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肺炎克雷伯菌的检测和分析引起肝脓肿

云纺太阳1,2吴,华1,3,Dingxia沈1*

1微生物学、中国人民解放军总医院,北京100853,中国

2山东医学院微生物系,临沂,276000年,中国的公关

3海南省人民医院微生物系,海口,570311年,中国的公关

*通讯作者:
Dingxia沈
微生物学、中国人民解放军总医院,北京100853,中国
电子邮件: (电子邮件保护)

收到日期:2015年5月30日;接受日期:2015年7月24日;发表日期:2015年7月30日

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文摘

背景:与“古典”k .肺炎相比,hypervirulent变体肺炎克雷伯菌有能力造成严重的危及生命的社区获得性感染,包括肝脓肿、肺炎、脑膜炎和眼内炎和metastatically传播的能力。一个客观的诊断测试适用于临床微生物实验室常规使用是必要的。

方法:回顾性研究240年文化阳性k .肺炎住院患者在中国人民解放军总医院2013年5月至2014年8月。肺炎的临床和分子数据hypervirulent k (hvKP)引起肝脓肿进行了分析。

结果:在240 k .肺炎菌株hvKP占42.5% (102/240),hvKP引起肝脓肿是37株,占36.3%(37/102),11例糖尿病患者(11/37,29.7%)、13日(13/37,35.1%)患者诊断为不明原因的发烧,7肿瘤患者(7/37,18.9%),其余6(6/37,16.2%)患者术后感染或其他部位感染。单变量分析发现以下hvKP引起肝脓肿的风险因素:字符串测试(优势比(或),11.306(95%可信区间(CI), 3.579 - -35.711),血清型K1(或者,3.109(95%可信区间,1.338 - -7.222))和发烧来历不明的(或者,6.921(95%可信区间,2.503 - -19.136))。检测结果与单一PCR复合PCR是一致的。102株hvKP测试14 - 19敏感药物,37株引起肝脓肿和ESBL也不见了。

结论:检测字符串测试结合rmpA和aerobactin能够更好地甄别hvKP。肝脓肿患者一般在糖尿病,但有些病人没有其他疾病。并没有太多不同之处的机会攻击hvKP在男性和女性。ESBL中没有检测到hvKP引起肝脓肿。多重PCR检测可以检测hvKP很快。

关键字

k .肺炎Hypervirulent,流行病学、检测、临床特征。

介绍

近年来,肺炎克雷伯菌已成为第二大菌株大肠杆菌后在中国引起社区获得性感染和院内感染(1]。的k .肺炎压力通常被临床医生和微生物学家称为经典k .肺炎(cKP)。这种压力是臭名昭著的能力引起院内感染和获得抗菌素耐药性2,3]。的一个新的变种k .肺炎,指定为hypervirulentk .肺炎(hvKP),于1986年第一次描述了由一群台湾医生报道社区感染的临床综合征k .肺炎感染(4- - - - - -6]。与普通肺炎克雷伯氏菌相比,hvKP能够有效地生产胶囊、高毒性高黏液状的表型的形成因素,hvKP菌株表现出惊人的能力造成严重感染如肺炎、肝脓肿、脑炎、眼内炎、胆道炎症(7]。Hypervirulentk .肺炎殖民地种植在琼脂hypermucoviscosity展览。这种表型被用作标准实验室测试来区分hvKP cKP和被定义为一个积极的“测试”(8]。肝脓肿是一种严重的消化系统疾病,单个或多个。从1990年代开始,hvKP逐渐成为肝脓肿的主要致病菌大肠杆菌、链球菌和Enterococci。很容易引起感染其他部位的转移和治疗的时间很长,有时会导致复发,有时加上其他严重的疾病甚至死亡9]。越来越多的肝脓肿病例由于hvKP各西方国家存在。最近罗马尼亚发现肝脓肿与严重的肌病所致k .肺炎血清型K1 [3]。在巴西,K1类型的情况下导致肝脓肿,最后死亡(5]。目前,hvKP在中国变得越来越普遍;有很多关于分离和鉴定报告,耐药性(6]。但如何定义hvKP仍缺乏统一的标准(9]。迄今为止发现的大多数hvKP菌株容易抗菌素除氨苄青霉素(6]。然而,增强hvKP抗菌素耐药性菌株已经收购了在一些医院在中国8]。结合易感人群的风险增加,这些问题吸引了呼吁先发制人的干预以减轻全球hvKP感染的破坏性影响的可能性。我们进行了一项回顾性分析240例积极的文化k .肺炎在综合医院住院的解放军(解放军)从2013年5月到2014年8月,发现黏液状的表现型,胶囊血清型和主要毒性基因通过多重PCR,分析疾病的临床特点,希望它可以hvKP的实验室诊断和治疗提供参考。

材料和方法

患者信息:回顾性研究240连续k .肺炎培养阳性患者住院在解放军总医院2013年5月至2014年8月。临床和实验室数据聚集和分析患者的hvKP菌株被孤立。

本研究的协议是由解放军总医院伦理委员会批准,和人体实验指南(PRC)随访。所有患者给予书面知情同意在入学的信息存储,用于研究。

克雷白氏肺炎:临床分离株240 KP菌株来自血液感染,呼吸道感染、尿路感染、肝脓肿病人,分离血液、痰、支气管肺泡灌洗液、尿液、肝脓肿等脓肿穿刺液、胆汁、无菌的穿刺液(胸腔积液和腹水和脑脊髓液和滑液),引流液,中央导管。所有的菌株被确定为k .肺炎通过使用一个自动识别系统(VITEK细菌®美国生态区rieux 2),一些细菌被证实通过质谱仪(美国bioMerieux VITEK MS) [10]。

临床微生物学的表征k .肺炎菌株:k .肺炎隔离是冷冻和储存在-80°C。磁化率测试(凤凰城100自动微生物系统,BD,富兰克林湖,新泽西州)阿米卡星,无,氨苄青霉素,ampicillin-sulbactam, aztreonam, ceftizoxime、头孢吡肟、头孢噻肟、头孢他啶、环丙沙星、庆大霉素、左氧氟沙星、哌拉西林、四环素、功效,氯霉素,imipenem, meropenem, piperacillin-tazobactam是每个应变进行的。扩展频谱β-lactamase (ESBL)生产也决定使用凤凰100系统。一个字符串测试、arobactin和rmpA进行区分hvKP cKP。k .肺炎菌株与积极的字符串测试或arobactin rmpA被指定为hvKP。毒力质粒收购可能hvKP毒性的增加的一个重要机制。基因编码的毒力因子,包括那些负责hypermucoviscous表型(rmpA)和iron-acquisition因素(aerobactin) [9]。另一个试验是speciesspecific K。肺炎克雷伯氏菌溶血素基因检测(khe)。甘蓝型,K1, K2, K5 K16 K54和K57发现建立荚膜血清型。

字符串测试:一个字符串从cKP区分hvKP执行测试。积极的字符串测试被定义为mucoviscous串的形成> 5毫米,当使用一个细菌学接种循环拉伸殖民地种植在琼脂板在37°C。k .肺炎菌株以积极测试被指定为hvKP字符串。

聚合酶链Reaction-mediated检测RmpA、Arobactin和荚膜serotype-specific基因:基因组DNA提取k .肺炎菌株(热裂解方法)和rmpA arobactin,和serotype-specific基因K1, K2,速率K16,甘蓝型、K54, K57荚膜血清型是由聚合酶链反应扩增(ABI Veriti®热循环仪,应用生物系统公司亚洲Pte Ltd .,新加坡)胶囊型基因和毒力基因扩增引物合成由上海盛锣。反应的总量是25μl,含有10种引物。十种引物K1, K2, K54, K57 rmpA。在另一组的十种引物K5, Khe, arobactin, K16甘蓝型。0.5μl核苷酸(每个核苷酸最终浓度0.2更易/ L)。引物F(0.6μmol / L),底漆R(0.6μmol / L) 1μl Taq酶是0.5μl 2μl模板。列出使用的引物表1

microbiology-biotechnology-Primers

表1:引物。

:统计分析软件SPSS(15.0版)是用于数据分析。使用逻辑回归分析hvKP的危险因素。P < 0.05的值被认为是依赖hvKP的危险因素。

结果

病人的特点:从2013年5月到2014年8月,共有240名患者承认的解放军总医院被确定为文化呈阳性k .肺炎在1或多个网站。隔离hvKP和cKP获得从102年(43.3%)和138年(57.5%)的患者,分别。从血液的菌株(cKP 71.7%, hvKP 28.3%),尿(cKP 86.2%, hvKP 13.8%),痰(cKP 53.7%, hvKP46.3%)、腹水(cKP 50%, hvKP 50%),胆汁(cKP63.2% hvKP36.8%),脓肿流体(cKP39.1% hvKP60.9%)。患者数量明显高于hvKP脓肿流体检测。未发现显著差异在其他样本类型。

37例肝脓肿hvKP所致。43.3% (102/240)k .肺炎hvKP,引起肝脓肿37株,占35.6% (37/102)。CKP占57.5%(138/240),只有1菌株引起肝脓肿,占0.07% (1/138)。肝脓肿患者37 hvKP菌株引起的,11例糖尿病患者,13例不明原因的发烧,7是肿瘤病人,4例术后感染或其他部位感染。

遗传hvKP特点:字符串在79株hvKP测试是积极的,占77% (79/102);rmpA阳性菌株93,占91% (93/102);aerobactin阳性菌株92,占86% (88/102)。K1 34株,占33.3% (34/102);K2型29株,占28.4% (29/102);类型K5 9株,占8.8% (9/102);类型K16 0菌株;3株甘蓝型,占2.9% (3/102);类型K54 8株,占7.8% (8/102);6株K57类型,占5.9% (6/102); the remaining 6 strains with virulence factors but were not identified as related type strains, accounting for 5.9% (6/102). K1, K2, K5, K54 were positively correlated to hvKP. Allk .肺炎积极在Khe测试。无毒因子K5分别为40% (6/15),K57应变没有毒性因子分别为14.3%(1/7),6.5%(2/31)的K2没有毒性因素,12.7%(13/102)毒力因子,但类型不确定为相关类型。在37 hvKP菌株引起肝脓肿,字符串中阳性菌株是31日,占83.8% (31/37);rmpA积极35株,占94.6% (35/37);aerobactin积极32株,占86.5% (32/37);21株K1型,占56.8% (21/37);K2型10株,占29.7% (11/37);类型K5 4株,占10.8% (4/37);类型K54 1株,占2.7%(1/37),1株没有类型。

多重PCR检测结果与单一PCR所示一致表2

microbiology-biotechnology-Characteristics-pneumoniae-strains

表2:的特点k .肺炎菌株。

风险因素:单变量分析表明,K1(优势比(或)= 3.109),积极的字符串测试(或= 11.306)和不明原因的发烧(= 6.921)在统计上显著的肝脓肿的危险因素。RmpA(或= 0.571),K2(或= 0.821),aerobactin(或= 3.632),糖尿病(或= 2.263),速率(或= 1.041)似乎没有多少区别hvKP引起肝脓肿和hvKP所示的其他疾病引起的表3

microbiology-biotechnology-Factors-liver-abscess

表3:风险因素hvKP引起肝脓肿vs hvKP引起其他疾病。

抗菌素耐药性hvKP隔离:所有hvKP菌株耐氨苄青霉素,是与先前的研究一致9,11]。然而,抵制所有测试抗菌素,除了碳青霉烯和阿米卡星,观察hvKP菌株的比例,其中没有一个表达的ESBL 37 hvKP引起肝脓肿。

讨论

众所周知,k .肺炎是一种常见的病原体肺炎以及负责血液和尿路感染,容易形成抵抗抗生素(12,13]。最近,造成危及生命的肝脓肿k .肺炎被越来越多的关注,治疗时间长,有时容易袭击,发生重大的发病率和死亡率(14]。克雷白氏肺炎这主要是肝脓肿引起的高度黏液状的表型在生物分类,有一些独特的荚膜类型和毒力因素,称为hvKP [8]。通常hvKP识别是基于字符串的测试,确定hvKP需要达到一定的标准9]。需要更多的实验来确定毒性因素或财产在cKP和hvKP同样重要的发病机制还是占hvKP菌株毒力的增加而cKP菌株。标准需要明确做出临床实验室诊断尽快尽快帮助医生诊断他们,这样他们可以做出正确的治疗和预防转移和耐药。这在240年进行了回顾性研究k .肺炎培养阳性患者住院期间从2013年5月到2014年8月在解放军总医院。任何人rmpA积极,可以诊断为hvKP arobactin和字符串的测试。的临床和生物学特性分析表明,这一毒株识别方法可以成为一个更好的方法来识别hvKP。没有发现ESBL的37 hvKP造成肝脓肿。另一方面,研究表明,由致命的类型和多重PCR检测hvKP胶囊类型可以更快地使实验室临床标本的识别比传统的方法。

HvKP脓液标本检测是高于其他标本。其他的样品

hvKP检测从高到低依次是腹水,痰、血、尿、胆汁。一些研究表明,hvKP更入侵引起的感染和严重的在健康的年轻人10]。本研究发现37例肝脓肿患者至少20岁,最老的是79岁,平均年龄是55岁;18岁女性,37例19是男性,数据显示年龄和性别与肝脓肿较少相关。13 37肝脓肿患者起初诊断为不明原因发热、11是糖尿病和7是肿瘤患者和4患者术后感染或其他部位感染。13没有其他并发疾病患者诊断为不明原因发烧终于被确认为肝脓肿。因此,引起肝脓肿可以独立hvKP表明糖尿病患者是一个相对较高的风险因素,这是符合大多数研究[13,15]。

基因编码的毒力因子,包括那些负责hypermucoviscous表型(rmpA)和iron-acquisition因素(aerobactin)。在37 hvKP引起肝脓肿,积极字符串测试是31日,占83.8% (31/37);rmpA阳性菌株占94.6% (35/37);aerobactin阳性菌株占86.5% (32/37)。显然,并不是所有hvKP hypermucoviscous。实验表明,rmpA的结合,arobactin字符串测试可以是一个更好的方法来识别hvKP感染而只依赖于字符串测试。一旦一些标本实验室诊断为hvKP,临床医生可以及时治疗,防止进一步传播的感染。

37株K。肺炎引起肝脓肿都hvKP, 21 K1,占56.8% (21/37);10是K2,占29.7% (11/37);4是K5,占10.8% (4/37);1是K54,占2.7%(1/37)和1不是类型被发现。表达rmpA 35株,占94.6%(35/37),其中37株hvKP, rmpA都表达在21 K1。这些数据与先前的报道是一致的16- - - - - -18]。单因素回归分析表明,K1,字符串测试积极和不明原因的发烧是肝脓肿的风险因素相比hvKP引起其他疾病。

多重PCR检测结果与单一PCR一致。可以更快的检测hvKP使用多重PCR和可以作为一种快速的方法来鉴别hvKP在临床实验室。

复合一个已经具有挑战性的临床情况是最近倾向cKP成为多,极端或pandrug——耐药,包括收购extended-spectrumβ-lactamases ",比如最近描述ndm - 1 (19]。到目前为止,大多数菌株hvKP非常容易抗菌素除氨苄青霉素(20.]。尽管如此,某些情况下感染由于MDR-hvKP已经被描述8,21]。hypervirulence和极端的融合或pan-drug阻力在hvKP有可能创建一个“抗生素”的场景。在这项研究中,我们比较孤立的hvKP耐药性的特点。14 - 19在当下研究耐药性测试,收购一些药物抗菌素耐药性是存在,但是没有ESBL耐药菌株存在于37 hvKP引起肝脓肿。

总之,hvKP容易受到大多数抗生素的研究,字符串测试和毒性基因的多重PCR,荚膜表型可以迅速使hcKP的快速识别。这将有助于迅速做出临床诊断,避免疾病的进一步发展,减少耐药菌株。

引用

全球技术峰会