2018～2020年西安地区儿童食源性腹泻病病原菌分布特征和耐药性及鼠伤寒沙门菌聚类分析

王 维，王 林

(1.西安市儿童医院检验科，西安710003；2.西安市第一医院检验科，西安710002）

食源性疾病(foodborne diseases)是摄入有病原体的食品后导致的中毒性或感染性疾病。据世界卫生组织报告显示，每年全球儿童食品源性腹泻病达上亿例，约200 万儿童因不能及时救治而死亡[1-2]。近年来，我国对儿童食品安全高度重视，儿童腹泻1/3 病例为食源性腹泻，特别是学龄前儿童发病率较高[3-4]。致泻性细菌（沙门菌、志贺菌、弧菌等）是引起儿童胃肠炎最常见的食源性病原菌，其血清型多达千余种，且不同种类致病力存在差异。此类细菌多具有传染性，食用污染的肉、蛋、奶或接触感染的患者均可致病，临床症状可表现为腹泻、肠热症(伤寒或副伤寒)、败血症等类型。婴幼儿由于其年龄小、免疫力低、接触乳制品多、流行病学史模糊等，常易误诊漏诊[5,6]。随着现代社会信息化发展，我国已建立食源性疾病监测网络[7]，从不同地区、不同年份，不同人群来分析食源性腹泻病原体检出的差异性。我院作为国家儿童区域医疗中心，是首批承担儿童食源性疾病哨点医院监测工作单位。本研究通过对门诊及住院送检的食源性病例标本进行细菌培养，分离致病菌以了解儿童食源性腹泻病流行病学特点、病原菌分布及耐药情况，为临床疾病预防和诊治提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究对象 2018年8月～2020年8月在西安市儿童医院门诊及住院以急性腹泻为主诉，排便次数≥3 次/ 天，有可疑食品暴露史，被临床纳入食源性疾病范畴的患儿为研究对象。去除重复病例标本，收集临床病例及患儿异常粪便（黏液便、水样便、脓血便）1 435 份。

1.2 仪器与试剂 基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱仪（德国布鲁克公司）；药敏板卡ASTGN13（法国梅里埃生物制品有限公司）；培养基（广州迪景微生物科技有限公司）；诊断血清（宁波天润生物药业有限公司）；全自动微生物鉴定及药敏分析系统VITEK2 Compact（法国梅里埃生物制品有限公司）；细菌培养箱（日本索尼公司）。

1.3 方法

1.3.1 分离培养及细菌鉴定：将食源性粪便培养标本，接种于SS 琼脂平板、麦康凯平板、弧菌平板、沙门菌增菌液中培养 18～24 h，操作严格按照《全国临床检验操作规程》进行，得到的单个菌落采用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱仪进行鉴定。

1.3.2 血清学试验及药敏试验：分离的沙门菌及志贺菌使用血清凝集试剂(宁波天润生物药业有限公司)对其进行凝集试验，依据说明书确定分离菌的血清型别。法国梅里埃 Vitek 2-Compact全自动微生物鉴定及药敏分析系统进行药敏MIC法试验，药敏结果采用 CLSI2019 标准进行判断，质控菌株为大肠埃希菌ATCC25922。

1.3.3 同源性分析：利用MALDI-Biotyper 数据库软件初步对鼠伤寒沙门菌的同源性进行聚类分析。

1.4 统计学分析 数据采用 SPSS 20.0 进行统计分析。计数资料以率表示，组间比较采用χ2检验，P＜ 0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 儿童食源性腹泻病病原菌检出率及沙门菌血清学分布情况 见表1。本研究对临床诊断为食源性腹泻病患儿1 435 例粪便标本进行分离培养，发现致病菌阳性标本117 份，阳性分离率为8.15%。其中检出较多的是沙门菌占90.60%（106/117），鼠伤寒沙门菌50.43%（59/117），肠炎沙门菌27.35%（32/117），明显高于其他致病菌；其他致病菌如嗜水气单胞菌、志贺菌、小肠结肠炎耶尔森菌、副溶血弧菌等检出率较低。

表1 儿童食源性腹泻病粪培养病原菌分布及构成比(n=117)

2.2 儿童食源性腹泻病患儿病原菌检出年龄分布及季节性流行情况 食源性腹泻病患儿致病菌检出年龄主要集中在3～6 岁学龄前期，检出率为12.35%（61/494），其次为0～2 岁幼儿期，检出率为5.92%（29/490），6～12 岁学龄期6.12%（20/327）及13～17 岁青春期5.65%（7/124）检出率较低，3～6岁学龄前期较其他年龄阶段儿童致病菌分离率高，差异有统计学意义(χ2= 17.730，P＜0.05)。致病菌因季节不同，检出率差异较大，研究结果显示各季节致病菌检出率分别为春季8.31%（32/385）、冬季3.92%（6/153）、秋季5.01%（24/479）、夏季13.16%（55/418），夏季食源性腹泻患儿致病菌检出率最高，较其他季节致病菌检出率差异有统计学意义(χ2= 23.970，P＜0.05)。

2.3 儿童食源性腹泻标本沙门菌耐药情况分析见表2。对儿童食源性腹泻标本分离的106 株沙门菌耐药情况进行分析，氨苄西林及氨苄西林/舒巴坦耐药率较高，分别为88.6%和79.2%；沙门菌对三、四代头孢敏感性较好，耐药率均小于25.0%；喹诺酮类抗生素中左氧氟沙星和环丙沙星耐药率均小于10.0%，但中介率较高（81.1%和83.0%），该类药物有敏感率普遍降低的趋势；磺胺类抗生素耐药率也较高，复方新诺明耐药率达38.6%；碳青霉烯类抗生素敏感性较好，仅发现1 例耐碳青霉烯类抗生素的鼠伤寒沙门菌。

表2 儿童食源性腹泻标本中106株沙门菌耐药情况分析（%）

2.4 儿童食源性腹泻标本中鼠伤寒沙门菌聚类分析见图1。MALDI-TOF MS 方法对 59 株鼠伤寒沙门菌进行聚类分析，结果所示，树枝状图分为2 大簇(Ⅰ型32 株，Ⅱ型27 株)，Ⅰ型中有2 个亚小簇出现(Ⅰa 14 株，Ⅰb 13 株)，Ⅱ型有1 个聚集性小簇(Ⅱa 15 株)。说明本地区的鼠伤寒沙门菌的同源性较低，亲缘关系相对分散。

图1 59 株鼠伤寒沙门菌MALDI-TOF MS 蛋白质系统同源性分析图

3 讨论

食源性腹泻病是通过污染的食品和水源，引起人类感染，已发展为一个全球性的公共卫生问题。我国每年约有4 万例儿童发生腹泻，因其免疫功能低下，发病后可迅速引发电解质紊乱、脱水、休克，进而造成全身急性感染[8]。了解儿童食源性腹泻病的流行病学特征、病原菌分布及耐药情况，可及时实施针对性治疗干预措施，避免延误治疗最佳时机。

该研究通过对西安市儿童医院2018～2020年门诊及住院收治的食源性腹泻病患儿粪便标本进行分离培养、质谱鉴定、血清学分型、药物敏感性检测等试验，以了解西安地区儿童食源性腹泻病流行病学特征、病原菌分布及耐药情况。结果显示，沙门菌是引起儿童食源性腹泻病最常见病原菌，其中鼠伤寒沙门菌及肠炎沙门菌分离率远高于其他细菌（志贺菌、气单胞菌、小肠结肠炎耶尔森菌、副溶血弧菌），此结果与国内成人食源性腹泻报道一致[9-10]，沙门菌已成为食源性腹泻病致病菌的重点监控细菌。结合病例综合分析儿童食源性标本病原菌检出情况，结果显示3～6 岁学龄前期的儿童，阳性检出率高达12.35%，较其他年龄段明显增高（P<0.05），此与其他地区研究结果一致[3]，区别于成人患者外出就餐较为频繁，感染暴露机会较多，学龄前期（3～6 岁）儿童阳性率高可能与其免疫力低、胃肠道抵抗力弱，良好摄食卫生习惯未完全养成且处于幼托阶段，初步开始集体生活有关。此外，0～2 岁幼儿期，致病菌检出率也较高（5.92%），处于本年龄段儿童胃肠道脆弱且处于母乳奶粉交替及母乳辅食交替阶段，因此较易出现病原菌感染。发病季节差异性统计发现夏季较其他季节病原菌阳性分离率高，差异显著，与其他报道一致[11]。该研究结果提示儿童食源性感染与季节关系密切，夏季（6～8月）气温高，有利于肠道致病菌繁殖，同时夏季易食用凉拌食物会增加病原菌感染的机会。

儿童食源性腹泻标本分离的沙门菌对常用抗生素氨苄西林耐药率高达89%，因儿童食源性腹泻标本鼠伤寒沙门菌分离率最高，该结果与报道的鼠伤寒沙门菌对氨苄西林耐药率达90%以上结果一致；沙门菌对三、四代头孢耐药率均小于25%，众所周知，头孢类抗生素目前仍为儿童沙门菌治疗首选，但其耐药也给临床医生经验治疗重症感染带来一定的挑战性[12-13]；环丙沙星最低抑菌浓度（MIC）试验是评估沙门菌对氟喹诺酮敏感性的首选药物，该研究发现环丙沙星耐药率均小于10%，但中介率高达81%，说明该类药物有敏感率普遍降低的趋势，与成人耐药情况一致[14-15]；碳青霉烯类抗生素敏感性较好，本研究已检出1 株耐碳青霉烯类药物的鼠伤寒沙门菌，应引起临床高度警惕。MALDI-TOF MS 技术是近几年发展起来的一种全新的用于微生物鉴定和分型的方法，具有操作简便、快速、高通量等特点，且检测成本低，已越来越多地用于微生物的检测、分类及耐药表型的研究。此方法可快速对沙门菌进行种属水平鉴定[16-18]，且通过聚类分析可以对鉴定菌株进行比较，查看一致性，这对传染病的监测、追踪及调查有非常重要的意义。本研究采用MALDI-TOF MS 方法对 59 株鼠伤寒沙门菌进行聚类分析，结果本院食源性腹泻标本分离的鼠伤寒沙门菌的同源性较低，亲缘关系相对分散，此现象可能与本院作为国家区域中心医院，收治患儿范围较广有关。

综上所述，儿童食源性腹泻病致病菌以沙门氏菌感染为主，发病年龄多集中于3～6 岁学龄前期儿童，且以夏季为主要暴发季节。对于儿童沙门菌感染抗生素的耐药趋势临床医生应高度警惕，鉴于儿童使用的局限性，食源性腹泻病应以预防为主，同时需加强饮食，注意环境卫生以切断传播途径。儿童食源性腹泻病监测对流行因素、菌群菌型变迁动态及抗生素耐药趋势进行全面掌握，为临床治疗提供了有利证据。