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目的:1.评估基质辅助激光解吸飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)在人工关节感染(Prosthetic joint infection,PJI)病原菌鉴定的应用价值;2.评估MALDI-TOF MS在PJI表皮葡萄球菌耐药相关基因(mec A)、耐消毒剂相关基因(qac A)、生物被膜相关基因(ica A)表型的鉴定能力。方法:我院2016年1月至2017年2月收治因人工关节感染(Prosthetic joint infection,PJI)、可疑感染或无菌性松动(Aseptic failure,AF)等需进行关节翻修手术的患者41例,其中髋关节置换术后患者17例,膝关节置换术后患者24例。41例患者常规行术前或术中关节腔穿刺液,并于术中采集5~6份假体周围组织。关节液标本获取后立即通过注射器注入Bac T/Alert培养瓶;组织块标本进行研桨后注入Bac T/Alert培养瓶;所有标本均进行需氧、厌氧培养及真菌培养。利用MALDI-TOF-MS和VETEK-2同时对培养出的病原菌进行鉴定,再根据鉴定结果通过VETEK-2获得药敏结果,进而分析PJI的细菌分布及耐药情况。选取PJI的主要病原菌表皮葡萄球菌进行研究,基于耐药率、耐消毒剂、致病性等特性分析,我们通过PCR扩增的方法,对相关的3个基因进行研究,即耐药相关的mec A基因,耐消毒剂相关的qac A基因,生物被膜及毒力相关的ica A基因。根据表皮葡萄球菌是否携带mec A、qac A和ica A基因,各分为阳性组和阴性组,利用MALDI-TOF-MS分别检测这3个基因阳性组与阴性组之间是否存在蛋白差异。结果:根据美国感染性疾病协会(Infectious Diseases Society of America,IDSA)或骨骼肌肉系统感染协会(Musculoskeletal Infection Society,MSIS)关于人工关节感染的诊断标准,41例患者中,31例患者诊断为PJI,10例患者诊断为AF。对所采集关节液或假体周围组织进行病原菌培养,去除同一患者的相同病原菌后,共获得26株病原菌。同时利用MALDI-TOF-MS和VETEK-2两种方法对所培育出的26株病原菌进行鉴定,研究结果显示两种鉴定方法均将26株病原菌鉴定至种水平,且鉴定结果一致。培养出的26株病原菌中,最多的是表皮葡萄球菌(13/26,50%),其次为金黄色葡萄球菌(4/26,15%)。VETEK-2药敏结果显示,本组PJI分离出的病原菌,不但对苯唑西林、青霉素、红霉素、克林霉素耐药率高,且对其余抗生素也有不同程度上耐药。但未发现对万古霉素、利奈唑胺以及氟康唑耐药菌株。同时,根据VETEK-2药敏鉴定结果统计,表皮葡萄球菌易产生多重耐药,其中耐甲氧西林表皮葡萄球菌(methicillin resistant Staphylococcus epidermidis,MRSE)占76.92%。我们通过PCR扩增技术对13株分离出的表皮葡萄球菌相关基因进行分析,结果显示,与耐药相关的mec A基因阳性率最高,高达92.31%;与耐消毒剂相关的qac A基因阳性率为23.08%;与毒力、定植相关的ica A基因阳性率为23.08%。MALDI-TOF-MS分别检测3种基因的阳性组与阴性组,发现1株mec A(+)的菌株在质谱图2412m/z有一较明显的特异峰,而在对ica A和qac A这两个基因的阳性组和阴性组对比研究中,均未发现较明显的差异峰。结论:利用MALDI-TOF-MS可以较准确地鉴定PJI的病原菌,并显著缩短了鉴定时间,可在微生物实验室推广应用。本研究中PJI最主要的病原菌为表皮葡萄球菌,且多为MRSE,须引起重视。利用MALDI-TOF-MS通过特征峰的鉴定可以较快的确定MRSE相关基因mec A(+)的菌株,及早为临床提供用药依据。可能由于本研究样本量较少,导致MALDI-TOF-MS在生物被膜相关基因(ica A)、耐消毒剂相关基因(qacA)的分析上未找到特征峰。