赵金云,金法祥,许文芳,许 鹏,童 丹
(绍兴文理学院附属医院 绍兴市立医院检验科,浙江 绍兴 312000)
非结核分枝杆菌(nontuberculousMycobacterium,NTM)在自然界中广泛存在,近年来,NTM感染率呈上升趋势。NTM主要可引起人类肺部感染,尤其是在伴有慢性阻塞性肺疾病、既往结核、囊性纤维化、支气管扩张、获得性免疫缺陷综合症和移植等相关危险因素的情况下,其感染风险更大。NTM还可引起淋巴结、皮肤软组织和中枢神经系统等其他部位感染[1-2]。由于NTM肺部感染的临床症状及影像学特征与肺结核相似,很多情况下会因漏诊而延误治疗,临床上通常借助病原学检测来进行区分[3]。不同种类NTM耐药谱不同,治疗方案也存在差异,因此NTM的准确鉴定对临床治疗具有重要意义。为了解绍兴地区NTM肺部感染的流行情况,本研究对2017年7月—2018年7月临床分离的NTM进行分析。
收集2017年7月—2018年7月绍兴文理学院附属医院及各县区医院临床样本2 768例(排除重复及没有完整结果记录的样本)。质控菌株结核分枝杆菌H37RV敏感株(ATCC 27294)由浙江省疾病预防控制中心提供。
BioMixerⅡ芯片杂交仪、LuxScan10k-B微阵列芯片扫描仪(北京博奥生物有限公司)。罗氏培养基、药物敏感性试验培养基、对硝基苯甲酸培养基、噻吩-2-羧酸肼培养基购自珠海贝索生物技术公司;分枝杆菌菌种鉴定试剂盒(DNA 微阵列芯片法)购自北京博奥生物有限公司,可鉴定结核分枝杆菌复合群及17种临床常见的NTM。
1.3.1 细菌培养 在临床样本中加入1~2倍体积的4% NaOH溶液,振荡后静置15 min,采用无菌吸管吸取100 μL分别接种于罗氏培养基、对硝基苯甲酸培养基和噻吩-2-羧酸肼培养基,37 ℃培养箱培养。
1.3.2 菌种鉴定 按照分枝杆菌菌种鉴定试剂盒(DNA微阵列芯片法)操作说明书,通过核酸提取、聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增和芯片杂交、洗涤干燥等步骤制备样本芯片,最终通过芯片扫描仪及相应软件进行结果的判读。
1.3.3 比例法体外药物敏感性试验 制备1 mg/mL菌悬液,分别稀释成1×10-2与1×10-4mg/mL的菌液,再分别接种至含药异烟肼、利福平、链霉素、乙胺丁醇、对氨基水杨酸、卷曲霉素、卡那霉素、丙硫异烟胺、氧氟沙星培养基和对照培养基,37 ℃培养4周后观察结果。以耐药率≥1%判为耐药。
采用SPSS 17.0软件进行数据统计分析。
2 768例临床样本中,痰液样本1 761例、肺泡灌洗液样本696例、纤维支气管镜刷检物样本299例、肺组织样本12例。共分离出NTM 243株(8.77%)。243例NTM感染患者中,男性占77.37%,<60岁的患者占65.43%;超过85.00%的患者同时患有其他疾病,患有慢性阻塞性肺疾病、支气管扩张和肺炎的患者超过60.00%,见表1。有9例患者为结核分枝杆菌和NTM混合感染,其中1例为泛耐药结核分枝杆菌合并NTM肺部感染。6例肺癌患者中,仅1例NTM肺部感染得到控制,3例病情恶化,2例死亡;3例获得性免疫缺陷综合症患者均未能坚持治疗。
表1 243例NTM感染患者临床特征
采用基因芯片法将分离所得的243株NTM进行菌种鉴定。居前3位的分别为胞内分枝杆菌(62.14%)、鸟分枝杆菌(19.75%)、龟或脓肿分枝杆菌(8.64%)。见表2。
表2 243株NTM菌种分布
243株NTM对一线抗菌药物的耐药率均较高,除胞内分枝杆菌和鸟分枝杆菌对乙胺丁醇的耐药率分别为66.89%和62.50%外,NTM对其他一线抗菌药物的耐药率均高于80.00%,尤其是对异烟肼和链霉素,几乎均为100.00%;而NTM对二线抗菌药物的耐药率要低于一线药物,卡那霉素和卷曲霉素具有一定的抗菌作用,尤其是卡那霉素,常见NTM对其的耐药率均低于75.00%。
表3 243株NTM的耐药率
NTM是一种条件致病菌,广泛存在于水、土壤和气溶胶中,可致免疫力低下者广泛感染,轻者可致皮肤感染,重者会危及生命[1]。近年来,随着糖尿病、肺结核、获得性免疫缺陷综合症及免疫抑制治疗患者的增多,NTM感染病例显著增多。随着临床诊断技术的提高,NTM的检出率也明显增高[3]。NTM的种类和感染率存在着一定的地区差异性,且与气候、环境有关,呈现出南方高于北方、沿海高于内地、气候温和地区高于寒冷地区的流行特点[4]。NTM菌种鉴定的方法较多,传统的表型鉴定分析和生理生化方法步骤较繁锁、耗时长,且鉴定结果不准确。目前,对NTM进行菌种鉴定的方法主要是基于PCR技术的分子生物学方法,其他方法还包括噬菌体生物扩增法、高效液相色谱法、探针法及基因芯片法等,其中基因芯片法具有快速、简便、准确、敏感等优点[5]。
本研究共分离出243株NTM,检出率为8.77%,低于2010年全国平均水平(22.9%)和2015年广州地区水平(19.1%),但高于2015年江苏地区(2.35%)和2012年沈阳地区(1.87%)水平[6]。纳入的病例中,以男性患者居多,占77.37%,且以年龄<60岁的中青年为主;只有13.17%的患者仅为NTM肺部感染,而其他绝大多数患者同时患有其他疾病,约70.00%的患者患有其他肺部疾病,包括慢性阻塞性肺疾病、支气管扩张、肺炎、肺结核和肺癌等。通过基因芯片技术对分离的NTM进行菌种鉴定,胞内分枝杆菌和鸟分枝杆菌是临床感染最常见的NTM,超过80.00%;其次为龟或脓肿分枝杆菌,与ZHENG等[7]的研究结果一致。本研究结果表明,绍兴地区堪萨斯分枝杆菌的检出率要稍高于其他地区[8],这也说明NTM感染存在一定的地区差异性。有研究报道堪萨斯分枝杆菌最易侵犯的部位是肺,常侵犯晚期获得性免疫缺陷综合症患者[9],与本研究分离自3例获得性免疫缺陷综合症患者NTM均为堪萨斯分枝杆菌的结果一致。本研究还分离出偶然分枝杆菌、戈登分枝杆菌等不常见的分枝杆菌,一般认为其很少引起肺部感染,常作为一类非致病性环境分枝杆菌污染水源及医疗器械等[10]。NTM由于种类不同,对抗菌药物的耐药性差异较大,从体外药物敏感性试验结果来看,NTM对一线抗菌药物均有着较高的耐药率,尤其是对链霉素和异烟肼,几乎达到了100.00%;而对二线抗菌药物的耐药率稍低,尤其是卡那霉素,分离率较高的4种分枝杆菌对其耐药率均低于75.00%,而堪萨斯分枝杆菌对卡那霉素的耐药率仅为31.25%。
综上所述,NTM肺部感染已成为不可忽视的疾病,尤其是患有肺部基础疾病的患者,更应警惕其发生。NTM肺感染疾病与肺结核临床症状相似,给临床诊断带来很大困难,并且NTM种类繁多,耐药率高,不同种类的NTM耐药谱有差异,这些情况加大了临床确定治疗方案的难度。因此,快速、准确地进行菌种鉴定有助于临床对患者进行早期诊断及治疗。