兒童耐甲氧西林金黃色葡萄球菌分布、毒力流行特征及預防研究

陳媛媛 柯春海 吳軍華

金黃色葡萄球菌（staphylococcus aureus，SA）是一種革蘭氏陽性球菌，是兒童臨床感染的常見致病菌。由于葡萄球菌染色體mec基因盒（CSSmec）中攜帶甲氧西林耐藥決定子A（mecA），導致了耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（methicillin resistant staphylococcus aureus，MRSA）的產生［1］。目前，MRSA已成為兒童醫院感染的重要病原菌，可引起皮膚和軟組織化膿性感染、食物中毒、中耳炎、骨髓炎、壞死性肺炎、感染性心內膜炎等多種疾病，導致患兒發病率、病死率的升高。自英國的JEVONS首次發現MRSA以來，MRSA感染幾乎遍及全球，并且不同地區的MRSA感染分布存在差異，毒力流行特征也有所不同。本文就兒童MRSA的分布、毒力流行特征及預防作一綜述。

1 全球兒童MRSA感染分布

1.1 國外兒童MRSA感染 國外兒童感染MRSA的區域差異較為明顯。亞太地區的人口最大，MRSA感染率相較于其他地區也是最高的，其中韓國、日本的感染率相對偏高，亞洲某些地區SA血液感染中MRSA感染最高可達50%［2］。韓國一項研究發現，兒童皮膚及軟組織感染（skin and soft tissue infections，SSTI）和骨關節感染中MRSA占比29.9%，且SSTI的感染率更高［3］。日本某一獨特致病性地區的兒童中有社區型的MRSA（Community-associated MRSA，CA-MRSA）爆發的報道［4］。南非自2006年以來MRSA總體感染率呈下降趨勢［2］，但兒童MRSA感染報道較少。

歐洲國家的監測數據顯示，歐洲大陸南部的MRSA流行率高于北部，北歐（荷蘭、挪威、瑞典、丹麥等）MRSA的檢出率＜5%，南歐（葡萄牙、西班牙、意大利、希臘等）MRSA的檢出率為25%～50%［2］。其中，瑞典是MRSA患病率較低的國家，但在2012至2016年兒童感染的MRSA卻有上升趨勢，≤1歲的患兒MRSA感染率從77/10萬上升至218/10萬［5］。與歐洲類似，美國兒童MRSA感染率也有上升趨勢，從2002年的6.7/1,000增加到2007年的21.1/1,000［6］。2009至2016年美國猶他州報道的住院患兒中，侵襲性SA感染率無明顯變化，但MRSA感染率有上升趨勢［7］，且女性患兒的感染率高于男性。

1.2 國內兒童MRSA感染 近年來，MRSA全國感染呈現緩慢下降趨勢，但在兒童中的感染率呈上升趨勢， 而國內不同地區兒童MRSA感染檢出率存在明顯差異。華東地區感染率較高，其中江蘇省南京市兒童醫院2017至2018年PICU患兒送檢的感染標本中MRSA占比61.22%［8］，而無錫市兒童醫院2013至2017年血培養中MRSA檢出率僅為28.57%［9］。浙江省寧波市ICU患兒MRSA檢出率高達37.3%［10］，江西兒童MRSA感染檢出率波動在40.9%～43.4%［11］，華北地區兒童MRSA感染檢出率波動在16.2%～36.6%，其中北京兒童醫院在2009至2015年兒童MRSA平均檢出率為20.6%［12］，河北保定地區2009至2011年兒童MRSA感染檢出率為28.0%［13］，山西大同市2014至2019年急性中耳炎患兒的送檢樣本中MRSA檢出率達38.5%［14］，內蒙古包頭市較低為16.2%［15］。上述數據表明，華東大部分地區兒童MRSA感染平均水平略高于華北地區。其他一些地區，河南省兒童醫院MRSA感染檢出率為36.6%［16］與寧波相近，廣東省深圳市兒童MRSA檢出率為27.23%［17］，2014至2019年廣州市血液腫瘤患兒血培養MRSA感染檢出率達30.8%［18］。

1.3 地區分布差異 全球范圍內兒童MRSA分布存在明顯差異，但總體呈上升趨勢，主要是由于各地區氣候、地理環境、社會經濟發展以及用藥習慣的不同導致了分布差異［13］。對于樣本來源對象而言，種族、性別、年齡范圍、生活環境的差異不可避免地導致MRSA檢出率不同，而患者個人的免疫力強弱、原發疾病及疾病嚴重程度均存在差異［15］。有研究表明，血液科、腫瘤科、深靜脈導管置留的患者更容易發生血流感染，會增加了MRSA的感染率［19］。而樣本數量、來源部位的不同和菌株本身毒力流行特征在地區間的差異也是潛在原因。

2 MRSA毒力流行特征

SA具有廣泛的毒力因子庫，依賴于一系列的毒素、粘附劑、免疫調節分子和其他毒力決定因素［2］。MRSA也擁有類似的毒力因子庫，主要的毒力基因包括表皮剝脫素（ETs）、中毒性休克綜合征毒素（TSST）、殺白細胞素（PVL）、葡萄球菌腸毒素（SEA、SEB、SEC、SED、SEE、SEG和SEH、SEI等）、纖維連接蛋白結合蛋白（FnBPA、FnBPB）、凝集因子（ClfA、ClfB）、膠原蛋白黏附劑（Cna）、溶血素（α、β、γ、δ）等［2，20］。ETs是一種天然存在的絲氨酸蛋白酶，主要引起新生兒和嬰兒的葡萄球菌性燙傷樣皮膚綜合征（staphylococcalscaldedskinsyn-drome，SSSS），臨床特征為皮膚表層脫落、干燥、皮膚松弛性大皰及繼發的細菌感染［20］。TSST是中毒性休克綜合征致病超抗原之一，通過激活TNF-α、IL-1和IL-2引發疾?。?0］。PVL是一種雙組分成孔毒素，可殺死中性粒細胞、單核細胞以及巨噬細胞，從而破壞免疫調節作用，主要作用于中性粒細胞［21］。PVL的活性由S型和F型蛋白兩種分泌蛋白介導。lukS-PV和lukF-PV基因在SA染色體中被發現，并被用于編碼PVL的產生［20］。有研究表明，CM-MRSA毒力的增加也與PVL相關［2］。葡萄球菌腸毒素作為超抗原毒力基因，主要刺激IL-4和IL-10的表達，并隨后激活TH2細胞，從而抑制入侵病原體的清除［20］。纖維連接蛋白、凝集因子及膠原蛋白黏附劑能與細胞外基質蛋白結合，使細菌附著在受傷組織上進行繁殖，進一步損害機體［2］。溶血素可損傷機體紅細胞和血小板，引起小血管平滑肌收縮、痙攣，毛細血管血流阻滯，引起局部缺血壞死［22］。其中，α-溶血素是引起感染的最主要的因素，由α-溶血素hla基因編碼［23］。

研究發現，感染MRSA中國兒童臨床分離株中，96.3%菌株攜帶至少一種超抗原基因，前四位為sek、seq、sea和seb，所有菌株均攜帶粘附相關基因FnBPA、ClfA及葡萄球菌A蛋白（staphylococcal protein A，SPA），并且幾乎都攜帶溶血素，但PVL不常見［24］。最常見的超抗原基因譜為seb-sek-seq［24］，與耿文靜等［25］的研究結果相同。而且不同年齡段兒童MRSA毒力基因檢出存在差異，新生兒感染MRSA毒力基因檢測攜帶率最高的腸毒素基因為seq、seb［25］。而兒童ICU中檢出率最高的毒力基因是hla，寧波地區hla檢出率達97.4%，腸毒素基因中seb檢出率最高［10］。不同感染部位毒力基因檢出率存在差異，皮膚軟組織中SEC、ETA的檢出率最高，眼部感染為SED、ETB，血液中TSST最高，泌尿道感染為SED、SEB，而呼吸道中為SEA［26］。

3 預防

由于抗生素的廣泛使用，SA耐抗生素菌株不斷出現。萬古霉素作為治療MRSA的一線藥物，國內雖尚未有耐萬古霉素金黃色葡萄球菌（vancomycin resistant staphylococcus aureus，VRSA）相關報道，但國外已經出現VRSA［27］。因此，對MRSA感染的預防措施顯得尤為重要。

3.1 定植的預防 SA可在正常人群中定植，主要的定植部位是鼻前孔，約20%是持續性金黃色葡萄球菌鼻攜帶者，約30%是間歇性攜帶者［28］，并且兒童的持續攜帶率明顯高于成人，隨著年齡的增長呈下降趨勢。70%新生兒鼻部至少攜帶一種陽性SA，攜帶率從出生后前8周的45%降至出生后6個月的21%。無癥狀的MRSA定植已經成為醫院內感染的危險因素［2］。對于無癥狀的MRSA定植者，主動篩查及監測有助于早發現、早干預，比如局部去定植治療來降低MRSA的傳播及感染風險，但在去定植治療實施之前，應考慮可能的不良反應及評估安全性［2，29］。

3.2 抗生素合理應用 抗生素的濫用對MRSA傳播起著一定的擴散作用，臨床對MRSA預防感染需合理選用抗生素。MRSA局部鼻腔定植者，臨床建議使用莫匹羅星軟膏鼻內涂抹，3次/d，5 d為一療程，且推薦聯合氯己定擦浴去定植［30］。MRSA定植患者合并其他部位感染，需應用抗MRSA藥物治療，選用耐藥性較低的抗生素進行預防，同時進行耐藥性檢測［30］。對于存在感染MRSA可能的I類切口圍手術期患者，推薦使用萬古霉素或去甲萬古霉素預防［31］。目前，兒童MRSA感染預防應用抗生素的相關報道仍較少。

3.3 MRSA傳播途徑 除自身定植之外，接觸傳播也不容忽視。正常人可通過與感染MRSA的患者、無癥狀攜帶者、被污染物的接觸得以感染，住院患兒可通過接觸醫護人員的手及工作服、醫療用品等獲得感染。手衛生被認為是降低病原菌感染和傳播最基礎、最經濟的策略［29］。聽診器、體溫表、輸液架等醫療用品，專人專用或及時消毒在一定程度上能夠阻斷MRSA傳播［29］。因此，醫務人員在進行醫療活動時應加強手衛生，及時對醫療用品進行消毒處理，以減少醫院內感染。對感染患者可進行隔離，原則上應隔離至兩次MRSA培養陰性［29］。對此類患者進行護理時，可穿戴一次性隔離衣及手套，減少與手和衣服相關的MRSA感染傳播［2］。

3.4 疫苗預防 疫苗可以預防MRSA發病時的感染，理想情況下還可以減少SA的定植，從而極大減少抗生素的使用和廣泛感染控制措施的需求［2］。先前開發的疫苗主要與表面蛋白和多糖（ClfA、SdrG、IsdB、MntC、CP5和CP8）相關，但均未能達到在人體療效試驗中的臨床終點［32］。以針對SA鐵表面相關黏附因子（IsdB）的V710疫苗為例，針對CP5或CP8的StaphVAX疫苗雖然已經進入III期臨床試驗，但發現V710疫苗會提高心胸外科患者術后死亡率，StaphVAX疫苗在終末期腎病患者的療效與安慰劑無差別，因此已經停止進一步研發［33］。最新的疫苗主要靶向SA的毒素，包括4組分類毒素金黃色葡萄球菌疫苗和IBT-V0疫苗，都是多組分類毒素疫苗［32，34］。4組分類毒素金黃色葡萄球菌疫苗由PVL的S和F亞基突變體（LukSmut9和LukFmut1）及Hla的雙突變體（HlaH35L/H48L）組成，該疫苗在恒河猴上已經被證明是安全的，并未表現出臨床跡象、體重的減輕以及血液學或血清化學參數的變化［34］。IBT-V0疫苗由Hla、PVL、殺白素AB（LukAB）、TSST-1、SEA、SEB構成，I期臨床研究發現接種該疫苗不僅能保護小鼠免受原發性感染，而且顯示出對繼發性感染有持久療效［32］。靶向分泌性毒素抗原若能被證實臨床療效性，則可能成為SA疫苗的最新疫苗方法。但上述疫苗還缺乏兒童臨床試驗的證據。

4 小結

通過加強對MRSA耐藥性的監測，調查不同地區MRSA的分布，了解其毒力流行特征，及早發現MRSA感染并采取控制措施，對進一步防止MRSA流行爆發具有重要意義。同時，MRSA的預防仍是目前臨床關注重點，尤其是對相關疫苗的研制。迄今為止，雖然還沒有SA疫苗批準上市，但最新的多組分類毒素疫苗已完成動物實驗安全性評估，為進一步臨床試驗提供安全性保障，也為未來更多新型SA疫苗研發提供了希望。