銅綠假單胞菌耐藥性與抗菌藥物使用強(qiáng)度相關(guān)性分析

張新穎，韓穎，王雅妹，杜鳳芹，張晉，曹松云

(1.河北大學(xué)附屬醫(yī)院 感染控制辦公室，河北 保定 071000；2.保定市第一中醫(yī)院 藥物臨床試驗(yàn)機(jī)構(gòu)辦公室，河北 保定 071000)

銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeruginosa)是一種需氧的革蘭氏陰性桿菌，在自然環(huán)境中分布廣泛，正常人皮膚和呼吸道都有該菌存在，是臨床上較常見(jiàn)的機(jī)會(huì)致病菌之一.隨著各種侵入性操作技術(shù)廣泛開(kāi)展及抗菌藥物的廣泛應(yīng)用，銅綠假單胞菌臨床分離率、耐藥率每年以一定幅度增長(zhǎng)，使臨床抗感染治療的難度增大[1-3].耐藥菌感染增加了患者病死率和醫(yī)療費(fèi)用，降低了醫(yī)療質(zhì)量[4-5].抗生素的廣泛使用是誘發(fā)銅綠假單胞菌耐藥的主要原因[6].為了解銅綠假單胞菌耐藥情況以及與抗生素使用的關(guān)系，本研究回顧性分析了2016年1月1日至2019年12月31日河北大學(xué)附屬醫(yī)院臨床科室抗生素使用強(qiáng)度與銅綠假單胞菌耐藥率的相關(guān)性，為臨床抗感染治療提供可靠參考.

1 材料與方法

1.1 菌株來(lái)源

采用回顧性分析的方法，用杏林院感系統(tǒng)調(diào)取河北大學(xué)附屬醫(yī)院2016年1月1日至2019年12月31日臨床分離的入院前未接受過(guò)抗生素治療患者的醫(yī)院獲得性感染銅綠假單胞菌，標(biāo)本來(lái)自于感染患者的血液、痰液、分泌物、尿液、灌洗液等，醫(yī)院感染標(biāo)準(zhǔn)判定參照文獻(xiàn)[7]執(zhí)行.同一患者重復(fù)采集樣本選取其第1次分離的菌株.

1.2 病原菌培養(yǎng)方法

由檢驗(yàn)科細(xì)菌室醫(yī)務(wù)人員根據(jù)《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》，使用美國(guó)BD PhoenixTM100全自動(dòng)細(xì)菌鑒定分析儀以及配套細(xì)菌鑒定試條(ID32GN)進(jìn)行菌種的鑒定，各項(xiàng)操作標(biāo)準(zhǔn)和流程依照美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化研究所(clinical laboratory standardization institute ，CLSI)頒布的標(biāo)準(zhǔn)[8]嚴(yán)格執(zhí)行.

1.3 藥敏試驗(yàn)方法

采用Kirby-Bauer法(K-B法)，取純菌落標(biāo)本，應(yīng)用德國(guó)西門(mén)子公司W(wǎng)ALWWAY96全自動(dòng)微生物鑒定儀進(jìn)行體外藥敏試驗(yàn)，結(jié)果依據(jù)2012版CLSI標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行.藥敏質(zhì)控參照CLSL規(guī)定的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，藥敏質(zhì)控菌株為銅綠假單胞菌株ATCC27853.

1.4 抗菌藥物使用強(qiáng)度

根據(jù)WHO官方網(wǎng)站(http://www.whocc.no/atc_ddd_index)公布的最新數(shù)據(jù)明確各抗菌藥物的限定日劑量(defined daily dose，DDD)，計(jì)算用藥頻度(defined daily dosesystem，DDDs)：DDDs= 抗菌藥物年消耗量/DDD 值.根據(jù)抗菌藥物使用強(qiáng)度(antibiotics use density，AUD)定義，AUD =抗菌藥物DDDs×100/[同期出院患者數(shù)×同期患者平均住院時(shí)間(d)].對(duì)銅綠假單胞菌有抗菌活性的抗菌藥物(排除局部用藥和植入用藥)的使用數(shù)據(jù)信息(包括藥名、劑型、規(guī)格、數(shù)量等)均由河北大學(xué)附屬醫(yī)院藥學(xué)部提供.

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 19.0做數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析，利用時(shí)間序列分析中的線(xiàn)性回歸分析和評(píng)估細(xì)菌耐藥性的變化趨向；用Spearman相關(guān)性分析法評(píng)價(jià)細(xì)菌耐藥性及抗菌藥物使用情況的相關(guān)性，r>0表示二者正相關(guān)，r<0表示二者負(fù)相關(guān)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.

2 結(jié)果

2.1 樣本構(gòu)成

臨床分離得到銅綠假單胞菌143株，其中，重癥監(jiān)護(hù)室樣本數(shù)量最多，為21株，構(gòu)成比為14.69%；其次是神經(jīng)外科監(jiān)護(hù)室、呼吸內(nèi)科、神經(jīng)內(nèi)科重癥監(jiān)護(hù)病房、神經(jīng)外科和結(jié)核科，構(gòu)成比均大于5%；中西醫(yī)結(jié)合科、貴賓科、骨科及急診監(jiān)護(hù)室構(gòu)成比均小于5%；其他科室樣本數(shù)量共37株，構(gòu)成比為25.87%(表1).

表1 銅綠假單胞菌樣本科室分布情況

2.2 銅綠假單胞菌耐藥情況

銅綠假單胞菌對(duì)哌拉西林/他唑巴坦、慶大霉素、頭孢哌酮/舒巴坦、頭孢哌酮、頭孢吡肟、亞胺培南西司他丁、氨曲南、阿米卡星、奈替米星和左氧氟沙星的耐藥率均呈下降趨勢(shì)，其中慶大霉素、阿米卡星的耐藥率下降幅度較大. 季節(jié)方面，銅綠假單胞菌對(duì)亞胺培南西司他丁和氨曲南的耐藥率為每年的夏季較高；哌拉西林/他唑巴坦、頭孢吡肟、頭孢哌酮/舒巴坦、頭孢哌酮、奈替米星、慶大霉素和阿米卡星為2016年夏季和2017—2019年春季較高；左氧氟沙星為2016年秋季、2017年春季、2018和2019年夏季較高(表2).

表2 銅綠假單胞菌對(duì)抗菌藥物耐藥率的季節(jié)變化趨勢(shì)

續(xù)表2

2.3 AUD變化情況

碳青霉烯類(lèi)和三代頭孢的用量逐年上升；頭孢吡肟和大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)用量中間出現(xiàn)波動(dòng)但整體呈下降趨勢(shì)，哌拉西林/他唑巴坦、氨基糖苷、喹諾酮類(lèi)、單環(huán)β內(nèi)酰胺類(lèi)用量差異無(wú)顯著變化(表3).

表3 AUD變化情況

2.4 AUD與銅綠假單胞菌耐藥率相關(guān)性分析

對(duì)不同抗菌藥物AUD與細(xì)菌耐藥率進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示碳青霉烯類(lèi)和三代頭孢的AUD與銅綠假單胞菌耐藥率呈正相關(guān)(r=0.523、0.605，P<0.05)，哌拉西林/他唑巴坦、單環(huán)β內(nèi)酰胺類(lèi)、喹諾酮類(lèi)、大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)、氨基糖苷類(lèi)、四代頭孢的使用強(qiáng)度與銅綠假單胞菌耐藥率無(wú)關(guān)(r=0.012～0.136，P>0.05)(表4).

表4 AUD與銅綠假單胞菌耐藥率相關(guān)系數(shù)

3 討論

銅綠假單胞菌感染是院內(nèi)感染最嚴(yán)重的問(wèn)題之一，銅綠假單胞菌廣泛分布于醫(yī)院環(huán)境中，其本身對(duì)多種抗菌藥物表現(xiàn)為天然耐藥或獲得性耐藥[9]，臨床治療十分困難[10].銅綠假單胞菌的耐藥機(jī)制復(fù)雜[11-12]，目前一致認(rèn)可的機(jī)制主要有：膜通透性障礙、產(chǎn)金屬β內(nèi)酰胺酶的產(chǎn)生、細(xì)胞外膜主動(dòng)外排系統(tǒng)表達(dá)、生物膜形成等[13-16].抗菌藥物的不合理應(yīng)用會(huì)增加細(xì)菌環(huán)境壓力，促進(jìn)細(xì)菌抗藥性突變，使銅綠假單胞菌通過(guò)不同耐藥機(jī)制對(duì)抗生素產(chǎn)生耐藥，導(dǎo)致其臨床分離率、耐藥率增高.抗菌藥物使用強(qiáng)度與銅綠假單胞菌耐藥明顯相關(guān)[17]. Smith等[18]研究發(fā)現(xiàn)誘發(fā)多重耐藥銅綠假單胞菌產(chǎn)生的主要危險(xiǎn)因素是抗菌藥物的使用.有相關(guān)研究也發(fā)現(xiàn)廣譜抗菌藥物的使用強(qiáng)度與耐美洛培南銅綠假單胞菌感染發(fā)生率明顯相關(guān)[19].

本研究顯示2016年1月至2019年12月河北大學(xué)附屬醫(yī)院銅綠假單胞菌對(duì)哌拉西林/他唑巴坦、慶大霉素、頭孢哌酮/舒巴坦、頭孢他啶、頭孢吡肟、亞胺培南西司他丁、氨曲南、阿米卡星、環(huán)丙沙星和左氧氟沙星的耐藥率均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但是仍然存在一定程度的耐藥，其中慶大霉素、阿米卡星耐藥率下降幅度較大，可能與產(chǎn)生氨基糖苷修飾酶等有關(guān)[20].但阿米卡星腎毒性較大，臨床上應(yīng)用需權(quán)衡利弊，并且在使用時(shí)應(yīng)密切監(jiān)測(cè)患者腎功能.有研究報(bào)道[21-23]，革蘭氏陰性桿菌引起的血流感染易發(fā)生在夏季，耐藥率較高多發(fā)生在夏季可能與此有關(guān).進(jìn)一步分析銅綠假單胞菌耐藥抗生素的使用強(qiáng)度發(fā)現(xiàn)，2016年1月至2019年12月河北大學(xué)附屬醫(yī)院碳青霉烯類(lèi)、三代頭孢AUD增長(zhǎng)明顯，相關(guān)性分析顯示與銅綠假單胞菌耐藥率呈正相關(guān)；頭孢吡肟、大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)AUD下降明顯，哌拉西林/他唑巴坦、氨基糖苷、喹諾酮類(lèi)、單環(huán)β內(nèi)酰胺類(lèi)AUD無(wú)顯著變化，相關(guān)性分析顯示與耐藥率無(wú)關(guān)，提示臨床應(yīng)密切關(guān)注碳青霉烯類(lèi)和三代頭孢抗生素的使用，謹(jǐn)防產(chǎn)生耐藥菌株.由于碳青霉烯類(lèi)藥物的抗菌譜廣，被認(rèn)為是治療革蘭陰性菌最有效的藥物，近年來(lái)臨床的不合理應(yīng)用使銅綠假單胞菌對(duì)其耐藥率升高. Carmeli等[24]研究發(fā)現(xiàn)銅綠假單胞菌對(duì)碳青霉烯類(lèi)藥物耐藥的機(jī)制為膜通道表達(dá)的減弱或缺失，亞胺培南對(duì)銅綠假單胞菌的抗菌活性較好主要是其通過(guò)特殊的孔蛋白通道OprD對(duì)銅綠假單胞菌擴(kuò)散[25]，有報(bào)道認(rèn)為孔蛋白通道OprD的缺失使亞胺培南在治療過(guò)程中無(wú)法進(jìn)入菌體，失去抗菌活性從而導(dǎo)致銅綠假單胞菌對(duì)其耐藥[24,26-28].三代頭孢的AUD與銅綠假單胞菌耐藥率呈正相關(guān)，其原因可能是目前臨床三代頭孢抗生素使用相對(duì)泛濫，而銅綠假單胞菌作為人體主要機(jī)會(huì)致病菌之一，非必要使用的增加可以提高其對(duì)藥物的耐受能力[29].有研究發(fā)現(xiàn)[30]，銅綠假單胞菌染色體攜帶的AmpC基因的表達(dá)與誘導(dǎo)劑(抗菌素)調(diào)節(jié)相關(guān)，抗菌素的使用可以促進(jìn)AmapC酶的高表達(dá).郭仲輝等[31]發(fā)現(xiàn)銅綠假單胞菌AmpC酶高表達(dá)會(huì)導(dǎo)致其對(duì)廣譜頭孢菌素(含酶抑制劑)的耐藥性增加.所以臨床應(yīng)嚴(yán)格控制碳青霉烯類(lèi)和三代頭孢類(lèi)藥物的使用，適當(dāng)調(diào)整用量，減少其對(duì)銅綠假單胞菌耐藥誘導(dǎo)作用.同時(shí)提示臨床醫(yī)生對(duì)銅綠假單胞菌的感染治療應(yīng)根據(jù)細(xì)菌藥敏試驗(yàn)選擇抗菌活性較強(qiáng)的抗菌藥物或者聯(lián)合用藥以增強(qiáng)臨床療效.

綜上，2016年1月至2019年12月河北大學(xué)附屬醫(yī)院銅綠假單胞菌的耐藥率控制較好，但仍有耐藥現(xiàn)象存在，臨床應(yīng)重視對(duì)抗菌藥物的管理，及時(shí)了解銅綠假單胞菌耐藥性、抗菌藥物使用變化趨勢(shì)，適當(dāng)調(diào)整規(guī)律輪流使用抗菌藥物，以減少細(xì)菌耐藥的產(chǎn)生及其對(duì)人類(lèi)健康的威脅.