汕头地区耐亚胺培南铜绿假单胞菌耐药分析
【关键词】 亚胺培南；铜绿假单胞菌；耐药
【摘要】 目的：了解汕头地区对亚胺培南耐药的铜绿假单胞菌（pa）的耐药情况及耐药机制。方法:收集临床分离耐亚胺培南的pa共141株,双纸片协同实验检测金属酶表型，pcr法检测外膜孔蛋白oprd2和金属β内酰胺酶（imp、vim、spm）基因。结果:耐亚胺培南的铜绿假单胞菌均为多重耐药菌，对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率较低，未发现产金属酶菌株，仅22株菌株扩增出oprd2基因。结论:头孢哌酮/舒巴坦可作为本地区临床治疗耐亚胺培南铜绿假单胞菌所致感染的首选经验用药，oprd2表达减少或不表达可能是临床分离铜绿假单胞菌对亚胺培南耐药的主要机制。
【关键词】 亚胺培南；铜绿假单胞菌；耐药
铜绿假单胞菌是引起医院获得性感染最常见的致病菌之一，对多种抗生素天然耐药，治疗十分棘手。亚胺培南等碳青酶烯类抗生素由于抗菌谱广、抗菌活性强，已成为治疗多重耐药铜绿假单胞菌最有效的抗生素。但目前随着该类抗生素临床应用的日益增多，铜绿假单胞菌对它的耐药情况也日益严重。为了解汕头地区铜绿假单胞菌的耐药情况和耐药机制，我们收集了汕头大学第一附属医院2005年4月到2006年4月间临床分离的对亚胺培南耐药的铜绿假单胞菌，研究其耐药情况和耐药机制。WWW.11665.COm
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 临床菌株收集汕头大学医学院第一附属医院检验科2005年4月到2006年4月间分离的对亚胺培南耐药的铜绿假单胞菌共141株，其中来自痰液的标本最多，共139份，其他两份来自分泌物。从科室来源看，来自神经外科的标本最多（64份），外科icu次之(40份)，其它依次为呼吸内科（20份），神经内科（7份），ccu(4份)和其他科室（6份）。全部菌株均经常规方法和vitek60（法国）gni卡鉴定。药敏卡gns143、gns142鉴定菌株均对亚胺培南耐药。质控菌株为铜绿假单胞菌atcc 27853。产imp1及vim2型金属酶的铜绿假单胞菌作为阳性对照株，由俞云松教授惠赠。
1.1.2 试剂 抗生素药敏纸片购自英国oxoid公司；taq dna聚合酶及dntp购自华美生物工程公司；dna marker dl2000为takara公司产品；pcr引物由英骏公司广州分公司合成，引物序列见表1[1-3]。
1.2 方法
1.2.1 药敏实验 采用药敏卡gns143/142测定所分离菌株对8种抗生素青霉素、氨苄青霉素、头孢呋辛、亚胺培南、环丙沙星、左氧沙星、庆大霉素、妥布霉素和两种β内酰胺类抗生素/酶抑制剂的复方制剂氨苄西林/克拉维酸、头孢哌酮/舒巴坦和复方磺胺甲噁唑的敏感性。
1.2.2 金属酶表型检测 采用双纸片协同法对头孢他啶和亚胺培南均耐药株进行金属酶表型检测。过夜培养菌落制成0.5麦氏单位菌液，均匀涂布于mh平板上，贴上两张亚胺培南纸片(30μg/片),两纸片相距4～5 cm,在其中1张亚胺培南纸片的旁边贴上1张空白灭菌纸片,使两纸片相距1.5 cm,在空白纸片上滴加2巯基丙酸（2mpa）原液2μl。经35℃ 18 h孵育,若2mpa旁边的亚胺培南纸片近2mpa一侧出现抑菌圈扩大或两纸片之间出现协同敏感区,则判定受试菌产金属酶。
1.2.3 pcr扩增及电泳 以煮沸法制备dna模板，金属酶及外膜蛋白引物进行pcr扩增，扩增产物1.2％琼脂糖凝胶电泳电泳判定。pcr反应条件、产物长度见表1。表1 pcr引物序列、预期产物长度及pcr反应条件
2 结果
2.1 药敏实验结果 141株耐亚胺培南铜绿假单胞菌的药敏试验结果见表2。
2.2 金属酶表型检测结果 双纸片协同实验结果显示均未产金属酶。
2.3 pcr扩增结果 四对金属酶引物扩增均未见目的条带。而oprd2引物扩增，141株菌株中有22株菌株扩增出目的片段。表2 耐亚胺培南铜绿假单胞菌药敏试验结果
3 讨论
近年来,由于化疗、放疗、免疫抑制剂及侵入性诊疗项目的广泛开展，非发酵菌引起的院内感染逐渐增多。而引起院内感染的非发酵菌中最常见的就是铜绿假单胞菌[4-5]。铜绿假单胞菌广泛分布于自然界及健康人的皮肤、肠道和呼吸道，是一种条件致病菌。随着抗菌药物的不断更新及广泛使用,铜绿假单胞菌的耐药情况越发严重,临床治疗十分困难。碳青霉烯类抗生素（亚胺培南、美罗培南等）具有抗菌谱广，抗菌活性强，对β内酰胺酶稳定性高，且能快速通过细菌细胞膜的优点，目前已成为治疗包括铜绿假单胞菌在内的多重耐药菌感染最有效的抗生素[6]。但随着该类抗生素的广泛应用，铜绿假单胞菌对它的耐药率也呈不断上升的趋势，如波兰1986年临床分离的铜绿假单胞菌中，耐亚胺培南株仅为1.8%,1994年至1996年上升至2.6%，2001年上升至19.3%[7]。我国医院内病原菌耐药性监测网报道，1994年至2001年七年中，铜绿假单胞菌对亚胺培南的耐药率由1994年的8.5%上升到2001年的24.6%[8]。
本实验所用耐亚胺培南铜绿假单胞菌株绝大部分从痰液中分离得到，表明耐亚胺培南的铜绿假单胞菌多引起呼吸道感染，这和美国全国性医院感染监测网有关铜绿假单胞菌是医院获得性，特别是呼吸机相关性肺炎首位病因的报道一致[9]。从科室来源看，耐亚胺培南铜绿假单胞菌多来自神经外科和外科icu，这可能与这些病区的病人免疫力低、病程和住院时间长、有手术史以及较频繁地大量使用抗生素有关。从药敏结果看，耐亚胺培南的铜绿假单胞菌均为多重耐药菌，对氨基苷类和喹诺酮类抗生素的耐药率均达到95%以上，提示铜绿假单胞菌临床分离株一旦对亚胺培南耐药，氨基苷类和喹诺酮类抗生素亦不宜选用。第四代头孢菌素头孢吡肟的中介率很高，可能与该类抗生素近年来在临床上应用增多有关。相比之下，头孢哌酮舒巴坦复合制剂对耐亚胺培南铜绿假单胞菌有较好的抗菌活性。舒巴坦为半合成的β内酰胺酶抑制剂，头孢哌酮一舒巴坦的复合剂使头孢哌酮对β内酰胺酶稳定性明显增强，可作为本地区临床治疗耐亚胺培南铜绿假单胞菌所致感染的首选经验用药，这也与文献报道一致[10]。
铜绿假单胞菌对碳青霉烯类抗生素的耐药机制包括β内酰胺酶的产生、外膜通透性的降低和主动外排系统的表达。在铜绿假单胞菌中，能水解碳青霉烯类抗生素的β内酰胺酶主要是金属酶（metalloβlactamases,mbl），铜绿假单胞菌所产的金属酶主要是获得性金属酶，包括以下四种类型：imp型金属β内酰胺酶,其类型已经超过19种,编码基因多整合在1型或3型整合子上[11]；vim型金属酶，种类已经超过11种，多作为基因盒整合在1型整合子上[12]。spm1型金属酶，编码基因与一共同区（common region,cr）相连，推测cr可能与spm1酶的编码基因的移动和表达相关[13]；gim1型金属酶，ⅰ型整合子in77的基因盒，位于一个22kb的非接合质粒上[14]。从实验结果看，2005年4月至2006年4月一年间收集的耐亚胺培南的铜绿假单胞菌中并未发现产金属酶菌株，表明金属酶并非该院铜绿假单胞菌对亚胺培南耐药的原因。
β内酰胺类抗生素对铜绿假单胞菌的作用靶位是细菌内膜上的青霉素结合蛋白（pbps），这类药物必须首先穿透外膜进入周浆间隙才能起作用。和其他多数革兰阴性细菌具有“典型”的高通透性孔蛋白不同，铜绿假单胞菌的外膜蛋白是半渗透性的，仅有低效率的微孔蛋白c(oprc)、d(oprd)和e1(opr e1)，oprd又可以分为oprd1和oprd2。微孔蛋白所形成的小孔道仅允许小分子物质通透。碳青霉烯类抗生素是一类分子量较小的亲水性β内酰胺类抗生素，可以通过这类微孔蛋白扩散，其中oprd2是亚胺培南选择性进入菌体的特异性通道，因此，oprd2孔蛋白的缺失或表达减少将导致铜绿假单胞菌对亚胺培南的通透性降低，从而对亚胺培南呈现耐药[15]。本实验中仅22株菌株扩增出oprd2基因，表明大多数菌株存在oprd2基因突变，导致oprd2表达减少或不表达，这可能是该院临床分离铜绿假单胞菌对亚胺培南耐药的主要机制。
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