环境采样揭示印度一家三级护理医院中存在抗菌素耐药性的“蓄水池”：一项旨在加强感染控制措施的观察性研究

《IJID Regions》：Environmental Sampling Reveals Reservoirs of Antimicrobial Resistance in a Tertiary Care Indian Hospital: An Observational Study to Strengthen Infection Control Practices

　　耐药菌及基因型在印度三级医院环境中的分布及耐药性研究。样本来自ICU、病房及医疗设备，共387株细菌，91.5%为革兰氏阴性菌（GN），其中Acinetobacter和Klebsiella占比较高。GN菌株中54.5%为MDR（以Acinetobacter为主），37.8%为XDR（以Klebsiella为主），ESBL、AmpC和碳青霉烯酶基因检出率分别为55.5%、45%和64.7%。ICU及医疗设备样本耐药性显著更高（MDR分别为34.5%、38.7%，碳青霉烯酶基因76%）。研究强调环境监测对遏制HAIs的重要性。

　　在当今全球范围内，抗菌药物耐药性（Antimicrobial Resistance, AMR）已成为医疗领域亟待解决的严重问题之一。随着抗生素的广泛使用和滥用，耐药菌株的出现频率和传播范围不断增加，对公共卫生安全构成巨大威胁。特别是在低收入和中等收入国家（Low and Middle-Income Countries, LMICs），由于医疗资源有限、抗生素管理不够严格，AMR问题尤为突出。本研究聚焦于印度的一家一级创伤中心，旨在评估医院环境中细菌的种类及其在表型和基因层面的耐药模式，从而为制定有效的医院感染控制策略提供依据。

### 研究背景与意义

AMR的持续增长不仅增加了患者的疾病负担，还导致治疗成本上升和医疗资源的浪费。世界卫生组织（WHO）和印度医学研究委员会（ICMR）都强调了医院环境在AMR传播中的关键作用。尽管在某些情况下，AMR的传播主要来源于患者本身，但环境中的耐药菌株同样扮演着重要角色。这些菌株可能通过医护人员的手、医疗设备、高接触表面等途径传播给其他患者，造成交叉感染。因此，理解医院环境中AMR的分布和传播机制对于制定有效的感染控制措施至关重要。

在印度，三级医院通常承担着大量的重症监护任务，患者往往需要长期使用多种高剂量抗生素，这为耐药菌株的繁殖和传播提供了理想的环境。此外，医院内部的清洁和消毒措施可能不足以完全控制耐药菌的扩散。本研究通过采集不同医院区域的环境样本，分析其细菌组成和耐药情况，为评估AMR在医院环境中的传播提供了重要的数据支持。

### 研究方法与样本采集

本研究在印度新德里的全印度医学科学研究所（AIIMS）的一级创伤中心进行，时间跨度为2021年5月至2022年7月。研究团队从三个重症监护病房（ICUs）、七个病房（wards）以及其他医院区域（如行政楼、食堂、走廊、屋顶、地下室、患者厨房、医生宿舍、医生/护士更衣室、候诊大厅等）采集了387份样本，包括表面、设备、水和医护人员手部拭子。样本采集时间选择在医院日常清洁之后，以确保检测结果能够反映实际环境状况。对于水样，使用了特定的培养基进行处理，而对于表面和设备，则使用了预湿润的无菌拭子进行采样。

为了识别细菌种类，研究团队采用了基质辅助激光解吸电离-时间飞行质谱（MALDI-TOF）技术。此外，对所有样本进行了抗菌药物敏感性测试（Antimicrobial Susceptibility Testing, AST），使用Vitek2系统进行快速检测。对于某些特定抗生素，如多粘菌素（Colistin），则采用微量稀释法进行测试。为了进一步分析耐药机制，研究还使用了聚合酶链反应（PCR）技术检测了多种耐药基因，包括扩展谱β-内酰胺酶（ESBL）、Ambler类C（AmpC）和碳青霉烯酶（Carbapenemase）等。

### 研究结果与分析

在所有387份样本中，有343份培养结果为阳性，其中354份为革兰氏阴性菌（Gram-negative bacteria, GN），占91.5%；其余33份为革兰氏阳性菌（Gram-positive bacteria, GP），占8.5%。GN菌株中，最常见的是肺炎克雷伯菌（*Klebsiella pneumoniae*）、大肠埃希菌（*Escherichia coli*）和不动杆菌（*Acinetobacter spp.*），而GP菌株中，肠球菌（*Enterococcus spp.*）最为常见。值得注意的是，重症监护病房（ICUs）中分离出的不动杆菌比例显著高于其他区域，这可能与其高接触率和患者长期使用抗生素有关。

在耐药性方面，研究发现大多数GN菌株表现出多重耐药（Multidrug Resistance, MDR）或极耐药（Extremely Drug-Resistant, XDR）特征。其中，MDR菌株占44.1%，而XDR菌株占37.8%。此外，ESBL基因的携带率高达55.5%，AmpC基因的携带率约为45%，碳青霉烯酶基因的携带率更是达到了64.7%。这些耐药基因在ICUs和医疗设备中尤为常见，表明这些区域是耐药菌株的主要滋生地。

进一步分析发现，ICUs和医疗设备中分离出的菌株对大多数抗生素类别表现出显著的耐药性，其中MDR菌株占34.5%，而XDR菌株占19.2%。相比之下，其他医院区域和水样中MDR和XDR菌株的比例明显较低。这表明，ICUs和医疗设备在耐药菌的传播中起着至关重要的作用。此外，研究还发现，ICUs中分离出的菌株携带碳青霉烯酶基因的比例高达76%，远高于其他区域。

### 耐药基因的分布与传播机制

在耐药基因的检测中，研究团队发现ESBL、AmpC和碳青霉烯酶基因在不同菌株中的分布情况有所不同。其中，OXA-1、NDM和DHAM是检测到的最常见耐药基因，分别占ESBL、AmpC和碳青霉烯酶基因的34.9%、50.8%和26.1%。值得注意的是，尽管某些耐药基因在特定菌株中较为常见，但它们在医院环境中的广泛存在表明，耐药性在不同菌株之间存在高度的横向传播。

研究还指出，某些耐药基因的分布可能受到医院内抗生素使用模式的影响。例如，碳青霉烯酶基因在ICUs和医疗设备中高度富集，这可能与这些区域患者接受高剂量抗生素有关。此外，研究发现，虽然一些菌株表现出较高的耐药性，但它们对某些抗生素（如阿米卡星和庆大霉素）仍保持一定的敏感性，这可能为临床治疗提供一些方向。

### 讨论与意义

本研究的结果揭示了医院环境中AMR的严重程度，特别是ICUs和医疗设备作为耐药菌的主要传播源。不动杆菌和大肠埃希菌等菌株在这些区域的高比例，说明了这些地方在耐药性传播中的关键作用。此外，研究还发现，医院环境中的耐药菌株可能来源于患者，也可能通过医护人员的手和医疗设备传播，这进一步强调了加强医院环境清洁和消毒的重要性。

在临床环境中，耐药菌株的传播不仅增加了治疗难度，还可能导致感染控制措施的失效。因此，研究建议医院应加强环境监测，尤其是在ICUs和医疗设备等高风险区域。同时，应提高医护人员的手部卫生水平，优化清洁和消毒流程，以减少耐药菌的传播。此外，研究还指出，某些耐药基因的传播可能与医院内抗生素的使用频率和剂量有关，因此，合理使用抗生素对于控制AMR具有重要意义。

### 未来研究方向与建议

尽管本研究提供了重要的数据，但也存在一些局限性。例如，研究未检测到mcr-1和mcr-5基因，这些基因在印度的耐药菌中较为罕见。此外，研究未探讨耐药基因与细菌外排泵或孔蛋白等耐药机制之间的关系，这些机制在某些细菌（如不动杆菌）中尤为常见。因此，未来的研究应进一步探讨这些耐药机制，以更全面地理解AMR的传播途径。

此外，由于在研究期间仅收集了13份手部拭子样本，样本数量相对较少，可能影响研究结果的代表性。因此，未来应增加样本量，特别是手部拭子的采集，以更准确地评估医护人员在AMR传播中的作用。同时，研究还建议加强环境监测，尤其是在ICUs和医疗设备等高风险区域，以制定更有效的感染控制策略。

### 结论

本研究通过分析医院环境中的细菌种类及其耐药性，揭示了AMR在印度三级医院中的高发趋势。研究结果表明，ICUs和医疗设备是耐药菌的主要传播源，因此，应加强这些区域的清洁和消毒工作。此外，研究强调了环境监测在控制医院感染中的重要性，并建议通过优化抗生素使用、加强医护人员培训和实施严格的清洁流程来减少AMR的传播。这些发现为制定基于证据的感染控制措施提供了重要依据，有助于改善医院的感染管理，保护患者和医护人员的健康。