中国公共卫生  2016, Vol. 32 Issue (6): 821-825   PDF    
天津市2007—2010年临床感染性腹泻病原谱及其特征
张之伦1, 李佳萌1, 田宏1, 董杰1, 张颖1, 苏旭1, 高璐1, 刘广文1, 李琳1, 赵卓2     
1. 天津市疾病预防控制中心, 天津 300011 ;
2. 辽宁省疾病预防控制中心
摘要: 目的 了解天津市感染性腹泻病的病原构成及其表型和分子生物学等特征 方法 于2007—2010年天津市区5所哨点医院采集感染性腹泻患者粪便样本, 检测腹泻病原菌。采用平板纸片扩散法检测志贺菌14种常用抗生素耐药性。 结果 样本中病毒阳性率为35.4(164/463), 肠道病原菌阳性率为41.6%(178/428)。病毒性腹泻病原仍是诺如病毒(NV)和轮状病毒(RV)为主, 阳性率分别为14.9%(69/164)和8.2%(38/164), RV基因型以G3和P[8]为主, 分别占29.5%和24.1%。细菌性腹泻中志贺菌, 宋内和福氏型, 肠毒素Ⅰ、Ⅱ型多达53.5%。志贺菌对复方新诺明的耐药率高达94.8%(55/58), 对氨苄西林的耐药率为58.6%(34/58), 对诺氟沙星耐药率为34.5%(20/58), 宋内志贺菌的耐药率更高, 对上述3种抗生素的耐药率分别为100%(31/31)、87.1%(27/31)和61.3%(19/31), 多重耐药普遍。 结论 天津市感染性腹泻疾病病原学趋于复杂, 志贺菌耐药情况普遍。
关键词感染性腹泻     感染性腹泻病原谱     表型特征     分子生物学特征    
Pathogenic spectrum and its characteristics of infectious diarrhea in Tianjin, 2007-2010
ZHANG Zhi-lun1, LI Jia-meng1, TIAN Hong1, et al     
Tianjin Municipal Center for Disease Control and Prevention, Tianjin 300011, China
Abstract: Objective To study pathogenic spectrum of infectious diarrhea and its molecular biology characteristics. Methods Stool specimens were collected from patients with clinical diagnosis of infectious diarrhea at 5 sentinel disease surveillance hospitals in Tianjin city from 2007 through 2010 for detections of rotavirus(RV), norovirus(NV), Shigella, Escherichia coli, Salmonella, and other pathogens.Drug resistance of the isolated Shigella strains to 14 antibiotics frequently used in clinical treatment was assessed with disc diffusion test. Results The detection rate of virus was 35.4%(164/463)and that of enteric pathogenic bacteria was 41.6% (178/428)for the specimens.The major pathogens of viral diarrhea were NV and RV, with the detection rate of 14.9%(69/164)for NV and 8.2%(38/164)for RV.The main genotypes of RV were G3 (29.5%)and P[8](24.1%).The detected pathogenic bacteria included mainly Shigella, Vibrio parahaemolyticus, and Salmonella.The main isolated Shigella strains were Shigella sonnei and Shigella flexneri and the major types of the Shigella toxin were type I and II enterotoxin (53.5%).The drug resistance rate of the Shigella strains was up to 94.8% to sulfamethoxazole Co, 58.6% to ampicillin, and 34.5% to norfloxacin; the drug resistance rates of Shigella sonnei to the three antibiotics were much higher (100%, 87.1%, and 61.3%)and the multi-drug resistance of the isolated Shigella sonnei strains was common. Conclusion The pathogenic spectrum of infectious diarrhea in Tianjin is complex and the drug resistance of isolated Shigella strains is common.
Key words: infectious diarrhea     pathogenic spectrum of infectious diarrhea     phenotypic characteristic     molecular biology characteristics    

腹泻病是全球性公共卫生问题之一,据世界卫生组织统计,每年全球约有17~20亿腹泻患者,约有76~150万< 5岁儿童因腹泻病死亡,成为仅次于肺炎的死亡原因[1]。感染性腹泻病包括沙门菌肠炎、肠致泻性大肠杆菌肠炎、致泻性弧菌肠炎、弯曲菌肠炎、小肠结肠炎耶尔森菌肠炎、轮状病毒(rotavirus, RV)肠炎、诺如病毒(norovirus,NV)肠炎、肠腺病毒(adenovirus,AdV)肠炎、隐孢子虫病、蓝氏贾第鞭毛虫肠炎等[2]。本研究于2007—2010年在天津市不同地区5所哨点医院采集感染性腹泻患者粪便样本,研究感染性腹泻的病原构成及其表型和分子生物学等特征,现将结果报告如下。

1 对象与方法 1.1 对象

2007—2009年在天津市儿童医院和位于滨海、近郊和远郊的4所综合医院,按照卫生部《感染性腹泻诊断标准》(WS271-2007)[3]临床诊断,基于腹泻症候对463例患者开展感染性腹泻病毒和细菌病原调查。细菌性痢疾耐药性检测采集在每年5~10月肠道门诊的就诊病例样本进行,病例的临床症状、流行病学史及便常规检测符合《细菌性痢疾、阿米巴痢疾诊断标准及处理原则》[4]

1.2 主要试剂与仪器

RV和NV抗原检测酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immune sorbent assay,ELISA)试剂(兰州生物制品研究所,美国DakoCytomation公司IDEIATM norovirus试剂盒)。Real-time reverse transcription PCR(RT-PCR)试剂盒、核酸分子量Marker、Taq DNA聚合酶、dNTP(大连TaKaRa宝生物公司),溴化乙锭(美国MBI公司),PCR引物合成(上海英骏公司)(表 1)。RV A组(G3、P8型)和NV(GⅠ、GⅡ型)阳性对照(中国疾病预防控制中心病毒所提供)。细菌检测用培养基和试剂(美国BD、英国OXOID、北京陆桥、天津诺凡公司,有效期内使用)。GENE AMP PCR-9700型扩增仪(美国Applied Biosystems公司)、MITSUBISHIP 91型凝胶成像系统(美国BIO-RAD公司)和BIOMERIEUX easy MAG自动核酸提取仪(法国梅里埃公司)。

表 1 PCR所用引物

1.3 方法 1.3.1 样本采集

采集病例粪便标本约5 g(5 mL)无菌粪便采样杯,优先采集就诊时未使用抗生素的病例。用于病毒检测的标本采集后30 min内放置在-20℃冰箱中。细菌检测标本用5支无菌棉拭多点采集粪便,插入Carry-Blair运输培养基,置4℃冷藏包,当日送天津市疾病预防控制中心实验室检测。

1.3.2 病毒检测(引物表 1)

RV和NV抗原检测采用ELISA方法,RV、NV抗原检测阳性标本采用反转录PCR(RT-PCR)方法进行型别分析。RV分型采用2管分别进行G和P分型。NV(GI)、NV(GⅡ)和札如病毒分型,分别使用3对分型引物检测。AstV分型RT-PCR和AdV分型PCR反应条件同NV,前者引物为Mon269、Mon270,后者为Ad1、Ad2。AdV和星状病毒(astrovirus,AstV)PCR阳性产物的序列测定和分析由上海英骏生物技术有限公司完成。将DNA序列片段进行Blast比对,序列结果应用DNA Star 5.01整理并进行核苷酸序列同源分析,用MEGA 4.0软件对16株AdV序列结果与Gen Bank参考株构建基因亲缘性关系树。

1.3.3 细菌检测

采集的粪便标本划线接种选择性培养基,进行志贺菌、致泻大肠杆菌、沙门菌、弯曲菌检测,同时将拭子放入增菌液中培养后再接种选择性培养基,进行小肠结肠炎耶尔森菌、弧菌、嗜水气单胞菌、类志贺邻单胞菌等细菌检测。挑取可疑菌落接种克氏双糖(Kligler iron agar, KIA)、动力-吲哚-尿素(motility indol urea medium base, MIU)、氧化酶及ortho-nitrophenyl-β-d-galactoside(ONPG)初步鉴定,符合生化特征的菌落再行系统生化鉴定,并采用玻片凝集法进行血清分型。痢疾志贺氏菌耐药性检测采用Kirby-Bauer平板纸片扩散法,抗菌药物包括氨苄西林、哌拉西林、庆大霉素、左氧氟沙星、阿米卡星、复方新诺明、头孢噻肟、头孢他啶、头孢唑啉、替卡西林+棒酸、环丙沙星、诺氟沙星、美罗培南和亚胺培南等14种,耐药程度以抑菌环直径判定[5]

1.4 统计分析

采用Epi Data 3.1建立数据库,双人录入并进行核对,用SPSS 11.5统计软件包进行数据统计分析。依据数据资料的特征,采用χ2检验,Fisher确切概率法,检验水准为0.05。

2 结果 2.1 病毒检测情况

463例患者粪便标本,进行病毒检测,其中428例同时进行病原菌检测。164例检出病毒,阳性率35.4%。其中69例(14.9%)检出NV,38例(8.2%)检出RV,26例(5.6%)检出AdV,7例(1.5%)检出AstV,1例(0.2%)发现札如病毒。混合感染存在,7例(1.5%)为NV/AstV,6例(1.3%)感染RV/NV,4例(0.9%)感染RV/AstV,3例(0.7%)是NV/AdV,2例(0.4%)为RV/NV/AstV,1例(0.2%)感染RV/肠道AdV。

2.2 细菌检测情况

178例检出肠道病原菌,阳性率41.6%(178/428)。47例(11.0%)检出志贺菌,25例(5.8%)发现肺炎克雷伯杆菌,13例(3.0%)检出副溶血弧菌,12例(2.8%)发现铜绿假单胞菌,7例(1.6%)检出沙门菌,5例(1.2%)为布拉克枸橼酸杆菌。此外,奇异变形杆菌和屎肠球菌分别在4例(0.9%)患者检出,弗氏枸橼酸杆菌、阴沟肠杆菌、变形杆菌、嗜水气单胞和雷氏普罗威登斯菌分别在3例(0.7%)患者检出,大肠埃希菌、类志贺邻单胞菌、霍乱弧菌(非O1非O139)和小肠结肠炎耶尔森菌分别在2例(0.5%)患者检出。

2.3 病毒基因型特征(表 2图 1)
表 2 轮状病毒G/P基因型分布

图 1 天津市2009年Adv毒株亲缘性关系树

> 5岁患者中检出112例RV,RV的基因型以G3和P[8]为主,分别占29.5%和24.1%;检出61例NV,基因型以GⅡ为主,占78.3%;未分型占21.7%。RV和NV均阳性10例患者中,7例RV为未分型,2例P[8]型,1例P[6]型,没有G基因型出现;4例NV为未分型,其余6例为GⅡ型。≤5岁患者RV的基因型以G3和P[8]为主, 分别占34.7%和26.3%, NV基因型以GⅡ为主, 占83.8%,未分型占16.18%。与> 5岁儿童不同, RV和NV均阳性15例患者中,8例RV为G型;12例NV为GⅡ型。16例AdV阳性PCR产物进行序列测定,结果8例为AdV40型, 参考序列为X51782、AB330121;6例为AdV41型, 参考序列为X51783、AB330122;1例为AdV1型, 参考序列为AB330082、AF534906;1例为AdV7型, 参考序列为GU230898、AY601634,相似度均在96%~99%(图 1)。3株AstV PCR产物直接测序, 经Blast比对为1型。

2.4 痢疾志贺菌耐药情况(表 3)

采集到495例,> 5岁痢疾患者粪便标本,58例检出志贺菌,检出率为11.7%。其中福氏26例,宋内31例,未分型1例。毒素以肠毒素Ⅰ、Ⅱ型居多,占53.5%(31/58),而17.2%(10/58)未检出志贺菌肠毒素。58株志贺菌普遍耐药。对复方新诺明的耐药率高达94.8%(55/58),对氨苄西林的耐药率为58.6%(34/58),对诺氟沙星耐药率为34.5%(20/58)。将志贺菌分型,福氏志贺菌对复方新诺明的耐药率为88.5%(23/26),对氨苄西林耐药率为26.9%(7/26),对诺氟沙星耐药率为4.0%(1/25),对环丙沙星耐药率为3.8%(1/26);宋内志贺菌对复方新诺明的耐药率为100.0%(31/31),对氨苄西林耐药率为87.1%(27/31),对诺氟沙星耐药率为61.3%(19/31),对环丙沙星均敏感。2型志贺菌对氨苄西林和诺氟沙星的耐药率差别均具有统计学意义(χ2=21.272,P < 0.001;χ2=19.784,P < 0.001),宋内志贺菌的耐药率高于福氏志贺菌。

3 讨论

2007年在12个涉农区县的调查,传染病漏报率高达78.0%,其后2年分别为42.7%和49.1%[6]。事实上,感染性腹泻疾病始终是天津市难以回避的公共卫生问题。天津市感染性腹泻病原复杂。2009年传染病监测技术平台项目的实施,将开展2年的病毒性腹泻研究扩展到细菌性腹泻。基于腹泻症候群病原调查,2009—2010年检出多种病毒和病原菌,腹泻症候群患者病毒阳性率35.4%,肠道病原菌阳性率为41.6%。检出病毒包括NV、RV、肠道AdV和札如病毒,并且存在多种病毒的混合感染。检出的肠道病原菌涉及志贺菌、副溶血弧菌、沙门菌等10余种,其中包括少有发现的霍乱弧菌(非O1非O139)、小肠结肠炎耶尔森菌、创伤弧菌、温和气单胞菌等,混合感染更是复杂。

研究发现,病毒性腹泻的病原仍是NV和RV为主,与中国国内总体监测[7]类似。RV的基因型多样化,总体上以G3和P[8]为主,尚未发现辽宁、新疆乌鲁木齐逐渐成为优势的G9/P[8]基因型组合[8-9]。NV的基因型与2008年调查结果一致[10],仍以GⅡ为主,但是在2012年天津市某居民小区发生的水源性急性胃肠炎暴发,证实是GⅠ和Ⅱ型共同引发。经测序,GⅠ型为GⅠ.14基因型,GⅡ型涉及GⅡ.8型、GⅡ.6型和GⅡ.2型[11]。国内近年时有NV引发的急性胃肠炎暴发,广东、江苏、北京、四川等省市多次报告,其主要病原是GⅡ.4/Sydney _2012变异株[12-13]。天津市的发现提示,病原基因型仍在变化,病原基因型别种类更为复杂。细菌性腹泻中志贺菌常见,多为宋内和福氏型,且以肠毒素Ⅰ、Ⅱ型居多。志贺菌耐药普遍,对复方新诺明的耐药率高达94.8%,对氨苄西林的耐药率为58.6%,对诺氟沙星耐药率为34.5%,宋内志贺菌的耐药率更高,多重耐药普遍。结合感染性腹泻病患者病原学分析,在> 5岁和≤5岁患者中RV和NV病毒性腹泻分别高达12.9%~27.1%和6.3%~18.0%,而治疗上依然广泛使用抗生素,辅以黏膜保护剂、止泻药及中药,不仅促成耐药发展,亦引发肠道菌群失调,导致更为复杂的疾病现象。正确选择用药,遏制抗生素盲用、泛用愈加紧迫。

本文工作还有雷玥和区县疾病预防控制中心、监测医院人员参加,兰州生物制品研究所孙祖勇等同仁的帮助。

参考文献
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