《BioMed Research International》:Comparative Analysis of Antimicrobial Resistance Profiles in Enterobacteriaceae Isolates From Outpatient Carriages and Clinical Infections in an Urban Setting
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背景:多重耐药肠杆菌科(MDR-E)在社区和医院环境中的出现和传播构成了重大的公共卫生挑战,尤其是在人口密集的城市地区。尽管临床分离株的抗菌药物耐药性已被反复研究,但肠道携带菌株的耐药谱却鲜有报道,尽管它们可能作为耐药基因的重要储存库。因此,需要一种同时涵盖携
背景:多重耐药肠杆菌科(MDR-E)在社区和医院环境中的出现和传播构成了重大的公共卫生挑战,尤其是在人口密集的城市地区。尽管临床分离株的抗菌药物耐药性已被反复研究,但肠道携带菌株的耐药谱却鲜有报道,尽管它们可能作为耐药基因的重要储存库。因此,需要一种同时涵盖携带菌株和临床分离株的综合方法,以更好地理解抗菌药物耐药动态。
目的:本研究旨在比较门诊患者肠道携带的肠杆菌科细菌与临床感染来源的肠杆菌科细菌的抗生素耐药谱。
方法:共分析了196株菌株,包括大肠埃希菌(Escherichia coli)、肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)和阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae),其中包含60株携带菌株和136株临床分离株。采用纸片扩散法并根据CA-SFM指南进行抗菌药物敏感性试验。根据Magiorakos等人的标准,将耐药谱分为多重耐药(MDR)、广泛耐药(XDR)或泛耐药(PDR),并计算多重抗生素耐药(MAR)指数。
结果:总体而言,在两组中均观察到高比例的MDR菌株(86.73%),但耐药模式因来源而异。携带菌株对头孢菌素类、氟喹诺酮类、单环β-内酰胺类、四环素类和磺胺类药物的耐药性更高(MAR指数:0.76 ± 0.09),而临床菌株对氨基糖苷类和碳青霉烯类的耐药性增加(MAR指数:0.65 ± 0.18)。XDR(6.12%)和PDR(1.02%)表型主要在临床分离株中发现。
结论:这些发现强调了肠道携带作为抗菌药物耐药储存库的作用,并支持在城市环境中实施社区-医院综合监测策略的必要性。
抗菌药物耐药性(antimicrobial resistance, AMR)已成为全球重大公共卫生挑战。2022年约127万死亡归因于AMR,其中撒哈拉以南非洲地区死亡率最高。产超广谱β-内酰胺酶(extended-spectrum beta-lactamase, ESBL)的肠杆菌科细菌因其可水解青霉素类、头孢菌素类和单环β-内酰胺类抗生素,且常与其他耐药基因共存,导致治疗选择大幅减少。在科特迪瓦,已有研究报道临床感染中ESBL阳性菌株的高流行,但缺乏将无症状肠道携带菌株与临床感染菌株直接比较的数据。为填补这一空白,研究人员在科特迪瓦阿比让开展了一项横断面研究,旨在比较门诊患者肠道携带与临床感染来源的肠杆菌科细菌的耐药谱。该研究发表于《BioMed Research International》。
研究人员从阿比让Treichville大学医院和Angré大学医院的门诊患者中采集直肠拭子获得60株携带菌株,并从住院患者的尿液、血液和脓液等临床样本中分离136株临床菌株,共196株,包括大肠埃希菌(Escherichia coli)、肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)和阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)。主要技术方法包括:采用Kirby–Bauer纸片扩散法进行抗菌药物敏感性试验,依据CA-SFM指南判读;通过双纸片协同试验检测ESBL表型;依据Magiorakos等标准将菌株分为多重耐药(multidrug-resistant, MDR)、广泛耐药(extensively drug-resistant, XDR)和泛耐药(pandrug-resistant, PDR);计算多重抗生素耐药(multiple antibiotic resistance, MAR)指数;使用Mann–Whitney U检验进行统计学比较。
研究结果部分:
3.1 抗菌药物耐药谱:对196株菌的耐药率按来源和物种进行分析,排除了E. cloacae和K. pneumoniae对氨基青霉素和第一代头孢菌素的天然耐药。
3.2 按抗生素类别的耐药谱:两组菌株对多数抗生素类别均呈现高耐药率。携带菌株对头孢菌素类、喹诺酮类、单环β-内酰胺类、磺胺类和四环素类的耐药率显著高于临床菌株;而临床菌株对氨基糖苷类(53.68%对36.67%)和碳青霉烯类(20.59%对3.33%)的耐药率显著高于携带菌株。青霉素类耐药率无差异。
3.3 按细菌种类的耐药:携带来源的E. coli几乎对所有测试的头孢菌素、单环β-内酰胺、喹诺酮、四环素和磺胺类耐药,而临床E. coli耐药率较低;但临床E. coli对阿莫西林-克拉维酸、头孢西丁和碳青霉烯的耐药率更高。E. cloacae中,携带菌株对多数抗生素耐药,临床菌株耐药率各异,碳青霉烯对两组均有效。K. pneumoniae携带菌株对除碳青霉烯外的所有抗生素耐药率均高于临床菌株,且携带菌株对碳青霉烯完全敏感。
3.4 ESBL产生:共133株(67.86%)产ESBL。临床菌株ESBL阳性率(72.79%)显著高于携带菌株(56.67%)(p=0.02)。产ESBL菌株对非β-内酰胺类抗生素(如喹诺酮、氨基糖苷、四环素、磺胺)的共耐药率也较高。
3.5 多重耐药谱和MAR指数分布:总体MDR菌株占86.73%(170/196),XDR占6.12%(12/196),PDR占1.02%(2/196)。携带菌株MDR比例(93.33%)略高于临床菌株(87.50%),但差异无统计学意义(p=0.225)。XDR和PDR菌株均来自临床E. coli。携带菌株MAR指数为0.76±0.09,显著高于临床菌株的0.65±0.18(p=0.012)。
讨论总结:研究人员认为,E. coli在两组中均占主导,与其作为肠道共生菌和机会致病菌的角色一致。携带菌株对头孢菌素、喹诺酮等耐药率更高,可能反映社区环境中抗生素选择压力较大,与抗生素获取缺乏监管、自我用药等因素有关。临床菌株对碳青霉烯类耐药率较高,提示碳青霉烯酶产生菌株的出现可能。MDR菌株在两组中均高比例存在,表明耐药基因在社区和医院间活跃传播。XDR和PDR菌株虽然比例低,但主要出现在临床菌株中,构成治疗困境和死亡风险。研究局限性包括:直肠拭子自采样可能不准确,未检测多黏菌素耐药,ESBL检测仅基于表型,未进行分子特征分析,且仅限两所医院。
结论:本研究的发现强调了MDR肠杆菌科菌株在社区和医院环境中的显著循环,以及无症状携带和临床感染在耐药传播中的作用。由无症状门诊患者携带的菌株与住院患者感染菌株之间的耐药谱差异反映了不同的选择压力。MDR菌株在携带和临床菌株中的高比例,以及临床菌株中XDR和PDR菌株的存在(尽管频率低),凸显了难以治疗感染出现的风险,增强了综合性和目标性监测策略的重要性。这些发现呼吁采取综合方法,结合微生物学监测、抗生素使用控制和人传人传播预防,以限制MDR肠杆菌科菌株在城市地区的传播。