青岛市区5家三甲医院耐碳青霉烯类肺炎克雷伯杆菌耐药性及耐药基因的相关研究

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目的:通过对青岛市区5家三甲医院的耐碳青霉烯类肺炎克雷伯杆菌(Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae,CRKP)的碳青霉烯酶表型的筛查及耐药基因检测实验,验证改良Hodge实验的准确率,了解青岛市区该细菌耐药基因的分布及构成,为临床上合理应用抗生素治疗提供依据。根据全球范围内的CRKP药物的相关研究,探讨临床有效药物应用的前景及现状。方法:本研究收集2016年10月-2019年12月青岛市区5所三甲医院临床证实的CRKP感染标本或已经分离出的CRKP菌株共54株;同时选取在相同时间段、相同医院临床证实的非耐碳青霉烯类抗生素的肺炎克雷伯杆菌菌株共55株作为药敏试验对照组。应用划线法将所收集到的CRKP进行分离纯化。应用梅里埃VITEK 2 Compact全自动微生物生化鉴定系统进行菌种的鉴定进行验证。应用纸片扩散法依次检测待测菌株对阿米卡星、复方新诺明、庆大霉素、左氧氟沙星、亚胺培南-西司他丁钠、哌拉西林-他唑巴坦、美罗培南、头孢噻肟、头孢哌酮舒巴坦钠的耐药性,根据抑菌环直径大小,按照CLSI M100-28th药敏实验执行标准进行耐药判读;应用改良Hodge实验对CRKP菌株进行碳青霉烯酶表型的筛查,阴性对照为肺炎克雷伯菌ATCC700603菌株。根据待测菌株在大肠埃希菌质控菌ATCC25922培养基上的抑菌环的内陷程度进行判读;最后应用煮沸法进行DNA的提取,对提取的DNA进行聚合酶链反应(Polymerase chain reaction,PCR)扩增bla(KPC-2、blaNDM-1、blaOXA-48、blaIMP、blaVIM目的基因,对PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳试验,将染色后的琼脂糖凝胶放入多功能成像系统进行观察并记录实验结果。结果:收集的CRKP菌株呼吸道痰液来源最多,占比74.07%,感染老年人占比85.19%,重症医学科及呼吸科人数较多,分别占比46.20%和25.93%。待测菌株经过梅里埃VITEK 2 Compact全自动微生物生化鉴定系统验证,所收集的菌株均为肺炎克雷伯杆菌。通过对抑菌环直径大小进行判读,本研究药敏实验显示收集的菌株均对一种或多种碳青霉烯类抗生素耐药,检测的耐碳青霉烯类抗生素的肺炎克雷伯杆菌对临床常用抗生素普遍具有较高的耐药率,阿米卡星耐药率最低,为35.2%;其次为复方新诺明53.7%;庆大霉素55.6%;左氧氟沙星75.9%;亚胺培南88.9%;哌拉西林-他唑巴坦92.6%;头孢噻肟和美罗培南94.4%;头孢哌酮-舒巴坦钠,为98.1%;改良Hodge实验显示,在所检测的54株样本中,阳性菌株有43株,阴性菌株为11株,阳性率为79.6%;最终耐药基因检测实验显示,共检出带有碳青霉烯酶耐药基因的菌株共40株,目的耐药基因检出率为74.07%。其中检出35株携带KPC-2基因,7株携带OXA-48基因,4株携带NDM-1基因,1株携带IMP基因,其中携带有OXA-48基因的菌株都同时携带KPC-2基因,另有14株未检测出目标碳青霉烯霉基因。结论:(1)CRKP菌株主要感染部位为呼吸道,主要分布科室为重症医学科,主要感染人群为老年患者。(2)除复方新诺明外,CRKP对于参加药敏试验的其他8种抗生素的耐药性均明显高于非CRKP菌株,差异具有统计学意义(P<0.05)。(3)改良Hodge实验存在假阳性率,部分菌株虽不产碳青霉烯酶,但可能产高效价质粒介导的头孢菌素酶,仍表现为对碳青霉烯类抗生素耐药。(4)本次青岛市区5家医院检测的耐碳青霉烯类肺炎克雷伯杆菌携带的产碳青霉烯霉基因主要为KPC-2,其次为OXA-48、NDM-1及IMP基因,未检测出VIM基因。本次实验检测的耐药基因与CRKP对阿米卡星、复方新诺明、庆大霉素、左氧氟沙星、哌拉西林-他唑巴坦、头孢噻肟、头孢哌酮-舒巴坦钠的高度耐药无明显相关性。
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