兒童患者中分離的流感嗜血桿菌的分布及耐藥性分析

呂志勇，董 方，宋文琪，甄景慧，周 為，楊 溪

流感嗜血桿菌為革蘭陰性短小桿菌，能寄居并侵犯人體上呼吸道黏膜，是兒童社區(qū)獲得性肺炎的主要致病菌。該菌主要引起兒童呼吸系統(tǒng)疾病，如支氣管炎、扁桃體炎、肺炎等，也可引起關節(jié)炎、菌血癥和腦膜炎等侵襲性疾病，嚴重影響患兒的健康[1]。研究表明，5歲以下急性上呼吸道感染的患兒鼻咽部流感嗜血桿菌攜帶率高達26.3%[2]。近年來隨著抗菌藥物的廣泛使用，流感嗜血桿菌的耐藥率也在逐年上升，給臨床治療帶來了挑戰(zhàn)。了解流感嗜血桿菌臨床分布特點及其耐藥情況，對于臨床合理選用抗菌藥物，提高治療效果具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 細菌來源 收集2015年1月1日—2019年12月31日首都醫(yī)科大學附屬北京兒童醫(yī)院門急診和住院患兒分離流感嗜血桿菌菌株，剔除同一患者、同一部位重復分離菌株，共收集3 026株流感嗜血桿菌。

從無菌部位分離到的流感嗜血桿菌的感染為侵襲性流感嗜血桿菌感染；從非無菌部位分離到的流感嗜血桿菌的感染為非侵襲性流感嗜血桿菌感染。

1.1.2 試劑與儀器 巧克力平板購自鄭州安圖生物工程有限公司，HTM藥敏平板為實驗室自制（瓊脂培養(yǎng)基HTM和營養(yǎng)補充劑SRO158E）；抗菌藥物紙片、Ⅴ+Ⅹ因子紙片、Ⅹ因子紙片、Ⅴ因子紙片頭孢硝噻吩試劑、HTM干粉以及SRO158E均購自英國OXOID公司。VITEK質譜儀及BACTEX FX血培養(yǎng)儀分別為法國梅里埃和美國BD公司產(chǎn)品。

1.1.3 質控菌株 藥敏試驗質控菌株為流感嗜血桿菌ATCC 49247，流感嗜血桿菌質譜鑒定質控菌株為大腸埃希菌ATCC 8739。

1.2 方法

1.2.1 菌株分離培養(yǎng) 按照《全國臨床檢驗操作規(guī)程》[3]分離培養(yǎng)技術進行操作，將痰液、呼吸道分泌物、陰道分泌物等臨床標本接種于巧克力平板，37℃、5%CO2孵育18～24 h。血液注入血培養(yǎng)瓶，放入BD BACTEC FX血培養(yǎng)儀培養(yǎng)，如報警陽性再轉種巧克力平板，37℃、5%CO2孵育18～24 h。

1.2.2 菌種鑒定及藥敏試驗 嚴格按照《全國臨床檢驗操作規(guī)程》中嗜血桿菌屬鑒定要點[3]，根據(jù)典型菌落形態(tài)做“衛(wèi)星現(xiàn)象”試驗，采用Ⅴ+Ⅹ、Ⅹ、Ⅴ因子生長需求試驗輔助鑒定進行初篩，對初篩陽性菌株采用VITEK質譜儀進行確認。使用紙片擴散法（K-B）進行藥物敏感試驗，按照2019年CLSI M100標準對藥敏結果進行判讀[4]。

1.2.3 β內(nèi)酰胺酶測定 采用頭孢硝噻吩紙片法進行定性檢測，出現(xiàn)紅色為陽性，即產(chǎn)β內(nèi)酰胺酶；1 h后無顏色改變?yōu)殛幮?，即細菌不產(chǎn)β內(nèi)酰胺酶。

1.2.4 統(tǒng)計方法 采用WHONET 5.6軟件進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。

2 結果

2.1 菌株分布

2.1.1 患兒的基線情況 2015—2019年共分離3 026株非重復流感嗜血桿菌，其中1 241株（41.0%）分離自男性患兒，1 785株（59.0%）分離自女性患兒。分離自嬰兒期（0～1歲）患兒1 195株（39.5%），幼兒期（＞1～3歲）1 262株（41.7%），學齡前期（＞3～6歲）372株（12.3%），學齡期（＞6歲）197株（6.5%）。見表1。

2.1.2 門急診和住院患兒分離的菌株 流感嗜血桿菌源自門急診1 267株（41.9%）；分離自住院患兒1 759株（58.1%），其中ICU患兒分離153株，非ICU患兒分離1 606株。見表1。

2.1.3 標本來源 標本主要來自痰液（1 363株，45.0%）、陰道分泌物（1 051株，34.7%）、支氣管灌洗液（339株，11.2%）、呼吸道分泌物（159株，5.3%）、支氣管肺泡灌洗液（55株，1.8%）、耳分泌物（24株，0.8%）、膿液（23株，0.8%）、血液（8株，0.3%），胸腔積液和腦脊液標本各2株。見表1。

2.1.4 季節(jié)分布 以冬季和春季多，秋季最少。其中春季（3月份～5月份）858株（28.4%）、夏季（6月份～8月份）810株（26.8%）、秋季（9月份～11月份）437株（14.4%）、冬季（12月份～次年2月份）921株（30.4%）。見表1。

表1 3 026例患兒相關臨床資料Table 1 Clinical data of 3 026 children

2.2 藥物敏感性分析

2.2.1 β內(nèi)酰胺酶檢測結果 3 026株流感嗜血桿菌中，β內(nèi)酰胺酶陽性菌株為1 760株，檢出率 為58.2%（1 760/3 026），2015—2019年 每 年的檢出陽性率依次為50.0%（267/534）、52.5%（318/606）、58.8%（381/648）、60.3%（425/705）和69.2%（369/533）。β內(nèi)酰胺酶陰性氨芐西林耐藥（β-lactamase negative and ampicillin-resistant，BLNAR）菌株為92株，檢出率為3.0%，BLNAR菌株均分離自痰標本。每年的檢出率依次為3.4%（18/534）、3.1%（19/606）、3.2%（21/648）、3.1%（22/705）和2.3%（12/533）。

2.2.2 藥敏試驗結果 分離菌株對抗菌藥物的耐藥情況見表2。未檢出對頭孢曲松、美羅培南不敏感菌株。侵襲性菌株與非侵襲性菌株對抗菌藥物的耐藥率或不敏感率差異不明顯。在非侵襲性流感嗜血桿菌中產(chǎn)β內(nèi)酰胺酶菌株對頭孢克洛、甲氧芐啶-磺胺甲唑和氨芐西林的耐藥率＞57.0%，對阿莫西林-克拉維酸的耐藥率為26.3%，對頭孢唑肟和阿奇霉素的不敏感率分別為7.9%和59.8%，均顯著高于不產(chǎn)β內(nèi)酰胺酶菌株（P＜0.05）。

表2 兒童分離3 026株流感嗜血桿菌對抗菌藥物的耐藥率和敏感率Table 2 Susceptibility of 3 026 strains of H. influenzae isolated from children to antimicrobial agents（%）

2.2.3 歷年藥敏試驗結果 2015—2019年分離的流感嗜血桿菌對抗菌藥物的耐藥情況見表3。各年份分離菌株對氨芐西林和頭孢呋辛的耐藥率、對頭孢唑肟和阿奇霉素的不敏感率呈逐年上升的趨勢。對頭孢克洛和阿莫西林-克拉維酸的耐藥率也呈逐年上升的趨勢，除2017年分離菌株對頭孢克洛的耐藥率和2018年分離菌株對阿莫西林-克拉維酸的耐藥率外，各年份分離流感嗜血桿菌對氯霉素、四環(huán)素和甲氧芐啶-磺胺甲唑的耐藥率變化不大。

表3 2015—2019年分離流感嗜血桿菌對抗菌藥物的耐藥率和敏感率Table 3 Susceptibility of H. influenzae isolates to antimicrobial agents by year from 2015 to 2019（%）

3 討論

流感嗜血桿菌定植于鼻咽部，是引起呼吸道感染的主要病原菌之一，也可引起腦膜炎、敗血癥等侵襲性疾病，嚴重威脅兒童健康[5]。研究表明，流感嗜血桿菌可通過黏附侵入呼吸道上皮細胞，從而長期定植于呼吸道[6]。本研究中流感嗜血桿菌主要分離自呼吸道標本，占總分離株的63.3%，遠低于之前的文獻報道[7]，其中痰標本最多，其次為支氣管灌洗液標本。呼吸道標本分離株占比下降是因陰道分泌物標本分離株的增多所致，本研究中陰道分泌物標本分離株占34.7%，高于陳珊珊等[8]的報道。有研究表明，外陰陰道炎在青春期前是最常見的小兒婦科疾病，國內(nèi)的發(fā)病率高達40%～81.4%，其中流感嗜血桿菌占陰道炎分離菌株的第二位，僅次于大腸埃希菌。我院兒童陰道分泌物中分離的致病菌中流感嗜血桿菌居第一位，與國內(nèi)文獻報道有差別[9]。流感嗜血桿菌可通過污染的手傳播到兒童陰道中，國外文獻報道流感嗜血桿菌的生物型Ⅳ型和Ⅶ型是引起青春期前女孩外陰陰道炎的常見型別，該型別菌株毒力較強，因此應引導兒童養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習慣。

本組資料顯示男性患兒中檢出的流感嗜血桿菌的比例明顯高于女性患兒，推測可能與男性患兒更易受該菌感染有關，與國內(nèi)文獻報道一致[8，10]。從流感嗜血桿菌感染患兒的年齡結構中，發(fā)現(xiàn)嬰兒期和幼兒期患兒占81.2%，明顯高于學齡前期和學齡期兒童，即主要的感染人群為嬰幼兒，與嬰幼兒鼻黏膜柔軟易受感染、肺彈力發(fā)育差、免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育健全等因素有關。因此流感疫苗的接種對嬰幼兒流感嗜血桿菌的感染具有至關重要的預防作用。本研究顯示我院冬季和春季檢出的流感嗜血桿菌占全年的58.8%，引起的相關感染好發(fā)于冬春季，與文獻報道一致[11]。

氨芐西林是用來治療流感嗜血桿菌引起的各類感染性疾病的首選藥物，但近年來隨著抗菌藥物的廣泛使用，流感嗜血桿菌對氨芐西林的耐藥率逐漸上升。氨芐西林耐藥的流感嗜血桿菌于1972年首次從腦膜炎患者體內(nèi)分離出，隨后越來越多的氨芐西林耐藥株被檢測到，耐藥形勢不容樂觀[12]。本組研究資料顯示我院流感嗜血桿菌對氨芐西林的耐藥率為61.6%，耐藥率由2015年的53.1%逐步上升到2019年的71.4%，明顯高于國內(nèi)報道的42.4%[13]。流感嗜血桿菌對氨芐西林的耐藥機制分為兩種：一是產(chǎn)生β內(nèi)酰胺酶，分為TEM-1和ROB-1兩種類型[14]，常見的是TEM-1型，ROB-1型檢出率低[15]。本研究的3 026株流感嗜血桿菌中共檢出1 760株β內(nèi)酰胺酶陽性菌株，陽性率為58.2%，高于金瑛等[16]報道的44.7%，與2019年CHINET監(jiān)測數(shù)據(jù)相近[17]。且在2015—2019年β內(nèi)酰胺酶陽性率呈逐年上升的趨勢。本研究中氨芐西林耐藥率與β內(nèi)酰胺酶陽性率相近，提示我院流感嗜血桿菌對氨芐西林的耐藥機制主要為β內(nèi)酰胺酶對抗菌藥物的水解。文獻報道，流感嗜血桿菌細胞壁上青霉素結合蛋白3（PBP3)的ftsI基因氨基酸位點構象發(fā)生改變，可導致細菌與β內(nèi)酰胺類抗菌藥物的親和力下降[18]。另一種機制導致的氨芐西林耐藥稱為BLNAR菌株。本研究中共檢出92株BLNAR菌株，檢出率為3.0%，且每年的檢出率相對穩(wěn)定。BLNAR菌株在加拿大的檢出率較低，但是在日本和韓國的流行率很高[19]。國外有研究表明BLNAR菌株易成為多重耐藥菌[20]，因此應對其給予重視，對其耐藥機制應進行深入研究。經(jīng)統(tǒng)計學分析，β內(nèi)酰胺酶陽性菌株對阿莫西林-克拉維酸、頭孢呋辛、頭孢克肟、甲氧芐啶-磺胺甲唑、氯霉素、四環(huán)素的耐藥率以及對阿奇霉素和頭孢唑肟的非敏感率顯著高于β內(nèi)酰胺酶陰性菌株。本研究分離的流感嗜血桿菌對阿莫西林-克拉維酸的耐藥率由2015年的13.6%逐步升高到2019年的24.9%，作為常用的口服藥物，阿莫西林-克拉維酸仍可作為臨床經(jīng)驗用藥，但逐年上升的耐藥率仍需引起重視。

綜上所述，目前流感嗜血桿菌產(chǎn)β內(nèi)酰胺酶的比例極高，氨芐西林已不能作為臨床一線用藥，對其他β內(nèi)酰胺類抗菌藥物的耐藥率和阿奇霉素的不敏感率呈逐年上升的趨勢，因此對流感嗜血桿菌的耐藥性進行監(jiān)測，指導臨床合理使用抗菌藥物從而減緩耐藥菌株的出現(xiàn)具有重要意義。