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徐燕丨医院感染常见致病菌对消毒剂抗性研究

发布日期:2019-02-24来源: SIFIC感染科普笔记发布人:王小虾

讲者丨徐燕(江苏省疾病预防控制中心主任)

整理丨宋慧敏

责编丨吴怀英/米宏霏

资料来源丨2018全国感控与耐药感染大会



编者按

多重耐药菌防控是医院重点关注的问题,细菌对消毒剂的抗性是流行病学和消毒学重视的问题。如何应对这些环境消毒问题?如何选择消毒方式与正确实施方法,做到成功阻断多重耐药菌?请听来自江苏省疾病预防控制中心主任徐燕在2018全国感控与耐药感染大会上带来的关于微生物与消毒剂抗性研究的精彩、前沿的演讲。



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什么是微生物抗性?

抗性是个相对概念,与菌量、消毒剂种类和浓度、作用时间、温度、微生物的营养等都有关系。某种微生物能在更高的消毒剂浓度下存活或生长,说明其具有更高的消毒剂抗性。


对于同一种属的微生物,那些在能杀灭或抑制绝大部分同种致病菌的消毒剂浓度下,不能被杀灭或抑制,称之为抗性株(Russell)。研究微生物对消毒剂抗性应建立在医学微生物学和现代消毒学发展的基础上。


微生物的抗性机制

(1)自身保护机制:微生物自身对消毒剂作用效果存在抵抗作用。

(2)选择压力:消毒剂的不当使用,消毒剂的滥用,处理方法的不当,用量不足,增加了选择压力,导致微生物抗性的产生,产生抗性突变株。

(3)微生物遗传学变异:微生物可通过基因突变、基因重组或者获得耐药质粒等遗传学改变获得抗力。

(4)生物膜的保护效应:细菌为适应环境生长,在生长过程中附着于固体表面,形成特殊的多细菌组成的膜状结构。其对于消毒剂的杀灭作用具有保护效应,增强细菌对消毒剂的抗性。


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病原体对常见消毒因子的抗力排序(由强到弱)

朊病毒--细菌芽孢--分枝杆菌--亲水病毒或小病毒--真菌--繁殖体--亲脂病毒或中等大小的病毒。


国内外--细菌对消毒剂抗性的研究

1.季铵盐类消毒剂

季铵盐类(QACs)是发现耐药性最早的消毒剂之一,因此研究也较多,近年来发现对QAC的抗性增强,耐药菌株也增加,多种革兰氏阴性杆菌的耐药性也有报道,更为严重的是革兰氏阳性菌如葡萄球菌对QAC产生了抗药性。


2.含氯消毒剂

多项研究分别证实了对含氯消毒剂有抗性的金黄色葡萄球菌、对次氯酸钠有抗药性的大肠杆菌、对次氯酸钠抗性的肠球菌。也有报道克雷伯杆菌、铜绿假单胞菌和伤寒杆菌中有部分菌株对氯胺产生了抗体。


3.醇类消毒剂

研究发现,与金黄色葡萄球菌标准菌株ATCC6538相比,从使用中的碘酊和乙醇等消毒剂内分离的部分CNS菌株(凝固酶阴性葡萄球菌)对乙醇的抵抗力升高,其抗性率达到18.18%。


4.酚类消毒剂

多项研究提示,铜绿假单胞菌对对氯间二甲苯酚抗力有差异,存在抗性株和敏感株。


5.醛类消毒剂

1993年Klingeren报道从内窥镜冲洗消毒液中分离鉴定出3株抗戊二醛的龟分枝杆菌脓肿亚种,20g/L戊二醛对该3株菌株作用60min的杀灭对数值为0.2-0.6,而同等剂量戊二醛对标准分枝杆菌作用10min的杀灭对数大于5。


6.过氧化氢(物)

尽管目前尚未见细菌对过氧化氢(物)类消毒剂产生抗性导致消毒失败的报道,但有研究发现,细菌的氧自由基防御系统能保护细菌免受过氧化氢物的作用,揭示细菌存在对过氧化氢物类消毒剂产生抗性的可能。


7.胍类消毒剂

国内学者检测醋酸氯已定对7株鲍曼不动杆菌的MIC值和MBC值均高于大肠杆菌标准株,研究证实鲍曼不动杆菌qacEΔ1-sul 1基因携带率较高,抗药基因阳性的菌株对多数消毒剂耐受浓度增加。


8.含碘消毒剂

对碘及含碘消毒剂的抗性报道不多,且结果并不一致。有研究显示,聚维酮碘(PVP-1)消毒剂对铜绿假单胞菌的MIC和MBC值均有所增加。又有报道MRSA对碘伏抗性增高。碘及含碘消毒剂抗性尚待确证。


9.金属离子类消毒剂

目前此消毒剂很少使用。对汞有抗性的细菌包括芽孢、大肠埃希菌、假单胞菌、金黄色葡萄球菌和肠球菌等。对银有抗性的细菌有铜绿假单胞菌,且抗性随硝酸银浓度增大而下降,银抗性株中有33%和40%分别对汞和镉有抗性,因此可以认为不同金属离子键可能存在抗性关联。


10.霉菌对消毒剂抗性的研究

1983年检测到灰霉病菌大田抗性菌株存在,1988年报道石榴斑点病原链格孢菌产生抗药性。国外有多项研究发现一些中低效消毒剂如季胺化合物对临床常见的霉菌(如发酵菌、烟曲霉菌)可能失效。


11.病毒对消毒剂抗性的研究

WanaratanaS等人探讨了禽流感病毒亚型对消毒剂的抗性。


国外有多项研究证实,微生物对消毒剂抗性呈现显著增加趋势,且消毒剂与抗生素之间存在交叉抗性。请看以下研究报道:

  1. 研究证实:洗必泰对携带抗性基因qacA/B的MRSA的MIC值是对其他型别的3倍。

  2. 2013年美国研究发现长期暴露于苯扎氯胺消毒剂的微生物群落会发生结构性改变,同时增加其抗生素抗性。

  3. 2013年巴西有研究者捕捉到昆虫携带的金黄色葡萄球菌对70%乙醇和醋酸产生抗性。

  4. 2013年土耳其证实医院感染MRSA携带消毒剂基因后,对消毒剂的抗性是未携带抗性基因菌株的5倍。

  5. 2018年研究报道,鲍曼不动杆菌的致病性和抗药性愈来愈强的原因是缘于一个高致病力的亚型,该亚型不仅对抗菌药物具有抗性,而且表现出增加消毒剂抗性和脱水状态下的存活能力。


国内有关病原微生物对消毒剂抗性研究的目的,为掌握医院感染致病性微生物携带抗消毒剂基因的状况,并通过测定含抗性基因的致病微生物的消毒剂抗性水平,根据研究结果,制订相应的消毒剂使用策略,指导医院消毒工作,降低医院感染的发生。


消毒剂抗性研究的方法和内容

1.主要有:传统方法、分子生物学和免疫学方法。

  • 传统方法:MIC(最小抑菌浓度)、MBC(最小杀菌浓度)。

  • 分子生物学方法:多位点序列分型(MLST)、脉冲场凝胶电泳分型技术(PFGE)、实施荧光定量PCR(Real-TimePCT)反应体系。

  • 免疫学方法:沉淀法。


2.主要研究内容:

  • 铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、鲍曼不动杆菌、MRSA、真菌、NDM-1耐药鲍曼不动杆菌、临床分离耐药结核分枝杆菌等对常用消毒剂如OPA、聚维酮碘、卞索氯铵、75%酒精、季铵盐+PHMB、葡萄糖酸氯已定乙醇抗性研究。


3.研究结果:

  • 铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、鲍曼不动杆菌、真菌对于常用消毒剂的抗性无变化,而且真菌耐消毒剂基因检测结果均为阴性。

  • 国内首次报道,超级细菌(NDM-1耐药鲍曼不动杆菌)对消毒剂抗性研究结果表明,其抗性并不高于其他细菌。且对于一些消毒剂的抵抗力要显著低于金黄色葡萄球菌,大肠杆菌、铜绿假单胞菌。

  • 耐一类、两类、四类结核药的结核分枝杆菌对碘伏、抗菌药物交叉抗性研究显示,常规的消毒剂对其依然有效。

  • ICU鲍曼不动杆菌的溯源研究,通过对其同源性分析、基因携带、消毒剂抗性分析、药敏分析、统计分析,得出江苏省的不同医院多耐、泛耐鲍曼不动杆菌构成比有差异,同源性感染病人较多,环境中存在时间较长。环境菌株与病人菌株之间有差异。


防控策略


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感悟

病原菌如铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、鲍曼不动杆菌、真菌、MRSA、耐药结核分支杆菌等对消毒剂的抗性和常用抗生素耐药率都有不同程度的增长,多重耐药菌的比例也在增多,消毒剂和抗生素存在一定的交叉抗性,滥用消毒剂与滥用抗菌药物是不是存在同理性?这些情况的出现对一些相关疾病的治疗和预防造成一定困难,对消毒学、感染控制和流行病学更是提出了新的课题!

图片来自VEER