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鼻载率、抗菌药物敏感性模式及相关因素金黄色葡萄球菌特别强调在埃塞俄比亚西北部冈达尔市城乡小学儿童中的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌:一项比较横断面研究
Abiye Tigabu
，1
mog Tiruneh，1
和
Feleke Mekonnen2
1埃塞俄比亚冈达尔大学生物医学和实验室科学学院医学微生物学系
2埃塞俄比亚Bahir Dar大学医学和卫生科学学院卫生科学学院医学实验室学系
摘要
介绍．金黄色葡萄球菌是一种革兰氏阳性、过氧化氢酶阳性和凝固酶阳性的细菌，常见于大多数健康人的皮肤和鼻子上。鼻前鼻孔是最常见的运载部位金黄色葡萄球菌成人和儿童都有。甲氧西林耐药中金黄色葡萄球菌全球范围内的分离病毒数量稳步增加。客观的．本研究的主要目的是确定鼻载率、抗菌药物敏感性模式和相关危险因素金黄色葡萄球菌特别强调埃塞俄比亚西北部冈达尔市城乡小学儿童的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。方法．从1月份开始，对冈达尔的622名城乡小学儿童进行了基于社区的比较横断面研究至3月 ，2018.数据收集采用问卷调查法，鼻拭子样本采用无菌棉签蘸无菌生理盐水采集。采集标本接种甘露醇盐琼脂，37℃有氧培养24小时。金黄色葡萄球菌通过观察菌落特性和生化试验证实。采用改进的柯比-鲍尔纸片扩散法检测头孢西丁纸片上的MRSA。最后使用Epi-info version 7输入、清除和检查数据，并导出到SPSS version 20进行分析。使用优势比和逻辑回归进行统计关联。在95% CI下，p值≤0.05被认为具有统计学相关性。结果．在622名学龄儿童中金黄色葡萄球菌是143/622(23%)。其中14/143(9.79%)为MRSA。城市学校出学率为83/622(13.3%)，农村学校为60/622(9.6%)。城市学校的MRSA患病率为9.1%，高于城市学校的0.7%。庆大霉素、克林霉素和环丙沙星最有效，而青霉素和四环素耐药。孩子父亲的受教育程度与孩子在教室的人数显著相关金黄色葡萄球菌但仅居住在城市的儿童与MRSA有显著相关性。结论．这项研究显示金黄色葡萄球菌MRSA，分别为143/622(23%)和14/143(9.79%)。因此，应对MRSA鼻腔携带者的去殖民化和减少每间教室的学生人数的问题。此外，应定期进行大规模调查，以评估负担并进行相应干预。
1.介绍
金黄色葡萄球菌（金黄色葡萄球菌)是一种革兰氏阳性、过氧化氢酶阳性和凝固酶阳性的细菌，常见于大多数健康个体的皮肤和鼻粘膜[1］．它是临床上重要感染的常见原因，严重程度从浅表感染到严重侵袭性疾病[2］．大约20%的人是持续性鼻部感染金黄色葡萄球菌剩下的30%是断断续续的殖民[3.］．鼻前鼻孔是复制和扩散到身体其他部位的主要宿主[4，5］．
金黄色葡萄球菌对各种抗生素表现出越来越强的毒性和耐药性，使感染的预防和治疗复杂化[6］．毒力因子受到严格调控，可降解宿主细胞、组织，改变免疫反应，使宿主细胞内外传播成为可能[7］．过度使用和误用抗生素导致细菌对抗生素产生耐药性[8］．耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)在健康儿童中的携带是一个主要的无症状宿主，有能力在社区内迅速传播MRSA [9，10］．
MRSA对大量的β -内酰胺类抗生素有抗药性。甲氧西林是一个β用于治疗青霉素耐药性的-内酰胺抗生素金黄色葡萄球菌．耐甲氧西林金黄色葡萄球菌是一种难以治疗的人类感染的致病菌株[11］．MRSA对抗生素的耐药由携带mecA基因的移动遗传元件葡萄球菌染色体盒(SCC)编码，这些元件的大小和遗传内容不同。mecA基因编码一个改变的青霉素结合蛋白(PBP2a)，允许细菌金黄色葡萄球菌在甲氧西林和其他物质的存在下生长β内酰胺抗生素(12，13］．PBP2a位于细菌细胞壁，具有较低的结合亲和力β内酰胺抗生素(14］．
在埃塞俄比亚，没有针对鼻部携带率、抗生素敏感性模式和相关危险因素进行的基于人群的研究金黄色葡萄球菌在埃塞俄比亚西北部的贡达尔，学生中尤其如此。因此，本研究旨在评估和填补目前的鼻载率、抗生素敏感性模式和相关危险因素的信息缺口金黄色葡萄球菌以及冈达尔镇小学生中的MRSA。同时，也将作为未来研究的初步资料，以指明一般社区的预防和控制措施。
2.材料和方法
2．1．研究区域
本研究在冈达尔镇的五所城市公立小学和冈达尔镇周边的五所农村公立小学进行;贡达尔镇是北贡达尔行政区的首府，位于埃塞俄比亚西北部的阿姆哈拉地区。
2．2．研究设计与周期
以社区为基础进行横断面比较研究，以确定鼻载率、抗菌药物敏感性模式和相关因素金黄色葡萄球菌从一月份开始，特别强调在小学生中的MRSA至5月 ，2018.
2．3.研究人群
包括来自招募学校的提供社会人口学信息和鼻拭子样本的学生，而无法提供社会人口学信息、鼻拭子样本和数据收集时正在接受抗生素治疗的儿童被排除在外
２.４.纳入和排除标准
2.4.1。入选标准
所有从招募学校中随机选择的同意提供社会人口学信息和鼻腔拭子样本的学生都被包括在内．
2.4.2。排除标准
无法提供社会人口学信息和鼻拭子标本的儿童、由于不同原因非自愿参与研究的儿童以及在收集数据时正在接受抗生素治疗的儿童也被排除在外．
2．5．样本量测定与取样技术
采用单种群比例公式确定样本量，计算样本量为258。然而，加上20%的无应答率和2的设计效应，最终计算样本量为622。采用多阶段抽样的方法，采用简单随机抽样的方法，将学校按年级和区段分层。研究对象按学校抽样框架按比例分配到各个学校和年级，采用简单随机抽样技术(抽奖法)选择研究对象。
2．6．社会人口学数据和鼻拭子标本采集
一份基于假设或已知危险因素的预测问卷被开发和修改，以探讨研究的目标。然后收集社会人口学特征和其他相关信息。鼻拭子标本采集方法:在每个研究对象的前鼻孔，使用预先蘸有无菌生理盐水的无菌棉签，插入拭子并顺时针和逆时针方向轻轻旋转4 - 5次。采集鼻拭子并立即接种于适当标记的无菌胰蛋白胨大豆肉汤(TSY) (Oxoid Ltd.)。(英国)，并使用带有冰盒的疫苗载体运输，在到达实验室前将温度保持在2-8°C。
2.7。实验室接种鉴定
每个鼻腔样本接种甘露醇盐琼脂(Oxoid Ltd.)。37°C有氧培养24小时。甘露醇发酵和甘露醇盐琼脂上金黄色菌落呈阳性的样品进一步接种于血琼脂(Oxoid Ltd.)。在37°C孵育24小时。采用菌落形态、革兰氏染色反应、过氧化氢酶和凝固酶等生化试验对分离菌株进行鉴定。最后，在甘露醇盐琼脂和血琼脂上呈金黄色菌落、群聚革兰氏阳性球菌、过氧化氢酶和凝固酶阳性的菌株被确认为金黄色菌落金黄色葡萄球菌．
2.8。抗菌药物敏感性试验
从每个确定的培养分离物中取纯菌落悬液，置于无菌生理盐水中，37℃孵育至少15分钟。悬液调整为0.5%麦克法兰标准。然后采用改进的Kirby-Bauer纸片扩散技术对青霉素(10μ红霉素(15克)μg)、克林霉素(2μg)、庆大霉素(10μg)、复方磺胺甲恶唑(1.25/23.75μg)、头孢西丁(30μg)、环丙沙星(30μG)和四环素(30μ将红霉素和克林霉素圆盘置于Muller Hinton琼脂平板(Oxoid Ltd.)上，间距为15 mm，采用d试验法检测克林霉素诱导抗性。英格兰)。37℃孵育24小时后，红霉素与克林霉素盘之间克林霉素周围d型区变平，解释为诱导克林霉素耐药。
所有金黄色葡萄球菌采用改进的柯比-鲍尔纸片扩散技术检测分离菌株的甲氧西林敏感性。头孢西丁(30μg) (Oxoid有限公司(英国)将圆盘置于培养皿中，然后在35°C有氧培养24小时。以毫米为单位的区域抑制是用直尺测量的。将分离菌株分为耐药、中度和敏感三类CLSI 2017解释(15］．对头孢西丁耐药(≤21 mm)者为MRSA。已知的金黄色葡萄球菌(ATCC 25923)接种检测培养基性能，作为过氧化氢酶、凝固酶和抗生素敏感性试验的阳性对照。和大肠杆菌(ATCC 25922)株作为阴性对照。革兰氏染色试剂也通过准备已知的涂片进行检测金黄色葡萄球菌(ATCC 25923)菌株，并在显微镜下观察。
2.9。数据输入及分析
使用EPI-Info version 7输入数据，检查数据的完整性和清除性，然后转移到SPSS version 20进行分析。使用频率、平均值和标准差对研究人群的特征进行总结。用二元逻辑回归来确定变量与金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。计算粗优势比。对p值≤0.2的变量采用多元logistic回归计算调整优势比。95% CI的p值≤0.05被认为有统计学意义。
3.结果
3．1.社会人口特征
共有622名城乡小学儿童被纳入研究;其中317/622(51%)为男性。研究参与者的年龄在6 - 25岁之间，平均年龄为11.9岁(SD+2.9)。345/622(55.5%)属于11-15岁年龄组，其中345/622(55.5%)来自城市小学，277/622(44.5%)来自农村小学。在研究参与者中，321/622(51.6%)的家庭成员超过5人，271/622(43.6%)的母亲不会读写(见表)1）.
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大多数研究参与者(545/622(87.6%))没有慢性病史，但在所有参与者中，近一半(299/622(48.1%))的研究参与者有医院/诊所就诊史。522/622(83.9%)无住院史;583/622(93.7%)无手术史;551/622(88.6%)无与医护人员接触史;529/622(85%)过去4周无抗生素使用史;其余531/622例(85.4%)无呼吸道感染史1）.
295/622(47.4%)的受访者家庭平均月收入低于18美元，其次是197/622(31.7%)的受访者家庭平均月收入高于36美元，130/622(20.9%)的受访者家庭平均月收入在18 / 36美元。研究对象的父亲中，大部分(211/622)(33.9%)不会读写，其次是146/622(23.5%)，小学;103/622(16.6%)，中学;97/622(15.6%)，非正规教育;及65/622(10.5%)，12年级以上学员(表1）.
3．2．普遍存在的金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌
在622名研究参与者中金黄色葡萄球菌是143/622 (23%);其中14/143株(9.79%)为MRSA菌株。143株分离株中，男性分离株79/622株(12.7%)，其中7/79株(8.86%)为MRSA。64/622株(10.3%)来自女性，其中7/64株(10.94%)为MRSA。最高的鼻载率金黄色葡萄球菌， 26/622(4.2%)，其中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌为2/26 (7.7%)2）.
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在城市的小学里金黄色葡萄球菌出学率为83/622(13.3%)，农村为60/622(9.6%)。MRSA的发生频率金黄色葡萄球菌城市学童为13/143(9.1%)，农村学童为1/143(0.7%)。诱导克林霉素耐药的总体流行率金黄色葡萄球菌本研究为12/622(1.93%)。
的频率金黄色葡萄球菌城市学校男性的鼻腔携带率为45/622(7.23%)，农村学校为34/622(5.5%);城市学校女性的鼻腔携带率为38/622(6.1%)，农村学校为26/622(4.2%)。城市学校的男性MRSA鼻腔携带率为6/143(4.2%)，农村学校为1/143(0.7%);城市学校的女性MRSA鼻腔携带率为7/143(4.9%)，农村学校的女性MRSA鼻腔携带率为0/143(0%)。运输率金黄色葡萄球菌11岁达到高峰，20/622(3.2%)。盛行的金黄色葡萄球菌11 ~ 15岁年龄组的鼻部携带率为81/622(13%)。但6 ~ 10岁年龄组的MRSA携带率较高，为8/143 (5.6%)2）.
在城市小学儿童中金黄色葡萄球菌Meseret分离株22/343 (6.4%)，Felege Abyot分离株21/343 (6.1%);Atsebekafa, 16/343 (4.7%);Chechela, 15/343 (4.4%);Hibret为11/343 (3.2%)，Chechela为7/85 (8.2%)，Meseret为3/85 (3.5%);Atsebekafa, 2/85 (2.4%);Felege Abyot, 1/85(1.2%)(图1）.在农村小学儿童中金黄色葡萄球菌Kelel Rufael组20/279 (7.2%)，Maryam Deber组17/279 (6.1%);Arbaba, 12/279 (4.3%);Walaji, 8/279 (2.9%);Azezo Tekelhaymanot, 1/279(0.4%)。但在Kelel Rufael农村小学的1/58(1.7%)中只发现了一株MRSA(图)2）.
3．3.药敏模式
抗菌药物敏感性分析结果显示，143金黄色葡萄球菌MSSA为129/143 (90.2%)，MRSA为14/143(9.79%)。大多数的孤立金黄色葡萄球菌对庆大霉素(98.6%)、克林霉素(93.7%)、环丙沙星(93%)、头孢西丁(90.2%)、复方新诺明(84%)和红霉素(55%)敏感。一些孤立的金黄色葡萄球菌， 44/143(30.8%)表现为多药耐药。然而，大多数菌株对青霉素(99.3%)和四环素(71.33%)耐药(表3.）.
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S=敏感，I =中间，R =电阻。 |
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3．4．风险因素
622名小学生的父亲受教育程度(P = 0.039;AOR = 1.98;CI =1.063 ~ 3.685)，班级人数41 ~ 60人(P = 0.031;AOR = 0.41;CI = 0.18-0.92)和21-40类(P = 0.046;AOR = 0.38;CI = 0.15 -0.98)是鼻部定植的显著危险因素金黄色葡萄球菌．然而，大多数研究变量不是鼻部定植的危险因素金黄色葡萄球菌(表4）.在143金黄色葡萄球菌本研究中鼻腔携带者儿童、居住在城市的儿童(P = 0.036;AOR = 0.107;CI = 0.013- 0.866)与MRSA鼻腔定植显著相关。然而，大多数研究变量不是MRSA鼻腔定植的危险因素(表)5）.
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请注意:裁判:参考;AOR:调整优势比;置信区间:置信区间;或:优势比。 |
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请注意:裁判:参考;AOR:调整优势比;置信区间:置信区间;或:优势比。 |
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4.讨论
根据对鼻部定植的研究金黄色葡萄球菌，约有20-30%的健康人是持久性鼻部携带者，在儿童中有很高的定植率[3.，9］．有一个重要的联系，在鼻运载率金黄色葡萄球菌及随后感染的发展[6］．MRSA出现在卫生保健环境之外的不同地区，没有已知的卫生保健相关的危险因素[12］．
在这项研究中,金黄色葡萄球菌学龄儿童鼻部携带率为23%。这一发现的金黄色葡萄球菌鼻载与加纳的报告一致(22.6%)[16］．然而，较高的患病率金黄色葡萄球菌本研究中报道的鼻载率高于塞尔维亚(2.59%)、中国(2.4%)、伊拉克(17.75%)、越南(10.4%)和尼日利亚(18.3%)[2，17- - - - - -19］．另一方面，这一研究结果显示金黄色葡萄球菌鼻腔携带率高于意大利(39.2%)、印度(25%)、伊朗(28%)、伊拉克(30%)、尼日利亚(56.3%)、Jimma(47.34%)和Bahir Dar(41%)的报告[5，20.- - - - - -25］．鼻载率的变化金黄色葡萄球菌从其他研究可能是由于研究群体的特征、抽样质量、培养技术、地理分布和诊断技术的差异。
学龄期儿童MRSA鼻腔携带率为9.79%。这一MRSA的鼻腔携带量低于世界卫生组织2014年非洲地区估计的MRSA范围(12-80%)[26］．这一发现与伊拉克的报告(11.1%)一致[23]，高于塞尔维亚(7.55%)、加纳(1.6%)、意大利(1.54%)、印度(3.17%)和约旦(7.1%)[16，17，20.，21，27］．然而，该MRSA鼻腔携带率低于伊朗(21.74%)、尼日利亚(59.1%)、伊拉克(13.3%)、越南(12.3%)、Jimma(18.8%)和Bahir Dar (13.8%) [18，19，22，24，25，28］．这种差异可能是由于诊断技术的差异，用于确认/检测MRSA而不是头孢西丁盘检测方法。
在这项研究中，143名患有金黄色葡萄球菌男性79/143(55.2%)，提示鼻部携带率较高金黄色葡萄球菌男生比女生多64/143(44.8%)。这一结果与之前在尼日利亚和伊拉克进行的研究一致[1，8］．男性的高患病率可能是因为男性学生比女性更经常参加体育活动，这使他们更容易受到殖民化的影响。鼻运输金黄色葡萄球菌城市居民为83/143(58%)，农村居民为13/83(15.66%)，农村居民为60/143(42%)，农村居民为1/60(1.67%)。这可能是由于过度拥挤，以及城市社区的医院和保健中心/诊所等政府和非政府保健设施数量超过农村社区。
对青霉素和四环素的耐药性分别超过99%和70%。本研究的药敏试验表明，青霉素和四环素是最无效的药物，细菌耐药性超过70%。该青霉素耐药结果与在中国(87.5%)、尼日利亚(100%)、加纳(95%)、Jimma(100%)和Bahir Dar(100%)健康儿童中进行的各项研究一致[2，16，19，24，25］．多数的金黄色葡萄球菌分离株对青霉素的耐药率为99.3%。同样，MRSA菌株对青霉素和头孢西丁表现出100%的耐药性。这一结果与在尼日利亚(100%)、Jimma(100%)和Bahir Dar(100%)进行的一项研究相似[1，24，25］．
大多数被孤立者金黄色葡萄球菌对克林霉素(94%)、庆大霉素(98.6%)、头孢西丁(90.2%)、复方新诺明(84%)和环丙沙星(93%)敏感。其中32/143(22.4%)为红霉素中度耐药。这一发现与在塞尔维亚、吉玛、约旦和巴赫达尔进行的几项研究相似[17，24，25，27］．庆大霉素是最敏感的抗生素(98.6%)，这与尼日利亚的一项研究(95%)一致[1］．
大多数被孤立的人金黄色葡萄球菌菌株对所检测的抗菌药物敏感。143株分离株中44/143株(30.8%)金黄色葡萄球菌显示多药耐药模式。青霉素、四环素和红霉素的MDR模式最高，为27/143(18.9%)。青霉素、复方新诺明、四环素、红霉素耐药菌株5/143株(3.5%)。其中一株对青霉素、复方新诺明、四环素、红霉素、克林霉素和庆大霉素等六种抗生素耐药。分离菌株的易感性差异可能与我们机构频繁不合理使用抗生素、非法药物愈合以及地理区域的差异有关。
在小学生中，城市小学的MRSA分离率较高。城市学校中MRSA的高流行率可能是由于以下原因;例如，城市学校离卫生保健设施更近;城市学校的高抗生素选择压力和过度拥挤在城市比农村学校更为突出。
多项研究表明，社会人口学特征和危险因素对鼻部携带有很大的影响金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(5，21，22，24，25，27，28］．本研究结果显示，孩子父亲的教育程度与孩子的鼻部携带有显著的相关性金黄色葡萄球菌这与尼日利亚的一项研究形成了对比[12］．学龄儿童的父亲受教育程度越低，鼻部携带的可能性越大金黄色葡萄球菌被观察到。可能的原因可能是父亲的教育水平越低，他们对孩子的社会、经济和卫生的关心就越少。
教室学生人数是鼻部定植的显著危险因素金黄色葡萄球菌．高鼻部仪态的学生占绝大多数金黄色葡萄球菌隶属于41-60名班级同学的儿童中，这表明每班学生人数的增加，越有可能出现鼻部抽动金黄色葡萄球菌在学校儿童中观察到。这个结果与在埃塞俄比亚进行的研究一致，Jimma [24］．可能的原因是，一个教室里的学生人数越多，他们之间的接触就越频繁，教室拥挤，共用鼻腔的菌群也越多，从而导致细菌的传播。
在本研究中，居住在城市的儿童是MRSA鼻腔定植的具有统计学意义的危险因素。这项研究表明，城市小学儿童比农村小学儿童更有可能通过鼻腔携带MRSA。可能的原因可能是居住在城市社区的儿童与医护人员接触更频繁，接触医疗设施的机会更多，城市地区的过度拥挤增加了城市学校的MRSA鼻腔传播。
5.本研究的局限性
由于资源限制和先进的分子技术(如PCR)可能低估了研究人群中万古霉素的真实流行率，我们没有进行万古霉素最低抑制浓度测试。
6.结论
的患病率金黄色葡萄球菌小学生中MRSA的比例分别为23%和9.79%。父亲受教育程度、班级人数是鼻部定植的独立危险因素金黄色葡萄球菌．此外，在城市上学的孩子有MRSA鼻腔定植的风险。因此，健康教育、目标人群筛查和病毒携带者非殖民化是控制耐药传播和负担的有效预防策略金黄色葡萄球菌以及小学和社区内的MRSA。应开展大型社区研究，对医院获得性mrsa和社区获得性mrsa进行分子区分，持续监测，目标人群筛查，并对携带者进行非殖民化处理，以减少耐药性的传播和负担金黄色葡萄球菌以及在小学和整个社区的抗药性金黄葡萄球菌。
缩写
| 写明ATCC: | 美国类型的文化收藏 |
| 置信区间: | 置信区间 |
| CLSI: | 临床和实验室标准协会 |
| EPI-Info: | 流行病学信息 |
| 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌: | 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 |
| 优势: | 调整后的优势比 |
| PBP2a: | 青霉素结合蛋白 |
| s.a.: | 金黄色葡萄球菌 |
| 金黄色葡萄球菌： | 金黄色葡萄球菌 |
| SCCmec: | 葡萄球菌盒状染色体 |
| SD: | 标准偏差 |
| SPSS: | 社会科学统计软件包 |
| TMP / SMZ: | 功效 |
| TSY: | 胰蛋白胨大豆肉汤 |
| 人: | 世界卫生组织。 |
数据可用性
本研究中产生或分析的所有数据均包含在本文中。支持本研究发现的数据也可从通信作者在合理要求。
伦理批准
获得了冈达尔大学伦理审查委员会的伦理许可。已获得冈达尔镇卫生行政办公室的书面许可。
同意
获得父母的书面知情同意和孩子的同意。此外，还保证了信息的保密性。
的利益冲突
作者声明他们没有利益冲突。
作者的贡献
Abiye Tigabu在研究构思、研究设计、数据收集、分析和解释、手稿撰写和审查等方面做出了贡献。Moges Tiruneh对研究理念、数据收集、分析和解释做出了贡献。Feleke Mekonnen在监督、分析、解释、论文准备、手稿写作和审查方面做出了贡献。所有作者阅读并批准了最终的手稿。
致谢
感谢本次研究的所有参与者、所有研究参与者以及各小学的校长们积极自愿的参与与合作。
参考文献
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