北京地區2家醫院臨床分離革蘭陰性菌對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥性特征研究

耿榮華 陳素明 張樹永 蔡珍 郭嬌 張嫘 郭雷濤 曲芬,*

(1 航空總醫院，北京 100020；2 解放軍總醫院第五醫學中心臨床檢驗醫學中心，北京 100039)

由于廣譜抗生素以及免疫抑制劑的大量使用，分離自臨床標本的革蘭陰性桿菌耐藥率越來越高，特別是多重耐藥菌的增加使臨床可選擇的抗生素種類逐年減少，給治療帶來了嚴峻挑戰。頭孢哌酮/舒巴坦(cefoperazone/sulbactam，CSL)商品名舒普深，是第三代頭孢菌素與酶抑制劑的復合制劑，在臨床治療中發揮越來越大的作用[1-3]，其中頭孢哌酮具有廣譜抗菌活性和易滲透細菌細胞膜的特點，舒巴坦為不可逆的競爭性β-內酰胺酶抑制劑，二者聯合應用則可增強頭孢哌酮對病原菌的體外抗菌活性。但由于實驗室監測頭孢哌酮/舒巴坦藥物敏感性沒有CLSI折點，導致其耐藥性的系統監測數據較少。本研究分析近4年頭孢哌酮/舒巴坦對臨床常見革蘭陰性病原菌的抗菌活性，并與其他常用抗生素進行比較，同時結合不同感染部位病原菌分布特點，進而為臨床更好地應用此類抗生素提供參考。

1 材料與方法

1.1 數據來源

回顧性分析北京兩家醫院2017年1月—2020年12月進行頭孢哌酮/舒巴坦(cefoperazone/sulbactam，CFP/SUL)監測的革蘭陰性桿菌1570株的耐藥信息，主要包括大腸埃希菌(Escherichia coli, ECO)、肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae, KPN)、銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa, PAE)和鮑曼不動桿菌(Acinetobacter baumannii, ABA)；分離標本包括痰液(診斷細菌性肺炎)、尿液、靜脈血、腦脊液、腹水、膽汁等。

1.2 試劑與儀器

血平板、麥康凱平板、MH平板購自賽默飛生物技術有限公司，鑒定與藥敏儀器為法國梅里埃Vitek-Ⅱ Compact (8.01)以及安圖電離解析飛行質譜儀Autof ms1000進行菌株鑒定復核，藥敏紙片為英國Oxoid公司提供，質控菌株包括大腸埃希菌ATCC25922和銅綠假單胞菌ATCC27853。

1.3 鑒定及藥敏方法

病原菌分離鑒定嚴格按《全國臨床檢驗操作規程》第四版有關程序進行操作，安圖電離解析飛行質譜儀Autof ms1000進行菌種鑒定與復合，標本經純培養后按照生物梅里埃公司自動化藥敏實驗要求配置菌懸液1.5×108～1.89×108CFU/mL之間，取145 μL至藥敏管充分混勻，10 min內上機藥敏，藥物敏感性按照儀器法2020版頭孢哌酮折點自動判讀結果；K-B法頭孢哌酮/舒巴坦紙片為75 μg/30 μg，對臨床分離細菌的藥物敏感性測定采用美國臨床標準化委員會(Clinical Laboratory Standards Institute, CLSI)推薦的Kirby-Bauer紙片擴散法[4]，判斷標準按頭孢哌酮折點執行。

1.4 統計學分析

Whonet 5.6軟件進行數據統計和藥敏分析，同一患者相同菌株選取首次分離結果；CHISS統計學軟件對數據進行差異分析，計數資料的組間比較使用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 主要革蘭陰性病原菌及多重耐藥菌臨床分布

2017年1月—2020年12月兩家醫院分離自臨床的革蘭陰性病原菌共計11720株，根據感染部位檢出構成比分別為：呼吸道感染51.1%、泌尿道感染16.8%、血流感染9.3%、中樞神經系統感染2.2%和腹腔感染17.2%，菌種主要包括ECO、KPN、PAE和ABA，占全部革蘭陰性分離菌的69.5%。不同感染部位病原菌構成不同，呼吸道感染分離菌5958株以KPN(26.4%)和ABA(21.3%)占優勢，泌尿系感染、血流感染和腹腔感染分離菌以ECO和KPN為主，構成比分別為56.5%、36.5%、40.2%和 16.8%、29.4%和19.4%；中樞神經系統以ABA(31.9%)占絕對優勢，其次是KPN(21.7%)；各部位主要病原菌的臨床分布構成見圖1，各部位MDR菌株臨床分布構成比見圖2。

2.2 主要革蘭陰性病原菌及多重耐藥菌對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率

1570株革蘭陰性病原菌對頭孢哌酮/舒巴坦的監測占比分別為ECO19.7% (310/1570)、KPN 18.2%(285/1570)、PAE 18.7%(295/1570)和ABA 43.4%(680/1570)；各病原菌之間，ABA對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率顯著高于ECO、PAE和KPN(P=0.0000)，ECO、PAE和KPN之間，ECO對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率顯著低于PAE(P=0.0002)和KPN(P=0.0001)。

MDR菌株對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率ESBL-ECO最低，CRKP 最高達94.7%；對同為腸桿菌目的耐藥率ESBL-KPN顯著高于ESBL-ECO(P=0)，而CRKP的耐藥率高于CRECO，但由于例數較少無統計學差異；非發酵菌CRAB的耐藥率顯著高于CRPA(P=0.0014)，4種常見病原菌及MDR菌株對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率見圖3。

2.3 臨床主要病原菌對頭孢哌酮/舒巴坦及其他抗生素耐藥率比較

ECO對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率顯著低于頭孢菌素的頭孢曲松、頭孢他啶和頭孢吡肟(P＜0.05)；與加酶抑制劑的其他復合及單一抗生素比較，顯著低于氨芐西林/舒巴坦和阿莫西林/克拉維酸(P＜0.01)，但高于哌拉西林/他唑巴坦和碳青霉烯類的亞胺培南和美羅培南(P＜0.001)； KPN對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率顯著低于氨芐西林/舒巴坦、阿莫西林/克拉維酸和頭孢曲松(P＜0.05)，僅高于美羅培南(P=0.0125)，與其他抗生素哌拉西林/他唑巴坦、亞胺培南、頭孢他啶和頭孢吡肟的耐藥率無明顯差別(P＞0.05)；ABA對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率盡管高達51.2%，但依然顯著低于除氨芐西林/舒巴坦的其他所有抗生素(P＜0.0001)；PAE的對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率顯著低于美羅培南(P＜0.05)，但顯著高于哌拉西林/他唑巴坦(P=0.0007)見表1。

表1 臨床主要病原菌對頭孢哌酮/舒巴坦及其他抗生素的耐藥率(%)比較Tab.1 Comparison of clinical main pathogenic bacteria resistance rates (%) to cefoperazone/sulbactam and other antibiotics

2.4 革蘭陰性MDR病原菌對頭孢哌酮/舒巴坦及其他抗生素的結果比較

ESBL-ECO、ESBL-KPN對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率顯著低于青霉素類、第三代頭孢菌素類、單環類的氨曲南、喹諾酮類的左氧氟沙星、復合抗生素氨芐西林/舒巴坦和阿莫西林/克拉維酸(P＜0.05)，但ESBL-KPN對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率與碳青霉烯類的亞胺培南、美羅培南和加酶抑制劑的哌拉西林/他唑巴坦比較沒有顯著性差異(P＞0.05)；CRECO、CRKP和CRAB對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率均顯著高于替加環素(P=0)，CRAB顯著低于其他所有常用抗生素(P=0)，CRECO、CRKP對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率與其他抗生素沒有顯著性差異。CRPA對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率顯著低于亞胺培南和美羅培南(P=0)，對于監測的其他抗生素耐藥率無顯著差異(表2)。

表2 MDR病原菌對頭孢哌酮/舒巴坦及其他抗生素的耐藥率(%)比較Tab.2 Comparison of drug resistance rates (%) of multi-drug resistant pathogens to cefoperzone/sulbactam and other antibiotics

2.5 4年間對不同病原菌對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥趨勢變化

4年間不同病原菌對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率除PAE(P=0.0613)外，均存在顯著上升趨勢：ECO(P=0.0004)、KPN(P=0.0000)和ABA(P=0)，特別是2019—2020年快速上升，見圖4。

3 討論

臨床感染革蘭陰性菌的比例及多重耐藥率在不斷上升[5-7]，及時正確的治療對提高救治率及延緩耐藥的產生有重要作用。頭孢哌酮/舒巴坦在臨床治療多重耐藥菌引起的感染中具有治愈率高、細菌清除率高且不良反應少的優點[8]；并且頭孢哌酮獨特的藥代動力學特性使其在炎性腦脊液、膽汁、腹水、肺組織中分布濃度較高，更適用于這些部位敏感菌感染的治療[1,9-10]。對于多重耐藥菌引起的感染包括血流感染、尿路感染、膽道感染、顱內感染、腹腔感染、醫院獲得性肺炎等都獲得了較好的治療效果[11-13]；研究顯示兩者在(1:1或1:2)的配比上對于CRAB及臨床棘手病例的治療中也體現出了更好的優越性[8,14]。

本研究數據顯示我院臨床分離的革蘭陰性菌以ECO、KPN、PAE和ABA為主，不同感染部位病原菌組成明顯不同，泌尿道感染、腹腔感染及血流感染均以ECO為主，主要菌種組成與全國耐藥監測數據一致[15]；而本研究的中樞神經系統感染ABA占明顯優勢，與我國、美國及歐洲文獻報道均不同[15-17]，考慮與神經外科患者的病員組成及原發疾病有關，也不排除多重耐藥菌的傳播，故經驗治療需要結合本院患者感染部位的主要菌種區別對待。近20000株臨床常見革蘭陰性菌對頭孢哌酮/舒巴坦的全球耐藥監測數據顯示，總體耐藥率較低，但不同地區之間差異很大，東歐及亞太地區較其他地區耐藥率高[18]；中國的耐藥率較全球的更高[5]。本研究以ECO和PAE最低、KPN較高而ABA最高，整體耐藥率高于2020年全國細菌耐藥監測網水平[5]，考慮可能與患者病情的復雜性與臨床用藥頻率高有關，提示不同醫院及地區需要密切監測，及時跟進治療策略。

革蘭陰性菌對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥監測研究結果顯示ECO的整體耐藥率最低，僅為11.9%；對產ESBL的ECO的耐藥率為19.3%，亦均低于除哌拉西林/他唑巴坦和碳青霉烯類外的其他抗生素，故在ECO占優勢菌的泌尿道感染、腹腔感染及血流感染，頭孢哌酮/舒巴坦可作為臨床經驗治療的首選用藥；中樞神經系統感染ABA占絕對優勢，ABA和CRAB對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率分別達51.2%和62.7%。在監測的抗生素中除替加環素外，耐藥率相對較低，有臨床研究頭孢哌酮/舒巴坦治療CRAB的臨床效果優于替加環素[3]，故在治療中可以考慮聯合應用策略[19]；我院以神經外科為主要特色，開顱手術、顱腦外傷、腦脊液分流器植入等均導致腦脊液屏障破壞而增加ABA感染幾率，外院多重耐藥感染疑難患者的轉入增加，進一步限制了臨床抗感染的治療選擇，需要在臨床實踐中不斷總結與積累。有研究顯示頭孢哌酮/舒巴坦治療中樞神經系統感染時如果延長輸注時間至3 h，血藥濃度可達到常見MDR病原菌的PK/PD標準[9]；也有通過頭孢哌酮/舒巴坦與其他抗生素的聯合應用可獲得更好的臨床效果，更適合MDR感染的臨床重癥患者報告[20-21]。對于檢出率較高的KPN，頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率與哌拉西林/他唑巴坦、亞胺培南、頭孢他啶和頭孢吡肟相當，對于ESBL-KPN的耐藥率52.7%，仍低于除碳青霉烯類和替加環素外的其他抗生素；但CRKP對于頭孢哌酮/舒巴坦耐藥率達94.7%，治療不宜選擇。

4年間臨床常見分離革蘭陰性菌(除PAE外)對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率顯著上升，明顯高于國內外的研究報告[22-23]，除與用藥頻率有一定關系外還可能跟醫院患者群體有關。本研究數據顯示MDR菌株CRAB和CRPA對頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率與其他抗生素比較具有顯著優勢，因此針對不同部位此類病原菌的感染治療，需要根據體外藥敏結果選擇其適宜的抗生素，針對病情嚴重的患者應考慮以頭孢哌酮/舒巴坦為主的聯合治療策略[24]，特別是CRAB引起的難治性中樞神經系統感染，治療同時應密切關注耐藥率的變化趨勢慎重選擇使用。