中国公共卫生  2008, Vol. 24 Issue (7): 816-817   PDF    
医院金黄色葡萄球菌耐药及质粒同源性分析
樊景春1,2, 白亚娜2, 石福艳1, 裴泓波2     
1. 潍坊医学院预防医学系卫生统计学教研室, 山东潍坊 261042;
2. 兰州大学公共卫生学院流行病与卫生统计学研究所
摘要: 目的 了解医院环境金黄色葡萄球菌耐药性及质粒同源性,为制定预防外源性医院感染措施提供依据。 方法 抽取2所省级医院5个科室进行消毒前随机采样,进行细菌培养分离鉴定,并对金黄色葡萄球菌进行药敏实验,质粒消除、质粒图谱及限制性内切酶图谱分析。 结果 196份样本中,分离到金黄色葡萄球菌15株,占7.7%;其中空气检出率最高,为19.1%。金黄色葡萄球菌的青霉素耐药率为60.0%,3种或以上耐药46.7%;有12株(80.0%)检出质粒,11株含质粒的耐药金葡菌进行质粒消除后,有9株耐药性变化,2株未变化。耐药质粒分子量1.06~39.93kb。3株含有共同耐药谱的乙医院烧伤科金葡菌有相似质粒,不同医院也有相似质粒谱。用EcoRI酶切4株金葡菌质粒后,质粒片段增多,分子量变化,含有5种相同大小的质粒。 结论 金葡菌的高危传播途径是空气且耐药性高,不同医院和不同科室的金葡菌有同源耐药质粒。
关键词金黄色葡萄球菌     医疗环境     耐药     质粒     同源性    
Drug-resistance and plasmid homology analysis of SA in medical environment
FAN Jing-chun, BAI Ya-na, SHI Fu-yan, et al     
Weifang Medical College, Weifang 261042, China
Abstract: Objective To know drug-resistance and plasmid homology of SA in medical environment and provide data for controlling nosocomial infection in hospital environment. Methods Five wards from two provincial hospitals in Lanzhou city were selected to collect different location samples randomly.Isolating,culturing,identifying and testing susceptibility of SA,plasmid elimination,plasmid profile and restriction endonuclease profile were used to analyze the homology. Results 15 (7.7%)SA were isolated from 196 samples,the highest SA positive rate is air(19.1%).60.0% of SA isolated was resistant to PG and 4617% was resistant to more than three antibiotics.12(80.0%)strains of SA have plasmids between 1.06~39.93kb,3 strains have same resistance profile and similar plasmid profile from hospital B.Restriction endonuclease profile shows 4 strains have 5 same kinds of plasmid. Conclusion Air is the SA high risk transmit pathway and drug resistance is serious,homological drug-resistant plasmid exists in SA strains sampled from differenthospitals and different wards.
Key words: staphylococcus aureus     medical environment     drug-resistance     plasmid     homology    

医院是病原菌集中人群密集但抵抗力低的地方,加之滥用抗生素,引起耐药菌株增多菌群失调,人群易感性增加[1]。细菌耐药基因位于质粒上,可通过多种方式传播耐药性,是细菌多重耐药逐年增多的一个重要原因。质粒交换、整合子及其他一些机制均有利于耐药基因在细菌种属间水平转移,加快耐药株的形成、蔓延[2, 3]。致病菌株的耐药和耐药质粒的流行大大提高了外源性院内感染的发生机率,而外源性感染可以有效地预防和控制。本研究通过分析医疗环境中金黄色葡萄球菌的耐药性及耐药质粒同源性,为制定预防外源性感染发生措施提供依据。

1 材料与方法 1.1 标本来源

抽取2所省级医院重症监护室(ICU)、新生儿科、普外科、烧伤科等5个科室进行消毒前随机采样,包括医护手、陪护或患者手和创面、医疗器械、用具表面、空气。采样方法参照文献[4]

1.2 方法

(1)材料:血琼脂平板自制;麦康凯琼脂、M-H琼脂、11种抗生素药敏纸片(杭州微生物试剂有限公司);标准菌株金黄色葡萄球菌ATCC25923、铜绿假单胞菌ATCC27853、大肠埃希菌ATCC25922(甘肃省人民医院检验科)。琼脂糖和EcoRI(加拿大BBI公司)。(2)分离鉴定和药敏试验:按照《全国临床检验操作规程》[5],由甘肃省人民医院检验科协助完成。药敏试验采用改良Kirby-Baller法[6],结果按美国NCCLS抗生素敏感试验法规[6]判定。(3)质粒提取和同源性分析:按文献[7],用改良的碱裂解法抽提细菌质粒,限制性内切酶EcoRI 酶切,37℃水浴3 h后电泳。

2 结果 2.1 不同来源金黄色葡萄球菌分布

196份标本分离金黄色葡萄球菌15株,分离率为7.7%;检出率最高科室为乙医院新生儿科16.7%(6/36) 。金黄色葡萄球菌在2所医院5个科室的分布经两两比较,差异无统计学意义(P>0.05)。5种不同采样部位的金黄色葡萄球菌检出率最高为空气19.1%(4/21) ,与医护人员手和医疗器械比较,差异有统计学意义(P<0.05) 。

2.2 金黄色葡萄球菌耐药情况

药敏结果显示,金黄色葡萄球菌对青霉素的耐药率为60.0%;15株金黄色葡萄球菌中,对11种抗生素(青霉素、复方新诺明、克林霉素、红霉素、新生霉素、环丙沙星、庆大霉素、万古霉素、头孢西丁、头孢唑啉和头孢三嗪)全部敏感2株(13.3%);耐1种4株(26.7%);耐2种3株(20.0%),耐3种及以上6株(46.7%)。未见对万古霉素、头孢西丁、头孢唑啉和头孢三嗪耐药的金黄色葡萄球菌。

2.3 质粒消除前后耐药谱变化

对11株携带质粒并耐药的金黄色葡萄球菌进行质粒消除实验,观察其耐药谱变化。结果显示,经第1次质粒消除后,有9株金黄色葡萄球菌对某些抗生素由耐药变为敏感,有2株耐药谱未发生变化。重复质粒消除实验,并提取质粒进行琼脂糖凝胶电泳观察,结果发现,质粒全部消失,其药敏谱随之发生变化,3株金黄色葡萄球菌由耐药变为敏感,其余6株对部分抗生素转为敏感。

2.4 质粒图谱同源性分析(图 1)

提取15株金黄色葡萄球菌质粒并对其质粒进行琼脂糖凝胶电泳,用凝胶成像系统分析。结果显示,有12株含有质粒,其分子量范围为1.06~39.93kb。乙医院烧伤科3株金黄色葡萄球菌含有分子量相近的质粒,且有共同的耐青霉素和复方新诺明的耐药谱;乙医院新生儿科6株金黄色葡萄球菌的质粒谱相似,耐药谱相近,并且质粒谱和烧伤科也有一定相似性,含有片段大小相近的质粒。甲医院ICU与乙医院烧伤科和新生儿科的金黄色葡萄球菌均含有相近分子量大小的质粒。

注:1:Marker;2,3:SA标准菌株;4,5:甲医院ICU;6~9:乙医院烧伤科;10,11:乙医院ICU床单;12~17:乙医院新生儿科;18:甲医院普外科床单。 图 1 金黄色葡萄球菌质粒的琼脂糖凝胶电泳

2.5 金黄色葡萄球菌质粒酶切图谱及同源性分析(图 2)

选择4株不同医院不同科室、来源各异、耐药谱和质粒谱相似的金黄色葡萄球菌,对其质粒在37℃进行EcoR I酶切3 h后,以λDNA/ECORI+HindⅢ作为Marker进行琼脂糖凝胶电泳,用GIS系统分析结果。酶切结果显示,4株金黄色葡萄球菌的质粒片段增多,分子量也有所变化。且4株均含有5种大小相同的质粒,有3株共同含有1种大小相同的质粒,有2株共同含有1种大小相同的质粒。

注:1 :Marker ;2 :SA 标准菌株;3 :乙医院烧伤科物表;4 :乙医院烧伤科医疗器械;5 :乙医院ICU 物表;6 :乙医院新生儿科物表。 图 2 金色葡萄球菌的EcoRI 酶切图

3 讨论

本文结果显示,金黄色葡萄球菌在医院环境革兰阳性致病菌中占首位,从不同采样部位看,空气是金黄色葡萄球菌存在的高危部位,且与医护人员手和医疗器械检出率间差异均有统计学意义;其中60.0%对青霉素耐药,虽然低于临床金黄色葡萄球菌对青霉素100%耐药[8],但医院环境特殊人群易感性高,因此,空气污染是医院感染管理中亟需解决的问题。

质粒消除前后耐药性变化可以看出,金黄色葡萄球菌由质粒介导的耐药基因占60.6%,由染色体编码的占39.4%,说明质粒在决定细菌的耐药性上起主要作用,耐药基因位于质粒上,使抗药性既通过垂直传播,又能通过转导、转化等方式在不同菌株间水平传播[9],因此,控制耐药性质粒在医院环境、空气、医护人员和病人及外来人员中传播是控制细菌耐药性传播的一个重要途径,也是控制外源性医院感染的重要途径。

质粒图谱分析和EcoR I酶切质粒图谱分析金黄色葡萄球菌耐药质粒发现,2所医院和同一医院的不同科室之间或同一科室来源部位不同的金黄色葡萄球菌质粒均有同源性,进一步示质粒介导细菌耐药,乙医院新生儿科和烧伤科的质粒谱有相似性,甲医院和乙医院的质粒谱也有相似性,由于2所省级医院相距不到100 m,因此,2所医院的流行质粒可能是由于水平传播造成的。

参考文献
[1] 毕重秀, 王淑芬. 医院感染管理的探讨与防治措施[J]. 中华医院感染学杂志, 2005, 15(11) : 1273–1274.
[2] 苏健裕, 石磊, 杨连生, 等. 致病菌耐药因子分布及特征分析[J]. 中国公共卫生, 2006, 22(03) : 295–296.
[3] 杨平满, 周建英. 常见多重耐药菌的耐药机制及防治对策[J]. 中华医院感染学杂志, 2006(16) : 12.
[4] 张卓然. 临床微生物学和微生物检验[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2003: 157.
[5] 叶应妩, 王毓云. 全国临床检验操作规程[M].3版. 南京: 东南大学出版社, 2006: 500.
[6] National Committee for Clinical Laboratory Standards.Performance standards for antimicrobial susceptibility testing[S].11th information supplement.M22A7 and M72A5.PA:Wayne,2001:46.
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[8] 郑璐, 朱建东. 108株金黄色葡萄球菌耐药性分析[J]. 现代医药卫生, 2007, 23(9) : 1385.
[9] 刘克成, 李月辉. 细菌的耐药机制及其防制对策[J]. 畜牧兽医科技信息, 2004, 3 : 50–51.