我院產ESBLs大腸埃希菌的臨床特征及危險因素分析

于麗俠 周宜慶 李明暉 阮永春 馬建永

[摘要] 目的 研究我院產超廣譜β-內酰胺酶（ESBLs）大腸埃希菌在臨床各科室的分布及耐藥情況，探討其危險因素，為臨床合理用藥及預防提供依據。 方法 對2017年1月至2018年12月我院臨床各類標本分離的大腸埃希菌進行鑒定及藥敏分析，對影響產ESBLs大腸埃希菌感染的因素進行單因素和Logistic多元回歸分析。 結果 共檢出2800株大腸埃希菌，排前3位的標本類型分別為尿液（33.54%）、痰液（18.43%）、膽汁（14.79%），其中ESBLs陽性株1545株（55.18%），分離的大腸埃希菌株分布于27個科室，其中康復科最多（13.54%），其次為神經外科（含NICU）（11.79%）、泌尿外科（10.11%）等。耐藥分析：對大腸埃希菌耐藥率較高的為氨芐西林、頭孢呋辛、頭孢曲松、頭孢唑啉、環丙沙星和左氧氟沙星，耐藥率<10%的分別為哌拉西林/他唑巴坦、亞胺培南、呋喃妥因、替加環素等。產ESBLs大腸埃希菌感染的危險因素包括年齡、住院時間延長、入住ICU、糖尿病、實體腫瘤、呼吸系統疾病、肝膽疾病、胃腸疾病、腦血管疾病、低白蛋白血癥、腹部手術史、細菌檢出前4月侵入性操作（機械通氣、腸外營養、導尿管、內置引流管、動靜脈置管）、使用多種抗菌藥物（≥3種）（P<0.05），產ESBLs大腸埃希菌感染的患者死亡率較非產ESBLs組高。對本組資料進行多因素分析發現，獨立危險因素包括性別和住院時間。 結論 我院產ESBLs大腸埃希菌的耐藥現象較嚴重，多種因素均可導致感染風險增加，臨床醫生在診療過程中需綜合考慮，加強醫院感染管理，減少耐藥菌感染。

[關鍵詞] 大腸埃希菌;ESBLs;臨床特征;危險因素

[中圖分類號] R378.2? ? ? ? ? [文獻標識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2021）03-0108-05

Analysis of clinical characteristics and risk factors of ESBLs-producing escherichia coli in our hospital

YU Lixia? ?ZHOU Yiqing? ?LI Minghui? ?RUAN Yongchun? ?MA Jianyong

Department of Infectious Diseases， Shaoxing People′s Hospital in Zhejiang Province， Shaoxing? ?312000， China

[Abstract] Objective To study the distribution and drug resistance of extended spectrum beta-lactamases（ESBLs）-producing escherichia coli in clinical departments of our hospital， to explore its risk factors， and to provide evidence for rational drug use and prevention. Methods Escherichia coli isolated from various clinical specimens in our hospital from January 2017 to December 2018 were identified and analyzed for drug susceptibility. And then the factors affecting ESBLs-producing escherichia coli infection were analyzed by univariate and Logistic multiple regression analysis. Results A total of 2800 strains of escherichia coli were detected. The top three specimen types were urine（33.54%）， sputum （18.43%） and bile（14.79%）. Among them， 1，545 strains were ESBLs-positive（55.18%）. The isolated escherichia coli strains were distributed in 27 departments， among which the rehabilitation department had the most（13.54%）， followed by department of neurosurgery（including NICU）（11.79%）， and department of urology（10.11%）. Drug resistance analysis： The risk factors of ESBLs producing escherichia coli infection included age， prolonged hospital stay， ICU stay， diabetes mellitus， solid tumor， respiratory system disease， hepatobiliary disease， gastrointestinal disease， cerebrovascular disease， hypoalbuminemia， history of abdominal surgery， invasive operation? 4 months before bacteria detection（mechanical ventilation， parenteral nutrition， catheter， internal drainage tube， arteriovenous catheter）， multiple antibiotics（≥3）（P<0.05）. The mortality rate of patients with ESBLs-producing escherichia coli was higher than that of the non-ESBLs-producing group. Multivariate analysis of the data in this group found that independent risk factors included gender and length of hospital stay. Conclusion The resistance of ESBLs-producing escherichia coli in our hospital is serious， and various factors can increase the risk of infection. Clinicians need to consider comprehensively in the process of diagnosis and treatment， strengthen hospital infection management and reduce drug-resistant bacteria infection.

[Key words] Escherichia coli; ESBLs; Clinical characteristics; Risk factors

近年來，隨著抗生素在臨床上的廣泛使用，臨床分離的革蘭氏陰性菌對抗菌藥物的耐藥性正逐年增強，給臨床抗菌治療帶來了很大挑戰。在產超廣譜β-內酰胺酶（Extended spectrum beta-lactamases，ESBLs）的細菌中，主要以肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌為代表。產ESBLs菌株及耐碳青霉烯大腸埃希菌檢出及感染比例日益增多，尤其在醫院感染致病菌中占較大比重。ESBLs可在菌株間傳遞等特質大幅提高了醫院感染控制的難度[1]。本研究回顧性分析2017年1月至2018年12月我院臨床各類標本分離的大腸埃希菌的檢出情況及相關危險因素，旨在了解大腸埃希菌的臨床分布及耐藥情況，為臨床合理用藥提供參考，現報道如下。

1 材料與方法

1.1 菌株來源

菌株來源于2017年1月至2018年12月我院住院患者送檢的各類標本（尿液、痰標本、拭子、膿液等），共檢出大腸埃希菌2800株，其中2017年1482株，2018年1318株。

1.2 危險因素調查

所有病例資料均收集于我院電子病歷系統和檢驗科LIS系統。統計變量包括：①基本信息（年齡、性別、是否入住ICU等）;②慢性基礎疾?。ㄌ悄虿　⒐谛牟?、實體腫瘤、感染、肝膽疾病、胃腸疾病、泌尿系統疾病、腦血管疾病等）;③侵入性操作（腸外營養、動靜脈置管、導尿管、引流管、機械通氣、感染前手術史等）;④抗生素使用（細菌檢出前3個月抗生素使用情況、聯合用藥≥3類抗菌藥物）;⑤糖皮質激素使用（糖皮質激素使用>3 d、每日劑量相當于強的松>20 mg）等。

1.3 體外藥物敏感性試驗

采用臨床微生物室Vitek2 Compact全自動細菌鑒定系統和配套的AST-GN09藥敏鑒定卡對本院臨床常用的22種抗菌藥物進行了藥敏實驗，試驗采用K-B實驗法，藥敏紙片為法國生物梅里埃公司產品，質控菌株為大腸埃希菌（ATCC25922），購自衛生部臨床檢驗中心，藥敏試驗結果判讀標準和結果解釋均參考CLSIM100-S26文件。

1.4 統計學方法

使用SPSS 21.0統計學軟件對病例組和對照組病例進行危險因素分析，首先進行單因素分析：正態計量資料采用t檢驗，非正態計量資料比較采用Mann-Whitney檢驗。計數資料采用χ2檢驗或Fisher精確概率法，再將部分單因素分析變量納入Logistic回歸模型中采用逐步前進法（條件）進行多因素分析，納入標準為P≤0.10，并計算相關統計量，P<0.05為差異有統計學意義。計算優勢比（OR），給出95%置信區間（95%CI）和P值。

2 結果

2.1 大腸埃希菌來源及構成比

2800株大腸埃希菌，其中2017年1482株，2018年1318株，檢出率較高的標本為尿液（33.54%）、痰液（18.43%）和膽汁（14.79%）。見表1。

2.2 大腸埃希菌科室分布

2800株大腸埃希菌科室分布以康復科（13.54%）、神經外科[含神經外科重癥監護室（Neurosurgical intensive care unit，NICU）]（11.79%）和泌尿外科（10.11%）最多，其中2017年的1482株檢出率較多的科室為康復科（12.89%）、神經外科（含NICU）（10.93%）和泌尿外科（9.85%），2018年1318株檢出率較多的科室為康復科（14.26%）、神經外科（含NICU）（12.75%）和泌尿外科（10.39%）。見表2。

2.3 大腸埃希菌耐藥率分析

2800株細菌耐藥率最高的是氨芐西林，2018年和2017年分別高達86.98%和87.31%，對頭孢呋辛的耐藥率2018年和2017年分別為66.86%和63.25%，對頭孢曲松的耐藥率2018年和2017年分別為63.36%和62.26%，對甲氧芐啶-磺胺甲唑的耐藥率2018年和2017年分別為43.63%和51.30%，對環丙沙星的耐藥率2018年和2017年分別為57.68%和56.89%，對美羅培南和亞胺培南的耐藥率均低于10%，2018年和2017年替加環素的耐藥率分別為0.80%和0.79%，ESBL的陽性率2018年和2017年分別為54.17%和56.10%。見表3。

2.4 大腸埃希菌危險因素分析

2800株大腸埃希菌中ESBLs陽性1545株，ESBLs陰性1255株。單因素分析發現，產ESBLs組，男性患者較多，差異有統計學意義（P=0.020），兩組患者平均年齡分別為（62.65±16.94）歲和（57.50±19.16）歲，差異有統計學意義（P<0.05）。產ESBLs組患者<14歲兒童發生率（4.34%）低于非產ESBLs組（6.29%），差異有統計學意義（P=0.020）。產ESBLs組患者平均住院時間為（18.15±7.18）d，長于非產ESBLs組的平均住院時間[（11.16±6.07）d]，差異有統計學意義（P=0.000）。產ESBLs組入住ICU發生率（20.17%）高于非產ESBL組（6.37%），差異有統計學意義（P=0.000）。產ESBL組患者糖尿病、實體腫瘤、呼吸系統疾病、肝膽疾病、腦血管疾病較多（均P<0.05），合并低白蛋白血癥的發生率高（P=0.000），兩組合并多臟器衰竭發生率比較，差異無統計學意義（P=0.915），泌尿系疾病兩組比較，差異無統計學意義（P=0.208）。前期腹部手術、胃腸道疾病的患者大腸埃希菌感染ESBLs陽性率更高，細菌檢出前4個月侵入性操作操作如機械通氣、腸外營養、導尿管、內置引流管等均增加了耐藥菌的發生率（均P<0.05）。細菌檢出前3個月內使用抗生素、糖皮質激素使用>3 d均增加了大腸埃希菌感染的可能，但兩組間比較，差異無統計學意義（P=0.053、0.150）;產ESBLs組治療使用抗菌藥物（≥3種）患者較多（P=0.000），ESBLs陽性的大腸埃希菌感染患者死亡率（14.17%）較非產ESBLs組（1.04%）更高。見表4。

2.5 大腸埃希菌感染多因素分析

Logistic回歸分析發現，年齡、住院時間和性別是危險因素，產ESBLs組患者住院時間是非產ESBLs組的2.984倍（OR=2.984），男性患者產ESBLs大腸埃希菌感染的風險是女性的1.072（OR=1.072，95%CI：1.044～1.102），但年齡是一個混雜因素，不作為獨立危險因素。見表5。

3 討論

近年來，大腸埃希菌在藥物篩選、誘導的雙重作用下耐藥性不斷增加，已呈高水平、多重耐藥的發展趨勢。產ESBLs首次在德國發現，是絲氨酸蛋白酶衍生物，是存在于細菌染色體外的蛋白質，主要由質粒介導產生[2]，在廣譜酶結構基礎上經個別氨基酸突變后衍生而來，是導致腸桿菌科細菌對第三代頭孢菌素耐藥的最常見機制，ESBLs尤其在大腸埃希菌最為多見。大腸埃希菌是引起社區及醫院感染的主要病原菌之一，各種標本中均可檢出，本研究顯示，位于前3位的標本分別為尿液（33.54%）、血液（18.43%）和痰液（14.79%），和沈繼錄等[3]的報道相一致。近幾年隨著微生物標本送檢工作不斷規范，尤其是減少痰液等污染標本，增加血液、胸腔積液等無菌體液標本的送檢，標本陽性檢出率及檢測結果可信度的提高為臨床有效使用抗菌藥物提供依據。

本研究結果顯示，大腸埃希菌檢出位于前3位的科室分別為康復科（13.54%）、神經外科（含NICU）（11.79%）和泌尿外科（10.11%），和胡付品等[4]報道相符。本研究中康復科大腸埃希菌的檢出率最高，可能是由于我院康復科患者大多為腦血管意外，住院時間較長，臥床為主，反復使用廣譜抗生素，多數患者有留置導尿、留置深靜脈及其他侵入性操作，增加了大腸埃希菌感染的風險，這與報道相一致[5]。另一方面，大腸埃希菌尤其是泛耐藥的大腸埃希菌在某些病區尤其是康復科、神經外科（含NICU）、泌尿外科、ICU等病房可能存在耐藥克隆的傳播[6]，應引起高度重視。腎內科、泌尿外科多為社區泌尿系統感染的患者，亦有部分患者為復雜性或復發性尿路感染，泌尿系統解剖結構的改變導致細菌定植，反復感染，難以治愈，反復亂用抗生素導致耐藥菌的產生[7]。內分泌科糖尿病患者血糖控制不佳，高血糖增加創面感染的風險[8]，因我院內分泌與風濕免疫為同一病區，部分為免疫抑制人群，長期使用激素或免疫抑制劑增加了感染的風險[9]。因此，應加強對尿液、血液標本的及時送檢，尤其是有留置導尿管、深靜脈、使用無創呼吸的患者，正確的送檢及抗生素的規范使用對預防和治療產ESBLs大腸埃希菌有重要的意義[10]。

本研究結果顯示，大腸埃希菌對22種抗菌藥物均存在不同程度的耐藥，其中對氨芐西林的耐藥率最高，2018年和2017年分別達到86.98%和87.31%，對頭孢唑啉的耐藥率2018年和2017年分別高達62.51%和63.79%;對頭孢菌素類（如二代頭孢和頭孢曲松）、喹諾酮類的耐藥率較高（>50%）;對甲氧芐啶-磺胺甲唑2018年和2017年的耐藥率分別為43.63%和51.30%，與CHINET中國細菌耐藥監測網（2017）年大腸埃希菌對環丙沙星、左氧氟沙星和甲氧芐啶-磺胺甲唑的耐藥率均接近或高于50%相一致，對頭孢他啶的耐藥率相對較低，2018年和2017年分別為34.94%和29.51%[11]，而對氨基糖苷類、碳青霉烯類藥物（如亞胺培南、美羅培南和厄他培南）和替加環素的耐藥率均較低（均低于10%），但均高于CHINET中國細菌耐藥監測網（2017）年大腸埃希菌感染患者替加環素、亞胺培南、厄他培南、美羅培南的耐藥率（0.8%、1.9%、2.0%、2.3%），亦高于2017年北京協和醫院細菌耐藥性監測的大腸埃希菌對碳青霉烯類的耐藥率（1.1%～1.4%）[12]，表明我院大腸埃希菌的耐藥形式嚴峻應引起重視，有些藥物的耐藥率偏高在臨床使用中要注意嚴格監控。哌拉西林/他唑巴坦耐藥率較低，2018年和2017年分別為6.81%和8.12%，保持了較高的抗菌活性，哌拉西林/他唑巴坦對大腸埃希菌的敏感性較好，臨床上對輕中度感染可結合藥敏結果選用，療效不佳時可改為碳青霉烯類抗菌藥物[13]。2018年和2017年我院大腸埃希菌產ESBLs的比率分別為54.17%和56.10%，均高于2016年中國CHINET細菌耐藥性監測大腸埃希菌的ESBLs檢出率（45.2%）[14]。

本研究中結果顯示，產ESBLs大腸埃希菌感染患者平均年齡[（62.65±16.94）歲]較非產ESBLs組患者的平均年齡[（57.50±19.16）歲]更高（P<0.05），這可能與老年人基礎疾病較多有關，其中<14歲的兒童產ESBLs組患者的發生率（4.34%）低于非產ESBLs組（6.29%）（P=0.020）。出現產ESBLs大腸埃希菌感染的危險因素包括年齡、住院時間延長、入住ICU、糖尿病、實體腫瘤、呼吸系統疾病、肝膽疾病、胃腸疾病、腦血管疾病、低白蛋白血癥、腹部手術史、細菌檢出前4月侵入性操作（機械通氣、腸外營養、導尿管、內置引流管、動靜脈置管）、使用多種抗菌藥物（≥3種），這與國內外的報道的醫院感染產ESBLs大腸埃希菌危險因素基本相一致[15-16]。多因素分析發現，男性和長住院時間是ESBLs大腸埃希菌感染的獨立危險因素[17]。這與報道的長期深靜脈留置，院內獲得性感染和前期的抗生素暴露是發熱伴粒細胞減少患者產ESBLs大腸埃希菌血流感染的危險因素是相一致的[18]。

大腸埃希菌是腸道的正常菌群，產ESBsL的大腸埃希菌可寄殖于腸道長達數月，導致耐藥菌在醫院內傳播。有研究發現[19]，歐洲人群糞便中此細菌的攜帶率為8.1%，產ESBLs大腸埃希菌感染是抗菌藥物選擇壓力、耐藥基因水平傳播和耐藥克隆菌株傳播共同作用的結果，了解大腸埃希菌的臨床分布及感染的相關危險因素，可對高危人群進行加強管理，按照廣泛耐藥革蘭氏陰性菌感染的實驗室診斷、治療和感染控制共識[20]，才能有效阻遏大腸埃希菌傳播，減少耐藥菌感染。加強多重耐藥菌預防與控制措施的落實，合理使用抗菌藥物，加強環境清潔消毒、手衛生及無菌技術，減少不必要的有創操作，防止和延緩耐藥菌的產生。

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（收稿日期：2020-03-10）