耐甲氧西林金黄色葡萄球菌流行病学特征的研究进展

2013-09-17 06:42史友权司怡然综述钟民涛敏审校
大连医科大学学报 2013年2期
关键词:耐甲氧西林金黄色

王 斌,史友权,司怡然综述,钟民涛,黄 敏审校

(1.大连医科大学 基础医学院临床医学专业,辽宁大连 116044;2.大连医科大学基础医学院微生物学教研室,辽宁大连 116044)

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌流行病学特征的研究进展

王 斌1,史友权1,司怡然1综述,钟民涛2,黄 敏2审校

(1.大连医科大学 基础医学院临床医学专业,辽宁大连 116044;2.大连医科大学基础医学院微生物学教研室,辽宁大连 116044)

近些年耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的感染越来越严重,且呈现逐年升高的趋势,成为医院感染流行的主要病原菌,MRSA因其多药耐药、易暴发流行、治疗困难和病死率高等特点已成为临床治疗的难题。本文就近年来MRSA流行病学特征的调查,分别对其分类、分布及其感染诱因和耐药特征加以总结和综述,为临床的治疗和预防提供对策。

MRSA;耐药性;流行病学特征;医院感染

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant staphylococcus aureus,MRSA)在20世纪60年代被发现,近年来逐渐成为医院感染流行的主要病原菌。2002年—2003年中国9个大城市14家医院MRSA检出率为41.0%,医院获得性MRSA(HAMRSA)检出率为60.7%[1]。MRSA因其多药耐药、易暴发流行、治疗困难和病死率高等特点已成为临床治疗的难题[2]。本文就近几年来国内多个城市的MRSA流行病学的特征进行总结分析,为临床的治疗和预防提供对策。

1 MRSA的分类

目前国内流行的主要的MRSA分为医院获得性MRSA(hospital-acquired MRSA,HA -MRSA)和社区获得性 MRSA(community-acquired MRSA,CA-MRSA)两种。

1.1 HA -MRSA

20世纪60年代,MRSA是患者医院获得性感染的主要致病菌。HA-MRSA感染主要通过身体接触传播的,健康人很少会被感染,通常感染那些年纪较大、免疫力低下、病情较重、或有导管通入体内(如导尿管)的患者。MRSA已成为医院感染中的严重问题,是手术切口感染、创面感染和导管相关感染的重要病原,其引起的感染在全球范围内具有很高的发病率和病死率[3-4]。

1.2 CA -MRSA

指从门诊或住院48 h内的患者中分离出来的MRSA菌株,患者没有MRSA感染或定植的医疗史,在过去1年中没有住院治疗(如外科手术)、入住疗养院或透析的医疗史,并且没有永久的留置设备,如导管等植入物。CA-MRSA感染主要发生在没有基础疾病的健康人群,尤其是儿童和青少年,包括大学生和高中生、运动员、部队战士、监狱服刑人员、男性同性恋患者、家庭成员有感染者,以及纹身者等[5],近年来在社区居民中的感染呈现逐年上升的趋势。

1.3 HA-MRSA与CA-MRSA的特征比较

HA-MRSA与CA-MRSA的流行病学特征,在某些方面具有差异。姚瑜[6]在《解读英国抗菌化疗协会2008年版CA-MRSA感染诊疗指南中》对二者进行了比较,具体见表1。针对二者在患者人群、感染类型、传播方式等方面的差异,可以采取不同的措施预防和治疗二者引起的感染。

表1 HA-MRSA与CA-MRSA的特性比较Tab 1 The comparison between HA-MRSA and CA-MRSA

2 地区分布

在中国,针对MRSA的全国性的调查研究和报道数量不多,各地区调查结果不尽相同。2006年—2007年全国平均检出率56.1%,地域性差异很大,吉林、上海、宁夏、云南在 70%,而海南最低为14%[7]。根据卫生部全国细菌耐药监测网(Mohnarin)2010年度报告给出的数据,2010年东北地区MRSA 检出率为 60.4%[8],华北地区为 55.6%[9],华东地区为 49.9%[10],中南地区为 63.2%[11],西北地区为55.1%[12],MRSA感染情况已遍布国内各大城市,分布广泛,各大医院均有高的检出率。另外,HA-MRSA有以外科病房、新生儿特护病房、ICU病房流行为主并逐渐向普通病房转移的流行趋势。CA-MRSA感染不仅发生在社区家庭成员之间,还可发生于学校、幼儿园和监狱等人口集中的社区中。2005年Kazakova等[13]报道了在职业运动员之间传播的CA-MRSA,证实了CA-MRSA亦可以在运动场所传播。

3 时间分布

3.1 爆 发

1959年甲氧西林开始用于治疗金葡菌感染,不到两年时间英国就发现第一株耐甲氧西林金葡菌。1963年就出现了MRSA感染的爆发流行。20世纪80年代开始在全世界广泛传播。MRSA主要通过接触传播,很容易在医院环境内流行,常可造成局部地区的爆发流行[14]。

3.2 感染趋势

图1 中国1980—2010年MRSA感染率Fig 1 Infection rate of MRSA from 1980 to 2010 in China

近年来,因其临床检出率逐年增高,耐药性日益严重,已成为全球关注的热点和焦点问题。1985年MRSA阳性率只有14.7%,1992年上升为60%,2000年以后达到64.0%,至2008年MRSA占SA的62.30%。经过对28篇关于MRSA感染率调查研究的结果进行归纳整理,以研究的时间为横坐标,以MRSA感染率为纵坐标,结果发现随着时间的推移,MRSA的感染率逐渐增加,详细结果见图1[15]。湖北省某医院从2007年—2011年的临床MRSA的分离率的检出数据,全院445份金黄色葡萄球株菌中,耐甲氧西林菌株224株,占50.33%,MRSA在临床金黄色葡萄球菌中分离的百分比,最低为27.77%,最高为66.01%,其分离率有逐年增长的趋势(P<0.05),见表 2[16]。根据四川某医院 2007—2010 年MRSA的检测结果,研究数据均表明临床MRSA分离率在逐年升高[17],见表 3。

表2 不同年度MRSA的分离率Tab 2 Separation rate of MRSA in different annual

表3 2007—2010年MRSA逐年检出率Tab 3 Detection rate of MRSA yearly from 2007 to 2010

4 人群分布

MRSA的易感人群是新生儿、早产儿、重症患者、老年患者、住院患者和免疫力低下人群,如艾滋病患者、器官移植和癌症等。经过对惠州市某医院门诊及住院1周内检出MRSA的样本进行分析,样本50株,MRSA的检出率为18.0%,MRSA感染年龄最大95岁、最小仅1个月,平均51岁,年龄>60岁者80例;男性164例,女性45例[18]。对安徽省某医院2004年1月—2006年12月来自临床各科住院患者的标本中分离的373株金黄色葡萄球菌临床资料进行统计分析,结果显示,虽然男性MRSA的临床分离株超过女性,但在男女性别中MRSA的分离率没有显著差异;年龄分布资料表明,老年患者的MRSA 分离率(85.5%)明显高于儿童(16.3%)[19],以上研究结果与相关报道基本一致[20]。

5 科室分布和标本来源的特征

通过对近几年关于MRSA的流行病学调查进行总结分析,MRSA在科室分布和标本来源上有一定的特征。对某院2005年—2008年344株临床分离葡萄球进行分析发现:MRSA感染最多见的科室依次是烧伤科、ICU、急诊科、神经内外科、儿科、外科综合和内科综合,分别占总共的 59.38%、11.46%、7.29%、6.25%、2.08%、8.33%、2.08%[21]。临床标本的来源主要为创面分泌物和痰,MRSA和葡萄球菌两者共占分离率的81.25%和54.36%。其他标本来源按分离比例排列依次为血液、脓液、引流液、尿液、脐分泌物、咽试子、粪便。另外,本组观察到诸多因素与MRSA的感染有着紧密的联系。在对金黄色葡萄球菌的研究中提到:MRSA感染的危险因素有癌症、使用免疫抑制剂/激素、放疗、侵袭性治疗、长期住院和长期使用抗生素治疗等[19]。

6 影响临床感染分布的重要诱因的特征

针对影响MRSA在临床分布的多个因素,本研究对其原因进行了讨论,笔者发现侵袭性治疗是MRSA感染的重要危险因素,如手术治疗、导尿、胃管等,原因可能是由于操作过程中患者的内部器官组织通过导管与外界接触,使感染外界细菌的机率增加,同时机械性操作会损伤机体皮肤黏膜的结构,使病原体更易侵袭。此外,长期留置导管,为患者体表的携带菌移行感染提供了机会,还有研究表明,细菌很容易在生物医学材料表面繁殖、分化并分泌大量胞外多聚基质,形成生物被膜,使细菌得以长期定植,临床感染治疗更加困难[19]。笔者发现MRSA院内感染的患者68.1%曾进行气管插管/机械通气,机械通气的患者吸痰频繁,气道通过导管对外开放,如果没有严格的无菌操作,细菌很容易侵入本来免疫力就低下的患者体内。因此,必须对呼吸机的管道以及相关部件进行彻底消毒灭菌,吸痰时严格无菌操作,防止MRSA 的感染[18]。

本组还注意到,烧伤科和急诊科是临床MRSA感染分布的主要科室,这可能由于烧伤患者长时间大量使用广谱的抗菌素,耐药性增强,患者抵抗力降低也可能是感染的主要原因之一。急诊科是为医院收治患者的一线科室,人员流动性大,难以严格地按照住院病房模式进行管理,各种潜在感染和带菌者情况不明,导致其环境中MRSA污染严重,成为危重患者抢救中重要的潜在感染因素,同时急救存在大量经验用药,增加了细菌产生耐药的概率[21]。综上,加强对重点科室MRSA的监控对临床预防MRSA感染变得至关重要。

7 耐药基因的特征

MRSA耐药性由其分子生物学方面的特征决定。MRSA对 β-内酰胺类抗生素耐药性是由MecA决定,这是由于MRSA的mecA基因能够编码产生青霉素结合蛋白2a(penicillin binding protein,PBP2a),其与β-内酰胺类抗生素的亲和力显著降低,所以无法发挥药效。研究还发现,存在一种独立于MecA的辅助基因——fem基因,可以增强MRSA的耐药性。其他的抗性基因还有:ermA、ermC基因与红霉素、克林霉素的耐药,tetM、tetK基因与四环素的耐药,aac(6')/aph(2')、aph(3')- III基因与氨基糖苷类(庆大霉素)的耐药,vanA基因与万古霉素的耐药,gyrA基因与喹诺酮类药物的耐药,qacA/B/C、qacA基因与消毒剂的耐药等。另外,mecA基因存在于金黄色葡萄球菌染色体mec基因盒(SCC-mec)上,SCCmec是一个特殊的可移动的遗传元件,可以作为mecA基因在葡萄球菌株间水平传播的载体,不断整合到MSSA菌株的染色体中,使MRSA得以传播[19]。进一步研究发现,在SCCmec中不但含有mecA基因,其周围还包括MRSA所携带的绝大多数抗性基因[22]。

而近年来MRSA感染趋势日益严重要归咎于临床上抗生素药物的长期滥用,增加了抗生素对细菌的选择压力,长期大量使用很容易诱导耐甲氧西林葡萄球菌的产生。另外,多种抗生素的使用会干扰人体的微生态的平衡,影响正常菌群的生长和维生素代谢,机体的免疫力降低,使得耐药菌趁机侵入和定植。因此,控制抗菌药物的滥用是减少MRSA感染的关键。

由于MRSA的多重耐药,人们正在探索针对治疗MRSA感染的有效药物。目前对于严重的MRSA感染(CA-MRSA和HA-MRSA),万古霉素是一线治疗药物[23],达托霉素、替加环素和利奈唑胺是FDA近年批准的治疗MRSA感染的药物。替加环素治疗MRSA引起的皮肤软组织感染同样安全有效,疗效与万古霉素相当[24]。

8 小 结

由以上分析可见,HA-MRSA的控制应存在针对性。首先是对所有科室MRSA风险评估,分清哪些是需要重点防控科室,比如烧伤科,严格执行消毒措施,同时确立携带 MRSA患者进入ICU筛查制度[25]。医务人员、陪护、患者及环境是MRSA的主要来源,因此必须减少院内的交叉感染,提高医护人员的防护意识,加强对医护人员的陪护的管理及培训,严格执行无菌操作,增加工作服洗换次数,建立相应的定期监测和严格的监督,这些对于降低MRSA的医院感染的发生有重要的意义。对于MRSA和携带患者,应进行隔离监控和重点防护,同时合理应用抗菌药物,应用敏感的窄谱抗菌药物或应用联合用药的策略。对于CA-MRSA(以体育训练机构为例)的控制,美国CDC推荐以下几项措施[26]:(1)增强对MRSA感染的认识,提高人们(如运动员)关于出现症状或体征上报程序的意识,并配合调查;(2)通过培养指导MRSA感染的治疗,必要时切开脓肿引流,并且抗菌药物的使用要与药敏结果相一致;(3)教育如何处理伤口,使用清洁干净敷料覆盖伤口,并于接触伤口后立即洗手;(4)通过洗手和淋浴促进人们注意个人卫生,使用抗菌肥皂,禁止共用个人用品如剃须刀和毛巾;(5)如果队员不能保证个人卫生和伤口覆盖,则不能参加常规活动,有开放伤口存在者则要禁用公用泳池和用水设施;(6)对被明确有MRSA感染者接触过的区域进行清理,保持环境和设备的清洁。目前国内对MRSA的研究还仅限于部分基因的检测和药敏试验,有必要深入研究MRSA的分子特征,更加系统地阐明MRSA的耐药机制,为预防及级治疗提供切实可行的科学依据。

目前HA-MRSA和CA-MRSA的频繁感染已经引起人们的重视,尤其是越来越多的 CA-MRSA报道以及万古霉素耐药株的出现更不容忽视。医院应加强重点科室监测,采取有效的消毒隔离方法,严格进行无菌操作,合理使用抗菌药物,早期确定高危人群。同时在社区、运动场所应开展预防和治疗MRSA感染的宣传和普及工作。未来研究方向是进一步阐明MRSA耐药机制,通过进一步的生物学研究和结构修饰,结合临床实践,开发出更有效的抗生素。

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Progress of epidemiologic characteristics on MRSA WANG Bin1,SHI You-quan1,SI Yi-ran1,ZHONG Min -tao2,HUANG Min2

(1.Major in Clinic Professional,School of Basic Medicine,Dalian Medical University,Dalian116044,China;2.Department of Microbiology,Dalian Medical University,Dalian116044,China)

[Abstract]Recent years,infections caused by MRSA are becoming increasingly severe and showed increasing trend,and MRSA have become the hospital infection epidemic pathogens.Because of its multi- drug resistant and epidemic outbreaks easily and its high mortality,MRSA has become difficult to treat.The focal point of the present research is on the precautions and effective treatments against MRSA infection all over the world.This article mainly summarizes MRSA classification and distribution,and incentives of their infection and resistance characteristics according on the recent epidemiologic features of MRSA infection,which will provide for the treatment and prevention of clinical medicine.

[Key words]MRSA;drug resistance;epidemiologic features;hospital infection

R378.1

A

1671-7295(2013)02-0183-05

王斌,史友权,司怡然,等.耐甲氧西林金黄色葡萄球菌流行病学特征的研究进展[J].大连医科大学学报,2013,35(2):183 -187.

10.11724/jdmu.2013.02.22

辽宁省教育厅一般科研项目基金(L2012330)

王 斌(1991-),男,安徽合肥人,本科学生。E-mail:zhmt251a@163.com

钟民涛,副教授,博士。E-mail:dalianzhongmintao@163.com

2012-11-27;

2013-03-04)

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