醫(yī)院感染nosocomialis不動桿菌的研究進(jìn)展

袁文麗 綜述,鄧德耀 審校

(云南省第二人民醫(yī)院檢驗(yàn)科，昆明 650021)

醋酸鈣不動桿菌-鮑曼不動桿菌復(fù)合體(A.calcoaceticus-A.baumannii complex,ACB) 是由醋酸鈣不動桿菌(Acinetobacter calcoaceticus,A.calcoaceticus)、鮑曼不動桿菌(Acinetobacter baumannii,A.baumannii)、pittii不動桿菌(Acinetobacter pittii,A.pittii)和nosocomialis不動桿菌(Acinetobacter nosocomialis,A.nosocomialis)組成[1]。醋酸鈣不動桿菌多分布于自然環(huán)境中，臨床送檢標(biāo)本中分離到的不動桿菌則多為 A.baumannii、A.pittii和A.nosocomialis。這3種細(xì)菌生化反應(yīng)相近，多數(shù)臨床微生物實(shí)驗(yàn)室采用的商品化表型鑒定方法很難將其準(zhǔn)確區(qū)分開來。然而，這3種細(xì)菌的檢出率、臨床表現(xiàn)、碳?xì)涿赶╊惸退帣C(jī)制、治療選擇用藥，以及相關(guān)毒力因子均存在較多差異。因此，將菌株鑒定到種的水平是臨床微生物人員下一步的工作方向。筆者所在科研小組已對A.pittii的部分進(jìn)展進(jìn)行了綜述，并引起了臨床醫(yī)師和微生物工作者的關(guān)注[2]。本文繼續(xù)就nosocomialis不動桿菌的鑒定方法、分子流行病學(xué)研究進(jìn)展、臨床預(yù)后、產(chǎn)碳青霉烯酶的耐藥機(jī)制和毒力相關(guān)因子的研究現(xiàn)狀予以綜述。

1 A.nosocomialis的鑒定

細(xì)菌分類鑒定方法通常分為表型鑒定法和分子遺傳學(xué)鑒定法兩大類。多數(shù)臨床實(shí)驗(yàn)室采用的是基于生化反應(yīng)的商品化鑒定方法，如Vitek 2等。基于生化表型的鑒定系統(tǒng)在細(xì)菌為鮑曼不動桿菌時具有較多優(yōu)勢，但是菌株若為A.nosocomialis時則極有可能將其判斷為“ACB”或“鮑曼不動桿菌”。隨著臨床實(shí)驗(yàn)室商品化鑒定儀的不斷升級，其也有可能準(zhǔn)確鑒定出A.pittii和A.nosocomialis。然而，在臨床實(shí)踐和文獻(xiàn)查閱中，利用Vitek 2等準(zhǔn)確鑒定A.pittii和A.nosocomialis仍較為少見。分子遺傳學(xué)鑒定法是核酸水平的鑒定，較常使用的有rpoB基因測序和16S-23SrRNA基因間隔序列分析等等。這些方法雖然可以準(zhǔn)確鑒定到種的水平，但成本較高，耗時、費(fèi)力，且對實(shí)驗(yàn)室和操作人員要求較高。MALDI-TOF MS是近年發(fā)展起來用于微生物鑒定分型的生物質(zhì)譜技術(shù)，通過產(chǎn)生特征性的蛋白質(zhì)指紋圖譜并與數(shù)據(jù)庫中的參考圖譜進(jìn)行快速地對比獲得鑒定結(jié)果，已越來越多地被用于臨床微生物的鑒定，具有操作簡便、快速、成本低，重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)，有望在未來成為日常臨床微生物鑒定的理想工具[1，3]。

2 A.nosocomialis的臨床價值

近年來，臨床微生物及感染控制等領(lǐng)域的研究團(tuán)隊都對A.nosocomialis相關(guān)的醫(yī)院感染進(jìn)行了文獻(xiàn)報道。總的來說，在大部分臨床ACB分離株中，A.baumannii檢出率最高，A.nosocomialis的檢出率最低，多在10%以下。值得重視的是，在血液來源的臨床標(biāo)本中，A.nosocomialis不動桿菌的感染率出現(xiàn)了顯著升高的趨勢，甚至在部分文獻(xiàn)報道中遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于A.baumannii。KARAH等[4]收集了挪威地區(qū)2005-2007年的113份血液培養(yǎng)來源的不動桿菌屬臨床分離株,通過16SrRNA和recA序列分析進(jìn)行鑒定，發(fā)現(xiàn)這些不動桿菌屬分離株中最常見的是A.nosocomialis(46.9%)，其后依次為A.pittii(19.5%)、A.baumannii(8.8%)和魯氏不動桿菌/基因型9型不動桿菌(7.1%)。此研究認(rèn)為，A.nosocomialis是挪威地區(qū)血液培養(yǎng)分離到的主要不動桿菌屬菌株。不同國家和地區(qū)學(xué)者的研究結(jié)果也顯示，血液培養(yǎng)來源的A.nosocomialis臨床檢出率約在20%～40%，是不動桿菌屬中分離到的除A.baumannii以外最主要的菌株[5-6]。WU等[7]也認(rèn)為A.nosocomialis必須被考慮為主要的引起醫(yī)院性感染菌血癥的病原菌，尤其是對于無中性白細(xì)胞減少的晚期癌癥患者。

雖然在不同文獻(xiàn)報道中A.nosocomialis的臨床檢出率存在較大的差異，但絕大多數(shù)的研究均認(rèn)為，與感染A.baumannii的患者相比，感染A.nosocomialis或A.pittii的患者往往表現(xiàn)出更低的病死率、更輕的并發(fā)癥及更好的臨床預(yù)后[8]。因此A.baumannii和A.nosocomialis/A.pittii應(yīng)該被視為兩種不同的臨床存在而區(qū)分對待[9-12]。需要引起重視并進(jìn)行下一步研究的是，A.nosocomialis 和A.pittii感染的臨床價值并不盡相同。近年來，LIU等[12]的研究觀察到，較A.pittii感染而言，A.nosocomialis感染患者接受了更多的諸如導(dǎo)尿管、鼻胃管、氣管插管及機(jī)械通氣等侵襲性操作，表現(xiàn)出更多的終末期腎病、心血管疾病、手術(shù)史及ICU住院史。復(fù)習(xí)相關(guān)臨床回顧性研究，可以看到A.pittii感染患者的病死率約為9%～14%，A.nosocomialis感染患者的病死率則為14%～17%，較A.pittii感染患者略高，但差異并無統(tǒng)計學(xué)意義[4-8]。

3 A.nosocomialis產(chǎn)碳青霉烯酶與抗生素治療

有研究發(fā)現(xiàn)，較多的A.baumannii臨床分離株對亞胺培南和替加環(huán)素在內(nèi)的絕大多數(shù)抗生素均表現(xiàn)為耐藥，即多重耐藥或泛耐藥[9-12]。然而，A.nosocomialis/A.pittii則對大多數(shù)抗生素表現(xiàn)為敏感，碳?xì)涿赶╊惸退幍腁.nosocomialis/A.pittii臨床檢出率也大大低于A.baumannii。

目前的研究認(rèn)為碳?xì)涿赶╊惸退幍腁.baumannii和A.nosocomialis/A.pittii的耐藥機(jī)制不盡相同。總體而言，A.baumannii以產(chǎn)D類碳?xì)涿瓜┟笧橹鳎鳤.nosocomialis/A.pittii較常見的是產(chǎn)B類金屬β-內(nèi)酰胺酶如IMP、VIM等，但也有見產(chǎn)D類OXA酶的文獻(xiàn)報道。ZHANG等[13]在浙江省報道產(chǎn)NDM-1的A.nosocomialis。此研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了1株A.nosocomialis同時攜帶了NDM-1和OXA-23，且碳青霉烯類耐藥性可通過接合實(shí)驗(yàn)從A.nosocomialis和A.pittii轉(zhuǎn)移到大腸埃希菌EC600；通過質(zhì)粒分析、DNA雜交和提取實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)NDM-1定位于1個大約50 kb的質(zhì)粒。YAMADA等[14]鑒定的18株ACB中，4株A.pittii和4株A.nosocomialis中均檢測出B類碳青霉烯酶耐藥基因。鄧德耀等[15]研究顯示blaOXA-23和blaOXA-51基因僅僅與A.baumannii有聯(lián)系，但是近年來也出現(xiàn)了許多關(guān)于該基因出現(xiàn)在非鮑曼不動桿菌即A.nosocomialis/A.pittii的文獻(xiàn)報道。PARK等[6]在南韓和泰國均分離得到blaOXA-23陽性的A.nosocomialis分離株。不僅如此，LEE等[16]在中國臺灣發(fā)現(xiàn)blaOXA-51先于ISAba1存在于碳青霉烯耐藥的A.nosocomialis中。TEIXEIR等[17]在巴西阿雷格里港地區(qū)A.nosocomialis臨床分離株中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)粒攜帶的blaOXA-23和blaOXA-51基因,并在這些D類碳青霉烯酶耐藥序列前觀察到了與其表達(dá)相關(guān)的插入序列ISABa1。這也是在拉丁美洲首次報道攜帶ISAba1-blaOXA-23的耐碳青霉烯類抗生素的A.nosocomialis。

對于碳?xì)涿赶╊惸退幍腁.baumannii，臨床醫(yī)生可以選用的抗生素種類有限，小范圍的臨床試驗(yàn)認(rèn)為，聯(lián)合用藥的效果可能優(yōu)于替加環(huán)素或多粘菌素的單藥使用。聯(lián)合用藥可以選用粘菌素聯(lián)合利福平，或者替加環(huán)素聯(lián)合粘菌素。然而，A.nosocomialis/A.pittii對大多數(shù)抗生素均表現(xiàn)為敏感，其一線用藥多推薦廣譜的β-內(nèi)酰胺類和氟喹諾酮類抗生素。需要注意的是，較A.baumannii而言，A.nosocomialis/A.pittii對多粘菌素(粘菌素)的敏感性是降低的，特別是有的研究小組還觀察到A.nosocomialis對粘菌素和替加環(huán)素的耐藥率接近20%[18]。

4 A.nosocomialis的毒力相關(guān)研究

目前，鮑曼不動桿菌中發(fā)現(xiàn)的毒力因子主要包括外膜蛋白A(OmpA)、脂多糖(LPS)、莢膜多糖、磷脂酶D(PLD)、青霉素結(jié)合蛋白(PBP)和外膜囊泡(OMV)，其發(fā)病機(jī)制的特點(diǎn)主要涉及運(yùn)動性、黏附性、生物膜的形成和鐵的獲取。OmpA和OMV則是近年來國內(nèi)外醫(yī)務(wù)工作者關(guān)注的重點(diǎn)。

OMV是細(xì)菌在生長過程中分泌到細(xì)胞外的一些10～300 nm的球形微粒，OMV含有細(xì)菌細(xì)胞外膜中的組分，包括脂多糖、磷脂，以及一些外膜蛋白，同時細(xì)菌細(xì)胞周質(zhì)中的某些成分也選擇性的包裹進(jìn)入OMV。鮑曼不動桿菌OmpA相對分子質(zhì)量大小為38×103(以前稱為Omp38)，是高度保守的外膜孔蛋白，在鮑曼不動桿菌黏附和侵入真核細(xì)胞、生物膜形成、血清抗性、免疫調(diào)節(jié)、外膜囊泡起源等方面起重要作用，是目前功能研究得較為透徹的毒力因子之一。KIM等[19]利用基因刪除技術(shù)構(gòu)建了A.nosocomialis ATCC 17903T ΔompA突變菌株，并觀察到：較野生型A.nosocomialis而言，ompA基因缺失突變株14、24、48 h生物膜形成能力顯著下降；然而ompA基因補(bǔ)償性敲入后，ΔompA突變菌株各時段生物膜形成能力則均恢復(fù)到野生株水平。在上皮細(xì)胞A549黏附能力方面，每90個A549細(xì)胞能夠黏附(188.0±8.5)個野生型A.nosocomialis集落形成單位，而僅能黏附(80.5±7.8)個ompA基因缺失突變株。雖然OmpA在A.nosocomialis生物膜形成和上皮細(xì)胞黏附方面經(jīng)該實(shí)驗(yàn)證實(shí)具有重要作用，但是KIM等[19]仍觀察到ompA基因缺失或補(bǔ)償性敲入并不直接影響A.nosocomialis對上皮細(xì)胞HEp-2的細(xì)胞毒作用，OmpA可能通過A.nosocomialis產(chǎn)生和分泌的OMVs來發(fā)揮其對上皮細(xì)胞的細(xì)胞毒作用，且這種細(xì)胞毒作用還具有細(xì)胞特異性。野生型A.nosocomialis、ΔompA突變菌株和ompA基因補(bǔ)償性敲入菌株產(chǎn)生的≤15 μg/mL的OMVs均不能對A549細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞毒作用。然而野生型A.nosocomialis產(chǎn)生的15 μg/mL的OMVs就能引起HEp-2的細(xì)胞毒作用，但ΔompA突變菌株分泌的任何濃度的OMVs均不能產(chǎn)生HEp-2細(xì)胞毒作用。

近年來，作為條件致病菌的nosocomialis不動桿菌已經(jīng)成為重要的院內(nèi)感染病原菌之一，并在部分文獻(xiàn)報道中超過了鮑曼不動桿菌。鑒于其表型相近，臨床現(xiàn)有的商品化方法鑒定正確率有限，臨床實(shí)驗(yàn)室應(yīng)創(chuàng)造條件，通過其他方法對Acb進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定。較臨床常見的鮑曼不動桿菌而言，nosocomialis不動桿菌在流行方式、耐藥性上均存在一定差異。既往大多數(shù)的研究是描述了nosocomialis不動桿菌的流行病學(xué)、危險因素、結(jié)局，或者旨在優(yōu)化多重耐藥菌感染的抗生素治療，這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為nosocomialis不動桿菌的流行病學(xué)和臨床管理提供了有價值的信息，但較少的文獻(xiàn)涉及了nosocomialis不動桿菌毒力相關(guān)因子這些具有潛在臨床價值的生物學(xué)基礎(chǔ)，這就需要臨床醫(yī)務(wù)工作者特別是臨床微生物實(shí)驗(yàn)室工作人員對醫(yī)院感染nosocomialis不動桿菌進(jìn)行更加全面的研究和臨床實(shí)踐。