麥文慧,尹飛飛,卓珠琳,鄭 青,陳柳虹
(1. ??谑袐D幼保健院檢驗科,海南 ???570203; 2. 海南醫(yī)學(xué)院-香港大學(xué)熱帶傳染病聯(lián)合實驗室,海南 ???571199; 3. ??谑械谌嗣襻t(yī)院檢驗科,海南 ???571100)
流感嗜血桿菌(Haemophilusinfluenzae)主要定植在咽喉及口腔黏膜,當機體免疫功能低下時,可引起急性咽炎、喉炎、氣管炎、肺炎、中耳炎、鼻竇炎、心內(nèi)膜炎、敗血癥、腦膜炎等急性化膿感染及嚴重的繼發(fā)感染[1]。流感嗜血桿菌是引起兒童呼吸道感染的主要病原菌,其感染人群、流行季節(jié)、耐藥性等均呈現(xiàn)地域性差異[2-3]。流感嗜血桿菌是??诘貐^(qū)引起兒童呼吸道細菌感染的首位病原體[4],嚴重危害該地區(qū)兒童健康。為進一步了解海口地區(qū)兒童肺炎來源的流感嗜血桿菌臨床特征、耐藥性,以及其群體結(jié)構(gòu)、克隆在社區(qū)傳播情況,對2021年??谑袐D幼保健院住院肺炎患兒分離的流感嗜血桿菌進行研究,旨在為該地區(qū)預(yù)防和治療兒童流感嗜血桿菌性肺炎提供理論依據(jù)。
1.1 研究對象 選取2021年因肺炎在海口市婦幼保健院住院治療的患兒為研究對象,分析患兒痰、肺泡灌洗液標本細菌培養(yǎng)出流感嗜血桿菌情況,剔除同一患兒同次住院重復(fù)菌株。兒童社區(qū)獲得性肺炎(CAP)診斷標準參照2019年版《兒童社區(qū)獲得性肺炎診療規(guī)范》[5]?;純喝朐汉?4 h內(nèi)通過一次性無菌吸痰管負壓吸取痰標本送檢,痰合格標準為:白細胞>25個/低倍視野,鱗狀上皮細胞<10個/低倍視野。對于肺部感染導(dǎo)致的肺實變、肺不張患兒,通常進行支氣管肺泡灌洗治療,并取灌洗液送檢。隨機留取流感嗜血桿菌感染高發(fā)的春季中1—2月份分離的流感嗜血桿菌菌株,進行多位點序列分型(MLST)同源性檢測分析。
1.2 儀器與試劑 哥倫比亞血平板、嗜血桿菌巧克力平板、MH平板購自廣州迪景微生物科技有限公司,HTM平板購自鄭州安圖生物工程股份有限公司,細菌鑒定采用法國梅里埃VITEK 2全自動細菌鑒定分析儀及其配套的NH鑒定卡,頭孢硝噻吩紙片、因子紙片購自溫州康泰生物科標技有限公司,藥敏紙片購自英國OXOID公司和溫州康泰生物科技有限公司,標準菌株流感嗜血桿菌ATCC 49247、嚙蝕艾肯菌ATCC BAA-1152、金黃色葡萄菌ATCC 29213、金黃色葡萄菌ATCC 25923、副流感嗜血桿菌等均購自溫州康泰生物科技有限公司,PCR擴增儀、PCR反應(yīng)試劑、電泳儀、凝膠程序成像系統(tǒng)、引物合成、測序等均由武漢天一華煜基因科技有限公司提供。
1.3 培養(yǎng)鑒定及藥敏試驗 標本接種于哥倫比亞血平板和嗜血桿菌巧克力平板,置5%CO2培養(yǎng)箱35℃培養(yǎng)過夜,挑取巧克力平板上濕潤、透明的露滴狀疑似菌落采用Ⅴ、Ⅹ、Ⅴ+Ⅹ因子生長需求試驗進行初篩,初篩陽性菌株用梅里埃VITEK 2 Compact細菌鑒定儀及其配套的NH卡鑒定確認。挑取流感嗜血桿菌調(diào)成0.5麥氏單位菌懸液均勻涂布于HTM平板上,采用K-B紙片擴散法進行藥敏試驗,結(jié)果判讀按照美國臨床和實驗室標準化協(xié)會(CLSI)2021標準進行。采用嚙蝕艾肯菌ATCC BAA-1152對NH鑒定卡進行質(zhì)量控制,采用流感嗜血桿菌ATCC 49247、副流感嗜血桿菌對Ⅴ、Ⅹ、Ⅴ+Ⅹ因子紙片進行質(zhì)量控制,采用流感嗜血桿菌ATCC 49247對HTM平板及K-B法藥敏紙片進行質(zhì)量控制。
1.4 β-內(nèi)酰胺酶檢測 采用頭孢硝噻吩紙片蘸取待測菌,10 min后觀察顏色變化,出現(xiàn)紅色為陽性,即產(chǎn)β-內(nèi)酰胺酶;1 h后無顏色變化為陰性,即不產(chǎn)β-內(nèi)酰胺酶。采用金黃色葡萄菌ATCC 29213進行陽性質(zhì)控,金黃色葡萄菌ATCC 25923進行陰性質(zhì)控。
1.5 MLST (1)細菌DNA提?。翰捎弥蠓蟹?。吸取100 μL DNA提取液于離心管中,直接挑取流感嗜血桿菌菌落于DNA提取液中制成懸液,將離心管置于金屬加熱器中100℃ 10 min,再置于高速離心機12 000×g離心5 min,取上清液(即為DNA模板)4℃保存?zhèn)溆谩?2)PCR擴增:反應(yīng)總體積30 μL,包括MasterMix 15 μL,無菌水12 μL,上游引物(濃度10 mmoL)、下游引物(濃度10 mmoL)各1 μL,DNA模版1 μL。反應(yīng)條件為95℃預(yù)變性5 min,95℃變性30 s,退火30 s,72℃延伸1 min,35個循環(huán),72℃末端延伸5 min。取2 μL PCR產(chǎn)物加2 μL 6×Loading Buffer進行電泳前處理,再取適量樣品至1%瓊脂糖凝膠孔中,120 V電泳20 min,采用凝膠成像分析儀進行拍照檢測。見表1。(3)測序分型:將PCR產(chǎn)物連同相應(yīng)的測序引物送Sanger測序公司進行雙向測序(每個樣品配5 μL上、下游測序引物,引物濃度10 μmoL),測序平臺為ABI公司的3730xl DNA Analyzer測序儀。測序結(jié)果提交MLST數(shù)據(jù)庫(http://enterobase.warwick.ac.uk/species/index/mcatarrhalis),獲得各等位基因序列號并確定菌株序列型(sequence type,ST)。
表1 流感嗜血桿菌擴增/測序引物序列及產(chǎn)物大小Table 1 Amplification/sequencing primer sequences and product sizes of H. influenzae
1.6 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用WHONET 5.6軟件對藥敏結(jié)果進行統(tǒng)計處理,應(yīng)用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,計數(shù)資料比較采用χ2檢驗,P≤0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 一般情況 5 342例患兒共檢出流感嗜血桿菌352株,檢出率為6.59%。其中男患兒檢出率為7.10%,女患兒檢出率為5.82%,見表2。男女患兒流感嗜血桿菌檢出率比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.066)。送檢標本中,痰標本5 325份,肺泡灌洗液標本17份,分別檢出流感嗜血桿菌349、3株,檢出率分別為6.55%、17.65%。
2.2 不同年齡段檢出情況 流感嗜血桿菌檢出率以4歲~最高(12.88%),2歲~次之(11.62%),≥6歲為2.56%,<30 d最低(0.30%),各年齡段比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
2.3 不同季節(jié)檢出情況 流感嗜血桿菌全年均可流行,春季(1~3月)、夏季(4~6月)、秋季(7~9月)、冬季(10~12月)流感嗜血桿菌檢出率分別為14.04%、4.48%、4.62%、4.40%,以春季檢出率最高,見表2。不同季節(jié)檢出率比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。
表2 肺炎患兒流感嗜血桿菌臨床分布Table 2 Clinical distribution of H. influenzae in children with pneumonia
表3 331株流感嗜血桿菌對抗菌藥物的藥敏結(jié)果Table 3 Antimicrobial susceptibility testing results of 331 H. influenzae strains
圖1 流感嗜血桿菌序列峰圖Figure 1 Sequence peak of H. influenzae sequences
圖2 51株流感嗜血桿菌MLST聚類樹Figure 2 MLST cluster tree of 51 H. influenzae strains
本研究從肺炎患兒收集5 342份標本,排除咽拭子,以痰標本為主,且痰為負壓吸取,減少了口咽部菌群的污染,數(shù)據(jù)更能客觀反映下呼吸道感染的情況。共檢出352株流感嗜血桿菌,總檢出率為6.59%,肺泡灌洗液檢出率為17.65%,遠高于痰的6.55%,說明肺泡灌洗液對下呼吸道感染具有較高的敏感度和特異度。本研究流感嗜血桿菌總檢出率比浙江嘉興地區(qū)(3.34%)高[3],但比浙江玉環(huán)市(11.86%)[6]、山東濟南地區(qū)(12.58%)[7]、河南濟源市(10.94%)均低[8],可見不同地區(qū)的流感嗜血桿菌流行存在地域性差異。林翀等[9]報道2012年??诘貐^(qū)檢出率為18.6%,說明同一地區(qū)不同年度流感嗜血桿菌的感染流行也不同。流感嗜血桿菌的流行不僅呈季節(jié)性分布,各地區(qū)的流行季節(jié)也不盡相同。與文獻[6,10]報道的冬季檢出率最高不同,海口地區(qū)春季檢出率最高,冬季檢出率最低,與袁文清等[11]報道一致,多個研究報道春季有較高檢出率[7-8,11-12],可能是春季冷暖交替,容易誘發(fā)流感嗜血桿菌相關(guān)呼吸道疾病,加上春季正值春節(jié)期間,人員流動性大,增加了感染風險。臨床應(yīng)重視春季此類疾病的防控,積極開展社區(qū)宣傳工作,指導(dǎo)家屬做好兒童防護工作。
本研究發(fā)現(xiàn),新生兒流感嗜血桿菌檢出率僅0.24%,檢出率低的原因可能是新生兒與外界接觸少,大多數(shù)新生兒肺炎都是吸入性肺炎,感染多由宮內(nèi)感染或經(jīng)產(chǎn)道感染,接觸的細菌多為定植菌,與2020年該院統(tǒng)計的數(shù)據(jù)[4]一致。本研究發(fā)現(xiàn)流感嗜血桿菌感染患兒沒有男女性別差異,年齡集中在30 d~8歲,并且各年齡段之間存在差異,90%的感染發(fā)生在5歲以下兒童。30 d~患兒的病例數(shù)和流感嗜血桿菌構(gòu)成比最高,但是檢出率不高,檢出率最高的年齡段是4歲~,其次是2歲~,≥6歲病例數(shù)明顯降低,此現(xiàn)象可能與學(xué)齡前兒童免疫系統(tǒng)發(fā)育尚未健全,免疫功能低下有關(guān),年齡、性別差異與全國多個地區(qū)報道[6-8,11,13]一致。1~5歲兒童流感嗜血桿菌感染率高,估計與此年齡段兒童開始從家庭走進社區(qū),與外界接觸增多,感染風險也增加,也間接證明了流感嗜血桿菌克隆在社區(qū)傳播。
MLST通常被用于細菌的基因分型,判定菌株親緣關(guān)系,了解細菌的群體結(jié)構(gòu)及分子流行病學(xué)特點。本研究中,51株流感嗜血桿菌被分為15個ST型,10個克隆群,其中ST107是??诘貐^(qū)春季優(yōu)勢克隆群,其次是ST422、ST103和ST57,另外有5個獨立ST型。由此可見,不同個體分離的流感嗜血桿菌ST型具有較大的差異,說明本地區(qū)流感嗜血桿菌的流行具有較多的遺傳多樣性,且具有克隆傳播趨勢。不足的是,本次用于MSLT的菌株數(shù)少,沒有覆蓋全年各個時間點,無法進行季節(jié)性分子流行病學(xué)比較。另外,國內(nèi)尚未見流感嗜血桿菌的分子流行病學(xué)的文獻,暫時無法進行地域性分子流行病學(xué)比較。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。