中国当代儿科杂志  2014, Vol. 16 Issue (1): 988-992   PDF    
上呼吸道感染儿童鼻咽部携带肺炎链球菌状况及血清型和耐药性研究
高薇, 史伟, 袁林, 申阿东, 姚开虎, 杨永弘,俞桑洁     
首都医科大学附属北京儿童医院, 北京市儿科研究所微生物研究室, 儿科学国家重点学科, 教育部儿科重大疾病研究重点实验室, 北京 100045
摘要目的 了解上呼吸道感染儿童鼻咽部携带肺炎链球菌状况,以及分离株的耐药性和血清型分布。方法 2013 年3 月至2014 年2 月采集在北京儿童医院门诊就诊的上呼吸道感染儿童鼻咽拭子进行细菌培养和鉴定,采用Etest 方法检测抗生素敏感性,荚膜肿胀试验检测血清型。结果 共采集到2 941 例1 月龄至16 岁患儿的鼻咽拭子,分离出肺炎链球菌699 株,携带率为23.8%。随机选取100 株菌检测了抗生素敏感性和血清型。分离株对静脉青霉素敏感率达98.0%,口服青霉素敏感率仅为33.0%,头孢克洛耐药率为54.0%,头孢曲松和亚胺培南中介率也分别达到18.0% 和38.0%。红霉素和阿奇霉素不敏感率均为97.0%。多重耐药率为86.0%。常见血清型为6A(12.0%)、19F(12.0%)、6B(10.0%)、23F(9.0%)和14 型(8.0%),7、10 和13 价结合疫苗覆盖率分别为41.0%、42.0% 和59.0%。结论 门诊上呼吸道感染儿童中,鼻咽部肺炎链球菌携带率约为25%,抗生素耐药分离株常见,13 价结合疫苗覆盖率接近60.0%。
关键词肺炎链球菌     携带率     抗生素耐药     血清分型     儿童    
Nasopharyngeal carriage rate, antimicrobial resistance and serotype distribution of Streptococcus pneumoniae among children with upper respiratory infection
GAO Wei, SHI Wei, YUAN Lin, SHEN A-Dong, YAO Kai-Hu, YANG Yong-Hong,YU Sang-Jie     
Key Laboratory of Major Diseases in Children and National Key Discipline of Pediatrics, Ministry of Education, Microbiological Laboratory in Beijing Pediatric Research Institute, Beijing Children's Hospital, Capital Medical University, Beijing 100045,China
Abstract: Objective To investigate nasopharyngeal carriage rate, antimicrobial resistance and serotype distribution of Streptococcus pneumoniae among children with upper respiratory infection. Methods Nasopharygeal swabs were collected from children with upper respiratory infection visiting the outpatient department of Beijing Children's Hospital between March 2013 and February 2014. The antibiotic susceptibility was tested by Etest method, and the serotype was determined by Quellung reaction. Results The nasopharyngeal carriage rate for Streptococcus pneumoniae was 23.8% (699/2 941). One hundred isolates were randomly chosen for antimicrobial susceptiblity test and serotyping. Up to 98.0% isolates were susceptible to parenteral penicillin. The susceptible rate against oral penicillin, however, was 33.0%. The non-susceptible rate to erythromycin and azithromycin was 97.0%. The multi-drug resistance rate was up to 86.0%. The common serotypes were 6A(12.0%), 19F(12.0%), 6B(10.0%), 23F(9.0%) and 14(8.0%). The coverage rates of 7-, 10- and 13-valent pneumococcal conjugate vaccine were 41.0%, 42.0% and 59.0% respectively. Conclusions About 25% of children with upper respiratory infection are nasopharyngeal colonized by Streptococcus pneumoniae. The isolates show a high antimicrobial resistance. The 13-valent pneumococcal conjugate vaccine covers about 60.0% of the isolates.
Key words: Streptococcus pneumoniae     Carriage rate     Antimicrobial resistance     Serotype     Child    

肺炎链球菌是人类重要的致病菌,可引起呼 吸道感染、菌血症、脑膜炎等,尤其肺炎仍然是 5 岁以下儿童因感染死亡的重要原因 [ 1 ]。抗生素 在细菌感染治疗中起到关键作用。但是近年来由 于耐药菌株的出现及迅速传播,给儿童呼吸道感 染的治疗造成了极大困扰。肺炎链球菌结合疫苗 (pneumococcal conjugated vaccine, PCV)上市后, 监测数据表明普遍接种 PCV 可降低肺炎链球菌感 染的疾病负担[ 2 ]。本研究调查北京儿童医院门诊呼 吸道感染儿童鼻咽拭子肺炎链球菌分离状况,并 监测分离株血清型和抗生素耐药性,供临床用药 和疫苗免疫决策时参考。 1 资料与方法 1.1 研究对象及标本采集

研究对象为2013年3月至2014年2月在北 京儿童医院门诊就诊的上呼吸道感染儿童,患儿 均有发热等症状。每天采集标本数为 10~20 例, 共采集了 2 941 份鼻咽拭子标本。患儿年龄为 1 月 龄至 16 岁,其中男 1 741 例,女 1 200 例。标本采 集均经监护人同意。标本采集后立即放入脱脂奶 粉 - 胰蛋白胨 - 葡萄糖 - 甘油(skim milk-tryptoneglucose-glycerol, STGG)转运培养基,2 h 内送至实 验室培养。 1.2 细菌分离、培养和鉴定

将鼻咽拭子标本放入CO2 孵育箱孵育, 35℃,4 h,然后震荡 10~20 s,取 40 μL 液体转种 于 5% 脱纤维羊血 TSA 琼脂(Oxoid,英国)平板上, 35℃ 5%CO2过夜孵育。挑草绿色溶血可疑菌落, optochin 纸片试验和全价血清凝集试验阳性鉴定为 肺炎链球菌[ 3 ]1.3 血清分型

随机数字法选择 100 株进行血清分型和抗生 素耐药性检测。使用相差显微镜观察荚膜肿胀反 应进行血清分型。分型血清为肺炎链球菌棋盘式 分型系统(Pneumotest kits)和因子分型血清(Statens Serum Institut,丹麦) [ 4 ]。本研究能检测出的血清 型为 23 价多糖疫苗包括的型别(1、2、3、4、 5、6B、7F、8、9N、9V、10A、11A、12F、14、 15B、17F、18C、19A、19F、20、22F、23F 和 33F 型) 和 6A、6C 和 6D 型,其他不能确定的型别暂归为 不能分型。 1.4 抗生素敏感性试验

采用 Etest(AB Biodisk,瑞典)方法检测菌 株对 12 种抗生素的敏感性,包括:青霉素、阿莫 西林 / 棒酸、头孢克洛、头孢呋辛、头孢曲松、亚 胺培南、红霉素、阿奇霉素、四环素、甲氧苄啶 -磺胺甲噁唑、左氧氟沙星和氯霉素。判断标准采 用 CLSI 2012 版 [ 5 ]。为了与既往研究资料比较,对 口服和胃肠外(非脑膜炎)青霉素两种界值的判 定结果都做了描述。对 3 种或 3 种以上抗生素耐 药定义为多重耐药。 1.5 统计学分析

采用 SPSS 16.0 统计软件进行统计学分析。采 用软件 WHONET 5.3 进行抗菌药物敏感性分析。 计数资料用百分率(%)表示,组间比较采用χ 2 检验或 Fisher 精确概率法。P<0.05 表示差异有统 计学意义。 2 结果 2.1 携带率

2 941 份鼻咽拭子标本中,分离出肺炎链球菌 699 株,携带率为 23.8%(699/2 941)。肺炎链球 菌携带率高峰出现在 4 月,达 36.6%;此后渐降 低至 8、9 月,最低值 15.7%;以后再逐渐升高, 11、12 月出现第二次分离率高峰,均在 28% 以上。 各个月份的肺炎链球菌分离率见图 1。 不同年龄段上呼吸道感染儿童鼻咽部携带肺 炎链球菌状况见图 2。5 岁及 5 岁以下儿童携带率 均超过 20%,4 岁组儿童携带率最高,为 38.6%, 以后随着年龄增长携带率降低。

图 1 各月上呼吸道感染儿童鼻咽部肺炎链球菌分离率

图 2 不同年龄段上呼吸道感染儿童鼻咽部携带肺炎链球菌状况
2.2 抗生素敏感性

100 株肺炎链球菌对青霉素等抗生素的敏感 性试验结果见表 1。所有菌株对阿莫西林 / 棒酸、 左氧氟沙星敏感。菌株对静脉用青霉素敏感率为 98.0%,对口服青霉素敏感率仅 33.0%;青霉素 对菌株的最小抑菌浓度(MIC)50和 MIC90分别 为 0.5 mg/L、2 mg/L。菌株对头孢克洛耐药率达 54.0%,没有菌株耐头孢曲松和亚胺培南,但中介 率分别达到 18.0% 和 38.0%。菌株耐红霉素和阿 奇霉素比率很高,不敏感率均达 97.0%;MIC50和 MIC90均在 256 mg/L 以上。多重耐药率为 86.0%, 71.0% 的菌株同时对大环内酯类、四环素和磺胺类 耐药。

表 1 100 株肺炎链球菌对青霉素等抗生素的敏感性
2.3 血清型分布

对 100 株肺炎链球菌进行血清型检测显示, 常见血清型为 6A(12 株,12.0%)、19F(12 株, 12.0%)、6B(10 株,10.0%)、23F(9 株,9.0%) 和 14 型(8 株,8.0%)。PCV7(19F、6B、23F、 14、18C、9V 和 4 型)、PCV10(PCV7+1、5 和 7F 型) 和 PCV13(PCV10+6A、19A 和 3 型)覆盖率分别 为 41.0%(41 株)、42.0%(42 株)和 59.0%(59 株)。非 PCV13 覆盖血清型包括 15B(5 株,5.0%)、 6C(4 株,4.0%)、23A(4 株,4.0%)和不能分 型(9 株,9.0%)。23 价荚膜多糖疫苗(PPV23) 覆盖率为 71.0%(71 株)。 2.4 PCV 覆盖菌株与非 PCV 覆盖菌株抗生素不敏感率比较

PCV13 覆盖菌株对口服青霉素、头孢菌素类 和亚胺培南的不敏感率明显高于非 PCV13 覆盖菌 株;PCV7 覆盖株与非 PCV7 覆盖株比较也具有相 似差异(表 2)。

表 2 100 PCV 覆盖菌株与非 PCV 覆盖菌株抗生素不敏感率(中介 + 耐药)比较[n(%)]
3 讨论

肺炎链球菌常定植于儿童鼻咽部。本研究结 果显示我院门诊上呼吸道感染就诊儿童鼻咽部肺 炎链球菌携带率为 23.8%,明显低于前期本课题组 报告的数据(30%~40%)[ 6 ],可能主要与以下因素 有关:(1)本研究为 1 整年度的携带率调查研究, 既往研究多是在 11 月至次年 4 月开展。本研究结 果也显示了在不同月份儿童鼻咽部肺炎链球菌分 离率不同。(2)本研究纳入了门诊就诊的 18 岁 以下所有年龄段的儿童,既往研究仅采集 5 岁以 下儿童的标本。此次数据也显示了不同年龄段儿 童肺炎链球菌携带率的差异。4 岁组儿童携带率最 高,可能与该年龄段儿童处在进入托幼机构的初 期有关。

100 株肺炎链球菌中只有 2 株对静脉青霉素 不敏感(MIC 值分别为 3 mg/L 和 6 mg/L),但口 服青霉素不敏感率达 67.0%,明显高于 2000~2002 年的 18.0%~28.7%[ 7 ],与 2010 年的 55.0% 比较也 升高[ 8 ] 。另外,青霉素对肺炎链球菌的 MIC50和 MIC90分别达 0.5 mg/L 和 2 mg/L,而 2010 年的研 究结果显示两者分别为 0.25 mg/L 和 0.75 mg/L [ 8 ], 说明肺炎链球菌对青霉素的耐药性一直处于增强 的过程中。另外,值得注意的是多重耐药率高达 86.0%,与既往研究 [ 7, 8 ]相符。有的国家肺炎链球 菌多重耐药则较为少见,如俄罗斯只有 22%[ 9 ]

本研究显示肺炎链球菌常见血清型为6A (12%)、19F(12%)、6B(10%)、23F(9%) 和14 型(8%),常见血清型基本符合本地区 2000 年以后的研究报告 [ 10 ],但具体比例有所不同。 本研究中 PCV7、PCV10 和 PCV13 3 种结合疫苗覆 盖率分别为 41.0%、42.0% 和 59.0%,与 2010 年 北京儿童医院 140 株鼻咽携带肺炎链球菌 3 种疫 苗的覆盖率(分别为 43.6%、43.6% 和 60.0%)[ 9 ] 吻合。既往研究显示,我国北方地区(如北京、 天津和沈阳)PCV7 覆盖率明显低于东南部城市(如 上海、广州和深圳)[ 10, 11 ]。因此,全国多中心研 究报告的疫苗覆盖率较本研究结果高。2006~2008 年北京儿童医院与全国 11 家儿童医院合作,收集 到 171 株侵袭性肺炎链球菌感染(IPD)的菌株, 第 16 卷 第 10 期 2014 年 10 月 中国当代儿科杂志 Chin J Contemp Pediatr Vol.16 No.10 Oct. 2014 ·992· 其 PCV7、PCV10 和 PCV13 覆盖率分别为 60.3%、 66.7% 和 87.8% [ 11 ]。结合疫苗上市以后,美国在本 土和非洲等地研究计划免疫 PCV 前后住院肺炎链 球菌肺炎的发病率变化,发现疫苗接种后 2 岁以 下儿童中发病减低了 65%,2~4 岁儿童中减低了 73% [ 12, 13 ]。我国目前 PCV7 接种率非常低,缺乏基 础发病资料,也缺少疫苗接种后相关疾病发病情 况的研究,无法评估疫苗使用效果。但从疫苗覆 盖率来看,PCV13 显然能获得更好的预防效果。

研究表明,接种 PCV 可使免疫人群鼻咽部疫 苗血清型肺炎链球菌携带下降、耐青霉素肺炎链 球菌携带下降和非疫苗型替换。疫苗接种可保护 接种人群,并可阻止病原播散,同时可减少抗生 素使用,减少细菌耐药的发生和扩散[ 14 ]。西班牙 是抗生素消费和肺炎链球菌对抗生素耐药率很高 的国家,1999 年肺炎链球菌对青霉素不敏感率为 33.9%,但其从 2004 年引进 PCV7,2008 年肺炎链 球菌分离株对青霉素的不敏感率下降到22.3% [ 15 ]。 本研究显示 PCV13 覆盖菌株对口服青霉素、头孢 菌素和亚胺培南不敏感率明显高于非 PCV13 覆盖 菌株,也提示推广计划免疫 PCV 对控制肺炎链球 菌抗生素耐药有积极意义。

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