不常见非发酵菌对常见抗菌药物敏感性分析

【摘要】  目的 了解临床分离的伯克霍尔德菌属、金色杆菌属、产碱杆菌属等不常见非发酵菌的耐药性。方法从2004年～2006年临床各种标本中分离到的不常见革兰阴性杆菌用VITEK-2全自动微生物分析仪进行检测鉴定，药物敏感性试验采用纸片扩散法。数据分析采用WHONET5.4软件进行处理、统计和分析。结果两年中中山大学第一附属医院共收集患者首次分离株118株，其中伯克霍尔德菌属47株(其中洋葱伯克霍尔德菌41株，皮氏伯克霍尔德菌6株)，金色杆菌属44株(其中脑膜脓毒性金黄杆菌17株，产吲哚金黄杆菌23株)，产碱杆菌属27株(其中粪产碱杆菌13株，木糖氧化无色杆菌12株)。96.6%的菌株来源于痰标本。对伯克霍尔德菌属有较强体外抗菌活性的依次为：复方磺胺甲口恶唑(87.2%)、哌拉西林/三唑巴坦(87.0%)、左氧氟沙星(85.3%)、头孢吡肟(83.0%)、头孢他啶(78.6%)和头孢哌酮/舒巴坦(78.3%)。对金色杆菌属有较强体外抗菌活性以复方磺胺甲口恶唑(87.5%)最高。对产碱杆菌属敏感性较高的药物分别为头孢哌酮/舒巴坦(84.6%)和美罗培南(77.8%)。结论 头孢哌酮/舒巴坦对三种非发酵菌都有较高体外抗菌活性。常规实验室鉴定方法易将三种菌相互混淆，甚至与氧化酶阴性的非发酵菌混淆，这可能是造成各地报道药敏结果差异的原因之一。

【关键词】  伯克霍尔德菌属； 金色杆菌属； 产碱杆菌属； 敏感性； 头孢哌酮/舒巴坦；

    ABSTRACT  Objective  To investigate the antimicrobial susceptibility of uncommon nonfermenting Gram-negative bacilli such as Burkholderi spp., Chryseobacterium spp. and Alcaligenes spp. from a hospital in Guangzhou from 2004 to 2006.  Methods  Disc diffusion test (KB methods) was employed to study the antimicrobial susceptibility. WHONET 5.4 was applied for date analysis.  Results  In two years of study from 2004 to 2006, 118 strains were isolated firstly from each patient, including 44 strains of Burkholderia spp. (41 strains of Burkholderia cepacia), 41 strains of Chryseobacterium spp. (17 C. meningosepticum and 23 C.indologenes), 27 strains of Alcaligenes spp. (13 A.faecailis and 12 A.xylosoxidans), 96.6% of strains were isolated from sputum. The susceptibility rates of Burkholderia spp. to trimethoprim/sulfamethoxazole (SMZ/TMP), piperacillin/tazobactam, levofloxacin, cefepime, ceftazidime and cefoperazone/sulbactam were 87.2%, 87.0%, 85.3%, 83.0%, 78.6% and 78.3%, respectively. SMZ/TMP was the most active agent against Chryseobacterium spp. with the susceptible rates of 87.5%. Cefoperazone/sulbactam and meropenem had the most activity against Alcaligenes spp. with susceptible rates 84.6% and 77.8%, respectively. Conclusion  Cefoperazone/sulbactam was the better agent against the three species and these species were not distinguishal by routine laboratory test, oven so with oxydase-negative non-fermenting Gram-negatine bactilli which may be one of reasons causing the different susceptible rates among various laboratories.

    KEY WORDS  Burkholderi spp.;  Chryseobacterium spp.;  Alcaligenes spp.;  Antimicrobial susceptibility;  Cefoperazone/sulbactam

    非发酵菌是指在厌氧条件下不发酵糖类的革兰阴性杆菌，多为机会致病菌。随着医疗诊治手段的提高及抗生素不合理应用的增多，非发酵菌已成为医院内感染的常见致病菌。近两年，中山大学附属第一医院在常规检测中发现，一些过去不常见的非发酵菌如伯克霍尔德菌属、金色杆菌属、产碱杆菌属分离率逐渐增多。本文就2004～2006年该院收集的这些细菌的来源分布及对常见抗菌药物的药敏实验总结如下。

    1  材料和方法

    1.1  菌种来源

    中山大学第一附属医院及广州呼吸疾病研究所细菌室2004年6月～2006年6月收集的伯克霍尔德菌属、金色杆菌属、产碱杆菌属临床分离菌株。用ATB鉴定系统(Bio-Merieux公司)和API鉴定系统API 20NE(Bio-Merieux公司)将细菌鉴定至种。

    1.2  药物敏感试验

    采用KB(纸片扩散)法。药敏纸片和MH培养基为英国Oxiod公司产品。质控菌株为铜绿假单胞菌ATCC27853。试验方法与判定标准按美国临床实验室标准化研究所(CLSI)2006年版的规定［1］。未提供抗菌药物折点判断标准的菌种参照铜绿假单胞菌标准。

    1.3  分析方法

    临床分离的病原菌耐药性分析采用患者首次分离株；用世界卫生组织细菌耐药性监测中心推荐的WHONET5.4软件进行分析。

    2  结果

    2.1  细菌来源和分类

    共分离非重复株为118株，来源于痰标本114例，尿液3例，中心静脉导管1例。其中伯克霍尔德菌属47株(洋葱伯克霍尔德菌41株，皮氏伯克霍尔德菌6株)，金色杆菌属44株(脑膜脓毒性金黄杆菌17株、产吲哚金黄杆菌23株和粘黄杆菌4株)，产碱杆菌属27株［粪产碱杆菌13株，木糖氧化产碱菌木糖氧化亚种(木糖氧化无色杆菌)12株，木糖氧化产碱菌反硝酸亚种2株］；来源于重症监护病房(ICU)65株，其中伯克霍尔德菌属36株，金色杆菌属21株。

    2.2  细菌体外药敏

    实验结果见表1、表2。对伯克霍尔德菌属有较强体外抗菌活性的依次为：复方磺胺甲口恶唑(87.2%)、哌拉西林/三唑巴坦(87.0%)、左氧氟沙星(85.3%)、头孢吡肟(83.0%)、头孢他啶(78.6%)和头孢哌酮/舒巴坦(78.3%)。美罗培南的敏感率高于亚胺培南(75%vs40.4%)，交叉耐药分析显示，47.2%对亚胺培南不敏感菌株都对美罗培南敏感，仅有5.6%对美罗培南耐药的菌株对亚胺培南敏感。对金色杆菌属有较强体外抗菌活性以复方磺胺甲口恶唑(87.5%)最高，其余药物敏感性均在50%以下，亚胺培南和美罗培南几乎完全耐药。对产碱杆菌属敏感性较高的药物分别为头孢哌酮/舒巴坦(84.6%)和美罗培南(77.8%)。其它第三代头孢菌素、氨基糖苷类和氟喹诺酮类的敏感性都低于60%。

    3  讨论

    非发酵菌目前是医院内感染最主要的致病菌之一。据王辉报道，铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌和嗜麦芽寡养单胞菌是医院获得性肺炎(VAP)中分离率最高的三种非发酵菌。由于它们对多种抗菌药物耐药，给表1抗菌药物对三种非发酵菌属的体外活性临床治疗带来极大困难，已引起国内外学者的极大关注，并对其耐药机制和致病性进行了大量研究。与此同时，一些生物性状与它们相似的少见非发酵菌由于临床分离率逐渐增多，也开始得到关注。

伯克霍尔德菌属在自然界中广泛分布，是植物病原菌，对免疫功能正常的人并不致病。国外报道洋葱伯克霍尔德菌是肺囊性纤维化(CF)合并感染的最常见病原菌之一［2］。我国肺囊性纤维化的发病率很低，主要感染者是一些由于病情严重入住ICU、免疫功能受损、介入措施多的老年患者及肿瘤患者［3，4］。随着医疗水平提高和人口的老龄化，免疫功能低下、老年及肿瘤患者在住院患者中的构成比增加，并且危重患者的抢救成功率提高、存活期延长，故洋葱伯克霍尔德菌引起的院内感染呈增加趋势。一项中国十家医院的革兰阴性杆菌的耐药性监测结果表明，洋葱伯克霍尔德菌的分离率由2003年的第9位上升至2004年的第6位［5］，广州市的一项调查也显示相似结果。以脑膜脓毒性金黄杆菌为代表的金色杆菌属和产碱杆菌属是近年逐渐增多的两类非发酵菌。它们主要存在于土壤和水中，可在医院相对潮湿的环境中(如湿化器、静脉导管、呼吸机管道等)长期生存，当患者免疫功能下降时，可引起菌血症、肺炎、脑膜炎、心内膜炎等感染，其中脑膜脓毒性金黄杆菌所致新生儿脑膜炎的死亡率可达57%［6］。与粪产碱杆菌相比，木糖氧化无色杆菌所致的呼吸系统感染明显增多。文献报道，该菌还可引起菌血症、败血症、中枢神经系统感染、泌尿系统感染、心内膜炎、腹膜炎、伤口感染、中耳炎、眼部感染及化脓性胰腺炎等［7］。此外，范昕建等报道，产碱杆菌感染者有30%～50%为多种微生物感染，即产碱杆菌可与其它需氧菌共同形成复数菌感染，最常见合并产碱杆菌感染的需氧病原菌为不动杆菌、假单胞菌及链球菌，厌氧菌为脆弱类杆菌［8］。

    与铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌等非发酵菌相似，伯克霍尔德菌属、金色杆菌属和产碱杆菌属常存在多种耐药机制，导致对多种抗菌药物天然耐药。以洋葱伯克霍尔德菌、脑膜脓毒性金黄杆菌和木糖氧化产碱菌耐药情况尤为严重，其中洋葱伯克霍尔德菌以膜通透性降低(膜孔蛋白缺失)为主，部分菌株产诱导性的I类头孢菌素酶［9］，导致细菌对第三代头孢菌素耐药。脑膜脓毒性金黄杆菌产染色体介导的金属β-内酰胺酶BlaB，导致对碳青霉烯药物完全耐药［10］。木糖氧化产碱菌的固有耐药机制报道较少，主要是通过整合子获得的金属β-内酰胺酶IMP或VIM，导致对碳青霉烯药物和部分第三代头孢菌素耐药［11，12］。

    值得一提的是，国内外报道的这三种非发酵菌对部分药物敏感性都存在一定差异。如SENTRY监测分析1997～2001年全球脑膜脓毒性金黄杆菌的药敏结果，西亚太区的哌拉西林/三唑巴坦和敏感率为50%，而欧洲和北美洲的敏感率均为100%［13］。国内也有类似情况，沈阳和杭州两地在同时期采用同样方法(KB纸片法)检测洋葱伯克霍尔德菌的敏感性，结果显示头孢哌酮/舒巴坦和哌拉西林/三唑巴坦的耐药率对比分别为6.6%、31.2%和8.5%、44.2%［14］。究其原因，除了各地菌种的耐药机制可能差异外，另外一个原因可能是菌种的鉴定误差问题。

目前许多实验室都采用仪器鉴定细菌，而这三种同为氧化酶阳性的非发酵菌容易混淆，有时甚至和氧化酶阴性的嗜麦芽寡养单胞菌相混。Shelly等比较了鉴定卡Vitek GNI Plus(Bio-Merieux公司)；Vitek GNI(Bio-Merieux公司)；MicroScan Conventional Gram Neg Panel(MicroScan GNP) (Dade International, West Sacramento, Calif.)；API 20NE(Bio-Merieux公司)；RapID NF Plus (Innovative Diagnostic Systems, Inc., Norcross, Ga.)；MicroScan Rapid Neg ID (Dade International)；Crystal Enteric/Nonfermenter ID (Crystal E/NF) (BD Biosciences,Sparks,Md.)；Remel Uni-N/F Tek Plate、N/F Screen (Remel N/F system) (Remel,Lenexa,Kans.)和Sherlock gas-liquid chromatography (Sherlock GLC) (MIDI, Inc.,Newark,Del.)等手工和仪器的11种方法鉴定洋葱伯克霍尔德菌，结果发现阳性预测值PPV为71%～98%，阴性预测值为50%～82%，一些系统将不能确认菌种或铜绿假单胞菌、产碱杆菌属、嗜麦芽寡养单胞菌都鉴定为洋葱伯克霍尔德菌［15］。同样，木糖氧化产碱菌也易误认为洋葱伯克霍尔德菌［16］。由于木糖氧化产碱菌和洋葱伯克霍尔德菌的耐药机制、临床预后存在差别，特别是在肺囊性纤维化中，后者的预后明显不及前者。因此，采用准确的鉴定方法尤为重要。目前国外推荐使用多相性分析(polyphasic analyses)，即选择性培养基结合生物学鉴定方法来鉴定洋葱伯克霍尔德菌［16］，同时许多分子生物学方法如16sDNA(16r RNA)、多位点测序(MLST)也逐渐成为鉴定这些易混淆的非发酵菌的常规实验室方法［17，18］，国内部分实验室目前已开始用16sDNA或23sDNA鉴定细菌，相信以后也会推广到基层医院的实验室。

 

作者：邬全会 卓超 苏丹虹 陈冬梅 袁锦屏 《中国抗生素杂志》

  ［1］ National Committee for Clinical Laboratory Standards. Performance Standards for antimicrobial Susceptibility testing Document M100-S15 ［S］. Wayne, Pennsylvaia National Committee for Clinical Laboratory Standards,2005.

［2］ Speert D P, Henry D, Vandanme P, et al. Epidemiology of Burkholderia cepacia complex in patients with cystic fibrosis ［J］ Canada Emerg Infect Dis,2002,8(2):181～187.

［3］ Lu D C, Chang S C, Chen Y C, et al. Burkholderia cepacia bacteremia: a retrospective analysis of 70 episodes ［J］. J Formos Med Assoc,1997,96(12):972～978.

［4］ Ramsey A H, Skonieczny P, Cooliddge D T, et al. Burkholderia cepacia lower respiratory tract infection associated with exposure to a respiratory therapist ［J］. Infect Control Hosp Epidemiol,2001,22(7):423～426.

［5］ 王辉，陈民钧，倪语星，等. 2003～2004年中国十家教学医院革兰阴性杆菌的耐药分析［J］. 中华检验医学杂志，2005，28(12)：1295～1303.

［6］ Tekerekoglu M S, Durmaz R, Ayan M Z, et al. Analysis of an outbreak due to Chryseobacterium meningosepticum in a neonatal intensive care unit ［J］. New Microbiol,2003,26(1):57～63.

［7］ 尚建中，江河清，张正行. 木糖氧化无色杆菌感染30例临床分析［J］. 中华内科杂志，2000，39(6)：411～412.

［8］ 范昕建，廖日方. 产碱杆菌感染［J］. 中国实用内科杂志，1999，19(2)：73～74.

［9］ Trepanier S, Prince A, Huletsky A. Characterization of the penA and penR genes of Burkholderia cepacia 249 which encode the chromosomal class A penicillinase and its LysR-type transcriptional regulator ［J］. Antimicrob Agents Chemother,1997,41(11):2399～2405.

［10］ Woodford N, Palepou M F, Babini G S. Carbapenemases of Chryseobacterium (Flavobacterium) meningosepticum: distribution of blaB and characterization of a novel metallo-beta-lactamase gene, blaB3, in the type strain, NCTC 10016 ［J］. Antimicrob Agents Chemother,2000,44(6):1448～1452.

 

［11］ Shin K S, Han K, Lee J, et al. Imipenem-resistant Achromobacter xylosoxidans carrying blaVIM-2-containing class 1 integron ［J］. Diagn Microbiol Infect Dis,2005,53(3):215～220.

［12］ Iyobe S, Kusadokoro H, Takahashi A, et al. Detection of a variant metallo-beta-lactamase, IMP-10, from two unrelated strains of Pseudomonas aeruginosa and an alcaligenes xylosoxidans strain ［J］. Antimicrob Agents Chemother,2002,46(6):2014～2016.

［13］ Kirby J T, Sader H S, Walsh T R, et al. Antimicrobial susceptibility and epidemiology of a worldwide collection of Chryseobacterium spp.: report from the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program (1997～2001) ［J］. J Clin Microbiol,2004,42(1):445～448.

［14］ 李冬，褚云卓，陈佰义. 1999～2003年洋葱伯克霍尔德菌分布及耐药性分析［J］. 中国现代医学杂志，2005，15(19)：2894～2896.

［15］ Shelly D B, Spilker T, Gracely E J, et al. Utility of commercial systems for identification of Burkholderia cepacia complex from cystic fibrosis sputum culture ［J］. J Clin Microbiol,2000,38(8):3112～3115.

［16］ McMenamin J D, Zaccone T M, Coenye T P, et al. Misidentification of Burkholderia cepacia in U.S. cystic fibrosis treatment centers: an analysis of 1051 recent sputum isolates ［J］. Chest,2000,117:1661～1665.

［17］ Ferroni A, Sermet-Gaudelus I, Abachin E, et al. Use of 16S rRNA gene sequencing for identification of nonfermenting Gram-negative bacilli recovered from patients attending a single cystic fibrosis center ［J］. J Clin Microbiol,2002,40(10):3793～3797.

［18］ Baldwin A, Mahenthiralingam E, Thickett K M, et al. Multilocus sequence typing scheme that provides both species and strain differentiation for the Burkholderia cepacia complex ［J］. J Clin Microbiol,2005,43(9):4665～4673.