艱難擬梭菌的分子流行病學(xué)及耐藥特征

權(quán)敏 呂曉菊 王曉輝

四川大學(xué)華西醫(yī)院感染性疾病中心，成都 610041

艱難擬梭菌（Clostridioides difficile, Cd），曾稱艱難梭菌或難辨梭菌，是一種可形成芽孢、產(chǎn)生毒素的嚴(yán)格厭氧革蘭陽(yáng)性桿菌，能引起醫(yī)院獲得性感染。 Cd 感染（Clostridioides difficileinfection, CDI）可表現(xiàn)為發(fā)熱、腹痛、腹瀉，嚴(yán)重者可致偽膜性腸炎、中毒性巨結(jié)腸甚至膿毒性休克。 CDI 通常發(fā)生在使用抗菌藥物后， 腸道微生態(tài)遭破壞喪失對(duì)Cd 的定植抗性， 引起抗菌藥物相關(guān)性腹瀉（antibioticassociated diarrhea, AAD）。 25%～33%的AAD 和90%的偽膜性腸炎與CDI 相關(guān)[1]，因Cd 的產(chǎn)芽孢特性，治療后平均17.0%可出現(xiàn)CDI 復(fù)發(fā)[2]。 此外，Cd也可致社區(qū)獲得性感染（community-associated CDI,CA-CDI）。 近年來(lái)，CA-CDI 發(fā)生率增加[3]，且患者通常沒(méi)有抗菌藥物暴露史、近期住院史和并發(fā)癥等危險(xiǎn)因素，有研究指出其可能源于醫(yī)院[4]。

一、CDI 流行現(xiàn)狀

盡管CDI 防控能力不斷進(jìn)展，但其仍是危害全球公共衛(wèi)生安全的因素之一，極大增加社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。 據(jù)報(bào)道，美國(guó)每年因CDI 增加7.96 億美元經(jīng)費(fèi)開(kāi)支，歐洲增加300 億歐元，主要源于住院天數(shù)延長(zhǎng)[5]。 美國(guó)2017 年CDI 患者數(shù)為223 900 例，死亡12 800 例[6]。 歐洲的醫(yī)療保健相關(guān)胃腸道疾病最常見(jiàn)為CDI（約48%），每年新發(fā)約152 905 例，死亡8 382 例[5]。一項(xiàng)評(píng)估CDI 負(fù)擔(dān)的系統(tǒng)性回顧研究指出，美國(guó)醫(yī)院獲得性CDI（healthcare-associated，HACDI）和CA-CDI 發(fā)生率分別為每天8.00/萬(wàn)和2.00/萬(wàn)；在歐洲，波蘭的HA-CDI 和CA-CDI 發(fā)病率最高，分別為6.18/萬(wàn)和1.4/萬(wàn)[2]。中國(guó)重慶地區(qū)HA-CDI 的發(fā)生率為1.8/萬(wàn)[7]， 浙江寧波地區(qū)CDI 中僅2.3%為CA-CDI[8]。 中國(guó)香港2015—2019 年數(shù)據(jù)顯示HA-CDI 為91.9%，6.0%為CA-CDI[9]。 總體上，中國(guó)大陸HA-CDI 與CA-CDI 的系統(tǒng)調(diào)查數(shù)據(jù)相對(duì)較少，需各醫(yī)療機(jī)構(gòu)引起重視。

二、Cd 菌株分子流行病學(xué)特征

目前常用的Cd 分型方法包括脈沖場(chǎng)凝膠電泳（Pulse field gel electrophoresis，PFGE）、 毛細(xì)血管或常規(guī)PCR 核糖體分型（PCR-ribotyping，PCR RT）、多位點(diǎn)可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列分析 （Multiple locus variable-number tandem repeat analysis, MLVA)和多位點(diǎn)序列分型（Multilocous sequence typing，MLST）。

自2000 年以來(lái)， 因?qū)t霉素和莫西沙星耐藥的高毒力菌株RT027 在北美和歐洲暴發(fā)流行，CDI病例大幅增加，臨床表現(xiàn)更嚴(yán)重，病死率、復(fù)發(fā)率和結(jié)腸切除率更高[5]。 美國(guó)CDC 于2012—2017 年共分離出593 株Cd 菌株， 其中以RT027 （23.1%）、RT016（16.9%）和RT002（13.3%）型別最常見(jiàn)[10]。 為期5 年的歐洲Cd 流行縱向監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，以RT027（11.4%）、RT001（9.1%）和RT078（8.0%）菌株最常見(jiàn)[11]。 波蘭數(shù)據(jù)顯示，2021 年CDI 發(fā)生率是2020 年的2 倍（26.4/10 萬(wàn)vs55.1/10 萬(wàn)），在13 家醫(yī)院中共分離出215 株Cd 菌株， 其中RT027 型別占77.2%[12]。

此外，其他分型Cd 菌株也在世界各地流行。 墨西哥2014—2018 年主要流行ST1/RT027 （71.4%）型別[13]， 澳大利亞在2015—2018 年主要流行RT014/020（30.1%）、RT002（10.4%）和RT056（5.7%）型別[14]。伊朗Cd 菌株中以ST54（57.9%）與ST2（31.6%）型別常見(jiàn)[15]。 韓國(guó)2018 年分離的413 株Cd 菌株中，以RT018（21.8%）與RT014/020（15.5%）型別多見(jiàn)[16]。泰國(guó)2017—2018 年分離的321 株Cd 菌株中以RT017（18%）與RT014（12%）型別常見(jiàn)[17]。中國(guó)主要流行的菌株包括ST3、ST37（RT017）和ST54 型別[18]，不同地區(qū)流行菌株有所差異。 寧波6 個(gè)月分離出177 株產(chǎn)毒Cd 菌株， 主要為ST3 （26.2%）、ST54 （16.9%）和ST2（10.0%）型別[8]，而武漢地區(qū)以ST54（35.6%）型別最多[19]。 重慶醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院在2014 年6月至2016 年3 月分離出的55 株Cd 菌株中，以ST2/RT449（14.5%）、ST39/RT085（12.7%）和ST37/RT017（9.0%）型別為主[7]。 2021 年中南大學(xué)湘雅醫(yī)院共分離出184 株Cd 菌株，以ST3 最常見(jiàn)，≥50%為多重耐藥菌[20]。北京友誼醫(yī)院2023 年公布的數(shù)據(jù)顯示，在2020 年9 月至2022 年6 月分離的243 株產(chǎn)毒Cd 菌株中，最常見(jiàn)的是ST81（20.58%）、ST42（14.40%）和ST2（12.76%）型別[21]，這與中國(guó)其他地區(qū)流行菌株情況不太相同。相較于歐美，中國(guó)關(guān)于Cd菌株的流行情況報(bào)道少，有待推進(jìn)CDI 的監(jiān)測(cè)管理。

三、Cd 耐藥情況

Cd 是2019 年美國(guó)CDC 公布的五大抗菌藥物耐藥菌緊急威脅之一[22]，共可通過(guò)獲得可移動(dòng)基因元件、抗菌藥物結(jié)合靶點(diǎn)的改變以及代謝變化或形成生物膜等產(chǎn)生耐藥。一項(xiàng)納入1992—2019 年111項(xiàng)Cd 抗菌藥物耐藥的系統(tǒng)回顧和薈萃分析研究結(jié)果顯示，Cd 菌株對(duì)環(huán)丙沙星的耐藥率為77.3%，利福平為42.3%，頭孢曲松為37.1%，莫西沙星為34.1%，克林霉素為34.0%，萬(wàn)古霉素為3.7%，甲硝唑?yàn)?.2%[23]。

不同地區(qū)分離的Cd 菌株對(duì)抗菌藥物耐藥差異大。 在美洲地區(qū)，美國(guó)2 家醫(yī)院的Cd 數(shù)據(jù)顯示，對(duì)萬(wàn)古霉素耐藥率為33.6%， 對(duì)甲硝唑?yàn)?9.4%[24]；墨西哥7 家醫(yī)院分離的Cd 菌株中，對(duì)莫西沙星、克林霉素和利福平的耐藥率分別為90.4%、88.8%和85.7%[13]。 歐洲Cd 流行縱向監(jiān)測(cè)顯示， 僅分離出1株Cd 菌株（RT344）對(duì)非達(dá)霉素耐藥，甲硝唑耐藥率為0.2%，萬(wàn)古霉素為0.03%，莫西沙星為40.1%，克林霉素為51.3%[11]。 德國(guó)國(guó)家參考中心2014—2019年分離出的1 535 株Cd 菌株， 對(duì)萬(wàn)古霉素均敏感，對(duì)甲硝唑、莫西沙星、克拉霉素和利福平的耐藥率分別為2.7%、57.1%、53.2%和19.2%， 幾乎所有的RT027 對(duì)莫西沙星和克拉霉素耐藥， 對(duì)甲硝唑耐藥率最高 （5.9%）[25]。 以色列一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)123 株Cd菌株中53.6%可產(chǎn)生生物膜， 其中對(duì)甲硝唑和萬(wàn)古霉素敏感性下降株產(chǎn)膜增加[26]。 在非洲地區(qū)，肯尼亞一項(xiàng)關(guān)于臨床分離的71 株Cd 抗菌藥物敏感性檢測(cè)顯示，多重耐藥（MDR）率為85.9%[27]。 在亞洲地區(qū)， 伊朗在2010 年7 月至2016 年9 月分離的46株Cd 菌株，對(duì)萬(wàn)古霉素均敏感，對(duì)甲硝唑耐藥率為67.4%、莫西沙星為78.3%、替加環(huán)素為82.6%，MDR占67.3%[28]。 有學(xué)者對(duì)來(lái)自日本、韓國(guó)和中國(guó)的140株Cd 菌株進(jìn)行敏感性檢測(cè)， 發(fā)現(xiàn)RT017 型菌株對(duì)克林霉素100%耐藥、莫西沙星為91.3%，MDR 菌株主要源于中國(guó)和韓國(guó)[29]。澳大利亞10 個(gè)微生物實(shí)驗(yàn)室測(cè)定2015—2018 年1 091 株Cd 菌株顯示， 所有菌株對(duì)甲硝唑、非達(dá)霉素、利福昔明和阿莫西林/克拉維酸鉀敏感，對(duì)克林霉素耐藥率最高為85.2%[14]。

在我國(guó)， 有學(xué)者檢測(cè)武漢地區(qū)2016 年6 月至2017 年9 月73 株產(chǎn)毒Cd 菌株，發(fā)現(xiàn)對(duì)環(huán)丙沙星的耐藥率為71.2%， 紅霉素為61.6%，MDR 占53.4%，對(duì)甲硝唑和萬(wàn)古霉素敏感[19]。 重慶地區(qū)的55 株Cd菌株對(duì)紅霉素和克林霉素耐藥率為87.3%和61.8%，MDR 占14.5%，對(duì)甲硝唑和萬(wàn)古霉素均敏感[7]。寧波地區(qū)177 株Cd 菌株對(duì)克林霉素耐藥率最高為83.8%，MDR 占45.4%，對(duì)甲硝唑和萬(wàn)古霉素敏感[8]。北京一家醫(yī)院2023 年發(fā)表的數(shù)據(jù)顯示，181 株主流Cd 菌株對(duì)甲硝唑、 萬(wàn)古霉素和美羅培南均敏感，對(duì)環(huán)丙沙星耐藥率最高為96.69%， 對(duì)克林霉素為92.27%，莫西沙星為40.33%，利福昔明為2.76%，僅有1 株ST1 對(duì)非達(dá)霉素耐藥[21]。 成都某醫(yī)院2015—2017 年分離的73 株Cd 菌株中有79.5%耐克林霉素，對(duì)甲硝唑、萬(wàn)古霉素、非達(dá)霉素和硝唑尼特均敏感[30]。 總體而言，中國(guó)分離的Cd 菌株通常對(duì)甲硝唑和萬(wàn)古霉素敏感，而對(duì)克林霉素和喹諾酮類（環(huán)丙沙星、莫西沙星）耐藥率高[31]。

2021 年全球Cd 數(shù)據(jù)顯示， 對(duì)利福昔明敏感性降低或耐藥發(fā)生率為99.5%， 對(duì)莫西沙星耐藥率為37.9%，對(duì)萬(wàn)古霉素為32.8%，對(duì)甲硝唑?yàn)?4.5%，不容忽視[32]。 迄今對(duì)非達(dá)霉素耐藥少見(jiàn)，除美國(guó)外，全球其他地區(qū)萬(wàn)古霉素耐藥率較低。 因此，非達(dá)霉素和萬(wàn)古霉素仍為治療CDI 的一線藥物，但其耐藥率的上升趨勢(shì)值得重視。

四、Cd 耐藥株分子流行病學(xué)特征

Cd 菌株的MDR 菌株常見(jiàn)， 不同地區(qū)MDR 分子流行情況不同。 2011—2017 年美國(guó)26 家醫(yī)院分離的940 株Cd 菌株中，對(duì)莫西沙星、利福平、克林霉素和萬(wàn)古霉素耐藥的菌株主要為RT027 型別，在2015—2017 年有12.2%的RT027 同時(shí)對(duì)克林霉素、莫西沙星、利福平、四環(huán)素耐藥[33]。歐洲Cd 流行病學(xué)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，RT027 對(duì)甲硝唑、利福平、莫西沙星和美羅培南表現(xiàn)出持續(xù)的耐藥性或敏感性下降[11]。德國(guó)分離的RT027 菌株對(duì)克拉霉素、莫西沙星和利福平耐藥率高，分離的RT017 和RT078 對(duì)克拉霉素具有高耐藥率（＞50%）[34]。 2010—2017 年中國(guó)16 家醫(yī)院發(fā)現(xiàn)的319 株Cd 菌株， 對(duì)克林霉素和紅霉素耐藥的主要型別為ST3， 其次是ST35、ST54 和ST37；對(duì)左氧氟沙星和莫西沙星耐藥的主要型別為ST37、ST35 和ST3；ST37/RT017 為對(duì)四環(huán)素、 氯霉素、美羅培南和利福平耐藥率低的主要型別[35]。 總體而言，歐美分離的Cd 耐藥菌株主要為RT027 型別，而中國(guó)分離的ST3、ST35、ST37 和ST54 型別與高比例抗菌藥物耐藥相關(guān)。

五、CDI 防控策略

抗菌藥物的使用是CDI 發(fā)生的選擇壓力風(fēng)險(xiǎn)因素，尤其是喹諾酮類藥物、頭孢菌素類藥物、克林霉素[36]，并易誘導(dǎo)Cd 菌株MDR 的發(fā)生。 不斷變化的Cd 耐藥性可在不同類別細(xì)菌及不同Cd 菌株間傳播，致CDI 暴發(fā)流行，抗菌藥物管理與醫(yī)院感染防控是克服Cd 耐藥、預(yù)防CDI 的關(guān)鍵。 抗菌藥物管理包括選擇合適的抗菌藥物治療CDI 和非CDI。 醫(yī)院感染防控需全院、全社會(huì)協(xié)調(diào)合作，重在反復(fù)培訓(xùn)、宣教與踐行[37]。 2022 年美國(guó)醫(yī)療保健流行病學(xué)學(xué)會(huì)/傳染病學(xué)會(huì)/感染控制和流行病學(xué)專業(yè)人員協(xié)會(huì)實(shí)踐[38]建議對(duì)明確CDI 患者采取接觸隔離（首選單間隔離， 延長(zhǎng)無(wú)癥狀患者接觸隔離時(shí)間直至出院）， 同時(shí)使用推薦的稀釋的次氯酸鈉等芽孢殺滅劑，清潔消毒CDI 患者用過(guò)的設(shè)備或周圍環(huán)境。 不推薦對(duì)無(wú)腹瀉患者常規(guī)檢測(cè)Cd。 患者-患者間傳播主要經(jīng)醫(yī)務(wù)人員被Cd 芽孢污染的手發(fā)生， 相關(guān)人員應(yīng)做好手衛(wèi)生，醫(yī)院感染管理部門(mén)需對(duì)各個(gè)流程進(jìn)行監(jiān)督，并建立CDI 監(jiān)測(cè)與報(bào)告分析系統(tǒng)。 《中國(guó)艱難梭菌醫(yī)院感染預(yù)防與控制指南》建議包括基于醫(yī)院層面優(yōu)化抗菌藥物的合理使用、對(duì)醫(yī)務(wù)工作者和患者及其家屬進(jìn)行防控CDI 的培訓(xùn)教育， 開(kāi)展CDI 流行監(jiān)測(cè)和目標(biāo)人群檢測(cè)， 做好接觸隔離和個(gè)人防護(hù)等[39]。

六、結(jié)語(yǔ)

目前CDI 形勢(shì)依然嚴(yán)峻，治療的一線藥物萬(wàn)古霉素與非達(dá)霉素耐藥率低，但喹諾酮類和克林霉素耐藥率普遍較高，MDR 菌株也多見(jiàn)，可能加速Cd 的選擇進(jìn)化，導(dǎo)致全球CDI 的傳播、暴發(fā)與流行。 迄今中國(guó)CDI 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有限， 需進(jìn)一步完善監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，了解HA-CDI 和CA-CDI 情況，重視CDI 預(yù)防，減少Cd 耐藥傳播。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突