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传统中医与抗生素协同治疗对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)耐药性及细菌清除率的临床影响:一项十年回顾性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月22日 来源:Human Service Organizations: Management, Leadership & Governance 2.2
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本综述深入探讨了上海两家三甲医院(中医专科与西医综合)2014–2023年间金黄色葡萄球菌(S. aureus)的流行病学与耐药性变迁。研究揭示,中医医院(STCMH)的MRSA检出率及耐药率显著低于西医医院(SGH),并首次构建了包含中西医结合疗法、白细胞(WBC)、淋巴细胞计数及C反应蛋白(CRP)的细菌清除预测列线图(AUC=0.654),为抗菌药物管理策略及中西医协同抗感染提供了关键循证依据。
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)是全球公共卫生的重大威胁。本研究旨在表征2014年至2023年间从上海两家三甲医院——上海市中医医院(STCMH)和上海市第一人民医院(SGH)——收集的金黄色葡萄球菌(S. aureus)的流行病学特征及耐药性。
研究回顾性分析了共9816株非重复S. aureus分离株(STCMH: n=2714; SGH: n=7102)。药敏试验遵循CLSI指南进行。通过单因素分析和LASSO回归识别了影响感染患者细菌清除的预测因子,并据此构建了列线图(Nomogram)模型。
S. aureus主要分离自痰液和伤口分泌物,且多来自重症监护室(ICU)和外科科室,在两家医院中均最常感染≥65岁的患者。与STCMH相比,SGH的分离株对青霉素G(91.00% vs 70.12%)、左氧氟沙星(57.27% vs 49.48%)、莫西沙星(55.34% vs 46.54%)、庆大霉素(40.07% vs 36.77%)和利福平(3.17% vs 1.58%)表现出更高的耐药率。STCMH的MRSA流行率显著下降,从2017年的67.70%降至2023年的33.30%,但在SGH仍保持较高水平(54.79%至69.00%)。此外,与STCMH的MRSA分离株相比,SGH的MRSA对左氧氟沙星的耐药率更高(80.75% vs 76.71%),但对红霉素(84.37% vs 87.68%)和莫西沙星(65.03% vs 74.26%)的耐药率较低。2016年后,STCMH的MRSA对红霉素、克林霉素和利福平的耐药率加速下降。两家医院的所有分离株对万古霉素、利奈唑胺和奎奴普丁/达福普汀均保持100%敏感。列线图模型(AUC=0.654)确定抗生素-中医联合疗法、白细胞计数、淋巴细胞计数和C反应蛋白水平是细菌清除的独立预测因子。
STCMH的MRSA流行率和金黄色葡萄球菌耐药率均低于SGH,且中药-抗生素联合疗法可能促进细菌清除,这提示了传统中医在对抗抗菌药物耐药性方面的潜力,此发现需进一步的多中心验证以支持抗菌药物管理策略的实施。
金黄色葡萄球菌(S. aureus)是一种革兰阳性球菌,是一种普遍存在的共生菌,定植于人类和动物的皮肤和黏膜表面。然而,它也是医院获得性感染的重要病原体,可导致肺炎、血流感染和感染性心内膜炎等严重疾病。抗菌药物的广泛使用驱动了耐药金黄色葡萄球菌菌株的选择和传播,其中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)构成了严峻的公共卫生威胁。MRSA通过获得mecA基因介导耐药,该基因编码青霉素结合蛋白2a(PBP2a),其与β-内酰胺类抗生素的亲和力降低,从而使药物无法有效破坏细菌细胞壁的合成。研究表明,MRSA感染是导致医院内高死亡率的主要因素。不同国家的医疗机构报告称,MRSA占临床样本分离的金黄色葡萄球菌比例超过50%。美国疾病控制与预防中心(CDC)估计,MRSA感染每年在美国导致10,600人死亡,直接医疗费用超过17亿美元。2024年中国细菌耐药性监测网(CHINET)数据显示,金黄色葡萄球菌占临床检出病原体的9.1%,位居前三。值得注意的是,MRSA检出率从2022年的28.7%上升至2024年的29.2%。对29,539株甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(MSSA)和11,729株MRSA的比较分析显示,除甲氧苄啶-磺胺甲噁唑外,MRSA对几乎所有测试抗菌药物的耐药率均显著更高。MRSA对红霉素(76.4%)和克林霉素(53.8%)呈现高耐药率,对左氧氟沙星(25.6%)、环丙沙星(25.4%)、庆大霉素(12.3%)和磷霉素(6.8%)呈中等耐药。相比之下,所有MRSA分离株对万古霉素、去甲万古霉素、利奈唑胺、替考拉宁、替加环素和利福平均完全敏感。MRSA的耐药性存在地区差异,并受到人口密度、抗菌药物使用强度以及医疗资源可用性等因素的影响。在此背景下,本研究分析了上海两家三甲医院(专注于传统中医的STCMH和专注于西医的SGH)2014年至2023年间金黄色葡萄球菌分离株的分布和药敏情况,旨在识别其临床特征和耐药模式,特别是MRSA,为优化抗菌药物管理和帮助遏制耐药菌传播提供宝贵见解。
本研究分析了2014年1月至2023年12月期间上海两家三甲医院的门诊和住院患者中的金黄色葡萄球菌分离株。回顾性收集的临床数据包括患者人口统计学(年龄和性别)、感染部位、治疗前血液检测结果、分离株特征、抗菌药物敏感性谱、治疗细节(特别记录了抗生素与中医的协同疗法)以及治疗后细菌清除状态。在所有入组患者中,259例接受抗生素单药治疗,546例接受中医与抗生素联合治疗。比较了组间的临床结局,包括细菌清除率。数据使用WHONET 5.3数据库和电子病历提取,最终纳入805名诊断为金黄色葡萄球菌感染的患者。本研究经上海市中医医院伦理委员会批准(2025SHL-KY-26-01),并遵循《赫尔辛基宣言》进行。由于是回顾性队列研究,知情同意被豁免。
分离株按照标准微生物学程序进行培养和纯化。物种鉴定和药敏试验使用VITEK-2 Compact全自动系统(生物梅里埃,法国)进行。测试的抗生素包括:青霉素(PEN)、苯唑西林(OXA)、红霉素(ERY)、克林霉素(CLI)、环丙沙星(CIP)、左氧氟沙星(LVX)、莫西沙星(MXF)、庆大霉素(GEN)、甲氧苄啶/磺胺甲噁唑(SXT)、利福平(RIF)、万古霉素(VAN)、利奈唑胺(LZD)和奎奴普丁/达福普汀(Q/D)。金黄色葡萄球菌ATCC 29213作为质控菌株。测试程序遵循美国临床和实验室标准化协会(CLSI)指南和制造商说明。耐药率计算公式为:耐药率 (%) = (耐药分离株数 / 总测试分离株数) × 100。微生物学清除根据培养结果评估,完全清除定义为治疗后细菌培养阴性。总清除率计算公式为:总清除率 (%) = (清除病例数 / 总病例数) × 100。
MRSA根据CLSI标准定义:头孢西丁纸片扩散抑菌圈直径≤21 mm或苯唑西林最低抑菌浓度(MIC)≥4 μg/mL。苯唑西林MIC≤2 μg/mL定义为MSSA。
使用LASSO(最小绝对收缩和选择算子)回归结合单因素逻辑分析筛选金黄色葡萄球菌感染患者细菌清除的独立预测因子。建立多因素逻辑回归模型并通过列线图表示。通过计算受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)评估模型的区分能力,校准曲线评估预测概率与实际清除率的一致性。
使用WHONET 5.3进行分离株分布和耐药率的初步筛选。使用R 4.2.1和SPSS 24.0进行深入分析。分类数据以频数(百分比)表示,组间比较采用χ2检验或Fisher精确检验。Cochran-Armitage趋势检验分析耐药率的时间趋势。所有统计检验均为双尾,显著性阈值设为α=0.05 (P<0.05)。
2014年至2023年间,STCMH共收集2714株金黄色葡萄球菌分离株,SGH收集7102株。SGH的年均金黄色葡萄球菌增长率为4.20%,而STCMH同期呈下降趋势。临床样本分析显示,痰液和伤口分泌物是最主要的来源,分别占STCMH样本的67.18%和20.24%,以及SGH样本的76.70%和8.84%。其他重要样本类型包括血液(STCMH 5.06%, SGH 1.79%)、尿液(STCMH 2.72%, SGH 6.52%)、脓液(STCMH 2.83%, SGH 2.00%)和肺泡灌洗液(STCMH 1.17%, SGH 1.04%)。在STCMH,重症医学科(ICU)分离株最多(798, 27.40%),其次是外科(350, 12.02%)和急诊科(330, 11.33%)。神经科(237, 8.14%)、血液科(177, 6.08%)和肿瘤科(129, 4.43%)分离株较少。在SGH,ICU分离株最多(2897, 40.79%),其次是外科(2243, 31.58%)和呼吸科(肺科)(180, 2.53%)。金黄色葡萄球菌感染在两家医院均主要影响老年患者(≥75岁)。然而,SGH的该年龄段患者比例显著低于STCMH(42.97% vs 53.98%, P < 0.01)。此外,SGH 19-64岁感染患者比例高于STCMH(36.55% vs 21.11%, P < 0.01)。儿童和青少年(0-18岁)感染在SGH更为常见,是STCMH的三倍(3.91% vs 1.37%, P < 0.01)。2014年至2023年间,两家医院的MRSA检出情况不同。STCMH在2014年至2017年呈上升趋势(46.80% 至 67.70%),随后从2018年的66.40%下降至2021年的56.90%,并在2023年显著降至33.30%。SGH在2014年至2016年间相对稳定增长(54.79% 至 61.24%),随后在2017年(56.30%)至2019年(48.80%)间下降,之后在2021年显著上升至71.63%,并在2023年保持相对稳定在67.80%至69.00%左右。
SGH的金黄色葡萄球菌分离株对多种抗生素的耐药率超过50%:青霉素G(PEN, 91.00%)、红霉素(ERY, 66.42%)、克林霉素(CLI, 63.50%)和左氧氟沙星(LVX, 57.27%)。MRSA占这些分离株的很大部分(4369, 61.5%),MSSA占较小部分(1086, 15.3%)。此外,SGH来源的MRSA分离株对ERY(84.37%)、CLI(82.76%)、LVX(80.75%)、MXF(65.03%)和GEN(58.78%)表现出高耐药性。相反,STCMH来源的金黄色葡萄球菌分离株对PEN(70.12%)、ERY(65.55%)、CLI(60.83%)和LVX(49.48%)的耐药率相对较低。MRSA占STCMH这些分离株的1550株(57.1%),MSSA为619株(22.8%)。与SGH的MRSA样本相比,STCMH来源的MRSA样本对ERY(87.68% vs 84.37%, P<0.01)和MXF(74.26% vs 65.03%, P<0.01)的耐药率更高,而对LVX的耐药率较低(76.71% vs 80.75%, P < 0.01)。两家医院的分离株对利福平(RIF)、利奈唑胺(LZD)、万古霉素(VAN)和奎奴普丁/达福普汀(Q/D)的耐药率均较低(低于5.0%)。
两家医院的抗生素耐药性均呈下降趋势。在SGH,金黄色葡萄球菌对多种抗生素表现出高水平耐药。其对RIF的耐药性从2014年的3.40%增加到2023年的4.80%(P < 0.05)。然而,对ERY(69.80% 至 61.60%; P <0.05)、GEN(48.60% 至 35.40%; P <0.05)和SXT的耐药性下降。在STCMH,2016年后对PEN、ERY、CLI、LVX、GEN、SXT和RIF的耐药率下降(P <0.05)。两家医院均未报告对LZD、Q/D和VAN的耐药性,表明这些药物持续有效。两家医院的MRSA耐药性均有所下降。SGH对ERY、CLI、LVX、MXF和GEN的耐药率下降,而RIF耐药率从3.90%上升至6.90%(P <0.05)。STCMH的MRSA对ERY、CLI、LVX、MXF、GEN、SXT和RIF的耐药率下降(P <0.05)。两家医院分离株对VAN、LZD和Q/D的耐药率保持低位且稳定。
本研究纳入了805名金黄色葡萄球菌感染且具有完整临床和随访数据的患者。将这些患者随机分为训练队列(n=563, 70%)和验证队列(n=242, 30%)。使用Lasso回归筛选预测变量。随着惩罚系数lambda(λ)增加,对变量选择的惩罚效应增强,导致不相关变量的系数趋近于零。分析表明,λ值为0.042时,Lasso回归模型具有最佳精度。结合单因素逻辑分析和LASSO回归进行降维,从37个候选预测因子中逐步筛选出四个变量:抗生素与中医协同疗法、白细胞计数(WBC)、淋巴细胞计数(Lym)和CRP。评估金黄色葡萄球菌感染患者细菌清除率的预测公式推导如下:Z = ?0.708 + 0.916 (抗生素与中医联合疗法) ?0.005 (CRP) + 0.04 (WBC) + 0.225 (Lym)。
使用确定的变量开发了列线图预测模型,用于估计金黄色葡萄球菌感染患者细菌清除的概率。要计算总分,需将已识别风险因素的分数相加,并在风险轴上定位相应的值。所得值代表金黄色葡萄球菌细菌清除的概率。使用受试者工作特征(ROC)曲线评估模型的区分能力,曲线下面积(AUC)量化预测准确性。ROC曲线分析显示,构建的列线图预测模型的AUC为0.654(95% CI: 0.609–0.699)。决策曲线分析(DCA)结果表明,该列线图提供了较高的临床净收益。
抗菌药物耐药性(AMR)是21世纪面临的重大公共卫生威胁,对社会和经济产生显著影响。金黄色葡萄球菌仍然是发展中国家住院和门诊患者感染和死亡的主要原因。世界卫生组织(WHO)全球抗菌药物耐药性和使用监测系统(GLASS)2021年报告显示,中低收入国家的MRSA检出率为33.3%,超过了109个参与国家和地区中高收入国家报告的15.0%的流行率。一项涵盖16个非洲国家的系统综述和荟萃分析显示,健康社区居民的MRSA携带率为4.1%,是美国CDC估计的一般美国人口(2%)的2.05倍。此外,该研究发现非洲医护人员的MRSA携带率高达13.6%,超过了欧洲和美国医护人员汇总流行率的1.8%。全球抗菌药物耐药性研究(GRAM)项目分析了1990年至2021年的AMR趋势,并预测了到2050年其对204个国家和地区的重大全球健康影响。2021年,MRSA导致13万人死亡,比199年的5.72万例死亡激增了127%,使其成为增长最快的AMR威胁。AMR在低收入和中等收入国家持续的高死亡率是由系统性挑战驱动的,包括医疗资源分配不均、ICU设施不足、医护人员短缺以及微生物诊断能力有限。1990年代MRSA的出现促进了临床医院和社区医疗设施的改进,以及预防医院内传播的感染控制策略的实施。此外,ST8(USA300克隆)菌株,即1990年代末至2000年代初在美国造成社区暴发的元凶,迅速成为北美主要的社区相关性MRSA(CA-MRSA)克隆。该菌株具有mecA介导的甲氧西林耐药性,并且通常携带erm和msrA等遗传因子,这些因子赋予了对大环内酯类、四环素类和其他抗生素的交叉耐药性。一项多中心研究发现,CC59-ST59-t437-IV、CC8-ST239-t030-III和CC5-ST5-t2460-II菌株是中国主要的MRSA克隆,尽管其流行率在不同行政区划间存在差异。多项监测数据集显示,2005年至2012年间,美国医疗机构的MRSA感染率显著下降。这种减少归因于监测、感染预防和控制实践以及负责任的抗生素管理的改进。近年来,中国的MRSA检出率稳步下降,从2014年的36%降至2022年的28.9%。然而,2024年检出率攀升至30.0%。在本研究中,SGH和STCMH两家医院报告的MRSA检出率均超过全国平均水平。此外,SGH医院呈现持续的高MRSA感染率,显示出先下降后上升的轨迹,并在后期阶段增长加速。STCMH的MRSA检出率在2018年至2022年间从56.8%上升至66.4%后,在2023年显著降低至33.3%。这种下降可能与中医医院实施的改进的感染控制措施有关,包括严格的卫生和消毒规程。同时,从SGH和STCMH分离的MRSA菌株对多种抗生素(包括红霉素、克林霉素、左氧氟沙星和庆大霉素)的耐药率显著高于全国平均水平。本研究考察了2014年至2023年间一家西医医院和一家中医医院的金黄色葡萄球菌和MRSA耐药率。两家医院的MRSA检出率均高于全国平均水平,但STCMH的下降幅度更大。此外,两家医院对多种抗生素的耐药率均有所下降,STCMH实现了更大的降幅。本研究首次创新性地比较了西医医院和中医医院的MRSA检出和耐药模式,揭示了STCMH在控制MRSA耐药性方面的优势。这些发现为临床治疗提供了新的见解,并作为优化抗生素使用和感染控制措施的关键参考。两个主要因素解释了这些差异。首先,患者特征。STCMH优先收治慢性病和康复期患者,他们通常住院时间较长但需要较少的侵入性干预,这可能降低了MRSA感染风险。相反,SGH专注于急症和术后患者,他们经常接受侵入性干预, inherently增加了MRSA传播风险。其次,抗生素使用。某些来自植物的天然化合物与抗生素具有协同作用,以MRSA为靶点。STCMH结合传统中医和西医的策略更有效地管理MRSA感染并减少抗生素需求。这种综合方法减少了抗生素耐药菌的发展。SGH对抗生素,特别是广谱抗生素的严重依赖,尤其是在COVID-19大流行期间(2020-2023年),引发了关于过度使用和可能加速MRSA传播的担忧。中药与抗生素联合使用可能会提高疗效,从而缩短抗生素疗程并减少抗生素剂量。Taxifulati等人的数据发现,在中国,中药与抗生素疗法(AeTCMs)的整合使用从2011年的每日4.07限定日剂量每1000居民日(DID)增加到2015年的6.82 DID。这代表了13.75%的年增长率。同期抗生素消费量增长较小,从7.97 DID增至10.08 DID,年增长率为4.81%。这种差异表明,抗菌药物管理政策可能正在影响一种转变,即AeTCM使用的增加抵消了抗生素的使用。这可能是由于AeTCM在管理感染方面的协同或互补益处。本研究利用真实世界临床数据调查了金黄色葡萄球菌感染中细菌清除的预测因子,开发了用于初始治疗效果的预测模型。LASSO回归确定了四个独立预测因子:抗生素与中医联合疗法、WBC、淋巴细胞计数和CRP水平。抗生素与中医联合疗法显著提高了治疗成功率。然而,CRP水平升高降低了细菌清除的可能性,反映了其作为炎症损伤标志物的价值。该模型呈现出中等的预测性能(AUC = 0.654),表明其作为临床风险分层辅助工具的潜力。样本量、回顾性数据偏倚以及关键宿主免疫标志物的缺失等局限性,目前阻止了其用于个体化精准预测。未来的研究将侧重于前瞻性、多中心验证,以及识别额外的生物标志物以提高预测准确性。中药与抗生素联合疗法治疗金黄色葡萄球菌,特别是MRSA等耐药菌株,已成为一个突出的研究领域。这种方法旨在通过草药成分与抗生素之间的协同相互作用,提高抗生素疗效,减少耐药性的出现,并减轻抗生素副作用。虽然真实世界证据支持结合TCM与抗生素治疗金黄色葡萄球菌感染的临床效用,但本研究有几个固有的局限性。首先,回顾性设计引入了未测量混杂因素的风险。此外,由于分离株分布不均导致的潜在抽样偏倚以及仅限于上海样本,限制了研究结果对其他地区的普适性。其次,分子分型数据的缺失阻碍了区分克隆传播动态和自发耐药突变,从而模糊了菌株特异性的流行病学模式。第三,治疗参数记录不完整——例如抗生素剂量、TCM配方组成和药代动力学相互作用——损害了对治疗协同作用的定量评估。为了解决这些局限性,后续研究应采取以下步骤:首先,需要采用体外时间杀菌试验和小鼠感染模型来研究选定的TCM单体的作用机制及其与抗生素的协同效应。其次,需要在不同地区使用标准化的TCM-抗生素联合方案进行大规模、多中心随机对照试验(RCTs),以评估临床疗效并检查不同细菌克隆谱系对各种抗生素的耐药谱。第三,还需要进行全面的成本效益分析,以比较整合的TCM-抗生素疗法与当前标准护理,量化关键临床和经济结果,包括住院时间、医疗成本和抗生素耐药性发展率。总之,我们的真实世界研究揭示,STCMH在降低MRSA检出率和抗菌药物耐药性方面优于SGH。这一成功似乎可归因于STCMH优化的感染控制实践以及中医与西医方法的整合。此外,我们的研究结果表明,结合分析抗生素治疗与TCM使用、WBC、CRP水平和淋巴细胞计数,有潜力作为预测金黄色葡萄球菌感染患者细菌清除的工具。
AMR, 抗菌药物耐药性; AUC, ROC曲线下面积; AZM, 阿奇霉素; CA-MRSA, 社区获得性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌; CDC, 美国疾病控制与预防中心; CHINET, 中国细菌耐药性监测网; CIP, 环丙沙星; CLI, 克林霉素; CLSI, 美国临床和实验室标准化协会; CRP, C反应蛋白; DRSA, 达托霉素耐药金黄色葡萄球菌; ERY, 红霉素; GEN, 庆大霉素; HA-MRSA, 医院获得性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌; hVISA, 异质性万古霉素中介金黄色葡萄球菌; LA-MRSA, livestock-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus; LASSO, 最小绝对收缩和选择算子; LRSA, 利奈唑胺耐药金黄色葡萄球菌; LZD, 利奈唑胺; LVX, 左氧氟沙星; mecA, 甲氧西林耐药基因; MCV, 平均红细胞体积; MIC, 最低抑菌浓度; MRSA, 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌; MSSA, 甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌; MXF, 莫西沙星; msrA, 大环内酯-链阳霉素B耐药基因; NorA, 诺氟沙星耐药外排泵; OXA, 苯唑西林; PBP2a, 青霉素结合蛋白2a; PEN, 青霉素; Q/D, 奎奴普丁/达福普汀; RCT, 随机对照试验; RIF, 利福平; ROC, 受试者工作特征曲线; SXT, 甲氧苄啶/磺胺甲噁唑; TCM, 传统中医; STCMH, 上海市中医医院; VAN, 万古霉素; VISA, 万古霉素中介金黄色葡萄球菌; VRSA, 万古霉素耐药金黄色葡萄球菌; SGH, 上海市第一人民医院。
本研究经上海市中医医院伦理审查委员会批准(2025SHL-KY-26-01)。上海市中医医院伦理审查委员会已豁免知情同意要求,因为这是一项回顾性分析,所有个人身份信息均已匿名化以保护患者隐私,并且本研究没有对参与者进行额外的干预或风险。所有程序均按照1964年《赫尔辛基宣言》及其后的修正案进行。
所有作者都对报告的工作做出了重大贡献,无论是在构思、研究设计、执行、数据获取、分析和解释方面,还是在所有
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