疾病监测, 2012, 27(10): 772-775
DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2012.10.006
Serotype distribution and drug resistance Shigella isolated from diarrhea children in Xiaoshan, Zhejiang, 2006-2011
GUO Yuan-yu, GU Liu-fen, LEI He-yue, LU Tian-tian
Zhejiang Xiaoshan Hospital, Hangzhou 311201, Zhejiang, China
Abstract
Objective To investigate the major serotypes and drug resistance of Shigella isolated from sick children with diarrhea in Xiaoshan, Zhejiang province, and provide evidence for rational use of antibiotics and diarrhea prevention. Methods The biochemical identification, serotyping and drug susceptibility test were conducted for the strains of Shigella isolated from diarrhea children in our hospital from January 2006 to December 2011, and the data were analyzed with WHONET 5.6 Software. Results Among 318 strains of Shigella isolated, 221 were Shigella sonnei (69.5%), 96 were Shigella flexneri (30.2%), only 1 was Shigella boydii (0.3%). Totally 200 strains (62.9%) were detected in age group <5years, the resistance rate to ampicillin was highest (97.1%),followed by trimethoprim-sulfamethoxazole (TMP/SMZ) (88.8%) and cefotaxim (44.7%). No strain was detected to be resistant to cefoperazone/sulbactam, imipenem and meropenem. The resistance rates of Shigella flexneri to ciprofloxacin and levofloxacin were 44.8% and 33.3%,but no Shigella sonnei strain was detected to be resistant to fluoroquinolones. The differences in the resistance rates to piperacillin, ceftazidime, cefepime, TMP/SMZ and fluoroquinolones between Shigella flexneri and Shigella sonnei had statistical significance (P<0.01). Conclusion The major pathogen to cause diarrhea in children was Shigella sonnei in Xiaoshan, Penicillin and TMP/SMZ are not suitable for the clinical treatment. Enzyme inhibitors is the first choice for the treatment of Shigella infection. The resistant rate of Shigella to piperacillin, cefotaxime, ciprofloxacin and levofloxacin showed an upward trend.
Keywords:    Shigella   serotyping   drug resistance  

2006-2011年杭州市萧山区腹泻儿童分离志贺菌血清型分布及耐药性变迁
郭远瑜, 顾柳芬, 雷和月, 陆甜甜
浙江萧山医院, 浙江 杭州 311201
摘要
目的 调查志贺菌在杭州市萧山区儿童腹泻患者中流行的主要血清型分布和耐药变迁,为临床治疗和预防提供参考依据。 方法 对2006年1月至2011年12月浙江萧山医院临床分离自腹泻儿童志贺菌菌株,进行生化鉴定、血清学分型和抗生素敏感性试验,所有数据用WHONET 5.6软件进行回顾性分析。 结果 318株志贺菌中221株(69.5%)为宋内志贺菌, 96株(30.2%)为福氏志贺菌, 鲍氏志贺菌1株(0.3%);200株(62.9%)分离自年龄组为<5岁的婴幼儿;志贺菌对氨苄西林的耐药率最高达97.1%,对复方新诺明耐药率达88.8%,头孢噻肟耐药率为44.7%,未检出头孢哌酮/舒巴坦、亚胺培南和美罗培南耐药株,福氏志贺菌对环丙沙星和左旋氧氟沙星耐药率为44.8%和33.3%,而宋内志贺菌未检出氟喹诺酮类耐药株;福氏志贺菌和宋内志贺菌耐药率在哌拉西林、头孢他啶、头孢吡肟、复方新诺明和氟喹诺酮间差异有统计学意义(P<0.01)。 结论 杭州市萧山区腹泻儿童志贺菌感染以宋内志贺菌为主,青霉素类和复方新诺明耐药率很高已不适合临床使用,含酶抑制剂抗生素是治疗志贺菌感染的首选药物,哌拉西林、头孢噻肟、环丙沙星和左旋氧氟沙星表现出耐药率上升趋势。
关键词:    志贺菌   血清分型   耐药性  

内容大纲
1 材料与方法
1.1 资料来源
1.2 仪器及试剂
1.3 抗菌药物
1.4 细菌鉴定
1.5 血清分型
1.6 药物敏感实验
1.7 统计学分析
2 结果
2.1 统计学分析
2.1.1 菌株检出量
2.1.2 血清分型
2.1.3 年龄分布
2.1.4 年份分布
2.2 志贺菌对常用抗菌药物的耐药性及变迁 3 讨论
　　随着抗菌药物尤其是三代头孢菌素在临床上广泛应用，志贺菌耐药菌株不断增加，甚至出现多重耐药菌株[1]，给临床治疗带来挑战。由于志贺菌容易发生耐药性变异以及能够在自然界长期存在或在慢性感染者体内长期携带，造成对菌痢防治工作的极大困难。为了解志贺菌属的耐药情况及其变迁，指导临床采取有效的感染控制措施及合理用药，对浙江萧山医院临床标本分离的志贺菌的血清型及耐药性进行分析，现报道如下。
1 材料与方法

1.1  资料来源
　　2006年1月至2011年12月浙江萧山医院肠道门诊及儿科就诊的腹泻儿童(年龄≤1~18周岁)患者，标本为肛拭子采集或自然排便，培养和分离菌株进行生化鉴定和血清分群后送杭州市萧山区疾病预防控制中心(CDC)进行血清分型。
1.2 仪器及试剂
　　VITEK-60全自动微生物鉴定仪为法国Bio-Merieux公司产品，配套用鉴定卡、SS琼脂平板、克氏双糖铁琼脂(干粉)、MIU半固体培养基购自上海祥和公司；4种多价诊断血清、宋内志贺菌、福氏志贺菌和鲍氏志贺菌诊断血清购自兰州生物制品研究所。
1.3 抗菌药物
　　药敏纸片氨苄西林、哌拉西林、哌拉西林/他唑巴坦、头孢哌酮/舒巴坦、头孢噻肟、头孢他啶、头孢吡肟、复方新诺明、亚胺培南、美罗培南、环丙沙星、左旋氧氟沙星均购自英国Oxoid公司。
1.4 细菌鉴定
　　取适量患者粪便接种志贺菌及沙门菌选择培养基(SS)，37 ℃孵育18～24 h，筛选半透明可疑菌落，接种克氏双糖铁琼脂(KIA管自配)和MIU半固体培养基进行初步鉴定，最后经VITEK-60全自动微生物鉴定仪和血清凝集试验鉴定到群。
1.5 血清分型
　　生化反应鉴定为志贺菌，用志贺菌4种多价混合诊断血清做玻片凝结，凝结者进一步用因子血清定群和分型，同时做生理盐水对照。
1.6 药物敏感实验
　　采用纸片扩散(K-B)法进行，药敏试验结果按美国临床和实验室标准化研究所(CLSI)指南判读。质控菌株为大肠埃希菌ATCC 25922。
1.7 统计学分析
　　用WHONET 5.6软件进行细菌药物敏感性结果分析，同一患者相同菌株以首次分离株药敏结果进行；数据统计分析应用SPSS 16.0软件，以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果

2.1 志贺菌菌群分布　　
2.1.1 菌株检出量
　　2006年1月至2011年12月，分离菌株共318株，其中最多为宋内志贺菌221株(69.5%)，为优势菌群，其次为福氏志贺菌96株(30.2%)，仅检出1株鲍氏志贺菌(0.3%)，未检出痢疾志贺菌；男性检出179株(56.3%)，女性139株(43.7%)，男女检出比例为1.3 ∶ 1。
2.1.2 血清分型
　　318株志贺菌分布于4个血清群中的7个血清型和亚型，福氏志贺菌中流行亚型为F2a, 占60.4% (58/96)，其次为F2c和F4c，分别占18.8% (18/96) 和16.7%(16/96)， F1a占3.1% (3/96)、仅检出1株福氏X变种。
2.1.3 年龄分布
　　细菌检出最多的年龄组为<5岁组200株(62.9%)，其次为5~9岁组78株(24.5%)，随年龄增加，菌株检出越少；各年龄段的4种血清群中，最多的为宋内志贺菌，其次为福氏志贺菌，且15~岁年龄组中仅有宋内志贺菌检出，见表1。

表1 腹泻儿童分离志贺菌的年龄组分布
Table 1 Age distribution of children involved in Shigella isolation
年龄组(岁) 福氏志贺菌 宋内志贺菌 鲍氏志贺菌 合计
菌株数量 构成比(%) 菌株数量 构成比(%) 菌株数量 构成比(%) 菌株数量 构成比(%)
< 56163.513862.41100.020062.9
5~2526.05324.000.07824.5
10~1010.4188.100.0288.8
15~00.0125.400.0123.8
合计96100.0221100.01100.0318100.0



2.1.4 年份分布
　　2006 - 2011年连续6年中，菌株量以2010年104株(32.7%)为最多，其次为2011年和2006年，分别为68株(21.4%)和62株(19.5%)；血清型分布，以宋内志贺菌检出率高于福氏志贺菌，只有2007年情况例外；福氏志贺菌2006年检出量最高(29.2%)，2008年最低(6.3%)，宋内志贺菌2010年检出量最高(42.5%)，2007年最低(2.3%)，见表2。

表2 2006 - 2011年浙江萧山医院318株志贺菌检出分布
Table 2Time distribution of Shigella isolation, 2006-2011
年龄组(岁) 福氏志贺菌 宋内志贺菌 鲍氏志贺菌 合计
菌株数量 构成比(%) 菌株数量 构成比(%) 菌株数量 构成比(%) 菌株数量 构成比(%)
20062829.23314.91100.06219.5
20071818.852.300.0237.2
200866.32511.300.0319.7
20091111.5198.600.0309.4
20101010.49442.500.010432.7
20112324.04520.400.06821.4
合计96100.0221100.01100.0318100.0



2.2 志贺菌对常用抗菌药物的耐药性及变迁
　　 (1) 2006 - 2011年志贺菌对碳青霉烯类耐药率最低，未见耐药株，对青霉素类始终保持较高的耐药率，对含酶抑制剂类抗生素保持极低的耐药率(≤ 0.4%)，对头孢他啶和头孢吡肟耐药率处于波动之中，而哌拉西林、头孢噻肟、环丙沙星和左旋氧氟沙星表现出耐药率上升趋势，见表3。
(2) 福氏志贺菌和宋内志贺菌耐药率比较，两者在哌拉西林、头孢他啶、头孢吡肟、复方新诺明和氟喹诺酮间差异有统计学意义(P<0.01)，头孢他啶、头孢吡肟和氟喹诺酮耐药率为福氏志贺菌高于宋内志贺菌，而哌拉西林和复方新诺明则宋内志贺菌高于福氏志贺菌，见表4。

表3 志贺菌对常用抗菌药物的耐药率
Table 3Resistant rates of Shigella to common antibiotics
年份 菌株数 氨苄西林 哌拉西林 头孢哌酮/舒巴坦 哌拉西林/他唑巴坦 头孢他啶 头孢噻肟
耐药菌株 耐药率 耐药菌株 耐药率 耐药菌株 耐药率 耐药菌株 耐药率 耐药菌株 耐药率 耐药菌株 耐药率
20066262100.04572.900.000.01930.51828.8
2007232295.51772.700.000.0940.9731.8
2008312890.02374.600.000.000.01033.3
2009302893.32375.000.000.000.01342.3
201010410399.010196.900.000.000.05452.0
2011686696.86595.500.011.82536.54058.7
合计31830997.127385.900.010.45316.714244.7
年份 菌株数 头孢吡肟 复方新诺明 美罗培南 环丙沙星 左旋氧氟沙星 复方新诺明
耐药菌株 耐药率 耐药菌株 耐药率 耐药菌株 耐药率 耐药菌株 耐药率 耐药菌株 耐药率 耐药菌株 耐药率
2006621930.500.000.058.557.65588.1
200723940.900.000.0313.6311.21772.7
20083139.700.000.038.726.72682.6
200930310.300.000.0517.9310.62375.0
20101041110.900.000.01514.11010.010095.9
2011683145.800.000.01217.2913.86393.1
合计3187724.200.000.04313.53210.228288.8




表4 福氏志贺菌和宋内志贺菌对常用抗菌药物耐药率比较
Table 4 Comparison of resistant rate to common antibiotics between Shigella flexneri and Shigella sonnei
抗生素名称 福氏志贺菌(n=96) 宋内志贺菌(n=221) χ2值 P值
菌株数量 构成比(%) 菌株数量 构成比(%)
氨苄西林9295.821697.70.8800.348
哌拉西林6870.620492.325.3390.000
头孢哌酮/舒巴坦00.000.0--
哌拉西林/他唑巴坦11.200.02.3090.129
头孢他啶2728.62611.612.8650.000
头孢噻肟4041.610246.20.5450.460
头孢吡肟3536.54219.011.0870.001
亚胺培南00.000.0--
美罗培南00.000.0--
环丙沙星4344.800.0114.5000.000
左旋氧氟沙星3233.300.081.9380.000
复方新诺明7779.720592.610.7350.001



3 讨论

志贺菌是引起儿童感染性腹泻的主要病原菌[2]，一年四季均可发病，但以夏秋季发病率最高，分为痢疾(A群)、福氏(B群)、鲍氏(C群)和宋内(D群)4个群和47个血清型。文献报道 ，国内以福氏志贺菌检出率高，但宋内志贺菌检出率呈不断增加的趋势。本研究结果显示，2006 - 2011年，浙江萧山医院从腹泻儿童中分离的318株志贺菌以宋内志贺菌分离率最高(69.5%)，其次为福氏志贺菌(30.2%)，6年中只有2007年福氏志贺菌检出量比宋内志贺菌多，说明本地区菌群的分布特点是以宋内志贺菌为主，与浙江省宁波地区报道有差异[5]，且其他菌群极少，6年中仅检出1株鲍氏志贺菌(0.3%)，未检出痢疾志贺菌；从年龄分布分析，<5岁组检出最多(62.9%)，其次为5～9岁组(24.5%)，两组合计占87.4%，可见低龄儿童特别是婴幼儿是志贺菌感染的主要对象，原因一方面可能与小儿的免疫系统发育不全，免疫力低下，易受病原细菌感染有关，另一方面也可能与婴幼儿的个人卫生习惯差，容易通过“粪口途径”感染；从年份分析，连续6年中，菌株检出量没有表现出增加或减少的趋势，以2010年为最多，其次为2011年和2006年，可见志贺菌感染存在不确定性，有散在或暴发流行的可能。
根据CLSI的标准，对于从粪便中分离的志贺菌属，常规药敏仅测试和报告氨苄西林、一种喹诺酮类药物和复方磺胺甲噁唑。但近年来的文献报道显示，该菌对临床常用抗生素的耐药性不断增加，对氨苄西林的耐药率已高达72.4%～94.7%，对复方新诺明、氯霉素及四环素等的耐药率也较高，多重耐药菌株感染逐渐增多 。本研究结果显示，杭州市萧山区腹泻儿童分离的志贺菌对青霉素耐药率已十分严重，哌拉西林耐药率85.9%，氨苄西林更是高达97.1%，与王勇等[6]报告的94.7%相近，提示青霉素类应停止作为治疗志贺菌感染用药。三代头孢中头孢他啶总体耐药率较低(16.7%)，但6年中，耐药率呈现较大的波动状态，头孢吡肟的耐药率表现与头孢他啶相似，这种原因可能是由于福氏志贺菌所占的比例不同有关，表4显示，福氏志贺菌对头孢他啶和头孢吡肟的耐药率分别为28.6%和36.5%，明显高于宋内志贺菌的11.6%和19.0%，差异有统计学意义，因此由于福氏志贺菌在2006年和2007年中的检出比例较高，导致该年的头孢他啶和头孢吡肟的耐药率明显升高，而头孢噻肟耐药率在福氏和宋内志贺菌间差异无统计学意义，从2006 - 2011年，其耐药率则表现出稳定上升趋势。
志贺菌对β-内酰胺类抗生素耐药主要是产生β-内酰胺类水解酶，这类酶主要由位于耐药质粒或整合子上的β-内酰胺酶耐药基因编码。TEM、OXA-1、SHV和CTX-M等是最常见的几种β-内酰胺酶基因型，由于耐药质粒的传播，细菌可通过获得这些基因表达β-内酰胺酶，使氨苄西林、头孢菌素等水解而致耐药[7]，但质粒不介导对喹诺酮类药物的耐药性。喹诺酮类药物的耐药性主要和细菌DNA旋转酶gyrA基因的点突变有关[8]，这也是其敏感性较好的原因所在。本研究表明，福氏和宋内志贺菌对氟喹诺酮类药物耐药性差异具有统计学意义(P=0.000)，宋内志贺菌未见环丙沙星和左氧氟沙星耐药株，因此氟喹诺酮类药物对有适应证的宋内志贺菌腹泻患者是较好的选择。
儿童由于喹诺酮类、氨基糖苷类等抗生素使用受限，β-内酰胺类抗生素应用更为广泛，也更容易筛选出对头孢菌素耐药的菌株，药敏显示，本地区志贺菌对头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦耐药率极低，临床在治疗儿童志贺菌感染性腹泻时，可以作为首选经验用药，况且由于本地区产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)志贺菌株具有较高的比例[9]，使用三代头孢和四代头孢菌素时必须结合药敏试验结果，选用敏感抗生素。需要注意的是，根据CLSI规则[10]，沙门菌属和志贺菌属对一、二代头孢菌素、头霉素和氨基糖苷类体外可出现活性，但临床上无效，不应报告为敏感，临床和实验室都应高度重视。
综上所述，杭州市萧山区腹泻儿童志贺菌感染以宋内志贺菌为主，多发于婴幼儿，青霉素类、复方新诺明已经不适合临床使用，含酶抑制剂抗生素是治疗志贺菌感染的首选，三代头孢类抗菌药物的耐药性有增高趋势，本次研究的不足之处在于，由于各个年份分离的D群和B群菌株数量较少，因此未能按照血清型来研究各群的耐药趋势。调查显示，福氏志贺菌和宋内志贺菌耐药各有特点，志贺菌各群对常用抗生素耐药性不同，因此，有必要及时、准确地从患者粪便中分离出病原菌，在临床使用抗生素时，根据实验室细菌培养和药敏结果合理选用抗生素，减少耐药菌株的产生，同时，定期对常见肠道菌株的类型、药物敏感性进行监测意义重大。

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