不同來源患者分離的常見革蘭陰性桿菌耐藥率分析

李 麗， 喬 丹， 李 飛， 朱詠臻， 韓立中， 周 敏

目前細菌耐藥已成為全球公共健康領域的重大挑戰，由耐藥病原菌導致的感染發病率和病死率顯著增加，相關的醫療費用支出也顯著增加[1]。2017年耐藥菌防控已被列入《十三五衛生與健康科技創新專項規劃》，目的是通過抗菌藥物的合理使用及感染防控的有效實施，減少耐藥菌株產生[2]。上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院北院為上海在嘉定區新建的一所三甲醫院，也是當地唯一一所綜合性三甲醫院和急救中心定點醫院。本研究通過對臨床分離率最高的4種革蘭陰性桿菌的耐藥率進行分析，并對同種細菌不同來源菌株的耐藥率進行比較，為臨床合理使用抗菌藥物和預防控制感染工作提供實驗室依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 菌株來源 為我院細菌室2014年4月－2016年12月收集的菌株，剔除同一患者相同部位的重復菌株。質控菌株為大腸埃希菌 ATCC 25922，肺炎克雷伯菌 ATCC 700603，銅綠假單胞菌 ATCC 27853，鮑曼不動桿菌 ATCC 19606。

1.1.2 儀器與試劑 法國生物梅里埃公司VITEK 2-Compact 全自動細菌真菌鑒定及藥敏試驗儀器，配套GN鑒定卡，AST GN13、GN09藥敏卡；BASO公司革蘭染液；OXOID公司MH平皿和KB藥敏紙片。

1.2 方法

1.2.1 鑒定和藥敏試驗 使用VITEK 2-Compact進行細菌的鑒定和藥敏試驗，紙片擴散法進行補充藥敏試驗，藥敏結果參照2016年CLSI-M100 S26標準進行判讀。

1.2.2 耐藥菌數據統計 應用WHONET 5.6軟件進行多重耐藥和碳青霉烯類耐藥的統計。

2 結果

2.1 常見革蘭陰性桿菌標本來源和分布情況

3年來共分離到革蘭陰性桿菌2 278株，分離占比前20位的細菌見表1。分離數最高的4種細菌分別為大腸埃希菌772株，肺炎克雷伯菌416株，鮑曼不動桿菌215株和銅綠假單胞菌205株。標本來源：大腸埃希菌主要分離自門診患者（49.1%），其次為非ICU住院患者（45.0%）；肺炎克雷伯菌主要分離自非ICU住院患者（70.1%），其次為ICU（14.8%）；鮑曼不動桿菌主要分離自非ICU住院患者（66.5%），其次為ICU（27.0%）；銅綠假單胞菌主要分離自非I C U住院患者（67.0%），其次為ICU（17.5%）。標本類型：大腸埃希菌主要分離自尿標本（84.1%），其次為除血、呼吸道之外的其他標本（7.1%）；肺炎克雷伯菌主要分離自呼吸道標本（70.9%），其次為尿標本（18.6%）；鮑曼不動桿菌主要分離自呼吸道標本（86.5%），除血、尿、呼吸道外的其他標本（7.4%）；銅綠假單胞菌主要分離自呼吸道標本（80.5%），除血、尿、呼吸道外的其他標本（12.5%）。

2.2 常見革蘭陰性桿菌對抗菌藥物敏感率和耐藥率變化

分析常見革蘭陰性桿菌對常用抗菌藥物耐藥率變化。腸桿菌科細菌：埃希菌屬對碳青霉烯類抗菌藥物耐藥率變化小于1%，對妥布霉素、哌拉西林-他唑巴坦和頭孢哌酮-舒巴坦耐藥率有所下降，其他受試的幾種抗菌藥物耐藥率有所升高；克雷伯菌屬對亞胺培南和美羅培南耐藥率有所升高，分別從2.2%到3.9%和2.2%到5.3%，對妥布霉素、頭孢曲松、氨曲南和厄他培南耐藥率有所下降，其他受試的數種抗菌藥物耐藥率有所升高；腸桿菌屬對亞胺培南、美羅培南和厄他培南耐藥率有所升高，分別從0到1.6%、0到2.0%和0到5.2%，對環丙沙星、左氧氟沙星、頭孢吡肟、哌拉西林-他唑他坦、頭孢哌酮-舒巴坦和氨曲南耐藥率有所下降，其他受試的抗菌藥物耐藥率有所升高；變形桿菌屬對亞胺培南耐藥率有所降低，從9.1%到7.1%；沙雷菌屬2015年分離株對亞胺培南和美羅培南耐藥率為5.0%，2014年和2016年分離株耐藥率均為0。見表2。枸櫞酸桿菌屬和摩根菌屬3年來分離菌株少，對碳青霉烯類抗菌藥物耐藥率很低。不發酵糖革蘭陰性桿菌中，鮑曼不動桿菌對亞胺培南和美羅培南耐藥率有所下降，分別從42.1%到27.6%和44.6%到28.9%，對阿米卡星和妥布霉素耐藥率無變化，對其他受試的抗菌藥物耐藥率有所下降；銅綠假單胞菌對亞胺培南耐藥率有所升高，從7.0%到12.5%，對美羅培南耐藥率有所下降，從4.2%到3.8%，對阿米卡星、妥布霉素、左氧氟沙星和哌拉西林-他唑巴坦耐藥率有所下降，其他受試的抗菌藥物耐藥率有所升高；嗜麥芽窄食單胞菌對左氧氟沙星和頭孢哌酮-舒巴坦耐藥率有所升高。見表3。此外，革蘭陰性桿菌苛養菌對抗菌藥物耐藥率：流感嗜血桿菌對氨芐西林和甲氧芐啶-磺胺甲唑耐藥率較高，為15%～20%，其次對環丙沙星、左氧氟沙星和頭孢克洛耐藥率在10%左右，對阿莫西林-克拉維酸、頭孢呋辛和頭孢噻肟耐藥率小于10%，對利福平、阿奇霉素、氯霉素和四環素耐藥率小于1%。

表1 2014－2016年分離的前20位革蘭陰性桿菌Table 1 The top 20 species of gram negative bacilli isolated during the period from 2014 to 2016

表2 腸桿菌科細菌3年對抗菌藥物耐藥率和敏感率變化Table 2 Changing antimicrobial susceptibility profiles of Enterobacteriaceae species in 3 years（%）

2.3 常見革蘭陰性桿菌不同來源菌株對抗菌藥物敏感率和耐藥率比較

比較分離率最高的4種細菌對抗菌藥物耐藥率。大腸埃希菌除亞胺培南外，非ICU住院患者分離株對慶大霉素、阿米卡星、妥布霉素、環丙沙星、左氧氟沙星、頭孢曲松、頭孢他啶、頭孢吡肟、哌拉西林-他唑巴坦、頭孢哌酮-舒巴坦、氨曲南、美羅培南和厄他培南耐藥率高于門診患者分離株。肺炎克雷伯菌除對阿米卡星、妥布霉素和頭孢哌酮-舒巴坦外，ICU患者分離株對慶大霉素、環丙沙星、左氧氟沙星、頭孢曲松、頭孢他啶、頭孢吡肟、哌拉西林-他唑巴坦、氨曲南、亞胺培南、美羅培南和厄他培南耐藥率高于非ICU住院患者分離株。鮑曼不動桿菌除阿米卡星和妥布霉素外，ICU患者分離株對慶大霉素、環丙沙星、左氧氟沙星、頭孢曲松、頭孢他啶、頭孢吡肟、哌拉西林-他唑巴坦、頭孢哌酮-舒巴坦、亞胺培南和美羅培南耐藥率高于非ICU住院患者分離株。銅綠假單胞菌ICU和非ICU住院患者分離株對各抗菌藥物耐藥

表2 （續）Table 2（continued）（%）

率比較，前者對妥布霉素和頭孢他啶耐藥率高于后者，后者對阿米卡星、環丙沙星、左氧氟沙星、哌拉西林-他唑巴坦、頭孢哌酮-舒巴坦、氨曲南和美羅培南耐藥率高于前者，而對慶大霉素、頭孢吡肟和亞胺培南耐藥率兩者無差異。見表4。

表3 不發酵糖革蘭陰性桿菌3年對抗菌藥物耐藥率和敏感率變化Table 3 Changing antimicrobial susceptibility profiles of non-fermentative bacteria in 3 years（%）

2.4 碳青霉烯類耐藥腸桿菌科細菌對其他抗菌藥物的敏感率和耐藥率及病區分布情況

3年逐年分離碳青霉烯類耐藥腸桿菌科細菌（CRE）分別為10株、13株和16株，其中肺炎克雷伯菌所占比例最高。CRE對慶大霉素、環丙沙星、左氧氟沙星、甲氧芐啶-磺胺甲唑、頭孢曲松、頭孢他啶、頭孢吡肟、哌拉西林-他唑巴坦、頭孢哌酮-舒巴坦和氨曲南耐藥率在50%～80%波動，對阿米卡星和妥布霉素耐藥率在10%以下；CRE菌株主要分離自ICU、泌尿外科、呼吸科和腎臟內科，其次為急診和普通外科。

3 討論

革蘭陰性桿菌對抗菌藥物耐藥率不斷升高，尤其是鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌和腸桿菌科細菌[3]，這些細菌也是我國檢出率最高的革蘭陰性桿菌。本研究分析了我院臨床分離的常見革蘭陰性桿菌耐藥情況，并進行ICU、非ICU住院、門診和急診的分組分析，檢出率最高的4種革蘭陰性桿菌分別是大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、鮑曼不動桿菌和銅綠假單胞菌。

本研究分析了臨床分離的常見革蘭陰性桿菌對常用抗菌藥物的耐藥率變化，埃希菌屬對碳青霉烯類抗菌藥物耐藥率低，耐藥率變化幅度小于1%，除妥布霉素、β內酰胺類-β內酰胺酶抑制劑復合制劑外，對其他受試抗菌藥物耐藥率有所升高；克雷伯菌屬和腸桿菌屬對碳青霉烯類抗菌藥物耐藥率有所升高，幅度約為5%，前者對妥布霉素、頭孢曲松、氨曲南和厄他培南耐藥率有所下降，后者對喹諾酮類、頭孢吡肟、頭孢哌酮-舒巴坦和氨曲南耐藥率有所下降。變形桿菌屬對亞胺培南耐藥率有所下降，幅度約2%；鮑曼不動桿菌對亞胺培南和美羅培南耐藥率有所下降，下降幅度在15%左右；對受試的大多數抗菌藥物耐藥率也有所下降。銅綠假單胞菌對亞胺培南耐藥率有所升高，從7.0%到12.5%，對美羅培南耐藥率有所下降，從4.2%到3.8%，對阿米卡星、妥布霉素、左氧氟沙星和哌拉西林-他唑巴坦耐藥率有所下降。嗜麥芽窄食單胞菌對左氧氟沙星和頭孢哌酮-舒巴坦耐藥率有所升高。進一步分析發現鮑曼不動桿菌2014年分離菌株對多種抗菌藥物耐藥率高于2015年和2016年分離菌株，其耐藥率水平與同年碳青霉烯類耐藥菌株的檢出率一致，3年中碳青霉烯類耐藥鮑曼不動桿菌檢出率分別是46.8%、20.7%和32.0%。此外本研究將4種細菌對常用抗菌藥物的耐藥率與CHINET監測網數據進行了比較[4]，顯示大腸埃希菌對頭孢吡肟的耐藥率低于CHINET平均水平；肺炎克雷伯菌、鮑曼不動桿菌和銅綠假單胞菌對多種常用抗菌藥物的耐藥率低于CHINET水平。導致耐藥率的區域性差異考慮可能與患者病情、新建醫院公共設施清潔程度高和感染防控的重視程度等因素有關。

表4 4種常見革蘭陰性桿菌不同來源菌株對抗菌藥物耐藥率和敏感率比較Table 4 Comparative antimicrobial susceptibility profiles of four common gram-negative bacilli in different clinical settings（%）

此外，本研究發現同種細菌菌株來源不同對抗菌藥物耐藥率不同。大腸埃希菌主要分離自門診和非ICU住院患者尿標本，非ICU住院患者分離的大腸埃希菌除亞胺培南外，對本研究受試的所有抗菌藥物耐藥率高于門診患者分離株；大腸埃希菌的主要耐藥機制是產ESBL，ESBL為質粒介導，通過破壞β內酰胺環對超廣譜頭孢菌素（第三代、第四代頭孢菌素）和單環類抗菌藥物產生耐藥[5]，并且產ESBL細菌除對β內酰胺類抗菌藥物產生耐藥外，通常也通過其他機制對非β內酰胺類抗菌藥物如喹諾酮類、氨基糖苷類和磺胺類等產生耐藥[6]。有研究報道，雖然產ESBL大腸埃希菌主要分離于住院患者，但這些耐藥菌可能主要來源于社區，尤其是社區尿路感染患者[7]，這一點與門診產ESBL大腸埃希菌高檢出率符合；本研究非ICU住院和門診大腸埃希菌ESBL檢出率分別為51.2%和42.8%。肺炎克雷伯菌主要分離自住院患者的呼吸道標本，該菌除阿米卡星、妥布霉素和頭孢哌酮-舒巴坦外，ICU患者分離株對受試的其他抗菌藥物耐藥率高于非ICU住院患者分離株；本研究產ESBL肺炎克雷伯菌在ICU和非ICU住院患者檢出率分別為16.9%和16.8%，遠低于大腸埃希菌，因此推測肺炎克雷伯菌主要耐藥機制不是產ESBL，而可能是產AmpC酶、碳青霉烯酶和其他如膜孔蛋白（OmpK35、OmpK36）缺失等[8]。本研究共檢出耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌18株，ICU住院患者7株、非ICU 8株，檢出率分別為11.9%（7/59）和2.9%（8/279）。鮑曼不動桿菌主要分離自住院患者的呼吸道標本，鮑曼不動桿菌除阿米卡星和妥布霉素外，ICU患者分離株對受試的其他抗菌藥物耐藥率高于非ICU住院患者分離株，這與相關研究結果一致[9]。研究認為碳青霉烯類耐藥鮑曼不動桿菌一般不會引起社區感染，感染主要發生在醫院內，耐藥菌多通過醫護人員手、污染的器械和霧化設備等傳播，且該菌能在干燥條件下長期存活，醫院暴發流行時常在電腦鍵盤、門把手和窗簾等部位檢測到[10]，由于鮑曼不動桿菌是ICU患者感染的主要致病菌，因此其易于在患者之間傳播而導致耐藥率升高。銅綠假單胞菌也主要分離自住院患者的呼吸道標本，銅綠假單胞菌ICU患者分離株部分抗菌藥物耐藥率高于非ICU住院患者分離株，而后者對其他多種抗菌藥物耐藥率也高于前者。此菌在正常人定植率為0～2%，而在醫院患者定植率超過50%[11]。因此該菌所致感染多為醫院感染，多通過支氣管鏡、內鏡、水系統、通氣設備及清潔系統等途徑傳播[12]。本研究與田小波等[13]研究表明的銅綠假單胞菌重癥組抗菌藥物耐藥率和普通組間有顯著差異的結果不一致，根據銅綠假單胞菌的傳播特性，推測是否為院感干預不同所致，但真正原因尚需進一步分析。

本研究進一步分析了CRE對其他抗菌藥物的耐藥率及病區分布情況。分析發現CRE菌株對常用抗菌藥物的耐藥率多數＞50%，且有逐年升高趨勢；此外這些分離菌株主要來源于ICU、泌尿外科、呼吸科和腎臟內科等呼吸道、泌尿道感染患者就診多的病區。CRE感染危險因素的研究認為社區感染不常見，最常見原因為醫療相關性感染，并一致認為接受碳青霉烯類和廣譜頭孢菌素治療是耐藥菌感染的危險因素[14]，因此對于CRE高分離率的病區應加強抗菌藥物管理及院感控制措施。

綜上所述，本研究臨床分離的常見革蘭陰性桿菌抗菌藥物耐藥率不同于CHINET監測網統計的全國19所三甲醫院耐藥率數據，肺炎克雷伯菌、鮑曼不動桿菌和銅綠假單胞菌對受試的多種抗菌藥物耐藥率低于全國水平。此外同種細菌菌株來源不同耐藥率也不同，研究發現大腸埃希菌在非ICU住院和門診患者間耐藥率不同，肺炎克雷伯菌和鮑曼不動桿菌在ICU和非ICU住院患者間耐藥率不同。臨床醫師在進行抗菌藥物的經驗性治療時除考慮患者感染的可能病原菌外，還需結合本院或當地的細菌耐藥情況及患者的來源等因素。值得關注的是全球CRE檢出率有逐年升高趨勢，這些菌株主要分離自ICU，且研究認為此耐藥菌株產生的原因主要為碳青霉烯類和廣譜抗菌藥物的大量使用，因此感染防控應加強抗菌藥物分級管理制度。此外鮑曼不動桿菌和銅綠假單胞菌為醫院感染的主要致病菌，主要通過接觸傳播，因此應注意手消毒、物體表面消毒、各種器械消毒、對感染患者進行隔離防止交叉感染等，重點尤其在ICU。