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目的:
了解温州医学院附属第一医院临床分离的铜绿假单胞菌临床感染特点和耐药特性;观察外排泵抑制剂羰基氰氯苯腙(CCCP)对铜绿假单胞菌耐药水平的影响,并扩增外排泵蛋白编码基因,以探讨细胞膜主动外排作用与铜绿假单胞菌耐药的关系;探索铜绿假单胞菌对亚胺培南和美罗培南耐药性差异及其与碳青霉烯酶、膜孔蛋白OprD2变化、主动外排机制的关系,为指导临床合理使用抗菌药物、控制感染的蔓延,及新药研究和开发提供依据。
方法:
1.回顾性调查2004年1月-2008年12月间临床分离铜绿假单胞菌的分布情况;纸片扩散法检测其中313株菌株对环丙沙星、左旋氧氟沙星、头孢他啶、头孢曲松、阿米卡星、亚胺培南和美罗培南的耐药性,琼脂稀释法检测亚胺培南和美罗培南的最低抑菌浓度(MIC)。
2.挑选2004~2008年每年5~9月共150株铜绿假单胞菌,用琼脂二倍稀释法测定150株铜绿假单胞菌对四环素、氯霉素、环丙沙星、庆大霉素、头孢噻肟、亚胺培南和美罗培南的最低抑制浓度(MIC),并观察在含5mg/L CCCP存在条件下对应的MIC值的变化;用PCR法扩增外排泵编码基因OprM、MexB和MexR。
3.双纸片协同试验方法检测150株铜绿假单胞菌的金属β-内酰胺酶表型;用PCR方法扩增外膜蛋白OprD2和金属酶基因VIM、IMP、SPM-1,并对阳性株测序确定基因亚型。
结果:
1.2004年-2008年5年间分离的967株铜绿假单胞菌主要来源于呼吸道标本,占76.6%(741/967),且主要集中于监护病房和神经外科等科室;纸片扩散法检测其中313株菌株对环丙沙星、左旋氧氟沙星、头孢他啶、头孢曲松、阿米卡星、亚胺培南和美罗培南的耐药率分别为23.0%、28.4%、19.2%、85.3%、7.7%、34.5%、27.2%;2005年分离株对临床常用抗菌药物的耐药性高于其他年份的分离株,敏感性较高的药物为阿米卡星和头孢他啶,亚胺培南和美罗培南的MIC值分布存在明显差异。
2.150株铜绿假单胞菌中,有56.0%(84/150)的菌株外排泵表型试验阳性,以四环素、氯霉素、环丙沙星、庆大霉素、头孢噻肟、亚胺培南和美罗培南作为底物,分别有17、6、12、29、35、18、31株菌在5mg/L CCCP的条件下MIC值降低4倍或4倍以上,其中有56.0%(47/84)的菌株同时对2种以上的药物有明显的外排作用;主动外排机制不仅存在耐药菌株,而且也存在于敏感菌株,但CCCP对耐药菌株的影响更大;OprM、MexB和MexR外排泵基因普遍存在于铜绿假单胞菌中;CCCP对亚胺培南和美罗培南的影响有明显差异,加入CCCP前后铜绿假单胞菌对亚胺培南和美罗培南的敏感性分别降低5.4%和11.5%,主动外排作用对美罗培南的影响强于亚胺培南。84株主动外排表型阳性菌中有76株(90.5%) OprM、MexB、MexR三种基因均阳性,66株主动外排表型阴性菌中有39株(59.1%) OprM、MexB、MexR三种基因均阳性。
3.测试的150株铜绿假单胞菌中,亚胺培南的耐药率为42.7%(64/150);美罗培南的耐药率为40.7%(61/150),对亚胺培南和(或)美罗培南中介及耐药的菌株为71株,耐药率为47.3%。64株耐亚胺培南菌中有11株(17.2%) OprD2基因缺失;49株同时耐亚胺培南和美罗培南阳性菌中有9株(18.4%) OprD2基因缺失。
4.金属β-内酰胺酶表型阳性者31株,PCR方法检测71株对亚胺培南和(或)美罗培南中介及耐药的铜绿假单胞菌,共检测出14株金属β-内酰胺酶阳性,其中有6株细菌产VIM型金属β-内酰胺酶,检出率为8.5%;有8株细菌产IMP型金属β-内酰胺酶,检出率为11.3%; SPM-1未检测出。
结论:
1.铜绿假单胞菌的感染率高,出现多重耐药性,对亚胺培南的耐药性高于美罗培南。
2.主动外排作用是本院铜绿假单胞菌多重耐药的主要机制之一,主动外排作用对美罗培南的影响明显强于亚胺培南;主动外排泵抑制剂在体外能降低多种抗菌药物对铜绿假单胞菌的MIC,外排泵抑制剂在克服细菌的耐药性方面有一定的应用前景。
3.外膜蛋白OprD2缺失和产金属β-内酰胺酶在本院铜绿假单胞菌碳青霉烯类耐药中也发挥一定的作用;铜绿假单胞菌对碳青霉烯类耐药是多种机制共同作用的结果。