肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌產超廣譜β-內酰胺酶菌株的臨床特點及感染的危險因素

余悅能 張祎萍 金旭紅 錢文堅

●臨床研究

肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌產超廣譜β-內酰胺酶菌株的臨床特點及感染的危險因素

余悅能 張祎萍 金旭紅 錢文堅

目的 探討2012—2014年肺炎克雷伯菌（KPN）和大腸埃希菌（ECO）產超廣譜β-內酰胺酶（ESBLs）菌株的臨床分布、耐藥性及危險因素，為臨床合理使用抗生素及醫院感染防控提供依據。方法 采用雙紙片協同試驗確認產ESBLs菌株，法國生物梅里埃ATB細菌鑒定儀對臨床分離的病原菌進行菌種鑒定及藥敏試驗。采用多因素logistic回歸分析評估產ESBLs耐藥菌感染的獨立危險因素。結果 2012、2013、2014年肺炎克雷伯菌檢出率分別為13.7%、19.3%、21.4%；大腸埃希菌檢出率為34.5%、41.2%、49.6%，呈逐年上升的趨勢，且大腸埃希菌產ESBLs的檢出率明顯高于肺炎克雷伯菌（均P＜0.05）；產ESBLs肺炎克雷伯菌主要從痰液中檢出，產ESBLs大腸埃希菌主要從尿液中檢出；產ESBLs菌株對常用抗菌藥物的耐藥率普遍高于非產ESBLs菌株（均P＜0.05）。產ESBLs菌株對青霉素類耐藥率為92.5%～100.0%、對除頭孢西丁外的頭孢菌素類、喹諾酮類、磺胺類的耐藥性超過50%，產ESBLs肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌菌株對阿米卡星的耐藥率分別為6.3%、5.2%，對哌拉西林/他唑巴坦的耐藥率分別為15.6%、13.3%，對亞胺培南和美羅培南的耐藥率最低；影響產ESBLs菌株感染的因素為：年齡≥55歲（OR=3.02，P=0.012）、住院≥15d（OR=3.76，P=0.008）、侵入性置管（OR=6.30，P=0.001）、使用糖皮質激素（OR=4.23，P=0.003）、使用喹諾酮類藥物（OR=4.62，P=0.002）、使用第三代頭孢菌素（OR=4.51，P=0.004）。結論 產ESBLs肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌耐藥現象嚴重，呈多重耐藥，臨床上應加強監測產ESBLs菌株的耐藥情況，減少產ESBLs菌株的危險因素，科學合理應用抗菌藥物，延緩細菌耐藥性的變遷。

肺炎克雷伯菌 大腸埃希菌 超廣譜β-內酰胺酶 耐藥性 危險因素

超廣譜β-內酰胺酶（ESBLs）主要由肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌產生。由于第三、四代頭孢菌素的廣泛和不合理使用，耐藥基因在細菌間不斷擴散，產ESBLs耐藥株逐年增多，已引起臨床的廣泛關注[1]。筆者選取近年我院分離出的產ESBLs肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌，進行臨床分布、耐藥性的分析，并篩選產ESBLs菌株感染的危險因素，旨在為指導臨床上合理選用抗菌藥物，有效降低產ESBLs肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌感染提供參考依據，現報道如下。

1 材料和方法

1.1 材料 選取2012年1月至2014年12月我院各科室住院患者的送檢標本（痰液、尿液、全血、切口分泌物、膿液等），分離出肺炎克雷伯菌344株及大腸埃希菌316株，共660例患者，其中男312例，女348例，年齡32～89（66.23±12.09）歲。

1.2 ESBLs篩選 按美國臨床實驗室標準化協會（CLSI）2009年標準推薦的雙紙片協同試驗法。判斷標準：ESBLs陽性株：酶抑制劑復方制劑與單藥抑菌圈直徑差≥5mm；ESBLs陰性株：酶抑制劑復方制劑與單藥抑菌圈直徑差＜5mm。

1.3 菌株鑒定和藥敏試驗 嚴格按照《全國臨床檢驗操作規程》（第3版）進行細菌培養，采用法國生物梅里埃公司ATB-Expression微生物分析系統及配套ID32E鑒定條、ATBG-5藥敏條進行菌株鑒定和藥敏試驗。質控菌株：肺炎克雷伯菌ATCC700603和大腸埃希菌ATCC25922。

1.4 危險因素篩選 收集患者的臨床資料，包括：一般資料（性別、年齡、基礎疾病）、住院情況（住院時間、糖皮質激素的應用、侵襲性操作）、抗生素使用情況（喹諾酮類、氨基糖苷類、第一～四代頭孢菌素）等。

1.5 統計學處理 采用SPSS21.0統計軟件，計數資料組間比較采用χ2檢驗，單因素分析篩選出有統計學意義的影響因素作為自變量，將其納入多因素logistic回歸模型進行分析。

2 結果

2.1 2012—2014年肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌產ESBLs菌株的檢出率 見表1。

表1 2012—2014年肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌產ESBLs菌株的檢出率[株（%）]

由表1可見，2012—2014年產ESBLs菌株檢出率呈逐年上升的趨勢，且大腸埃希菌產ESBLs的檢出率均明顯高于肺炎克雷伯菌（均P＜0.05）。

2.2 肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌產ESBLs菌株在不同標本中的分布比較 見表2。

表2 肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌產ESBLs菌株在不同標本中的分布比較[株（%）]

由表2可見，肺炎克雷伯菌產ESBLs菌株主要分離自痰液標本，占67.2%，明顯高于大腸埃希菌產ESBLs菌株的19.3%（P＜0.05）；大腸埃希菌產ESBLs菌株主要分離自尿液標本，占65.2%，明顯高于肺炎克雷伯菌產ESBLs菌株的18.8%（P＜0.05），其他標本間的差異均無統計學意義（均P＞0.05）。

2.3 產ESBLs與非產ESBLs肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌對抗菌藥物耐藥率的比較 見表3。

由表3可見，除碳青霉烯類抗菌藥物（亞胺培南、美羅培南）外，產ESBLs菌對其余15種抗菌藥物的耐藥率均明顯高于非產ESBLs菌（均P＜0.05）。產ESBLs菌株對青霉素類、除頭孢西丁外的頭孢菌素類藥物有較高耐藥性，為92.2%～100.0%，對除阿米卡星的氨基糖苷類、喹諾酮類、磺胺類藥的耐藥率達50.0%以上,對碳青酶烯類、阿米卡星的耐藥率低，為0.0%～7.8%，哌拉西林/他唑巴坦的耐藥率較低，分別為15.6%、13.3%。

表3 產ESBLs與非產ESBLs肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌對抗菌藥物耐藥率的比較[株（%）]

2.4 產ESBLs菌株感染的危險因素分析

2.4.1 單因素分析 見表4。

表4 產ESBLs菌株感染相關因素的單因素分析[株（%）]

由表4可見，產ESBLs菌株感染的危險因素：年齡≥55歲、住院≥15d、侵入性置管、使用糖皮質激素、使用抗生素（喹諾酮類、氨基糖苷類、第三代頭孢菌素和第四代頭孢菌素）。

2.4.2多因素logistic回歸分析 見表5。

由表5可見，年齡≥55歲、住院≥15d、侵入性置管、使用糖皮質激素、使用抗生素（喹諾酮類、第三代頭孢菌素），是產ESBLs菌株感染的獨立危險因素（均P＜0.05）。

3 討論

3.1 產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的臨床分布 本文結果顯示，2012—2014年我院產ESBLs菌株檢出率呈上升趨勢，產ESBLs肺炎克雷伯菌從13.7%增加至21.4%，產ESBLs大腸埃希菌從34.5%增加至49.6%，與張瑞君等[2]報道的趨勢一致，說明產ESBLs的肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌已達到一定比例，需引起臨床醫生的高度重視，且感染大腸埃希菌更易產生ESBLs菌株。產ESBLs肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌分離自痰液、尿液、血液、切口分泌物、膿液等標本，其中產ESBLs肺炎克雷伯菌以痰液為主（67.2%），主要引起呼吸道感染；產ESBLs大腸埃希菌以尿液為主（65.2%），主要引起泌尿道感染，與詹燏、侯利劍等[3-4]的報道一致。

表5 產ESBLs菌株感染相關因素的多變量logistic回歸分析

3.2 產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的耐藥分析 藥敏試驗顯示，臨床抗生素治療面臨產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌耐藥的嚴重挑戰，除碳青霉烯類抗菌藥物（亞胺培南、美羅培南）外，產ESBLs菌對抗菌藥物的耐藥率均明顯高于非產ESBLs菌（均P＜0.05）。對青霉素類、除頭孢西丁外的頭孢菌素類藥物的耐藥率高達95.3%～100.0%，提示抗產ESBLs菌株感染時不宜使用第二、三、四代頭孢菌素，對氨基糖苷類藥中的妥布霉素、磺胺類藥中的復方新諾明耐藥率超過50.0%，說明應慎用出現多重耐藥的氨基糖苷類和磺胺類[5]。對喹諾酮類藥中的環丙沙星耐藥率高達51.6%、59.3%，與喹諾酮類藥物長期作為泌尿系感染時臨床醫師經驗性首選用藥有關。產ESBLs大腸埃希菌對美羅培南和亞胺培南全部敏感，碳青霉烯類可作為臨床上產ESBLs大腸埃希菌嚴重感染時的首選用藥，但臨床上現陸續出現耐亞胺培南的大腸埃希菌的報道[6]，可能與碳青霉烯類抗生素應用增多有關。結果顯示肺炎克雷伯菌對亞胺培南出現1例耐藥菌株，耐藥率為1.6%，對美羅培南出現2例耐藥菌株，耐藥率為3.1%，應引起高度重視。對阿米卡星的耐藥率為6.3%、5.2%，可能與阿米卡星經結構改造、能抵抗氨基糖苷修飾酶的半合成氨基糖苷類抗生素有關。對哌拉西林-他唑巴坦的耐藥率為15.6%、13.3%，與他唑巴坦作為不可逆β-內酰胺酶抑制劑有關，與β-內酰苷類抗生素聯用可增強其抗菌活性，對產ESBLs菌株抑制作用強。故阿米卡星、哌拉西林-他唑巴坦可選做產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的替代治療用藥。另外，兩種產ESBLs菌的耐藥性也存在一定的差異，產ESBLs肺炎克雷伯菌對阿莫西林/克拉維酸、替卡西林/克拉維酸的的耐藥率為73.4%、87.5%，產ESBLs大腸埃希菌的耐藥率為40.7%、61.5%，由于抗生素的廣泛應用，產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌多藥耐藥現象普遍，耐藥性復雜，應根據細菌藥敏結果合理選用抗生素。

3.3 產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌感染的危險因素分析 多因素logistic回歸分析顯示，高齡、住院時間是產ESBLs菌株感染的獨立危險因素。≥55歲的高齡患者自身免疫力低下，對外界細菌侵襲的抵御能力降低，容易感染各類細菌。住院時間越長的患者，一方面，接受各種治療和接觸各類病原菌的機會越大，交叉感染的機會也越大；另一方面，感染也會相應延長患者的住院時間。與馮慧芬等[7]的報道一致。多因素logistic回歸分析顯示OR=6.30，P＜0.05，證實侵入性置管是產ESBLs菌株感染的強危險因素，侵襲性操作需要突破人體的基礎防御屏障，產ESBLs菌株定植于黏膜表面并定期釋放入血，且留置導管內壁容易形成細菌生物膜，使細菌產生耐藥性，再則，侵入性操作使臨床醫師可能予更高級別的抗生素且增加治療時間，加大產ESBLs細菌感染的風險。因此，臨床上需減少不必要的介入性操作，操作過程中需加強醫務人員的無菌觀念和操作規范[8]。在多因素logistic回歸分析中，使用糖皮質激素確定是產ESBLs菌株感染的獨立危險因素，與皮質激素本身即可抑制免疫功能，也掩蓋了潛在的感染有直接關系，需在臨床上合理使用激素。臨床上第三代頭孢菌素類、喹諾酮的廣泛應用，在殺滅敏感菌群的同時，廣泛且不合理應用易誘導產ESBLs菌株，成為其感染的獨立危險因素。提示我們應進一步合理使用第三代頭孢菌素類和喹諾酮類藥物，以避免誘導越來越多的產ESBLs菌產生。單因素分析顯示產ESBLs菌株和非產ESBLs菌株的第四代頭孢菌素類的差異有統計學意義（P＜0.05），納入多因素logistic回歸分析顯示P＞0.05，未見統計學差異，與黃蓓潔等[9]的報道不一致，可能是不同地區、不同醫院醫生的抗生素用藥習慣差異導致。我們在臨床治療中，需規范使用抗菌素和激素類，嚴格掌握侵入性操作的指征，時刻貫徹無菌原則，縮短不必要的住院時間，特別是對于高齡患者更應引起重視，最大程度減少產ESBLs菌感染的概率。

綜上所述，各級醫院需要掌握感染的流行病學及耐藥性的變化規律，加強產ESBLs菌株的耐藥檢測，控制產ESBLs細菌的高危因素，科學合理選用抗菌藥物，有效措施控制產ESBLs菌的播散和流行。

[1] 蔣冬香,陳剛,王玉春,等.產ESBLs大腸埃希菌與肺炎克雷伯菌的臨床分布及耐藥性[J].中華醫院感染學雜志,2011,21(2):371-373.

[2] 張瑞君,鞠春梅,王海濤,等.產超廣譜β-內酰胺酶大腸埃希菌的臨床分布及耐藥性分析[J].中國臨床研究,2015,28(2):249-250.

[3] 詹燏,張紅梅,汪慧,等.泌尿系感染病原菌分布及耐藥分析[J].中華醫院感染學雜志,2012,22(4):845-847.

[4] 侯利劍,梁毅.不同標本中大腸埃希菌與肺炎克雷伯菌的耐藥分析[J].檢驗醫學與臨床,2013,10(7):784-785.

[5] Petty N K,Ben Zakour N L,Stanton-Cook M,et al.Globaldissemination of a muhidrug resistant Escherichia coli clone[J].Proc Natl Acad SciU S A,2014,111(15):5694-5699.

[6] 王云鳳.革蘭陰性桿菌對亞胺培南耐藥性的變遷[J].中華醫院感染學雜志,2012,22(13):2914-2916.

[7] 馮慧芬,趙秋民,段廣才,等.產超廣譜β-內酰胺酶大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的耐藥性及其危險因素分析[J].現代預防醫學,2015,42(7): 1325-1327.

[8] Cetinkaya B,Tezer H,Ozkaya P A,et al.Evaluation of pediatric patients with hepatitis A[J].J Infect Dev Ctries,2014,8(3):326-330.

[9] 黃蓓潔,郭雪君,倪培華,等.產超廣譜β-內酰胺酶大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌肺炎臨床及基因型分析[J].中國呼吸與危重監護雜志,2010,9 (2):172-176.

Distribution and antibiotic resistance of ESBLs-producing Klebsiella pneumoniae and Eschedchia coli clinical isolates and risk factors of infection

YU Yueneng,ZHANG Weiping,JIN Xuhong,et al.Department of Clinical Laboratory,Yiwu TCM Hospital,Yiwu 322000, China

【 Abstract】 Objective To investigate the clinical distribution,drug resistance and risk factors of Klebsiella pneumoniae (KPN)and Escherichia coli(ECO)from 2012 to 2014 in Yuwu TCM Hospital.Methods The extended-spectrum β-lactamases (ESBLs)-producing bacteria were detected by using the double-disk synergy testing.Pathogens identification and drug susceptibility test were performed for clinical isolated strains using BioMerieux ATB bacteria detection machine.Multivariate Logistic regression analysis was performed to analyze the risk factors of infection of ESBLs-producing E.coli and K.pneumonia. Results The detection rates of ESBLs-producing K.pneumonia were 13.7%,19.3%and 21.4%in 2012,2013 and 2014, respectively;while the detection rates of ESBLs-producing E.coli were 34.5%,41.2%and 49.6%,respectively.The increase of detection rate by year ofESBLs-producing E.coliwas higher than that ofESBLs-producing K.pneumonia(P＜0.05).K.pneumoniae was more commonly isolated from sputum (67.2%),E.coli was more commonly from urine(65.2%).The drug resistance rates of ESBLs-producing bacterial isolates were higher than that of non-ESBLs-producing bacterial isolates(P＜0.05).Drug resistance rate of ESBLs-producing bacteria to penicillins was the highest(92.5%～100.0%),the rates of resistance to aminoglycosides (amikacin excluded),quinolones and sulphonamides were over 50%,that to amikacin was 6.3%and 5.2%,to Piperacillin/ Tazobactam was 15.6%and 13.3%,the lowest resistance was found in imipenem and meropenem.Multivariate Logistic regression analysis showed that the independent risk factors of ESBLs-producing bacterial infections were:aged＞55 years(OR=3.02, P=0.012),length of hospital stay＞15d (OR=3.76,P=0.008);invasive catheterization (OR=6.30,P=0.001),administration of glucocorticoid hormone(OR=4.23,P=0.003),quinolones(OR=4.62,P=0.002),and the third generation cephalosporins(OR=4.51,P=0.004). Conclusion The status of drug resistance of ESBLs-producing K.pneumonia and E.coli is serious and multidrug-resistance is common.In order to delay the drug-resistance of ESBLs-producing bacteria,it is necessary to strengthen the monitoring ofdrug resistance,to reduce the risk factors and to reasonably use antibiotics.

Klebsiella pneumonia Escherichia coliESBLs Drug resistance Risk factors

2015-07-09）

（本文編輯：沈昱平）

義烏市科研計劃項目（13-3-10）

322000 義烏市中醫醫院檢驗科