產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的臨床特點(diǎn)及感染的危險(xiǎn)因素分析*

王 洋，張瓊元，李代昆，吳茳鈴，薛建江

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬大學(xué)城醫(yī)院檢驗(yàn)科,重慶 401331

大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌是臨床分離的常見革蘭陰性桿菌，是產(chǎn)生超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(ESBLs)的主要代表菌。產(chǎn)ESBLs革蘭陰性桿菌的感染自20世紀(jì)90年代初以來，已成為住院患者感染的主要原因之一[1]。ESBLs是由質(zhì)粒所介導(dǎo)的，能水解青霉素類、單環(huán)類等抗菌藥物的β-內(nèi)酰胺酶，同時(shí)質(zhì)粒攜帶的對(duì)其他藥物的耐藥基因可以通過接合、轉(zhuǎn)化和傳導(dǎo)等形式使耐藥基因在細(xì)菌間擴(kuò)散，常導(dǎo)致細(xì)菌的多重耐藥，增加臨床治療難度與患者的病死率[2]。本研究對(duì)本院產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌感染的住院患者進(jìn)行危險(xiǎn)因素篩選，并對(duì)其進(jìn)行臨床分布及耐藥率的分析，為指導(dǎo)臨床合理用藥，以及預(yù)防控制產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌感染提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1菌株來源 選取2019年1—6月本院各科室住院患者的感染類標(biāo)本經(jīng)培養(yǎng)首次檢出的大腸埃希菌173例與肺炎克雷伯菌64例，共237例，其中男94例，女143例，年齡(49.18±24.27)歲，排除同一患者不同時(shí)間及不同部位重復(fù)分離菌株。根據(jù)2019年細(xì)菌耐藥監(jiān)測(cè)網(wǎng)數(shù)據(jù)，革蘭陰性菌分離率排名前5位的是：大腸埃希菌707 968株(占革蘭陰性菌28.5%)、肺炎克雷伯菌503 230株(占革蘭陰性菌20.3%)、銅綠假單胞菌299 318株(占革蘭陰性菌12.0%)、鮑曼不動(dòng)桿菌239 890株(占革蘭陰性菌9.7%)和流感嗜血桿菌129 086株(占革蘭陰性菌5.2%)，肺炎克雷伯菌及大腸埃希菌占比近50%，是臨床中最常見的革蘭陰性菌。

1.2菌株鑒定及藥敏實(shí)驗(yàn) 細(xì)菌培養(yǎng)按照《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程(第三版)》進(jìn)行，采用BD-Phoenix-100全自動(dòng)細(xì)菌鑒定儀完成，并用K-B法進(jìn)行補(bǔ)充藥敏試驗(yàn)。頭孢哌酮/舒巴坦、頭孢西丁、頭孢呋辛、頭孢他啶、頭孢他啶/克拉維酸、頭孢噻肟、頭孢噻肟/克拉維酸等藥敏紙片均購(gòu)自英國(guó)Oxoid公司，M-H瓊脂平板購(gòu)于安圖生物公司，質(zhì)控菌株為大腸埃希菌ATCC25922。

1.3ESBLs確證實(shí)驗(yàn) 根據(jù)美國(guó)國(guó)家和臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CLSI)2018年指導(dǎo)文件M100-S20，采用雙紙片協(xié)同實(shí)驗(yàn)對(duì)BD-Phoenix-100檢測(cè)出的產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌及肺炎克雷伯菌進(jìn)行ESBLs確證實(shí)驗(yàn)：頭孢噻肟和頭孢噻肟/克拉維酸紙片、頭孢他啶和頭孢他啶/克拉維酸紙片分別貼于M-H瓊脂平板上，35 ℃培養(yǎng)過夜，若任何一組含克拉維酸的紙片抑菌環(huán)直徑比不含克拉維酸的紙片抑菌環(huán)直徑≥5 mm，即為ESBLs陽性。

1.4危險(xiǎn)因素篩選 根據(jù)檢出菌株的病歷號(hào)，調(diào)閱患者完整病歷資料，包括：一般資料(年齡、性別、基礎(chǔ)疾病)，住院情況(住院時(shí)間、是否入住ICU、是否出現(xiàn)休克或低蛋白血癥等)，侵襲性操作(手術(shù)、機(jī)械通氣、深靜脈置管、胸腹腔引流管、留置導(dǎo)尿管等)，藥物治療(糖皮質(zhì)激素、抗菌藥物的使用情況)等。侵襲性操作收集于菌株檢出前3個(gè)月臨床資料，糖皮質(zhì)激素及抗菌藥物等用藥信息收集于菌株前1個(gè)月臨床資料[3]，菌株檢出后的臨床資料不納入統(tǒng)計(jì)范圍。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用Epidata3.02軟件錄入數(shù)據(jù)，采用SPSS20.0軟件分析，計(jì)數(shù)資料以例數(shù)或百分比表示，采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行單因素分析，對(duì)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量進(jìn)行多因素Logistic回歸分析，計(jì)算比值比(OR)及95%CI，以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1一般結(jié)果 2019年1-6月分離出237株非重復(fù)性大腸埃希菌及肺炎克雷伯菌，其中產(chǎn)ESBLs菌株76株，總檢出率為27.8%。173株大腸埃希菌中，檢出產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌59株，構(gòu)成比為34.1%；64株肺炎克雷伯菌中，檢出產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌17株，構(gòu)成比為26.6%。

2.2產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌與肺炎克雷伯菌在不同標(biāo)本的分布 產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌主要分布于尿液(61.0%)及膿液(15.2%)；產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌主要分布于痰液(41.2%)及尿液(35.3%)。見表1。

表1 產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌與肺炎克雷伯菌標(biāo)本分布及構(gòu)成比

2.3產(chǎn)ESBLs與非產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌與肺炎克雷伯菌對(duì)抗菌藥物耐藥率的比較 產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌對(duì)碳青霉烯類、阿米卡星，以及哌拉西林/他唑巴坦的敏感性較好，其耐藥率均為1.7%，對(duì)其他抗菌藥物的耐藥率為15.3%～100.0%；產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌對(duì)碳青霉烯類及阿米卡星的敏感性較好，其耐藥率為0.0%～17.6%，對(duì)其他抗菌藥物的耐藥率為41.2%～100.0%，產(chǎn)ESBLs菌株對(duì)除碳青霉烯類的大部分抗菌藥物的耐藥率均高于非產(chǎn)ESBL菌株(P<0.05)。見表2。

表2 產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌與肺炎克雷伯菌對(duì)常用抗菌藥物耐藥率的比較[n(%)]

2.4產(chǎn)ESBLs菌株感染的危險(xiǎn)因素分析

2.4.1單因素分析 對(duì)產(chǎn)ESBLs組(76株)和非產(chǎn)ESBLs組(161株)感染患者的臨床資料包括年齡住院時(shí)間，基礎(chǔ)疾病(如高血壓、糖尿病、冠心病等)，是否有侵入性治療，以及用藥史等因素進(jìn)行單因素分析，結(jié)果顯示，年齡≥60歲、住院時(shí)間≥15 d、低蛋白血癥、侵襲性操作、留置導(dǎo)尿管、留置胃管、聯(lián)用抗菌藥物、第3代頭孢菌素及硝基咪唑類抗菌藥物用藥史均與產(chǎn)ESBLs菌株感染有關(guān)(P<0.05)。見表3。

表3 產(chǎn)ESBLs菌株感染相關(guān)因素的單因素分析[n(%)]

續(xù)表3 產(chǎn)ESBLs菌株感染相關(guān)因素的單因素分析[n(%)]

2.4.2多因素分析 對(duì)單因素分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量進(jìn)行多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示，年齡≥60歲、低蛋白血癥、第3代頭孢菌素用藥史是產(chǎn)ESBLs菌株感染的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。見表4。

3 討 論

在本研究中，產(chǎn)ESBLs菌株的總檢出率為27.8%，低于蘇芳芳[4]所報(bào)道的39.13%，這可能與不同地區(qū)及醫(yī)院的抗菌藥物的使用情況差異有關(guān)[5]。其中產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌檢出率為34.1%，與WANG等[6]報(bào)道一致，產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌檢出率為26.6%，與龔光明等[7]報(bào)道一致。產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌及肺炎克雷伯菌主要來自尿液、痰液、血液、膿液、分泌物等標(biāo)本，其中產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌主要來自于尿液(61.02%)，表明該菌株主要引起泌尿道感染，產(chǎn)ESBLSs肺炎克雷伯菌主要來自于痰液(41.18%)，表明該菌株主要引起呼吸道感染。

產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌及肺炎克雷伯菌對(duì)青霉素類及第1代頭孢抗菌藥物的耐藥率達(dá)100.0%，對(duì)頭孢吡肟、頭孢呋辛、氨曲南的耐藥率均大于80.0%，這與ESBLs水解氧甲氨基β-內(nèi)酰胺酶有關(guān)[8]，同時(shí)提示抗產(chǎn)ESBLs菌株感染不宜使用青霉素類及以上部分頭孢菌素類藥物。產(chǎn)ESBLs菌株對(duì)阿莫西林/克拉維酸鉀、氨芐西林/舒巴坦的耐藥率達(dá)100.0%，但對(duì)哌拉西林/他唑巴坦的耐藥率分別為1.7%、41.2%，低于以上兩種酶抑制劑合劑的耐藥率，原因可能是復(fù)合制劑中所含基礎(chǔ)抗菌藥物的抗菌譜、酶抑制劑的種類及其含量的不同，導(dǎo)致它們對(duì)產(chǎn)ESBLs菌株的抗菌活性有差異[9-10]。產(chǎn)ESBLs菌株對(duì)喹諾酮類、四環(huán)素類、磺胺類中的復(fù)方磺胺甲噁唑耐藥率為47.1%～71.2%，表現(xiàn)出較高的耐藥水平，顯示出多重耐藥的特性，這與質(zhì)粒同時(shí)攜帶多個(gè)耐藥基因有關(guān)[11]；產(chǎn)ESBLs菌株對(duì)碳青霉烯類藥物敏感性高，耐藥率為0.0%～5.9%，表明在嚴(yán)重感染時(shí)或者其他抗菌藥物治療效果不佳時(shí)可以考慮使用耐碳青霉烯類抗菌藥物。值得注意的是，結(jié)果顯示，大腸埃希菌中出現(xiàn)1株對(duì)亞胺培南及美羅培南耐藥的菌株，肺炎克雷伯菌中出現(xiàn)1株對(duì)亞胺培南耐藥的菌株，可能與耐碳青霉烯類抗菌藥物應(yīng)用增多有關(guān)，應(yīng)引起足夠重視[12-13]。產(chǎn)ESBLs菌株對(duì)阿米卡星的敏感性較低，產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌耐藥率分別為1.7%、17.6%。

本研究顯示，年齡≥60歲、住院時(shí)間≥15 d、低蛋白血癥、侵襲性操作、留置導(dǎo)尿管、留置胃管、抗菌藥物聯(lián)用、第3代頭孢菌素及硝基咪唑用藥史與產(chǎn)ESBLs菌株感染有關(guān)。年齡≥60歲為產(chǎn)ESBLs菌株感染的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，高齡患者通常患有一種或者多種基礎(chǔ)疾病，免疫功能較低，對(duì)外界細(xì)菌侵襲的防御能力不足而導(dǎo)致細(xì)菌感染[14]。與WANG等[6]研究結(jié)果一致。住院時(shí)間越長(zhǎng)，患者接受的診療措施有可能增加，同時(shí)暴露于病原體集中的環(huán)境如病房等的時(shí)間更長(zhǎng)，接觸醫(yī)院內(nèi)病原菌的機(jī)會(huì)更大，易發(fā)生交叉感染[15]。醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行有創(chuàng)操作時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守?zé)o菌原則及規(guī)范手衛(wèi)生[16]，醫(yī)院應(yīng)加強(qiáng)病房的消毒隔離措施，減少細(xì)菌傳播途徑。在多因素Logistic回歸分析中，低蛋白血癥是產(chǎn)ESBLs菌株感染的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，患者血清清蛋白水平低，免疫力低下，更易感染產(chǎn)ESBLs菌株，部分抗菌藥物通過結(jié)合血清清蛋白而發(fā)揮抗菌作用，低蛋白血癥使抗菌藥物可以結(jié)合的載體減少，使藥物難以發(fā)揮作用[17]，臨床醫(yī)生應(yīng)關(guān)注對(duì)低蛋白血癥患者的營(yíng)養(yǎng)支持治療，提高其機(jī)體免疫力。置管、手術(shù)等侵襲性操作均不同程度突破人體的基礎(chǔ)防御屏障，一些條件致病菌與分泌物黏附于插管內(nèi)壁形成生物膜/黏糖復(fù)合物，難以被抗菌藥物殺滅，從而增加感染機(jī)會(huì)[3]。留置導(dǎo)尿管或胃管可能對(duì)泌尿道或消化道黏膜產(chǎn)生損傷，黏膜的正常防御能力下降；定期更換新管等操作可能使產(chǎn)ESBLs菌株有定植的機(jī)會(huì)，故易導(dǎo)致產(chǎn)ESBLs菌株的感染[1]。因此，醫(yī)務(wù)人員應(yīng)減少不必要的介入性操作，加強(qiáng)導(dǎo)管相關(guān)護(hù)理，減少感染風(fēng)險(xiǎn)。使用不同類別的抗菌藥物(包括喹諾酮類、復(fù)方磺胺甲噁唑、氨基糖苷類、甲硝唑等)常導(dǎo)致產(chǎn)ESBLs菌株的感染[17]，在本研究中，硝基咪唑類和第3代頭孢菌素用藥史是產(chǎn)ESBLs菌株感染的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。且聯(lián)用抗菌藥物與產(chǎn)ESBLs感染有關(guān)。臨床上常將第3代頭孢作為經(jīng)驗(yàn)性抗菌藥物使用，聯(lián)用抗菌藥物及第3代頭孢的使用均可導(dǎo)致選擇性壓力的增加，使耐藥基因突變從而誘導(dǎo)產(chǎn)ESBLs菌株[2]，醫(yī)務(wù)人員應(yīng)控制第3代頭孢菌素的經(jīng)驗(yàn)用藥，根據(jù)藥敏結(jié)果進(jìn)行治療，減少使用抗菌藥物的種類，合理選用抗菌藥物。

綜上所述，產(chǎn)ESBLs菌株感染的相關(guān)問題包括多重耐藥及增加治療難度等。在本研究中發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)ESBLs菌株多對(duì)4種或更多種類的抗菌藥物耐藥，因此，縮短住院時(shí)間、減少有創(chuàng)性操作、嚴(yán)格遵守?zé)o菌原則及規(guī)范手衛(wèi)生、控制第3代頭孢菌素的經(jīng)驗(yàn)使用、減少不必要的聯(lián)合用藥是降低產(chǎn)ESBLs菌株感染和傳播的有效方法。