2014—2017年上海市某醫院銅綠假單胞菌不同耐藥性菌株的臨床分布

宋皓月，黃凱峰，湯 榮，陳雯靜，舒 文，劉慶中

(上海交通大學附屬第一人民醫院檢驗醫學中心,上海 201620)

銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeruginosa，PA)是醫院感染常見非發酵革蘭陰性機會致病菌。PA與宿主作用復雜，能產生外毒素、彈性蛋白酶、鼠李糖脂、綠膿素及外源凝集素等多種毒力因子，并對多種抗菌藥物天然或獲得性耐藥，被認為是最危險的病原菌之一[1-2]。目前，臨床上抗菌藥物不合理使用情況較為常見，導致PA對各種抗菌藥物的耐藥性演變更快[3-4]，使得多重耐藥PA(multidrug-resistance，MDR-PA)、泛耐藥PA(extensive drug-resistance，XDR-PA)、耐碳青霉烯類PA(carbapenem-resistance，CRPA)的檢出率逐年增高。此類菌株所致感染病情重，病死率高，是當前困擾抗感染治療的嚴重問題[5-6]。本研究回顧性分析上海某三甲醫院PA菌株的臨床分布，并確定其多重耐藥菌株流行情況，為PA感染的經驗性治療,抗菌藥物合理選擇及感染控制提供依據。

1 材料與方法

1.1 菌株來源 收集2014年1月—2017年12月上海某三甲醫院送檢的各類感染標本中分離的非重復PA。該院現核定床位數1 800余張，年度收治門急診患者400萬余人次，出院人數12萬余，住院手術9萬余人次。

1.2 試劑及儀器 哥倫比亞血瓊脂、麥康凱、巧克力和水解酪蛋白平板為上海科瑪嘉微生物技術有限公司產品，VITEK 2 Compact全自動微生物分析系統及配套鑒定、藥敏卡為法國生物梅里埃公司產品，藥敏紙片購自英國Oxoid公司。

1.3 細菌鑒定及藥敏試驗 送檢標本分別接種哥倫比亞血瓊脂和麥康凱平板，呼吸道標本再增加接種巧克力平板，35℃ 5% CO2環境培養過夜[7]。對培養出的可疑菌落進行PA鑒定。紙片擴散(K-B)法和儀器法對菌株進行藥物敏感性檢測，依據美國臨床實驗室標準化協會(CLSI)2017年折點標準判斷藥敏結果。質控菌株為大腸埃希菌ATCC 35218和銅綠假單胞菌ATCC 27853，由上海市臨床檢驗中心提供。

1.4 MDR-PA、XDR-PA和CRPA的定義 定義MDR-PA、XDR-PA的8類抗菌藥物為氨基糖苷類、抗假單胞菌碳青霉烯類、抗假單胞菌頭孢菌素類、抗假單胞菌氟喹諾酮類、抗假單胞菌β-內酰胺/β-內酰胺酶抑制劑復合物類、單環β-內酰胺類、磷霉素類和脂肽類(粘菌素、多粘菌素B)，其中3類或以上(每類中1種或以上)不敏感為MDR-PA，6類或以上(每類中1種或以上)不敏感為XDR-PA[8]，對任何碳青霉烯類抗生素(亞胺培南和美羅培南)耐藥即定義為CRPA。因本院臨床未常規檢測PA對磷霉素和脂肽類的敏感性，因此本研究計算MDR-PA和XDR-PA數量時未予考慮。

1.5 統計學分析 應用WHONET 5.6軟件分析菌株分布和耐藥性。應用SPSS 22.0軟件對痰與非痰標本藥敏結果進行卡方檢驗，P≤0.05為差異有統計學意義。采用擬合函數曲線判斷菌株數量隨年份、性別變化趨勢。

2 結果

2.1 菌株分離情況 2014—2017年全院共分離菌株11 177株，其中PA 1 218株(占10.9%)。采用一元線性回歸方程(R2=0.854，P=0.076)分析PA菌株數量變化，總體呈逐年上升趨勢。見圖1。

圖1 2014—2017年分離PA的菌株數及變化趨勢

Figure1Number and changing trend of PA isolated from 2014 to 2017

2.2 標本來源 尿標本分離菌株最多(4 900株，占43.8%)，其次為痰(3 199株，占28.6%)。914株PA分離自痰標本，占PA株數的75.0%，占痰中分離菌株數的28.6%；129株PA分離自尿標本，占PA株數的10.6%，占尿中分離菌株數的2.6%；血是PA分離的主要無菌部位標本之一，占2.3%。見表1。

表1 2014—2017年PA標本來源分布

2.3 科室分布 2014—2017年泌尿外科分離病原菌最多(2 351株，占21.0%)，其次為老年醫學科和門診，分別為1 470株(13.2%)和1 206株(10.8%)，重癥監護病房(ICU)位列第四(6.7%)。PA主要分離自老年醫學科，占PA菌株的44.9%，占該科室分離菌株數的37.2%；ICU和呼吸科PA各108株，各占PA菌株的8.9%，分別占兩科室分離菌株數的14.4%和24.9%。見表2。

表2 2014—2017年PA科室來源分布

2.4 年齡及性別分布 1 218株PA中，952株(78.2%)分離自男性患者。81～90歲年齡段是PA最多見的分離人群(319株，26.2%)，其次為>90、61～70、71～80歲年齡段人群，分別占21.3%、19.0%、12.7%。男性患者分離菌株數隨年齡變化采用冪函數曲線擬合，結果顯示隨年齡增長菌株分離率顯著上升(P<0.001)；女性患者采用二次函數曲線擬合，結果顯示隨年齡增長菌株分離率也增長(P=0.045)，并在61～70歲年齡段后呈現下降趨勢。見圖2。

圖2 2014—2017年PA在不同年齡和性別患者中的變化趨勢

2.5 MDR-PA、XDR-PA和CRPA分離率 2014—2017年PA菌株中，MDR-PA、XDR-PA、CRPA分離率分別為30.5%、2.5%、38.8%，均以2017年分離率最高，分別為35.7%、4.3%和47.5%。此外，4年間痰標本中MDR-PA、CRPA的分離率均高于非痰標本(均P<0.05)，但XDR-PA則差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。MDR-PA、XDR-PA和CRPA分布均以痰(分別為85.5%、76.6%和83.5%)、尿(分別為6.5%、10.0%和7.6%)為主，臨床科室分布以老年醫學科(分別為63.2%、46.7%和56.9%)和呼吸科(分別為11.3%、16.7%和9.9%)最常見。見表4。

表3 2014—2017年MDR-PA、XDR-PA、CRPA分離情況[株(%)]

表4 2014—2017年MDR-PA、XDR-PA、CRPA標本及科室來源分布[株數 (%)]

3 討論

本研究中，PA痰中檢出最多，與呼吸道為其常見的感染部位結果[9-10]一致，可能與PA易于定植呼吸道有關。當機體免疫力下降時，細菌侵襲，損傷肺部機能，痰液難以排出，導致PA積聚并大量繁殖[11]。尿標本PA分離率僅次于痰，提示該菌也易引起尿路感染[9]，可能與尿潴留、尿路結石、生殖系統病變及留置導尿管等高危因素有關[12]。

PA在老年醫學科檢出率居首位，可能與老年患者機體基礎條件差、長期臥床、病情復雜及常伴有多器官功能衰竭有關。另外，長期抗菌藥物和糖皮質激素治療破壞機體免疫系統，病房環境復雜導致多種病原菌交叉傳播，以及反復感染也是老年科PA多見的可能因素。ICU患者起病急、病情重及長期大劑量使用抗菌藥物，導致人體正常菌群紊亂并篩選出耐藥菌株，與該科PA分離率偏高有關[13]。呼吸科患者多有肺部功能受損，致使細菌清除能力下降，加上機械通氣等創傷性治療措施破壞患者自身防御機制，為PA生存提供了合適的環境[9]，與本研究該科PA分離率較高一致。另外，本研究顯示，PA更易分離于老年男性患者，其原因可能與男女間衛生習慣、皮膚表面細菌數量和種類差異，以及老年患者免疫功能弱、感染愈后差有關[14-15]。

PA具有快速獲得多重耐藥的能力，使該菌感染具有較高的發病率和病死率，且治療困難[2]。PA耐藥機制比較復雜，常見的有產頭孢菌素酶和β-內酰胺酶、外膜通透性降低、產磷酸轉移酶和乙酰轉移酶、拓撲異構酶II和IV改變、主動外排系統過表達等[2]。當前，PA多重耐藥菌株已在世界范圍內流行，歐洲30個國家參與的抗菌藥物耐藥監測數據顯示，MDR-PA的分離率為0～49.4%，其中16個國家<10%，11個國家為10%～25%，3個國家>25%；美國MDR-PA占13%～19%，伊朗MDR-PA平均分離率高達58%[16-17]。盡管國內有MDR-PA的報道，但CHINET中國細菌耐藥監測網并沒有關于MDR-PA的相關數據[8,18]。本研究中，MDR-PA占30.5%，此數據低于韓國(50%)、土耳其(60%)、埃及(36%)和印度(36.2%)[2]。另外，本文中XDR-PA占2.5%，盡管比率較低，但呈逐年遞增趨勢，提示在本院治療PA時需要密切關注抗菌藥物的合理使用。過渡使用廣譜抗菌藥物也容易導致全耐藥(pan-drug resistance，PDR)菌株的產生。CHINET PA耐藥性監測數據顯示，PDR-PA的分離率為0.9%～1.7%[9,18]。本研究雖因個別抗菌藥物未能進行常規藥敏試驗而不能統計PDR-PA的發生率，但30.5%的MDR-PA和2.5%的XDR-PA提示PDR-PA存在的可能性很大。本研究中CRAP的檢出率為38.8%[亞胺培南耐藥率為27.3%，美羅培南耐藥率為24.7%]，高于2017年CHINET監測網數據(亞胺培南耐藥率為23.6%和美羅培南耐藥率為20.9%)[18]，因此使用該類藥物治療PA感染時應嚴格監測CRAP分離情況。

文獻[19-20]顯示，磷霉素和多粘菌素類藥物聯用對PA具有協同殺滅作用，可能成為治療MDR-PA、XDR-PA、CRPA感染的新思路。多粘菌素是治療XDR-PA的少數可供選擇的抗生素，絕大部分菌株對其敏感，由于該藥敏感性檢測必須測其MIC值，故本院未能常規開展其敏感性試驗。2017年CHINET監測網數據中PA對多粘菌素耐藥率為0.9%，盡管很低，但表明臨床已經存在對該藥耐藥的PA。

本研究顯示，MDR-PA、XDR-PA、CRPA尤其多見于痰標本，可能是痰標本多來自于基礎疾病嚴重患者較多的病區，如老年醫學科、呼吸科、神經外科等，復雜感染長期使用抗菌藥物，導致篩選出耐藥菌株；而非痰標本多為尿和無菌體液，所處環境較單一，發生篩選和交叉感染的概率相對較低[18]。另外，PA具有莢膜多糖，極易定植于呼吸道，而臨床上多采集患者痰標本送檢，檢出PA后即使用抗菌藥物治療，導致菌株耐藥篩選壓力進一步加重。

綜上所述，本院MDR-PA、CRPA分離率高，在今后的臨床工作中，應強化醫務人員醫院感染防控意識，加強醫院感染防控，根據藥敏試驗結果選藥和使用新型抗菌藥物治療，以減少MDR-PA、XDR-PA、CRPA的產生與傳播。另外，針對磷霉素和多粘菌素類藥物應常規開展藥敏試驗，以彌補實驗室對臨床用藥選擇支撐不足的缺陷。