兒童耐甲氧西林金黃色葡萄球菌分布、毒力流行特征及預(yù)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(dǎo)致了耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（methicillin resistant staphylococcus aureus，MRSA）的產(chǎn)生［1］。目前，MRSA已成為兒童醫(yī)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(nèi)膜炎等多種疾病，導(dǎo)致患兒發(fā)病率、病死率的升高。自英國的JEVONS首次發(fā)現(xiàn)MRSA以來，MRSA感染幾乎遍及全球，并且不同地區(qū)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(yù)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(qū)域差異較為明顯。亞太地區(qū)的人口最大，MRSA感染率相較于其他地區(qū)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(qū)SA血液感染中MRSA感染最高可達(dá)50%［2］。韓國一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，兒童皮膚及軟組織感染（skin and soft tissue infections，SSTI）和骨關(guān)節(jié)感染中MRSA占比29.9%，且SSTI的感染率更高［3］。日本某一獨(dú)特致病性地區(qū)的兒童中有社區(qū)型的MRSA（Community-associated MRSA，CA-MRSA）爆發(fā)的報(bào)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(bào)道較少。

歐洲國家的監(jiān)測數(shù)據(jù)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(bào)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(nèi)兒童MRSA感染 近年來，MRSA全國感染呈現(xiàn)緩慢下降趨勢，但在兒童中的感染率呈上升趨勢， 而國內(nèi)不同地區(qū)兒童MRSA感染檢出率存在明顯差異。華東地區(qū)感染率較高，其中江蘇省南京市兒童醫(yī)院2017至2018年P(guān)ICU患兒送檢的感染標(biāo)本中MRSA占比61.22%［8］，而無錫市兒童醫(yī)院2013至2017年血培養(yǎng)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(dá)37.3%［10］，江西兒童MRSA感染檢出率波動(dòng)在40.9%～43.4%［11］，華北地區(qū)兒童MRSA感染檢出率波動(dòng)在16.2%～36.6%，其中北京兒童醫(yī)院在2009至2015年兒童MRSA平均檢出率為20.6%［12］，河北保定地區(qū)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(dá)38.5%［14］，內(nèi)蒙古包頭市較低為16.2%［15］。上述數(shù)據(jù)表明，華東大部分地區(qū)兒童MRSA感染平均水平略高于華北地區(qū)。其他一些地區(qū)，河南省兒童醫(yī)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(yǎng)MRSA感染檢出率達(dá)30.8%［18］。

1.3 地區(qū)分布差異 全球范圍內(nèi)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(qū)氣候、地理環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及用藥習(xí)慣的不同導(dǎo)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(huán)境的差異不可避免地導(dǎo)致MRSA檢出率不同，而患者個(gè)人的免疫力強(qiáng)弱、原發(fā)疾病及疾病嚴(yán)重程度均存在差異［15］。有研究表明，血液科、腫瘤科、深靜脈導(dǎo)管置留的患者更容易發(fā)生血流感染，會(huì)增加了MRSA的感染率［19］。而樣本數(shù)量、來源部位的不同和菌株本身毒力流行特征在地區(qū)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(diào)節(jié)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(xì)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(jié)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(fā)的細(xì)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(fā)疾病［20］。PVL是一種雙組分成孔毒素，可殺死中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞以及巨噬細(xì)胞，從而破壞免疫調(diào)節(jié)作用，主要作用于中性粒細(xì)胞［21］。PVL的活性由S型和F型蛋白兩種分泌蛋白介導(dǎo)。lukS-PV和lukF-PV基因在SA染色體中被發(fā)現(xiàn)，并被用于編碼PVL的產(chǎn)生［20］。有研究表明，CM-MRSA毒力的增加也與PVL相關(guān)［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(dá)，并隨后激活TH2細(xì)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(xì)胞外基質(zhì)蛋白結(jié)合，使細(xì)菌附著在受傷組織上進(jìn)行繁殖，進(jìn)一步損害機(jī)體［2］。溶血素可損傷機(jī)體紅細(xì)胞和血小板，引起小血管平滑肌收縮、痙攣，毛細(xì)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(fā)現(xiàn)，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(guān)基因FnBPA、ClfA及葡萄球菌A蛋白（staphylococcal protein A，SPA），并且?guī)缀醵紨y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(jié)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?yàn)閟eq、seb［25］。而兒童ICU中檢出率最高的毒力基因是hla，寧波地區(qū)hla檢出率達(dá)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(yù)防

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

3.1 定植的預(yù)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(xù)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(xù)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(gè)月的21%。無癥狀的MRSA定植已經(jīng)成為醫(yī)院內(nèi)感染的危險(xiǎn)因素［2］。對于無癥狀的MRSA定植者，主動(dòng)篩查及監(jiān)測有助于早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)，比如局部去定植治療來降低MRSA的傳播及感染風(fēng)險(xiǎn)，但在去定植治療實(shí)施之前，應(yīng)考慮可能的不良反應(yīng)及評估安全性［2，29］。

3.2 抗生素合理應(yīng)用 抗生素的濫用對MRSA傳播起著一定的擴(kuò)散作用，臨床對MRSA預(yù)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(nèi)涂抹，3次/d，5 d為一療程，且推薦聯(lián)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(yīng)用抗MRSA藥物治療，選用耐藥性較低的抗生素進(jìn)行預(yù)防，同時(shí)進(jìn)行耐藥性檢測［30］。對于存在感染MRSA可能的I類切口圍手術(shù)期患者，推薦使用萬古霉素或去甲萬古霉素預(yù)防［31］。目前，兒童MRSA感染預(yù)防應(yīng)用抗生素的相關(guān)報(bào)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(yī)護(hù)人員的手及工作服、醫(yī)療用品等獲得感染。手衛(wèi)生被認(rèn)為是降低病原菌感染和傳播最基礎(chǔ)、最經(jīng)濟(jì)的策略［29］。聽診器、體溫表、輸液架等醫(yī)療用品，專人專用或及時(shí)消毒在一定程度上能夠阻斷MRSA傳播［29］。因此，醫(yī)務(wù)人員在進(jìn)行醫(yī)療活動(dòng)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)手衛(wèi)生，及時(shí)對醫(yī)療用品進(jìn)行消毒處理，以減少醫(yī)院內(nèi)感染。對感染患者可進(jìn)行隔離，原則上應(yīng)隔離至兩次MRSA培養(yǎng)陰性［29］。對此類患者進(jìn)行護(hù)理時(shí)，可穿戴一次性隔離衣及手套，減少與手和衣服相關(guān)的MRSA感染傳播［2］。

3.4 疫苗預(yù)防 疫苗可以預(yù)防MRSA發(fā)病時(shí)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(fā)的疫苗主要與表面蛋白和多糖（ClfA、SdrG、IsdB、MntC、CP5和CP8）相關(guān)，但均未能達(dá)到在人體療效試驗(yàn)中的臨床終點(diǎn)［32］。以針對SA鐵表面相關(guān)黏附因子（IsdB）的V710疫苗為例，針對CP5或CP8的StaphVAX疫苗雖然已經(jīng)進(jìn)入III期臨床試驗(yàn)，但發(fā)現(xiàn)V710疫苗會(huì)提高心胸外科患者術(shù)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(jīng)停止進(jìn)一步研發(fā)［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(jīng)被證明是安全的，并未表現(xiàn)出臨床跡象、體重的減輕以及血液學(xué)或血清化學(xué)參數(shù)的變化［34］。IBT-V0疫苗由Hla、PVL、殺白素AB（LukAB）、TSST-1、SEA、SEB構(gòu)成，I期臨床研究發(fā)現(xiàn)接種該疫苗不僅能保護(hù)小鼠免受原發(fā)性感染，而且顯示出對繼發(fā)性感染有持久療效［32］。靶向分泌性毒素抗原若能被證實(shí)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(yàn)的證據(jù)。

4 小結(jié)

通過加強(qiáng)對MRSA耐藥性的監(jiān)測，調(diào)查不同地區(qū)MRSA的分布，了解其毒力流行特征，及早發(fā)現(xiàn)MRSA感染并采取控制措施，對進(jìn)一步防止MRSA流行爆發(fā)具有重要意義。同時(shí)，MRSA的預(yù)防仍是目前臨床關(guān)注重點(diǎn)，尤其是對相關(guān)疫苗的研制。迄今為止，雖然還沒有SA疫苗批準(zhǔn)上市，但最新的多組分類毒素疫苗已完成動(dòng)物實(shí)驗(yàn)安全性評估，為進(jìn)一步臨床試驗(yàn)提供安全性保障，也為未來更多新型SA疫苗研發(fā)提供了希望。