检测不相符的情况是因为细菌耐药机制十分复杂,除耐药基因及其等位基因外,耐药表型还受到基因突变､环境因素及耐药相关调控基因的影响｡提示临床应综合考虑耐药基因检测与药敏试验结果,选用合适的抗生素进行治疗｡

综上所述,MRSA检出率较高且存在多重耐药现象,临床应结合耐药基因检测和药敏试验的结果合理使用抗生素,防止MRSA的散播,减少多耐药细菌的出现｡

参考文献:

[18]宋志伟,蔡艳群,郏伊范,等.医院耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染的风险模型建立及耐药基因检测[J].浙江医学,2022,44(6):598-602.

[19]何建春,裴昌贞,杨雷,等.近5年某院MRSA检出率､流行病学及耐药机制研究[J].国际检验医学杂志,2024,45(4):480-485.

[20]2022年全国细菌耐药监测报告(简要版)[Z/OL].

[21]尹莎莎,戴月如,修瑜,等.金黄色葡萄球菌毒力和耐药基因分布与耐药相关性分析[J].中国抗生素杂志,2024,49(2):199-207.

[22]丁新玲,李曼.金黄色葡萄球菌标本分布及耐药情况分析[J].中国病原生物学杂志,2022,17(12):1442-1445.

基金资助:福建省自然科学基金(2021J011269);福建省适配体精准检验临床医学研究中心(2021Y2027);联勤保障部队第九〇〇医院院立课题(2023SA03);联勤保障部队第九〇〇医院杰青项目(2021JQ13);联勤保障部队第九〇〇医院青年孵化专项(2023QN09)~~;

文章来源:黄程鑫,邓梦秋,陈莉,等.耐甲氧西林金黄色葡萄球菌临床分布及耐药性分子流行病学分析[J].临床合理用药,2025,18(10):1-5.