醫院耐碳青霉烯類腸桿菌科細菌臨床特征和耐藥分析

陳學敏 李玉雪

腸桿菌科細菌是導致院內感染的主要病原菌之一，可引起呼吸系統、泌尿系統等部位不同程度的感染[1]。因為碳青霉烯類藥物抗菌譜廣、抗菌能力強，所以藥學界稱之為治療腸桿菌科細菌感染的最后一道防線[2]。然而，隨著碳青霉烯類抗菌藥物在臨床的大力推廣，有些科室出現了無原則使用，因此引發耐碳青霉烯類腸桿菌科細菌(CRE)隨之出現，有研究顯示，碳青霉烯敏感的肺炎克雷伯菌(CSKP)感染病死率遠遠低于耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌(CRKP)。我國CRE陽性檢出率也呈現出逐年上升的趨勢，截至2017年末,CRKP感染率高達>20%[3]；為此，我院相關部門針對CRE的臨床感染情況，積極行動，感控、微生物、藥學、臨床各科室從各自科室的實際情況出發綜合分析CRE感染危險因素，拿出切實可行的應對措施來有效預防CRE的院內感染。有研究顯示通過質粒傳遞可導致CRE的耐藥基因產生，此現象對我院防控院內感染帶來了很大困擾，當前情況下怎樣簡便、快速、特異地檢測出CRE，特別是產碳青霉烯酶腸桿菌科細菌(CPE)，是我院工作中的重中之重。本文科2019年1月1日至2020年5月1日在石家莊市人民醫院臨床重點科室標本中分離出的156株CRE菌株進行分析，分別從快速診斷、臨床特征、耐藥情況等方面進行分析，報道如下。

1 材料與方法

1.1 菌株來源 收集2019年1月1日至2020年5月1日在石家莊市人民醫院臨床標本中分離的CRE，共156株，其中不包含重復菌株。大腸埃希菌ATCC25922、肺炎克雷伯菌ATCC700603等質控菌株均購于溫州康泰公司。質控頻率約為每月1次。

1.2 儀器與試劑 M-H平板和藥敏紙片均采購于溫州康泰公司，法國生物梅里埃公司VITEK 2 compact全自動細菌鑒定/藥敏系統；本實驗所用試劑都經過嚴格查看，均在效期內，可放心使用。

1.3 方法

1.3.1 分離培養和藥敏試驗:第4版《全國臨床檢驗操作規程》是進行標本采集及細菌分離培養的操作指南，所有菌株均鑒定到種水平。CRE最新規定：需符合以下任一條件:①對亞胺培南不太敏感的細菌：如普羅威登菌、變形桿菌屬等，需參考除亞胺培南外的其他碳青霉烯類抗菌藥物的最低抑菌濃度(MIC);②對任何一種碳青霉烯類抗生素耐藥，厄他培南MIC≥2 mg/L或多立培南、亞胺培南MIC≥4 mg/L;③在某種程度上需要產生碳青霉烯酶[4]。

1.3.2 藥敏試驗:CRE對頭孢噻肟、阿莫西林-克拉維酸、頭孢他啶、亞胺培南、頭孢吡肟、氨曲南、美羅培南、厄他培南、環丙沙星、替加環素和多黏菌素共11種抗菌藥物的抑菌環直徑采用紙片擴散法(K-B)測定，根據美國臨床和實驗室標準協會(Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI)M100-S29 標準[5]判讀藥敏試驗結果。質控菌株為大腸埃希菌ATCC25922，由衛生部臨檢中心提供。質控頻次為每周1次。

1.3.3 產酶類型及表型分析方法:改良碳青霉烯酶滅活試驗(mCIM試驗)產酶類型、陽性及陰性結果判定標準均參照CLSI M100-S27文件執行[6]。以美羅培南抑菌圈直徑≥19 mm判定為碳青霉烯酶陰性，抑菌圈直徑≤15 mm判定為碳青霉烯酶陽性。

1.4 統計學分析 應用WHONET 5.5軟件對碳青霉烯類腸桿菌科細菌(CRE)的標本來源及科室分布等進行統計分析，計數資料采用例數和百分率表示。

2 結果

2.1 CRE菌種構成 156株CRE來自2019年1月1日至2020年5月1日臨床標本，構成比：80.1%(125/156)主要為肺炎克雷伯菌，其次分別為6.4%(10/156)大腸埃希菌,5.1%(8/156)弗勞地枸櫞酸桿菌,3.1%(5/156)陰溝腸桿菌,2%(3/156)產氣克雷伯菌,2%(3/156)黏質沙雷菌,1.3%(2/156)奇異變形桿菌。見表1。

表1 156株CRE菌種構成

2.2 CRE標本來源構成 標本來源于呼吸道的，高于來源于非呼吸道標本。痰液是耐碳青霉烯類腸桿菌科細菌(CRE)的主要標本來源，構成比為41.7%(65/156)，其次分別為尿液20.5%(32/156)，分泌物14.7%(23/156)，血液9.6%(15/156)，腹腔積液7.7%(12/156)，其他類型標本5.8%(9/156)。見表2。

表2 156株CRE標本來源構成比

2.3 CRE科室分布 重癥監護病房(ICU)是CRE檢出率最高的科室，構成比高達48.7%(76/156)，其次分別為：神經外科占比19.9%(31/156)，呼吸內科12.9%(20/156)，康復醫學科7%(11/156)，腫瘤科5.1%(8/156)，血液科4.5%(7/156)，其他科室1.9%(3/156)。見表3。

表3 156CRE科室分布

2.4 CRE對常用抗菌藥物的耐藥情況 耐碳青霉烯類腸桿菌科細菌對頭孢噻肟、頭孢他啶、頭孢吡肟、阿莫西林-克拉維酸、氨曲南的耐藥率高達100%(156/156)，對亞胺培南、美羅培南、厄他培南和環丙沙星的耐藥率達95%(148/156)，對哌拉西林-他唑巴坦的耐藥率為87%(135/156)，阿米卡星的耐藥率為76%(119/156)，對多黏菌素和替加環素敏感。見表4。

表4 156株CRE對抗菌藥物的耐藥率

2.5 CRE產酶類型和表型分析 利用改良碳青霉烯酶滅活試驗和EDTA改良碳青霉烯酶滅活試驗檢測CRE產酶類型，最終測試結果表明，大腸埃希菌耐藥以產金屬碳青霉烯酶為主，占77.8%(14/18)，肺克耐藥以產絲氨酸酶為主，占86.4%(95/110)。通過mCIM試驗對156株CRE進行測試，結果顯示陰性28株，占17.9%，陽性128株，占82.1%，CPE中以肺炎克雷伯菌為主高達110株，占86%(110/128)，18株為大腸埃希菌，占14%(18/128)。

3 討論

本研究發現送檢標本、感染部位以呼吸系統為主，與國內外相關文獻報道的CRE醫院感染部位[7]基本一致。肺炎克雷伯菌在CRE中占比最高。CRE檢出率最高的科室為ICU、神經外科與呼吸內科。長期入住ICU的患者大多為重癥監護患者，大量廣譜抗菌藥物的使用是造成CRE感染的主要原因。神經外科患者大多進行外科手術，多少都存在侵入性操作，患者更易接觸到醫院病原菌，增加感染概率[8,9]，腦外傷手術及術后長期住院是感染CRE的重要因素。呼吸內科以老年人為主，免疫力低下是引發CRE感染的又一因素。超廣譜β-內酰胺酶、碳青霉烯酶的產生或AmpC酶合并外膜蛋白丟失、外排泵高表達等[10]是導致CRE耐藥的主要機制。本研究CRE中產碳青霉烯酶腸桿菌科細菌(CPE)占了很大的比例，可見CRE的主要耐藥機制是產碳青霉烯酶。如何檢測此酶就顯得尤為重要，高科技快速發展的今天，先進的檢測方法如下：(1)CRE的基因引物檢測利用的是聚合酶鏈式反應(PCR)的方法，此方法的優點為靈敏度高、特異性強，缺點是對操作人員要求較高、需要特定的設備，成本較高，并且不適用于臨床大規模開展。(2)2017版美國臨床和實驗室標準協會(CLSI)推薦mCIM試驗檢測碳青霉烯酶，2018版美國臨床和實驗室標準協會(CLSI)推薦mCIM試驗與eCIM試驗檢測產碳青霉烯酶腸桿菌科細菌(CPE)產酶類型。(3)有研究比較了以下三種碳青霉烯酶檢測方法：mCIM試驗、改良Hodge試驗、Carba NP試驗，得出結論：在三種方法中，mCIM試驗可操作性強，準確度高和特異性強，試驗結果容易觀察和解釋[11]。(4)也有研究闡述：將mCIM試驗和eCIM 試驗聯合起來檢測，發現mCIM和eCIM 兩種方法一同測試，試驗結果靈敏度高、特異度性強[12]，所以我們提倡更多地檢驗科，尤其在基層檢驗科能廣泛開展聯合試驗。

大部分的研究結果都表明碳青霉烯酶分為兩種：一種為金屬碳青霉烯酶，可被EDTA抑制，大腸埃希菌屬于此類；另一種以絲氨酸為酶的活性作用位點，可被酶抑制劑抑制，肺炎克雷伯菌屬于此類[13]；曾經的文獻報道耐碳青霉烯類的大腸埃希菌比較少，主要原因與產碳青霉烯酶腸桿菌科細菌(CPE)菌種構成中大腸埃希菌菌株數量較少有關[14]，在本研究中雖然大腸埃希菌的菌株數量不多，但產金屬碳青霉烯酶的比例還是占有一定優勢。

針對我們醫院CRE在臨床各科室的流行特點和存在的危險因素，由醫院主管領導牽頭，快速組織各臨床科室的專家：包括感控、微生物、臨床藥學、臨床抗感染等組成抗菌藥物感染管理工作組(AMS)，啟動緊急預案，各部門齊抓共管，對全院各相關科室的醫技護人員進行感控和抗菌藥物合理使用的相關知識培訓，并進行相關的考核，協助臨床，共同抵制CRE的廣泛傳播。其中醫院感控環節尤為重要[15]，目前我院在院內實行的院內感染防控措施主要有嚴格要求手衛生，所有人員必須掌握七步洗手法；供應室對醫療器械的消毒必須嚴格，所有有創操作嚴格無菌，加強各科室的環境、消毒劑、物表、醫療器械、手衛生的監測；CRE患者隔離是接觸預防的重要組成部分；加強CRE篩查和監測，及時進行隔離或預防。規范抗生素的使用和管理；擴大網絡監測面、加強環境衛生等[16]。綜上這些措施都可以很好的控制多重耐藥病原體傳播。

對于特殊人群的感染部位不同、病原菌不同等特點，臨床藥師要熟悉抗菌藥物的吸收、分布、代謝和排泄特點，防止出現藥物在組織分布濃度過低或者過高的現象，從而加速多重耐藥菌的產生。

將患者細菌培養加藥敏結果和臨床表現相結合來分析，采取針對性治療，避免因長時間使用廣譜抗菌藥物導致耐藥出現和二重感染的不良后果。對于一些不合理使用抗菌素的情況要及時上報，為此我院還專門安排了臨床藥師共計13名，各位臨床藥師根據自己專業特點，各自分管4～5個病房，他們通過查房、會診制度發現臨床存在問題，及時、全面地掌握各科室抗菌素的使用動態；每月對抗菌藥物使用情況進行點評，點評結果直接上交質控辦，對于一些不合理用藥現象，臨床藥師會第一時間直接與科主任、臨床醫師溝通。努力提升專業水平是防治CRE 的前提條件。提高抗菌療效，是防控CRE在各科室爆發的根本措施。

嚴格掌握抗菌藥物臨床應用指征加強細菌培養和藥敏檢測。為了很好的指導抗菌藥物的臨床應用，國家衛健委在2018年[17]和2019年多次發布相關文件強調要持續做好抗菌藥物臨床管理工作，支持各醫療機構進行抗菌藥物重點監控。多重耐藥菌產生的危險因素主要是廣譜、高效抗菌藥物的不合理使用，第三、四代頭孢菌素和β內酰胺酶抑制劑特別容易誘導β內酰胺酶的產生，為此應注意以下兩點：(1)危急重癥患者和多重耐藥菌不能劃等號，要重視這類患者的細菌培養和藥敏結果，不能憑經驗用藥，要有根據；另外危急重癥患者也有可能患有其它嚴重心、肝、肺疾病，所以治療上應兼顧原發疾病的治療，而非一味的用強效抗菌素治療。(2)如果細菌培養出多重耐藥菌，需要結合臨床表現，辨別其為致病菌還是定值菌，如果患者病情相對穩定，一般不需要進行抗菌藥物干預，加強護理，密切觀察生命體征和臨床癥狀，針對性的護理如：吸痰、拔除導尿管、進食避免誤吸等。

綜上所述，CRE以肺炎克雷伯菌最為常見，CRE標本來源及科室分布較為廣泛，應對CRE來源的重點科室加以排查，加大防控力度。mCIM試驗步驟簡單，準確度高和特異性強，試驗結果容易觀察和解釋，利用這些優點分析其產酶類型，這對抗菌藥物的使用提供很大的針對性，同時也防止引起CRE廣泛傳播。