宠物医院细菌消毒剂的抗性分析

张宇豪，白 涛，李 蓉，李勤凡，熊昊飞，王 妍

(西北农林科技大学动物医学院，陕西杨凌 712100)

随着人民生活水平不断提高，宠物行业逐渐兴起且蓬勃发展。目前，由于宠物交易市场混乱、相关法律不完善以及宠物主人相关知识匮乏等原因，致使宠物饲养和医疗管理方面存在诸多卫生安全隐患，尤其是公共卫生领域中涉及到的人兽共患病，包括传染病、寄生虫病等。为解决宠物相关场所的卫生安全问题，广谱、廉价且有效的消毒剂已成为人们的首选。随着消毒剂的大规模推广使用，消毒剂抗性的问题关注度逐步提高。近年来发现，消毒剂抗性问题应结合抗菌药物耐药性共同研究，方可全面了解细菌适应性变化的机制。本文从宠物医院消毒剂使用实际情况出发，探索宠物医院的细菌消毒剂抗性现状，并以其机制为基础，重点阐述细菌消毒剂抗性和抗生素耐药性之间的内在关系，旨在为现代宠物医疗卫生提供合理的预防措施。

1 动物临床消毒剂的应用现状

宠物临床消毒剂广泛应用于室内环境、宠物以及相关器材等，常用的消毒剂一般分为皮肤黏膜消毒剂和环境消毒剂两大类，皮肤黏膜消毒剂主要包括750 mL/L乙醇、碘制剂、过氧化氢、乳酸依沙吖啶溶液、醋酸氯己定等，环境消毒剂包括卫可宠乐、次氯酸钠、新洁尔灭等。消毒剂能够有效杀死或抑制病原微生物的生长，在预防和治疗疾病方面起着重要作用,但由于消毒剂的不规范使用，导致病原菌出现适应环境能力加强，病原菌对消毒剂产生抗性作用。

宠物医院应用的多种消毒剂发挥着不同的功能，在传统临床中，皮肤伤口消毒会使用乳酸依沙吖啶溶液(俗称黄药水)，目前手术部位和伤口的消毒主要应用碘制剂和750 mL/L酒精，临时的手术耗材消毒也会用到新洁尔灭，另外，多数宠物用洗浴香波含有氯己定，用来配合治疗犬猫的皮肤病。卫可宠乐(主要成分为过硫酸氢钾)在宠物医院消毒中扮演了重要角色，主要用在医院常规场所消毒，目前细菌对其抗性的研究尚不充足。随着国际化先进管理模式的推进，宠物医院的规范化程度越来越高，对前沿研究成果的接受程度和规避问题的效率大幅度提升，加之消毒剂的不断更新，使消毒剂抗性问题的缓解成为可能。

2 消毒剂的使用效果

消毒剂被广泛应用于生活和生产的各个方面，对避免疾病的发生发展起到了重要作用。用洗必泰每日清洗重症患者皮肤会显著降低革兰氏阴性菌的定植和转移[1]，重症宠物由于其体况不良很难做到全身洗必泰清洗，但对其少毛和无毛处用洗必泰香波进行清洗，会降低宠物在患病期间感染细菌性皮肤病和其他系统疾病的几率。聚维酮碘(PI)对金黄色葡萄球菌具有强大的抗菌活性，且能够杀灭产生生物膜的细菌，其抗菌活性与浓度和作用时间呈正相关[2]。临床上聚维酮碘软膏更为多见，相比碘酒、碘伏而言，其能够达到更长的作用时间。

随着消毒剂的广泛使用，消毒剂的使用效果越来越受到研究人员的关注，某些消毒剂传统使用方式的效果受到质疑。上世纪80年代，有研究者在碘中分离到了致病菌假单胞菌和洋葱假单胞菌[3]。还有研究发现，用20 mL/L氯己定浸渍浴巾对重症监护者进行擦拭消毒以防多重耐药革兰氏阳性菌的定植和感染，同时用非抗菌肥皂清洗的浴巾擦拭作为对照组进行比较，结果获得性感染的发生率无显著差异，而且氯己定对皮肤的不良反应发生率近5%[4]，说明消毒剂的临床应用还需要进一步证实，达到其毒性可控后方可使用。

此外，浅表皮肤脓肿时分别用聚乙烯吡咯烷酮碘(PVP-Ⅰ)消毒和单纯的切口引流相比不能明显提高治愈率，且PVP-Ⅰ会刺激皮肤引起新皮损[5]。鉴于目前临床上对PVP-Ⅰ作为广谱消毒灌洗液在伤口感染的治疗效果方面的怀疑， 对446名患者进行随机分组试验，发现10 g/L PVP-Ⅰ和生理盐水相比较对伤口感染率的控制无差异[6]。由此，临床上使用碘制剂消毒时应注意其适用的范围、时间及浓度从而在一定程度上提升灭菌效果。

3 细菌消毒剂的抗性

3.1 医院隐藏的消毒剂抗性

许多研究集中在氯己定抗性基因上，其中葡萄球菌对氯己定抗性已有报道，其中包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和各种凝固酶阴性葡萄球菌(CoNS)[7-8]。宠物可通过宠物医院感染MRSA，尤其是接诊疑难疾病较多的中心医院。这一点在医学上可以找到佐证，健康的个体或近期没有接触过医疗保健的患者一般不携带特定的病原菌[9]。CoNS是重要的共生菌群，也是医院感染的重要病原菌。忽视医院CoNS的传播可能导致医院环境中多种药物耐药基因克隆的传播，研究人员通过对来源于人类和动物的10种CoNS中的质粒分析证明两种葡萄球菌菌株中质粒虽然存在差异，但都具有维持和表达来自其他葡萄球菌物种抗性质粒的能力[10]。适应性细菌可以保护敏感性细菌，如一些高度耐药的大肠埃希氏菌突变体通过产生信号分子，提高了较脆弱的细菌在应激条件下的生存能力[11]，同时增强了细菌的消毒剂抗性。

3.2 宠物的手术部位感染

宠物医院常规消毒场所和人医医院类似，许多医院常见问题，宠物医院同样存在。目前，宠物医院手术用具的临时消毒主要使用新洁尔灭和季铵盐类消毒剂(QAC)，有时使用低浓度新洁尔灭对手术部位进行消毒，防止术后的手术部位感染。但使用消毒剂后仍有一定几率发生手术部位感染，究其原因可能是自身导致术后感染，也可能是消毒剂抗性细菌引起。对手术感染部位细菌进行检测发现，存在5种QAC抗性基因qacA/B，smr，qacH，qacJ和qacG，这些基因编码外排泵[12]，提示用新洁尔灭、洗必泰等进行手术器械消毒可能无法完全避免手术部位感染。

4 耐药性与消毒剂抗性的联系

4.1 消毒剂抗性诱导耐药

抗生素和消毒剂都是常用的杀菌抑菌药物，二者的用途和作用机制不甚相同，但是消毒剂使用不当是否能诱导产生抗生素耐药性的观点在医学界纷争不断。宠物医院消毒剂的使用最为频繁，如果其抗性与细菌耐药性之间存在联系，将可能会影响疾病的治疗效果。宠物医院在该方面的研究较少，但食品和水质卫生方面的相关研究较为丰富[13-14]。从氯化饮用水系统中收集了148个存活细菌，比较它们对氯消毒剂和抗生素的敏感性，发现对氯耐受性与四环素、阿莫西林等的耐药性存在弱相关性，表明饮用水系统中存在的耐氯细菌可能带来抗生素耐药性的额外风险[15]。将50株假单胞菌在含亚抑制浓度(仍允许细菌生长的最高消毒剂浓度)次氯酸钠和营养肉汤的培养液中孵育过夜后，存活的假单胞菌对多种抗生素如黏菌素、头孢他啶、庆大霉素、环丙沙星等的最小抑菌浓度(MICs)均有统计学意义的升高[16]。可见，含氯消毒剂作为水质消毒的主要化合物，不仅直接导致细菌耐氯性升高，而且可能间接导致多药耐药的产生。细菌对消毒剂和抗生素的适应性可能还带来了对其他物质的抗性，近些年发现高剂量的锌能够减少幼龄动物腹泻[17]，在幼年动物营养膏等食物中添加锌成为普遍现象，但随着耐药性的增加，细菌对重金属也产生了抗性，早年已有研究证明锌和QAC的抗性基因在染色体基因组和质粒中的移动遗传元件中都与抗生素耐药基因有共同的定位。从家畜及其食物中分离的金黄色葡萄球菌，其中大多数是MRSA，分离株(n=554，76%)携带至少1种金属抗性基因，czrC(锌/镉)抗性阳性基因占71.5%，结果表明在MRSA中存在可能赋予金属抗性的基因[18]。这种金属抗性基因与耐药基因的关联，表明细菌对威胁自我生存的物质的抗性可能是细菌进化的自然选择，但在基因层面存在联系，这给予解决这一问题的方向和方法。

4.2 两者联系的基础

细菌存在某些抗性基因时能够同时对消毒剂和抗生素产生抗性，尤其是外排泵基因。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌存在qacA/B和qacG时，能够同时对常用消毒剂和包括β-内酰胺类抗生素的多种抗生素同时产生抗性[19-20]，另外，MDR泵(属于多药转运体包括NorA、NorB、NorC、MdeA和SepA)能够导致金黄色葡萄球菌对季铵盐类化合物产生抗性，同时对喹诺酮类抗生素耐药[21]。

耐药性大肠埃希氏菌分离株往往含有更多样化的抗性基因组合，其耐药性和消毒剂抗性与sugE(p)和qacE△1基因显著相关[22]。含有mdfA(属于MFS家族)基因的大肠埃希氏菌分离株显示出对苯扎溴铵的抗性，该抗性基因能编码通过电化学质子梯度的外排泵，获得QAC抗性[23]。各种革兰氏阴性菌暴露于亚致死浓度的杀菌剂，如氯化苯扎尔铵、氯己定或三氯生之后，可能发生耐药性[24]。三氯生是一种非抗生素抗菌药诱导细菌氧化应激(ROS)，导致fabI、frdD、marR、acrR、soxR等基因发生基因突变，继而上调编码β-内酰胺酶和多药外排泵的基因转录，下调膜通透性相关基因，突变体可以通过增加抗生素外排和抗生素降解来实现耐药[25]。

4.3 两者之间存在的争议

利用多重耐药结核分支杆菌(5种药物敏感菌株和3种多药耐药菌株)，测试其对8种消毒剂的易感性特征，发现不论耐药性如何，甲酚皂和氧化醇对所有菌株均有效。另外，编码射流泵的基因促进了细菌对窄谱QAC的耐药性，但没有赋予细菌交叉耐药性。多数看法认为消毒剂如季铵盐类，引起细菌产生外排泵，从而产生耐药和消毒剂抗性的交叉，但有学者对使用消毒剂和未使用消毒剂家庭的生活污水进行细菌检测，发现两地耐药菌数并没有显著差异，这可能是由于除杀菌剂和抗生素外，主动外排泵还可由其他物质引起，包括常见的家用化学品和天然抑菌产品等。就目前所报道的数据来看，关于消毒剂抗性和耐药性之间的联系方面的试验结果并不一致，这可能既与细菌种属差异有关，也与使用的消毒剂和抗菌药种类有关，但多数试验证明两者之间存在显著的相关性，应引起研究人员和临床医务工作人员的重视。

5 展望

细菌无论对消毒剂的抗性还是对抗菌药的耐药性，都是自身应对不良环境的适应性变化，有些消毒剂抗性基因对抗菌药物能够产生耐药性，形成交叉耐药，为了避免这一现象的发生，研究人员应尽量全面的研究产生联系的基因型，建立负面清单，根据致病菌尤其是多重耐药的致病菌，依赖高效的检测手段鉴定特定的耐药或抗性基因，如上所述，避免由于某家医院和医生的使用习惯导致的地方性耐药，根据细菌所产生抗性基因，筛选抗生素和消毒剂，避免临床用药失败，从而制定合理的消毒方案指导临床用药。宠物医院常用器械和物品表面的清洁能够有效避免耐药菌出现，细菌能够附着于物品表面，因此，消毒剂的长期抗菌活性显得尤为重要，40 g/L次氯酸钠与氢氧化钠、苯扎氯铵、脂肪醇乙氧基乙酸乙酯和胺氧化物配制时，能够长期抑制和杀灭物品表面的细菌。

另外，为避免消毒剂抗性的出现，需要研发新型消毒剂。不同消毒剂的作用机制大同小异，GD消毒剂(通过戊二醛和二癸基二甲基溴化铵开发的一种具有高稳定性和抗菌效果的复合消毒剂，称为GA-DDAB组合消毒剂)通过破坏金黄色葡萄球菌的渗透屏障，从而杀死细菌，因此，研发不同作用机制的消毒剂可能是缓解细菌抗性的重要途径。