2008-2014年间北京地区幽门螺杆菌耐药变迁分析
  疾病监测  2018, Vol. 33 Issue (4): 285-288

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何利华, 周丽雅, 刘国栋, 宋志强, 顾一心, 林三仁, 张建中
He Lihua, Zhou Liya, Liu Guodong, Song Zhiqiang, Gu Yixin, Lin Sanren, Zhang Jianzhong
2008-2014年间北京地区幽门螺杆菌耐药变迁分析
Analysis on antibiotic resistance changes of Helicobacter pylori in Beijing, 2008-2014
疾病监测, 2018, 33(4): 285-288
Disease Surveillance, 2018, 33(4): 285-288
10.3784/j.issn.1003-9961.2018.04.007

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收稿日期:2018-04-11
2008-2014年间北京地区幽门螺杆菌耐药变迁分析
何利华1, 周丽雅2, 刘国栋1, 宋志强2, 顾一心1, 林三仁2, 张建中1     
1. 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所, 传染病控制国家重点实验室, 感染性疾病诊治协同创新中心, 北京 102206;
2. 北京大学第三医院消化科, 北京 100191
摘要目的 分析北京地区2008-2014年幽门螺杆菌(HP)耐药的变化情况。方法 分别收集2008年5月至2010年10月和2013年3月至2014年1月北京地区接受胃镜检查的HP感染者的胃黏膜标本,对分离获得的HP菌株经系统鉴定后,采用E-test方法进行甲硝唑(MZ)、阿莫西林(AC)、克拉霉素(CH)、左氧氟沙星(LE)、莫西沙星(MX)、利福平(RI)、四环素(TC)、庆大霉素(GM)8种抗菌药物的耐药性检测,并进行对比分析。结果 分别收集到461份(A组)和1 848份(B组)胃黏膜标本,标本进行培养后获得412和1 483株HP菌株,菌株分离率分别为89.37%和80.25%。对A组中的412株和B组中随机选择的607株HP菌株进行耐药性检测的结果显示,2013年后HP对CH、LE、MX和RI耐药率明显上升,MZ耐药率略下降,AC、TC和GM耐药率仍保持较低水平。对CH、LE、MX和RI的菌株最低抑菌浓度(MIC)分布特征进行比较发现,2013年后HP的MIC水平不论是敏感菌株还是耐药菌株,都有明显升高。结论 2013年后北京地区HP菌株对CH、LE、MX和RI的耐药率呈上升趋势,同时表现为敏感菌株和耐药菌株MIC的明显增高,是造成HP根除率显著下降的关键因素,对HP耐药判断折点的调整势在必行。
关键词幽门螺杆菌    最低抑菌浓度    耐药    北京地区    
Analysis on antibiotic resistance changes of Helicobacter pylori in Beijing, 2008-2014
He Lihua1, Zhou Liya2, Liu Guodong1, Song Zhiqiang2, Gu Yixin1, Lin Sanren2, Zhang Jianzhong1     
1. State Key Laboratory of Infectious Disease Prevention and Control, Collaborative Innovation Center for Diagnosis and Treatment of Infectious Diseases, National Institute for Communicable Disease Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 102206, China;
2. Department of Gastroenterology, Peking University Third Hospital, Beijing 100191, China
This study was supported by the fund for National Science -technology Support Plan Projects(No. 2007BAD4B02,No. 2012BAI06B02)
Corresponding author: Zhang Jianzhong, Email:zhangjianzhong@icdc.cn..
Abstract: Objective To analyze the changes of the antibiotic resistance of Helicobacter pylori in Beijing during 2008-2014. Methods Gastric mucosa specimens were collected from the H. pylori infected patients who received gastroscopy in Beijing from May 2008 to October 2010 and from March 2013 to January 2014 respectively. After the systematic identification of isolated H. pylori strains, the resistances of the strains to 8 kinds of antibiotics, i. e. metronidazole (MZ), amoxicillin (AC), clarithromycin(CH), levofloxacin(LE), moxifloxacin(MX), rifampicin(RI), tetracycline(TC)and gentamycin(GM), were tested with E-test. The results of the two groups were compared and analyzed. Results A total of 461 and 1 848 gastric mucosa specimens were collected from the two groups of the patients(A and B), and 412 strains(89.37%)and 1 483 strains (80.25%)of H. pylori were isolated in group A and B respectively. The drug resistance test results of the 412 strains of group A and the 607 strains randomly selected in group B showed that the resistant rate of H. pylori to clarithromycin, levofloxacin, moxifloxacin and rifampicin increased significantly after 2013, the resistant rate to metronidazole decreased slightly, and the resistant rates to amoxicillin, tetracycline and gentamycin were still low. The minimal inhibitory concentration(MIC)analysis indicated that the MICs of clarithromycin, levofloxacin, moxifloxacin and rifampicin to both drug sensitive and drug resistant H. pylori strains were significantly higher after 2013. Conclusion The resistant rates of H. pylori strains to clarithromycin, levofloxacin, moxifloxacin and rifampicin were in increase in Beijing after 2013, and the MICs of the antibiotics to both drug sensitive and drug resistant H. pylori strains increased obviously, resulting in the marked decrease of clinical H. pylori eradication rate. It is imperative to adjust the breakpoints to evaluate the drug resistance of H. pylori.
Key words: Helicobacter pylori     Minimal inhibitory concentration     Antibiotic resistance     Beijing    

随着居民对幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,HP)的认识逐渐加深,越来越多的人选择根除治疗以减轻其所引发的消化道内外相关疾病。特别是在日本京都达成的《幽门螺杆菌胃炎京都全球共识》(简称京都共识)的发布[1],强化了对HP感染为传染性疾病的认识,全球范围内HP感染防控的重视度不断提升。然而在中国,HP根除治疗的成功率呈逐渐下降趋势,普遍认为HP对常用抗菌药物的耐药率不断上升是根治率持续下降的主要原因,然而耐药判断的折点标准与临床用药的有效性关系是全球关注的焦点之一,对敏感菌株及耐药菌株的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)分布特征分析,可更全面评估HP人群耐药特征及分析临床根除率下降的原因。为此,本研究选择北京地区2008-2014年间某医院就医人群HP菌株的耐药变化情况进行分析。

1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 标本来源

收集“十一五”和“十二五”国家科技支撑计划项目执行期间北京地区某合作医院送检标本,其中461份标本临床采样时间为2008年5月至2010年10月(A组),1 848份标本临床采样时间为2013年3月至2014年1月(B组)。标本采集自此期间在该医院接受胃镜检查的HP感染者(尿素呼气试验检测阳性或快速尿素酶检测强阳性)。在征得患者知情同意的前提下,经胃镜活检采集胃窦部胃黏膜标本,使用HP分离培养专用胃黏膜保存液贮存于-20 ℃及以下环境,后经干冰运输至中国疾病预防控制中心(CDC)传染病预防控制所诊断室,供HP分离培养和后续分析用。

1.1.2 主要仪器试剂

三气培养箱,3 ml研磨器(江苏海门产品);NUAIR三气培养箱(英国NUAIR公司产品);一次性平皿、巴氏吸管、接种环等购自北京精信达生物科技有限公司。Karmali琼脂培养基(OXOID公司产品,货号CM0935);Columbia琼脂培养基(OXOID公司产品,货号CM0331);SR0147EOXOID公司产品。脱纤维绵羊血购自北京宝特医疗生物科技有限公司。

1.2 实验方法 1.2.1 HP分离培养

用Karmali培养基的制备称取17.2 g Karmali琼脂置于400 ml蒸馏水中混匀,121 ℃高压20 min备用。将高压灭菌后的Karmali培养基冷却至50 ℃左右,加入5%脱纤维羊血和1%的混合抗生素充分混匀后倾注平皿,经无菌检测后备用。Columbia培养基的制备:称取15.6 g Columbia琼脂置于400 ml蒸馏水中混匀后,121 ℃高压20 min备用。将高压灭菌后的Columbia基础培养基冷却至50 ℃左右,加入5%脱纤维羊血充分混匀后倾注平皿,经无菌检测后备用。

1.2.2 标本接种与培养

用巴氏吸管将带有约400 μl脑心浸液(brain heart infusion,BHI)保存液的胃黏膜组织吸到组织研磨器中,充分研磨后,接种于Karmali血平板上均匀涂开。将接种好的平皿置于37 ℃混合气体培养箱中(5% O2、10% CO2、85% N2),培养48 h后用于药敏检测。

1.2.3 HP药敏试验

刮取培养48 h的新鲜HP菌落于0.85%的生理盐水中,调至2个麦氏浊度,用棉签接种到Columbia血平板上,涂抹均匀后晾干,贴甲硝唑(MZ)、阿莫西林(AC)、克拉霉素(CH)、左氧氟沙星(LE)、莫西沙星(MX)、利福平(RI)、四环素(TC)、庆大霉素(GM)8种抗菌药物E?test条,平皿放置37 ℃混合气体培养箱中(5% O2、10% CO2、85% N2),培养72 h后观察结果。在判断各菌株对不同抗生素的MIC的基础上,按以下折点值判断菌株对抗生素的耐药性:CH≥1 mg/L、LE≥1 mg/L、MX≥1 mg/L、RI≥4 mg/L、MZ≥8 mg/L、AC≥1 mg/L、TC≥4 mg/L和GM≥8 mg/L [2]。HP标准菌株ATCC 43504作为质量控制菌株。

1.3 统计学方法

计算两组标本相关HP菌株的耐药率,使用统计软件SPSS 20.0软件对不同抗菌素的MIC值进行χ2检验分析,P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 HP培养及菌株鉴定结果

A组标本共分离到412株菌株,培养阳性率89.37%;自B组标本分离菌株1 483株,培养阳性率80.25%。分离到的菌株经系统鉴定后,对A组中的412株和B组中随机选择的607株HP菌株进行药敏分析。

2.2 HP菌株耐药检测结果及耐药率变化

2008- 2014年间,北京地区HP耐药率变化明显,对CH、LE、MX和RI的耐药率均有不同程度的升高,MZ耐药水平波动不大,对AC、TC和GM耐药率均保持较低水平,见表 1图 1

图 1 2008-2014年北京地区幽门螺杆菌耐药率 Figure 1 Comparison of antibiotic resistant rate of H. pylori between two groups of patients in Beijing, 2008-2014 注:A组和B组标本采集时间分别为2008年5月至2010年10月和2013年3月至2014年1月
表 1 2008-2014年北京地区患者幽门螺杆菌耐药率 Table 1 Antibiotic resistant rates of H. pylori in two groups of patients in Beijing, 2008-2014
抗生素 幽门螺杆菌的耐药率(%) χ2 P
A组 B组
甲硝唑 68.23 68.04 0.003 0.956
克拉霉素 37.41 52.55 22.732 0.001
阿莫西林 5.17 0.49 22.609 0.001
左氧氟沙星 34.22 87.81 314.686 0.001
莫西沙星 35.81 91.6 356.21 0.001
四环素 3.16 5.27 2.604 0.107
利福平 8.07 27.35 58.4 0.001
庆大霉素 2.94 0.99 5.236 0.022
注:A组和B组标本采集时间分别为2008年5月至2010年10月和2013年3月至2014年1月
2.2 HP对抗菌药物的MIC值变化

在对8种抗生素的耐药率变化分析中,流行病学界值(epidemiological cutoff,Ecoff)对应的MIC为MZ和CH两组均>256 mg/L;MX和LE在两组均>32mg/L。RI的Ecoff值由A组的8 mg/L提升至B组的32 mg/L。

对敏感菌株和耐药菌株的MIC分析发现,B组对CH、LE、MX和RI的MIC均明显高于A组菌株,CH、LE、MX和RI的MIC值的变化见图 2~5

图 2 2008-2014年幽门螺杆菌对克拉霉素最低抑菌浓度的变化 Figure 2 MICs of clarithromycin to H. pylori in two groups of patients, 2008-2014 注:A组和B组标本采集时间分别为2008年5月至2010年10月和2013年3月至2014年1月
图 3 2008-2014年幽门螺杆菌对左氧氟沙星最低抑菌浓度的变化 Figure 3 MICs of levofloxacin to H. pylori in two groups of patients, 2008-2014 注:A组和B组标本采集时间分别为2008年5月至2010年10月和2013年3月至2014年1月
图 4 2008-2014年幽门螺杆菌对莫西沙星最低抑菌浓度的变化 Figure 4 MICs of moxifloxacin to H. pylori in two groups of patients, 2008-2014 注:A组和B组标本采集时间分别为2008年5月至2010年10月和2013年3月至2014年1月
图 5 2008-2014年幽门螺杆菌对利福平的最低抑菌浓度变化 Figure 5 MICs of rifampicin to H. pylori in two groups of patients, 2008-2014 注:A组和B组标本采集时间分别为2008年5月至2010年10月和2013年3月至2014年1月
3 讨论

对2008-2014年间北京地区HP耐药变化趋势分析显示,几种主要用于HP根除治疗的抗生素耐药率上升明显,这与同时期内国内其他地区的报道相似[3]。特别是CH的耐药率从37.41%上升到52.55%,对喹诺酮类药物LE和MX的耐药率呈现出跳跃式上升,分别从34.22%和35.81%上升至87.81%和91.60%;而对RI的耐药率从8.07%上升至27.35%,Ecoff值由8 mg/L提升到32 mg/L,反映人群对此4类抗生素的耐药非常严重。HP对RI的耐药性快速增强应引起关注。对其余4种抗生素,MZ的耐药率基本持平,但仍保持高耐药水平,对AC、TC、GM的耐药均仍保持在较低水平。本研究中观察到的高耐药率可用于解释临床HP根除率越来越低的主要原因。

本研究更重要的信息是,不论是敏感菌株还是耐药菌株,对多种抗生素的MIC值也出现了明显升高,如CH的曲线图显示,MIC值在4~64 mg/L范围内的菌株比例明显上升;LE和MX的MIC在2~8 mg/L范围内的菌株比例也明显上升;对RI的MIC值为2~16 mg/L范围内的菌株所占的比例明显上升;表明即便是敏感菌株,B组中的菌株对相关抗生素的敏感性更低;同样是耐药菌株,B组菌株也更不容易用同样的根除方案所根除。虽然20余年来中国为提升临床HP根除率出台了5次专家共识意见[4-8],相应的方案也由二联疗法、三联疗法到了如今的含铋剂四联疗法,并伴有药物剂量和疗程的明显延长,但HP在对多种常用药物耐药率不断提升的同时,耐药菌株也变为具有更高耐药水平(更高MIC水平)的菌株,成为可以有效抗衡抗生素剂量增加和疗程延长的因素,值得关注。细菌耐药的折点是根据一定剂量药物在体内代谢变化和抗菌药物对病原菌的作用效果(抑制或杀灭程度)的PK/PD界值(PK/ PD Cutoff)建立的,用药方案的调整必然伴随真正的耐药折点值的变化。本研究结果提示,中国有必要根据当前的HP根除方案,制定真正可以指导临床用药的HP耐药判断折点,包括确定不同的耐药判断折点用于指导对不同的根除方案的选择。

综上所述,对北京地区2008-2014年HP耐药特征的分析表明,在关注多种抗生素耐药率迅速升高的同时,首次观察到的对多种药物高MIC菌株比例的提升也应受到高度关注;针对HP耐药和用药方案调整,要获得真正对HP临床根除方案有指导意义的抗生素敏感性结果,对HP耐药判断界值的调整势在必行。

作者贡献:

何利华  ORCID:0000-0002-8391-6035

何利华:承担HP分离培养、药敏分析及论文撰写

周丽雅:负责临床方案设计和标本采集

刘国栋:HP药敏分析和论文撰写

宋志强:胃黏膜标本采集和临床资料收集

顾一心:负责HP药敏分析

林三仁:参与临床和实验室工作指导

张建中:负责研究方案制订、HP药敏分析和论文撰写

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