基于全基因组测序的重症监护室多重耐药肠杆菌科细菌患者-环境传播动力学研究

《Antimicrobial Resistance & Infection Control》：Patient-environment transmission dynamics of multidrug resistant Enterobacteriaceae in a Dutch intensive care unit: a longitudinal retrospective and prospective analysis in a non-outbreak setting

摘要

背景

在重症监护室（ICU）中，院内获得的多重耐药肠杆菌科细菌（MDRE）可能导致不良患者预后；然而，在非暴发环境中，调查患者MDRE定植与环境储存库之间的联系往往并不简单。本研究旨在表征两家医院ICU病房中具有共同耐药表型和基因型的MDRE菌株的患者-环境传播动力学。

方法

在18个月（2022年至2023年）期间，对两个ICU的（非）患者房间的下水道排水管、水龙头起泡器、医疗设备高频接触点和床铺进行了重复采样（最多十次）。回顾性（2017年至2022年）和前瞻性（环境采样期间）收集患者分离株和流行病学数据。MDRE分离株的纳入标准为：对第三代头孢菌素、庆大霉素、环丙沙星和复方新诺明耐药；且对耐药基因bla_CTX-M-15、qnrB1和bla_OXA-1—aac(6')-Ib-cr PCR检测呈阳性。采用Illumina技术对患者分离株和筛选后的环境MDRE分离株进行全基因组测序。通过SNP分析（≤25 SNPs）鉴定克隆簇，并通过时空流行病学联系进一步评估。

结果

990个样本中共获得553个环境MDRE分离株，主要来源于下水道排水管（97.1%），以及91名患者的136个分离株。环境分离株（98.7%）和患者分离株（91.2%；80名患者）主要来源于单个ICU。克隆评估共发现19个患者-环境SNP簇，涉及来自8个不同肠杆菌科物种的75个环境分离株和36个患者分离株。流行病学调查显示，31名患者与环境分离株存在空间联系。此外，时间联系表明，7名患者可能存在下水道至患者的传播事件，3名患者可能存在患者至环境的传播事件。

结论

ICU中的水槽是MDRE与患者之间交换过程中固有的、持续存在的风险因素。在当前非暴发环境中，这种风险通过各种物种和克隆呈现出高度分散的状态。通过重新审视ICU环境中水槽的作用和必要性，结合对患者分离株和剩余下水道排水管MDRE分离株的前瞻性基因组监测，以检测患者-环境簇并促进针对性干预，有可能降低MDRE患者定植率。