医院空调回风口过滤网积尘中抗生素抗性基因及相关耐药菌的污染

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目的:通过检测医院病房空调过滤网积尘中与多重耐药菌(MDRO)相关的抗生素抗性基因(ARGs)污染种类、水平及分布特征,以了解一段时间内医院不同科室病房环境中可能存在的耐药菌污染状况,为医院病房环境的清洁消毒以及医院感染的管理与控制工作提供一定的参考依据。方法:选择武汉市A、B两家大型综合医院为研究对象,在2018年11月至2019年11月期间按不同季节分批次采集了共85个不同科室病房空调回风口过滤网积尘样本。采用PCR定性检测了7大类15种ARGs,并对典型的9种ARGs和16S r RNA基因进行了q PCR定量检测。应用胰蛋白大豆琼脂(TSA)和MRSA、ESBL、m Super CARBA三种选择培养基对积尘中细菌总数、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)细菌和耐碳青霉烯类革兰阴性菌(CR-GNB)进行了细菌培养计数。结果:(1)A、B两家医院病房空调回风口过滤网积尘共检出6大类13种ARGs的污染,各ARGs检出率(检出样本数/被检样本数)由高到低依次为int I1(82/85)、NDM-1和mec A(73/85)、aac(6’)-aph(2’’)(64/85)、bla TEM(53/85)、bla OXA-51和bla IMP(52/85)、erm A(43/85)、bla VIM(39/85)、bla CTX-M(36/85)、bla SHV(31/85)、Van A(30/85)、bla KPC(11/85)。A、B医院12个科室ARGs检出率范围为75%~38%,由高到低依次为:心胸外科ICU>综合ICU>神经外科ICU>神经外科>心胸外科>胆胰外科ICU>胆胰外科>神经内科>心血管内科>呼吸内科、甲乳外科>肾内科。(2)16Sr RNA绝对浓度平均值最高为1.14×10~9copies/ul,其次为int I1达到1.51×10~8copies/ul,其余9种ARGs绝对浓度平均值范围为1.17×10~5~3.39×10~6copies/ul。9种ARGs绝对浓度由高到低依次为:bla IMP>bla OXA-51>bla TEM>bla NDM-1>bla VIM>mec A>bla CTX-M>bla KPC>bla SHV。A、B医院12个科室9种ARGs绝对浓度累积平均值由高到低依次为:综合ICU>神经外科>神经外科ICU>心胸外科ICU>呼吸内科>胆胰外科>胆胰外科ICU>心胸外科>神经内科>心血管内科>甲乳外科>肾内科。(3)一类整合酶基因int I1相对浓度与mec A、bla CTX-M、bla NDM-1、bla OXA-51、bla TEM、bla IMP、bla VIM等多个基因相对浓度均呈显著正相关关系(P<0.01)。(4)MRSA、ESBL、m Super CARBA三种多重耐药选择培养基筛选耐药菌占细菌总数的百分比范围分别为0.067%~4.3%、0.12%~30%、0.3%~10%。至少一种选择培养基筛选出耐药菌的科室占全部被检科室的65%(55/85)。不同科室的耐药菌总检出率(检出样本数/被检样本数)由高到低依次为ICU(49%)>外科(38%)>内科(27%),不同耐药菌的检出率由高到低依次为:MRSA(45%)>ESBL(35%)>m Super CARBA(29%)。(5)A、B医院85个不同科室病房单位重量滤网积尘中可培养细菌总数范围8.72×10~4~6.26×10~6CFU/g。A医院五个不同批次积尘样本中单位面积滤网积尘中可培养细菌总数平均值范围为264-2309CFU/cm~2。B医院三个不同批次积尘样本中单位面积中可培养细菌总数均数范围在308-370CFU/cm~2之间。结论:(1)A、B两家医院部分科室病房空调回风口过滤网积尘中存在可培养的MRSA、产ESBLs细菌、耐碳青霉烯类革兰阴性菌及其相关的6大类13种ARGs污染,指示相关环境中可能存在这些耐药菌的现时与既往污染。(2)积尘中β-内酰胺类ARGs以bla TEM污染为主,碳青霉烯类ARGs以编码B类金属β-内酰胺酶的bla NDM-1、bla IMP、bla VIM污染为主;一类整合酶基因int I1与多种β-内酰胺类ARGs相对浓度成正比。(3)医院ICU和外科是ARGs及相关耐药菌污染的高风险科室。
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