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同一社区内人与动物医院抗菌药物耐药性时间趋势的比较研究及其交叉传播启示
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:One Health 4.1
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本研究针对抗菌药物耐药性(AMR)这一全球健康威胁,创新性地比较了同一社区内人类医院(EAMC)与动物医院(AUVTH)2010-2023年间五种常见"药物-病原体"组合的耐药趋势。通过贝叶斯逻辑回归分析发现,除肺炎克雷伯菌(K. pneumoniae )对庆大霉素的耐药趋势存在弱关联外,多数组合呈现显著差异。敏感性分析揭示大肠杆菌(E. coli )对头孢曲松的耐药趋势存在78%的同步概率,提示特定条件下可能存在交叉传播。该研究为"同一健康"框架下的AMR联防联控提供了重要证据。
抗菌药物耐药性(AMR)已成为21世纪最严峻的公共卫生挑战之一,每年导致全球70万人死亡,预计到205年可能造成1万亿美元的经济损失。在这个人类与宠物共居率达71%(45%养狗,26%养猫)的时代,伴侣动物作为"家庭成员"频繁接受抗菌治疗,使得人与动物间的AMR传播风险显著升高。尽管世界卫生组织已将AMR列为全球健康威胁,但关于同一社区内人与动物医疗机构间AMR动态关联的研究仍属空白。这正是美国奥本大学兽医教学医院(AUVTH)与东阿拉巴马医疗中心(EAMC)开展这项开创性研究的背景动因。
研究人员采用回顾性队列设计,分析了2010-2023年间两所医院共60,423例人源和5,522例动物源分离菌株。聚焦五种临床相关的"药物-病原体"组合:大肠杆菌(E. coli
)对头孢唑林、头孢曲松和左氧氟沙星的敏感性,以及肺炎克雷伯菌(K. pneumoniae
)对庆大霉素和左氧氟沙星的敏感性。通过贝叶斯逻辑回归模型和广义估计方程(GEE),比较了耐药趋势的时间演变规律。
3.1 描述性统计
数据显示人源大肠杆菌对头孢唑林、头孢曲松和左氧氟沙星的敏感性分别为86.6%、93.9%和77.9%,而动物源对应数值显著降低(40.7%、76.1%和78.9%)。肺炎克雷伯菌对庆大霉素的敏感性在人与动物医院分别为95%和81.4%,呈现明显差异。
3.2 人与动物医院的AMR趋势
可视化分析揭示人源大肠杆菌对头孢唑林和头孢曲松的敏感性呈持续下降趋势,而动物源对应指标却呈现波动上升。唯一的例外是肺炎克雷伯菌对庆大霉素的敏感性,两所医院均保持相对稳定。大型动物分离株的敏感性变异度显著高于小型动物,这可能与样本量差异有关。
3.3 逻辑回归结果
贝叶斯模型显示,除肺炎克雷伯菌-庆大霉素组合(趋势一致概率52.8%)外,其他组合的耐药趋势同步概率均低于5%。最显著的差异出现在大肠杆菌-左氧氟沙星组合,两所医院的耐药趋势完全相反。
3.4 敏感性分析
当排除动物医院重复分离株后,大肠杆菌-头孢曲松组合的趋势一致性概率跃升至78%,提示重复检测可能掩盖真实的耐药传播模式。广义估计方程分析进一步证实,考虑个体内相关性会大幅增加趋势估计的不确定性。
讨论部分揭示了三个关键发现:首先,多数"药物-病原体"组合的AMR趋势在人与动物医院间缺乏关联,这可能反映了两类机构在抗生素使用规范、感染控制措施和流行病学特征上的本质差异。其次,大肠杆菌对头孢曲松的耐药趋势在排除重复样本后显现出高度同步性,暗示特定条件下(如三代头孢菌素的使用压力)可能存在环境传播或交叉感染。最后,动物医院样本中大型动物的高变异度提示物种差异可能是影响AMR传播的重要因素。
这项发表在《One Health》的研究具有三重意义:方法学上,建立了跨物种AMR趋势比较的分析框架;实践层面,为"同一健康"监测系统的建立提供了模板;政策角度,证明当前人与动物医疗机构的AMR防控仍需加强协同。正如作者Huber, L.团队强调的,未来需要整合基因组学数据和临床流行病学信息,才能更精准地揭示AMR的跨物种传播机制。该研究不仅填补了社区层面AMR动态研究的空白,更开创了从时空维度理解耐药传播的新范式。
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