本 研 究 嘗 試 以 脈 衝 式 電 泳 基 因 分 型 結 果 , 分 析 K.
pneumoniae 於 臨 床 的 感 染 上 所 代 表 的 意 義 和 可 能 的 感 染 因 素 。 所 有 的 485 株 K. pneumoniae 菌 株 均 進 行 脈 衝 式 電 泳
( PFGE) 及 黏 液 性 試 驗 ( String test), 並 以 BioNumerics software (BioNumerics version 3.00 ; Applied Maths, Kortrijk, Belgium)分 析 脈 衝 式 電 泳 K. pneumoniae DNA 的 分 型 ; 在 比 較 圖 譜 資 料 庫 中 , 485 株 K. pneumoniae 菌 株 在 80%相 似 度 條 件 下 , 共 可 分 為 8 個 族 群 , 因 此 , 我 們 先 比 較 不 在 族 群 內 及 在 族 群 內 ( non-cluster and cluster) 菌 株 的 黏 液 性 試 驗 是 否 具 有 差 異 性 , 再 依 序 分 析 同 一 菌 株 族 群 內 及 不 同 菌 株 族 群 間 ( intra-cluster and inter -cluster), 病 患 之 性 別 、 年 齡 、 細 菌 來 源 及 特 性 、 糖 尿 病 、 肝 硬 化 、 感 染 來 源 等 多 變 項 因 素 之 間 的 相 關 性 。
一 、 菌 株 資 料 分 析
本 研 究 共 收 集 臨 床 K. pneumoniae 菌 株 485 株 , 檢 體 來 源 包 括 膿 液 、 血 液 、 痰 液 、 體 液 、 膽 汁 等 , 所 有 菌 株 均 檢 測 其 黏 液 性 的 高 低 , 得 到 的 結 果 為 低 黏 液 性 341 株 佔 所 有 菌 株 的 70.3%, 高 黏 液 性 144 株 佔 29.7%( 表 一 )。
二 、 分 析 PFGE 圖 譜 資 料 庫 與 黏 液 性 的 相 關 性 1. cluster 和 non-cluster 與 黏 性 的 分 析
以 上 結 果 顯 示 低 黏 液 性 的 K. pneumoniae 菌 株 佔 所 有 收 集 菌 株 的 70.3%( 341/485), 進 一 步 統 計 分 析 PFGE 圖 譜 資 料 庫 的 基 因 分 型 與 485 株 菌 其 黏 液 屬 性 的 相 關 性 , 發 現 non-c luster 中 的 低 黏 液 性 菌 株 明 顯 多 於 高 黏 液 性 菌 株( 80.4%
vs. 19.6% ; χ
2
= 47.055, P < 0.001), 但 在 cluster 內 的 菌 株 其 黏 性 的 高 或 低 則 並 無 統 計 上 之 差 異 ( 50.3% vs. 49.7%;P = NS; 圖 一 )。
2. cluster A、 A’、 B、 C、 D、 D’、 E、 F 的 黏 液 性 分 析 以 Xba I 限 制 ? 同步消 化 切 割 臨 床 分 離 菌 株 及 美 國 CDC 標 準 菌 株 H9812 後,將 PFGE 的 結 果 經 Bio Numerics 電 腦 軟 體 分 析 , 在 80%相 似 度 的 條 件 下 分 出 8 個 不 同 的 clusters,
即 A、 A’、 B、 C、 D、 D’、 E 及 F, 其 中 A’和 D’則 與 A、 D 有 70%相 似 度 ( 圖 二 、 表 二 ), 我 們 所 探 討 不 同 的 cluster 是 否 有 黏 液 性 表 現 的 差 異 , 結 果 發 現 , clusters A’、 D、 D’的 菌 株 其 String test 陰 性 與 陽 性 比 例 各 為 26.7%及 73.3%( 4/15,
11/15),18.8%及 81.3%( 3/16 ,3/16),16.7%及 83.3%( 1/6,
5/6), 高 黏 液 性 菌 株 比 低 黏 液 菌 株 多 ; 而 clusters A、 B、 C
的 菌 株 , 其 陰 性 與 陽 性 比 例 則 為 50.8%及 49.2%( 32/63,
31/63),56.3%及 43.8%( 9/16,7/16), 40.9%及 59.1%( 9/22,
13/22), 高 黏 液 性 菌 株 和 低 黏 液 菌 株 無 明 顯 差 異 ;另 一 方 面 , clusters E、 F 的 菌 株 其 String test 陰 性 與 陽 性 比 例 是 84.6%
及 15.4%( 11/12, 1/12), 84.6%及 15.4%( 11/13, 2/13),
低 黏 液 性 菌 株 比 高 黏 液 菌 株 多 , 因 此 , 不 同 的 cluster 在 菌 株 的 黏 性 表 現 具 有 統 計 上 明 顯 的 差 異 , χ
2
= 27.695, P < 0.001( 圖 三 )。
三 、 族 群 之 黏 液 特 性 和 感 染 來 源 的 相 關 性
黏 性 和 院 內 、 院 外 感 染 間 相 關 性 的 分 析 , 首 先 排 除 在 cluster 內 非 造 成 感 染 的 菌 株 後 , 共 有 129 株 , 院 外 感 染 有 95 株 佔 73.6%, 院 內 感 染 則 有 34 株 佔 26.4%, 比 較 菌 株 黏 性 和 院 內、院 外 感 染 是 否 有 關,在 95 株 院 外 感 染 菌 株 中 String test 陰 性 與 陽 性 比 為 47.4%及 52.6%( 45/95, 50/95), 34 株 院 內 感 染 菌 株 比 為 44.1%及 55.9%( 15/34, 19/34), 因 此 , 由 結 果 顯 示 cluster 內 以 院 外 感 染 菌 株 較 多 ;而 黏 性 和 不 同 感 染 來 源 菌 株 則 並 無 統 計 上 的 差 異 χ
2
= 0.106, P = 0.744( 表 三 ); 分 析 cluster A 中 每 一株菌其黏性和感染來源間的相關性,區 分 其 黏 液 性 高 低 和 院 內 或 院 外 感 染 是 否 有 一 致 的 相 關 性 , 分析 結 果 顯 示 其 P 值 為 0.947, 無 明 顯 的 相 關 性 。 另 外 , 在 分 析 各 cluster 檢 體 來 源 和 黏 性 關 係 的 結 果 顯 示 ,並 無 統 計 上 之 顯 著 意 義 ( χ
2
= 39.165, P = 0.78), 但 比 較 其 他 檢 體 和 血 液 分 離 出 的 K. pneumoniae 菌 株 黏 性 , 非 血 液 檢 體 其 String test 陰 性 與 陽 性 比 為 51.4%及 48.6%( 76/148, 72/148), 血 液 檢 體 為 26.7%及 73.3%( 4/15, 11/15)χ2
= 3.321, P = 0. 0 6 8 , 無 顯 著 意 義 但 有 菌 株 較 黏 的 趨 勢 ( 圖 四 )四 、 K. pneumoniae 在 糖 尿 病 病 患 的 致 病 因 子 分 析
cluster 內 的 菌 株 共 有 163 株 , 3 株 感 染 的 病 人 無 法 確 定 是 否 有 糖 尿 病 , 其 餘 160 株 以 糖 尿 病 和 String test 做 交 叉 比 對 的 結 果 , 無 DM 者 其 String test 陰 性 與 陽 性 比 為 48.9%及 51.1%( 45/92, 47/92), 有 DM 者 為 49.2%及 50.8%( 32/65 , 33/65) χ
2
= 0.292, P = 0.864( 表 四 ), 在 不 同 cluster 的 糖 尿病比例,只有 cluster D 和 clus ter F 糖 尿 病 比 非 糖 尿 病 多 , 其 他 六 個 cluster 則 是 非 糖 尿 病 多 χ2
= 14.546,P = 0.410( 表 五 ), 兩 者 均 無 統 計 上 之 差 異 ; 在 DM 和 院 內 、 院 外 感 染 間 相 關 性 的 分 析 方 面 , 比 較 在 cluster 內 的 129 株 菌 DM 和 院 內 、 院 外 感 染 是 否 有 關 , 在 95 株 院 外 感 染 菌 株 中 DM 陰 性 與 陽 性 比 為 47.4%及 52.6%( 45/95, 50/95), 34 株 院 內 感 染菌 株 比 為 76.5%及 23.5%( 26/34, 8/34), 因 此 , 由 結 果 得 知 cluster 內 以 院 外 感 染 菌 株 較 多 ( χ
2
= 21.179, P < 0.001);而 在 院 外 感 染 的 分 析 中 DM 與 否 是 無 差 異 的 , 但 在 院 內 感 染 無 糖 尿 病 組 明 顯 多 於 糖 尿 病 組 有 統 計 上 的 差 異 χ
2
= 8.570,P= 0.003;分 析 cluster A 中 每 一 株 菌 其 DM 和 感 染 來 源 間 的 相 關 性 , 區 分 DM 和 院 內 或 院 外 感 染 是 否 有 一 致 的 相 關 性 , 以 雙 變 相 相 關 統 計 分 析 結 果 顯 示 其 P = 0.114, 沒 有 明 顯 的 相 關 性 ( 表 六 )。
五、K. pneumoniae 在 肝 硬 化 、 肝 炎 及 肝 膿 瘍 病 患 的 致 病 因 子 分 析
cluster 內 的 菌 株 共 有 163 株 , 來 自 於 肝 硬 化 患 者 菌 株 有 16 株 , 肝 炎 6 株 , 肝 膿 瘍 24 株 和 String test 做 交 叉 比 對 的 結 果 , 肝 硬 化 、 肝 炎 及 肝 膿 瘍 患 者 其 String test 陰 性 與 陽 性 比 為 37.5%及 62.5%; 50.0%及 50.0%; 33.3%及 66.7%
( 6/16,10/16;3/6,3/6;8/24,16/24),χ
2
= 4.305, P = 0.230,三 者 均 無 統 計 上 之 差 異 ; 分 析 在 所 有 cluster 中 包 含 其他疾病、
肝 硬 化 、 肝 炎 、 肝 膿 瘍 的 菌 株 分 佈 情 形 , 結 果 顯 示 在 不 同 疾 病 類 別 中 其 他 疾 病 、 肝 硬 化 、 肝 炎 、 肝 膿 瘍 所 佔 的 比 例 各 為 71.8% 、 9.8% 、 3.7%及 14.7% ( 117/163, 16/163, 6/163,
24/163), 而 肝 硬 化 雖 只 佔 所 有 cluster 菌 株 中 的 9.8%, 在 8 個 不 同 cluster 中 , cluster A’的 肝 硬 化 菌 株 則 佔 了 37.5%
( 6/16), 但 在 cluster A’的 各 種 疾 病 中 肝 硬 化 菌 株 即 佔 了 40.0%( 6/15); 肝 炎 只 佔 所 有 cluster 菌 株 中 的 3.7%, 但 在 8 個 cluster 中 , cluster A 的 肝 炎 菌 株 則 佔 了 66.7%( 4/6), 從 分 析 結 果 顯 示 , 疾 病 在 K. pneumoniae 的 cluster 間 是 有 統 計 上 的 差 異 ( χ
2
= 34.176, P = 0.035, 表七)。 從 分 離 出 K.pneumoniae 的 檢 體 來 源 和 疾 病 間 的 分 析 結 果 顯 示 , 從 8 個 clusters 內 由 血 液 及 體 液 分 離 出 K. pneumoniae 的 比 例 中 肝 硬 化 即 各 佔 了 所 有 檢 體 來 源 的 37.5%及 31.3%( 6/16, 5/16, χ
2
= 74.038, ***P < 0.001), 顯 示 肝 硬 化 和 分 離 出 菌 株 的 檢 體 來 源 間 具 有 統 計 上 的 差 異 ( 表 八 ); 而 肝 硬 化 患 者 所 分 離 出 之 K. pneumoniae 菌 株 分 析 從 其 它 檢 體 和 血 液 檢 體 中 分 離 出 的 K. pneumoniae 菌 株 在 8 個 clusters 的分布情形,結果顯示 血 液 檢 體 中 A’即 佔 了 40%( 6/15) 具 有 統 計 上 的 顯 著 意 義 χ2
= 22.924, **P = 0.002( 表 九 ), 另 外 , 在 糖 尿 病 患 者 分 離 出 的 K. pneumoniae 和 疾 病 間 的 關 係 分 析 中 顯 示 , 疾 病 和 糖 尿 病 並 無 統 計 上 的 差 異 , 雖 然 肝 硬 化 患 者 感 染 K. pneumoniae 以 非 糖 尿 病 病 患 多 16.7%及 4.6%( 13/16, 3/16), 但 肝 炎 2.6%及 4.6%( 2/5, 3/5), 肝 膿 瘍 9.0%及 21.5%( 7/21, 14/21) 則 以 糖 尿 病 病 患 所 分 離 出 之 K. pneumoniae 菌 株 多 , 統 計 上 並 無 顯 著 差 異 χ
2
= 10.295, P = 0.113( 表 十 ); 在 肝 硬 化 和 院 內 、 院 外 感 染 間 相 關 性 的 分 析 方 面 , 以 clusters 內 163 株 菌 排 除 不 確 定 感 染 源 的 11 株 菌 後 , 分 析 152 株 菌 的 結 果 , 在 16 株 肝 硬 化 菌 株 中 有 1 株 無 法 判 定 感 染 源 , 院 外 感 染 佔 66.7%( 10/16)、 院 內 感 染 佔 33.3%( 5/16), 肝 炎 的 院 外 、 院 內 感 染 比 例 分 析 結 果,無 感 染 33.3%( 2/6)、院 外 感 染 66.7%( 4/6)、 院 內 感 染 0%( 0/6), 肝 膿 瘍 的 院 外 、 院 內 感 染 比 例 為 95.7%及 4.3%( 22/23,1/22);χ
2
= 22.916,P = 0.001( 表 十 一 ), 結 果 顯 示 在 肝 臟 疾 病 尤 其 是 肝 膿 瘍 , 疾 病 和 院 外 、 院 內 感 染 的 分 析 具 有 統 計 上 之 顯 著 差 異 ; 而 年 齡 與 性 別 和 分 離 菌 株 的 關 係 則 和 肝 硬 化 好 發 年 齡 51~70 歲 及 性 別 男 性 居 多 相 似 。六 、 不 同 clusters 的 可 能 致 病 因 子 之 分 析
以 不 同 的 cluster 分 別 與 性 別 、 年 齡 、 檢 體 來 源 等 做 分 析,其結果:性別在不同 cluster 有 高 低 比 例 上 的 不 同 , 但 各 clusters 女 性 均 比 男 性 低 為 31.9% 及 68.1% ( 52/163 , 111/163),χ
2
= 5.452,P = 0.605; 年 齡 區 分 為 1~10,11~30,31~50,51~70,70~,共 五 個 區 隔,菌 株 分 佈 比 例 3.1%( 5/160), 4.4% ( 7/160), 35.6% ( 57/160 ), 31.3% ( 50/160 ), 25.6%
( 41/160), 結 果 可 見 31~50 及 51~70 歲 即 佔 了 總 菌 株 的 66.9% ; 檢 體 以 膿 液 、 血 液 、 痰 液 、 體 液 及 膽 汁 五 類 來 源 統 計分析,分離比例為 39.9%( 65/163), 9.8%( 16/163), 27.0%
( 44/163) , 17.2%( 28/163) , 6.1%( 10/163) ,以 從 膿 液 分 離 出 K. pneumoniae 菌 為 最 多 、 膽 汁 最 少 、 血 液 培 養 則 僅 多 於 膽 汁 的 K. pneumoniae 分 離 率 , 前 三 項 分 析 結 果均 無 統 計 上 之 差 異 ( 表 十 二 ); 分 析 K. pneumoniae 在 院 外 、 院 內 感 染 的 血 液 檢 體 分 離 率 。 8 個 clusters 的 163 株 菌 , 排 除 臨 床 病 歷 分 析 後 判 定 無 感 染 的 41 株菌,以 122 株 K. pneumoniae 之 血 液 檢 體 分 離 率 分 析 院 外、院 內 感 染 情 形,結 果 為 80%及 20%
( 12/15, 3/15), χ
2
= 0.343, P = 0.558( 表 十 三 ), 無 統 計 上 之 差 異 。 各 個 clusters 的 血 液 檢 體 分 離 率 各 為 13.3%( 2/15), 40.0%( 6/15), 13.3%( 2/15), 6.7%( 1/5), 6.7%
( 1/15),6.7%( 1/15),0%( 0/15),13.3%( 2/15), 而 以 cluster A’40% ( 6/15), χ