NICU肺炎克雷伯杆菌的传播途径及其耐药基因的遗传学研究

发布时间：2020-04-26 15:01

【摘要】：目的分析神经危重症监护病房(Neurological intensive care unit,NICU)患者感染及环境定植肺炎克雷伯杆菌(Klebsiella pneumoniae,KP)菌株间的同源性关系,分析KP菌株染色体与质粒携带主要耐药基因特征及其与临床抗菌药物敏感性的联系,从而明确NICU中KP的主要病房环境传播特征及耐药性遗传趋向,为拟定NICU的病房环境消毒方案和KP感染的防控措施提供依据。方法1监测某三级甲等医院2015年1月-2016年12月NICU入住患者感染状况及其病原菌的构成类型,对各类送检标本中检测到的KP菌株予以分离保存。2监测NICU常规空气环境及所有入住感染患者的周围空气和床单位环境中的微生物分布状态,对监测标本中检测到的KP菌株予以分离保存。3使用限制性内切酶Xba I对所有包埋入胶块的KP菌株染色体DNA进行酶切后,通过脉冲场凝胶电泳(PFGE)分析各菌株间的同源性,菌株间若相似度达100%则提示为同一克隆株,若相似度达80%以上则提示为同一流行克隆系。4使用煮沸法及质粒小提中量试剂盒分别提取所有KP分离菌株的染色体及质粒DNA,并以此分别作为模板在聚合酶链反应(PCR)技术的支持下确证其染色体及质粒DNA上携带的β-内酰胺类、氨基糖苷类与喹诺酮类耐药基因类型。5所有KP菌株采用K-B法进行临床常用抗菌药物耐药表型检测,同时确证超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)表型。结果1研究期间共收治患者574例,并发感染患者395例,有362例送检了病原学检查,共检出非重复病原菌208株,其中患者感染非重复KP 54株,检出率占25.96%居首位,其次为检出率占21.15%的铜绿假单胞菌和检出率占10.10%的金黄色葡萄球菌,标本类型均以痰标本为主;2 2015年1月-2016年12月期间,NICU常规病房环境及患者感染环境监测结果显示,微生物类型以革兰阳性球菌、革兰阳性杆菌检出率居多,其次为真菌和少量的革兰阴性杆菌。其中共检出KP菌株9株,1株由小房间常规空气环境监测标本中获得,4株KP来自不同感染患者的周围空气环境监测标本,其余4株来自于不同感染患者的床单位环境。3在本次研究检出的63株KP中,成功分型61株,分为49个型别,其中菌株数量多于1株且相似度达100%的同一克隆型共10组,而菌株数量多于1株且相似度≥80%的同一流行克隆系则有18组。多达73%为能够在互相间找到同源关系且相似度在80%以上的同一流行克隆系的KP株,而高达35%为相似度100%的相同克隆株。4所有KP菌株染色体及质粒DNA上耐药基因的检出率均以SHV为主,其次为qnr类及CTX-M类基因,携带基因类型无明显差别,但质粒DNA耐药基因携带数量明显多于染色体DNA。染色体DNA中携带的耐药基因以SHV、CTX-M-2、qnr B、qnr S为主,质粒DNA中携带的耐药基因以SHV、CTX-M-2、qnr B、qnr S、acc(6')-Ib-cr为主。5 63株非重复KP菌株中共有48株患者感染的病原菌株和8株环境监测标本菌株为ESBLs(-),其中100%表现为氨苄西林耐药性、91.07%表现为哌拉西林(51/56)耐药性,而对其他受试抗菌药物呈敏感状态。余下的7株ESBL(+)KP菌株均为多药耐药菌株,部分菌株可同时对5-21种受试抗菌药物呈现耐药性。结论KP是引发神经危重症患者感染的主要病原菌,能够长期在NICU病房空气环境和患者的枕头、被子、床头柜等病床单位环境中定植成为隐匿感染源引发医院感染的传播,其染色体DNA中携带的β-内酰胺类SHV基因可能是其对氨苄西林和哌拉西林高度耐药的主要遗传学基础,其染色体所携带的β-内酰胺类KPC、CTX-M-9、TEM基因和氨基糖苷类rmt B基因以及喹诺酮类qnr A、acc(6')-Ib-cr多种基因均与产ESBLs的遗传克隆传播有关,而β-内酰胺类的SHV、CTX-M-2、KPC、TEM、IMP、CTX-M-9和氨基糖苷类rmt D、npm A以及喹诺酮类qnr B、qnr S、acc(6')-Ib-cr等基因还均与可接合质粒的水平传播有关,耐药基因的染色体垂直克隆及质粒水平转移传播是引发多药甚至泛药耐药性KP感染的重要途径,因此制定病房环境KP的有效消毒方案是防控其临床耐药性产生和传播的重要举措。
【图文】：

菌株,图谱

M 8 16 13 17 18 19 A1 A2 T1 M 20 21Y 21T 22 23 24 25M 26 B1 27 28 A3 MM 29 Z1 30 31 M图 1 部分 KP 菌株 PFGE 图谱图 2 部分 KP 菌株 PFGE 图谱Fig.1 The PFGE map of Partial KP Fig.2 The PFGE map of Partial KP图 3 部分 KP 菌株 PFGE 图谱图 4 部分 KP 菌株 PFGE 图谱Fig.3 The PFGE map of Partial KP Fig.4 The PFGE map of Partial KPKbKb

菌株,图谱

【参考文献】