耐碳青霉烯類腸桿菌科細菌的臨床分布特點及耐藥性分析

梁訓宏　吳勁松　程錦娥

【摘要】 目的 通過檢測和分析深圳市耐碳青霉烯類腸桿菌科細菌（CRE）的臨床分布特點以及耐藥性， 為指導臨床抗生素的使用以及防止該類菌在深圳地區播散和蔓延提供科學依據。方法 本實驗室2015年1月～2016年10月通過全市耐藥監測網篩選的美羅培南最低抑菌濃度（MIC）≥2 ?g/ml腸桿菌科細菌， 用基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜（MALDI-TOF MS）和VITEK- II全自動微生物分析儀完成細菌鑒定， 用Kirby-Bauer（K-B）法完成藥物敏感實驗， 用改良Hodge試驗（MHT）完成耐碳青霉烯酶測定 ， 并對臨床CRE的耐藥情況進行統計分析。結果 本研究150株CRE細菌類型：肺炎克雷伯菌88株、大腸埃希菌21株、陰溝腸桿菌17株， 粘質沙雷菌8株、變形菌7株、產氣腸桿菌5株以及其他4株。細菌分布：中心重癥監護室（ICU）64株、呼吸重癥監護室（RICU）22株、神經外科16株、急診監護室10株、普外科10株、呼吸科8株、老年及高等病房7株、門診5株、其他8株。細菌來源：痰液71株、引流液22株、穿刺液17株、血液12株、尿液11株、分泌液9株、其他8株。臨床上CRE對常用抗菌藥物均具有較高的耐藥性， 除了阿米卡星為47.45%， 其余均超過70.00%。結論 腸桿菌科細菌對碳青霉烯類藥的耐藥機制在不同國家和地區之間存在差異， 深圳市作為一個移民城市， 外來人口居多， 人口流動量大， 必須尋找一種快速、準確的CRE鑒定及耐藥機制檢測試驗方法， 為臨床抗感染治療提供更快、更準確的檢測數據， 為患者尤其是危重癥患者的治療爭取更多的時間， 以及為控制該類菌在本地區播散和蔓延提供科學依據。

【關鍵詞】 耐碳青霉烯類腸桿菌科細菌；分布特點；耐藥性；統計分析

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2017.15.002

Analysis of clinical characteristics of distribution and drug resistance of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae LIANG Xun-hong， WU Jin-song， CHENG Jin-e， et al. Department of Laboratory Medicine， Shenzhen City Peoples Hospital， Shenzhen 518020， China

【Abstract】 Objective To detect and analyze clinical characteristics of distribution and drug resistance of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae （CRE） in Shenzhen， in order to provide scientific reference for clinical antibiotics application guidance and prevention of dissemination and propagation in Shenzhen. Methods Enterobacteriaceae strains with minimal inhibitory concentration （MIC） of meropenem ≥2 ?g/ml were screened by our laboratory during January 2015～October 2016 through the whole city drug resistance monitoring network. Matrix-assisted laser desorption and ionization time-of-flight mass spectrometry （MALDI-TOF MS） and VITEK-Ⅱ full-automatic microorganism analyzer were applied for bacteria identification. Kirby-Bauer method was used to finish drug sensitivity test. Modified Hodge test （MHT） was applied for carbapenem-resistant detection. Statistical analysis was made on clinical drug resistance of CRE. Results The 150 CRE strains included 88 klebsiella pneumoniae strains， 21 escherichia coli strains， 17 enterobacter cloacae strains， 8 serratia marcescens strains， 7 mycetozoan strains， 5 enterobacter aerogenes stains and 4 other type strains. Bacterial distribution showed 64 strain in intensive care unit （ICU）， 22 strains in respiratory intensive care unit （RICU）， 16 strains in department of neurosurgery， 10 strains in emergent intensive care unit， 10 strains in department of general surgery， 8 strains of department of respiration， 7 strains in geriatric and advanced ward， 5 strains in department of outpatient， and 8 strains in other area. Origins of bacteria showed 71 strains from sputum， 22 strains from drainage liquid， 17 strains from puncture fluid， 12 strains from bleed， 11 strains from urine， 9 strains from secreta， and 8 strains with other origins. CRE showed generally higher drug resistance over 70.00% to common antibiotics， with exception of 47.45% to amikacin. Conclusion Resistance mechanism of Enterobacteriaceae to carbapenem varies in different countries and regions. As an immigrant city with majority of external population and high population flow， Shenzhen requires a fast and accurate test method for CRE identification and resistance mechanism detection. It can provide more rapid and accurate data in detection for clinical anti-infection treatment， so as to prolong treatment time especially for critical patients and provide scientific reference for dissemination and propagation inhibition.

【Key words】 Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae； Characteristics of distribution； Drug resistance； Statistical analysis

腸桿菌科細菌是臨床上常見的致病菌， 能夠通過產生超廣譜β-內酞胺酶（ESBLs）及AmpC酶等達到多重耐藥的效果， 目前亞胺培南、美羅培南等碳青霉烯類抗生素是治療該類耐藥菌感染的最有效抗菌藥物， 也被認為是最后一道防線[1]。然而碳青霉烯類抗生素耐藥腸桿菌科細菌（carbapenem-resistant Enterobacteriaceae ， CRE）的出現突破了這最后的防線， 限制了該類抗生素的選用， 使感染者的死亡率升高， 嚴重威脅著人類的生命健康[2， 3]。腸桿菌科細菌對碳青霉烯類藥的耐藥機制在不同國家和地區之間存在差異， 深圳市作為一個移民城市， 外來人口居多， 人口流動量大， 其病原菌的耐藥機制有自己的特點。為詳細了解本地區CRE菌株的耐藥機制， 指導臨床進行監控和防治， 本實驗室于2015年1月～2016年10月通過全市耐藥監測網， 篩選美羅培南MIC≥2 ?g/ml腸桿菌科細菌150株， 進行臨床CRE的耐藥情況檢測及分析。現具體報告如下。

1 材料與方法

1. 1 材料來源 本實驗室自2015年1月～2016年10月通過全市耐藥監測網篩選的美羅培南MIC≥2 ?g/ml腸桿菌科細菌150株。

1. 2 檢測方法[4] 細菌的分離與培養： 用基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜或VITEK-Ⅱ全自動微生物分析儀完成細菌鑒定， 用K-B法完成藥物敏感實驗， 藥敏紙片購自英國英國OXOID公司。耐碳青霉烯酶測定：利用改良Hodge試驗， 將過夜培養的大腸埃希菌（ATCC25922）配制成0.5麥氏單位濁度菌液， 用生理鹽水稀釋10倍后用棉簽蘸取菌液， 并在管壁輕輕擠壓以去除多余菌液， 涂布于Muller-Hinuton（MH）平板表面。放置于室溫10 min后， 將一個含有10 ?g厄他培南的藥敏紙片貼在培養基中心。以厄他培南紙片為起點， 用接種環取CRE， 從中間向周邊劃線， 劃線長度至少20 mm。為保證實驗效果， 每個平板檢測數不超過4株為宜。將平板放置于35℃孵箱過夜培養， 陽性菌株可見抑菌圈內出現矢狀生長， 陽性質控菌：肺炎克雷伯菌ATCC BAA-1705， 陰性質控菌：肺炎克雷伯菌ATCC BAA-1706。

1. 3 數據處理 應用WHONET5.6版軟件對本次研究數據進行統計分析， 藥敏試驗結果參照2016CLSI標準。

2 結果

2. 1 CRE細菌分布特點

2. 1. 1 CRE細菌類型 本研究150株CRE細菌類型：檢出肺炎克雷伯菌88株（58.67%）、大腸埃希菌21株（14.00%）、陰溝腸桿菌17株（11.33%）， 粘質沙雷菌8株（5.33%）、變形菌7株（4.67%）、產氣腸桿菌5株（3.33%）以及其他4株（2.67%）。見圖1。

2. 1. 2 CRE細菌分布的科室來源 本研究150株CRE細菌分布：ICU 64株（42.67%）、RICU 22株（14.67%）、神經外科16株（10.67%）、急診監護室10株（6.67%）、普外科10株（6.67%）、呼吸科8株（5.33%）、老年及高等病房7株（4.67%）、門診5株（3.33%）、其他8株（5.33%）。

2. 1. 3 CRE細菌分布的標本來源 本研究150株CRE細菌中來源：痰液71株（47.33%）、引流液22株（14.67%）、穿刺液17株（11.33%）、血液12株（8.00%）、尿液11株（7.33%）、分泌液9株（6.00%）、其他8株（5.33%）。

2. 2 CRE細菌耐藥性分析 臨床上CRE對常用抗菌藥物均具有較高的耐藥性， 除了阿米卡星為47.45%， 其余均超過70.00%。見表1。

3 討論

多藥耐藥菌的出現已成為21世紀全球公共衛生面臨的最重要的威脅之一， 然而在20世紀90年代對于CRE并未引起臨床的足夠重視， 近10年來由CRE引起感染的患病率顯著增加， 一旦腸桿菌科細菌失去對碳青霉烯類抗生素的敏感性， 將意味著對幾乎所有β-內酞胺類抗生素均不敏感， 有數據表明[5]， CRE已從原來的散發狀況過度成為國際流行的耐藥菌株， 使臨床抗感染治療面臨極大挑戰。2006～2007年國家醫療保健安全網（NHSN）的數據顯示， 在中心靜脈導管相關血流感染分離的肺炎克雷伯菌中CRE占10.8%， 大腸埃希菌中CRE的比例為4%[6]， 而在紐約臨床上分離的所有肺炎克雷伯菌中有21%的菌株對碳青霉烯類藥物耐藥[7]。這在本研究中也得到類似的結果， 本研究150株CRE細菌中檢出肺炎克雷伯菌88株（58.67%）、大腸埃希菌21株（14.00%）。這也在連續3年的的中國CHINET細菌耐藥性監測的系列報道中被提及[8-10]。

本研究中150株CRE細菌主要分布于中心重癥監護室64株（42.67%）、呼吸重癥監護室22株（14.67%）、神經外科16株（10.67%）、急診監護室10株（6.67%）等， 作者分析認為這與ICU、急診監護室以及神經外科的患者在接受治療時使用過多抗生素所導致， 而且患者住院時間較長且大多需要臥床休息， 容易造成機體免疫能力下降；尤其在搶救或必要時都需要進行氣管切開或持續呼吸機， 也容易導致細菌感染， 而老年病科及高等病房一般用藥多為新特藥， 雖然早期效果明顯， 但是長期用藥容易產生耐藥性。

引起碳青霉烯類耐藥的主要機制包括產碳青霉烯酶、AmpC酶或ESBLs酶高表達， 膜孔蛋白缺失或改變以及外排泵[11， 12]。在不同地區， CRE的耐藥機制的特點可能不同， 但多以產碳青霉烯酶、外膜蛋白缺失或改變這兩種耐藥機制多見， 以外排泵為主要耐藥機制的CRE則較少見[13-19]。CRE的耐藥性根據其攜帶碳青霉烯酶種類的不同有著不同的耐藥特點， 本研究所顯示2016年深圳地區CRE對常用抗菌藥物均具有較高的耐藥性， 除了阿米卡星為47.45%， 其余均超過70%， 目前作者正在就開展基因型方法及質譜技術對CRE耐藥的機制進行深入研究， 闡明深圳地區 CRE的耐藥機制特點并且建立基于MALDI-TOF MS技術的快速、準確CRE鑒定及耐藥機制檢測試驗， 為臨床抗感染治療提供更快、更準確的檢測數據， 為患者尤其是危重癥患者的治療爭取更多的時間， 以及為控制該類菌在本地區播散和蔓延提供科學依據。

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[收稿日期：2017-02-20]