2018—2020年甘肅省食源性疾病中致瀉大腸埃希菌的耐藥性分析

張璟 蘭光 申艷琴 張陽 李欣穎 閆靜 劉小菊

(甘肅省疾病預防控制中心，蘭州 730000)

食源性疾病是一種世界性的公共衛生問題，在我國絕大多數食源性疾病是由細菌引起的[1]，而致瀉大腸埃希菌(diagrrheagenicEscherichia coli，DEC)是引起腸道相關的食源性疾病主要原因之一。大腸埃希菌(Escherichia coli)大多數型別屬于人體腸道中重要的正常菌群，這些正常菌群在人體免疫力降低、棲居部位改變時，可轉變為條件致病菌，但致瀉大腸埃希菌則無需條件改變即能感染致病。根據毒力基因以及致病特點致瀉大腸埃希菌分為6類，即腸致病性大腸埃希菌(EPEC)、腸產腸毒素大腸埃希菌(ETEC)、腸侵襲性大腸埃希菌(EIEC)、腸出血性大腸埃希菌(EHEC)和腸集聚性大腸埃希菌(EAEC)以及后來發現的腸產志賀樣毒素且具有侵襲力的大腸埃希菌(STES)[2]。近年來細菌耐藥問題日益嚴重，耐碳青霉烯類抗生素的大腸埃希菌也呈增長趨勢[3-4]，本研究對甘肅省2018—2020年由致瀉大腸埃希菌引起的食源性疾病的發病情況進行分析、對分離株進行PCR分型及耐藥性檢測，統計食源性疾病中致瀉大腸埃希菌的耐藥模式，從而為致瀉大腸埃希菌感染引起的食源性疾病預防及臨床抗生素的合理使用提供依據。

1 材料與方法

1.1 樣本來源

2018—2020年甘肅省15家食源性疾病監測哨點醫院診斷為急性胃腸炎、感染性腹瀉為主的食源性疾病患者糞便或肛拭子標本10472份。

1.2 儀器和試劑

Vitek 2 Compact全自動微生物鑒定/藥敏分析系統(法國Bio-Merieux公司) 或Phoenix?全自動細菌鑒定/藥敏系統(美國BD公司)，基質輔助激光解吸飛行時間質譜儀(MALDI-TOF MS儀，中國安圖公司)，麥康凱瓊脂(北京陸橋公司、廣東環凱公司等)、伊紅美藍瓊脂(北京陸橋公司、廣東環凱公司等)、5種致瀉大腸埃希菌多重熒光定量PCR分型試劑盒(北京卓誠惠生生物科技股份有限公司)，革蘭陰性菌藥敏檢測板(上海星佰生物技術有限公司)，質控菌株大腸埃希菌(ATCC25922)。

1.3 檢測方法

根據國家《食源性疾病監測工作手冊》，將糞便或肛拭子標本進行選擇性平板分離、純化后選用傳統生化或全自動生化鑒定設備(如Vitek 2 Compact或Phoenix?)進行生化鑒定，或再經MALDI-TOF MS對生化結果進行復核，鑒定為大腸埃希菌。采用PCR方法，根據分離到的大腸埃希菌是否攜帶五種致瀉大腸埃希菌的毒力基因及攜帶的毒力基因種類，進行致瀉大腸埃希菌鑒定和EPEC、ETEC、EIEC、EHEC和EAEC的分型。使用革蘭陰性菌檢測板測定致瀉性大腸埃希菌的最小抑菌濃度(MIC)，藥敏結果判斷標準參照美國臨床和實驗室標準化委員會(Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI)2020年標準。

1.4 多重耐藥的判定

根據國家《食源性疾病監測工作手冊》致瀉大腸埃希菌藥敏試驗選擇9大類、12種抗生素。根據國際標準定義[5-7]，將對任意3大類或3大類以上抗生素耐藥的菌株判定為多重耐藥菌株。

1.5 統計學分析

采用 SPSS22.0軟件進行統計學分析，采用χ2檢驗進行抗生素敏感性的比較，P＜0.05，時認為有顯著差異。

2 結果

2.1 致瀉大腸埃希菌引起的食源性疾病病例年度及季度分布

甘肅省2018—2020年全省15家食源性疾病哨點醫院報告的10472起食源性疾病病例中檢出致瀉大腸埃希菌321株，總檢出率為3.07%。在季節分布上，3年均表現為夏季和秋季檢出率高于春季和冬季。致瀉大腸埃希菌年度及季度檢出率，見表1。

表1 致瀉大腸埃希菌年度及季度檢出率[株/例(%)]Tab.1 Annual and quarterly detection rate of diagrrheagenic E.coli [strain/case(%) ]

2.2 致瀉大腸埃希菌引起的食源性疾病病例性別及年齡分布

甘肅省由致瀉大腸埃希菌引起的食源性疾病病例男性多于女性，男性檢出率為3.32%，女性檢出率為2.73%；年齡分布以19～45歲青壯年組為主，檢出率為4.48%，其次為6～18歲少年兒童組，檢出率為4.26%及0～5歲嬰幼兒組，檢出率為3.06%。8株EIEC均來源于為0～5歲嬰幼兒。致瀉大腸埃希菌不同性別及年齡檢出率，見表2。

表2 致瀉大腸埃希菌不同性別及年齡檢出率[株(%)]Tab.2 Detection rate of diagrrheagenic E.coli in different gender and age [strain(%)]

2.3 致瀉大腸埃希菌對各類抗生素年度及總體耐藥率

2018—2020年321 株致瀉大腸埃希菌對氨芐西林的耐藥率(78.8%)最高，對復方磺胺甲惡唑(58.6%)、頭孢唑林(48.6%)、四環素(48.3%)的耐藥率超過40%。對亞胺培南(2.8%)、頭孢西丁(7.8%)、頭孢他啶(8.4%)的耐藥率低于10%。2020年亞胺培南的耐藥率為5.3%，比2018年的1.0%及2019年的1.8%有明顯的升高；2019年環丙沙星的耐藥率30.9%，比2018年的20.0%和2020年的22.8%有明顯升高。致瀉大腸埃希菌對各種抗生素各年度及總體耐藥率，見表3。

表3 致瀉大腸埃希菌對各類抗生素各年度及總體耐藥率(%)Tab.3 Annual and overall resistance rate of diagrrheagenic E.coli to various antibiotics(%)

2.4 5種型別的致瀉大腸埃希菌對各類抗生素的耐藥特點

321株致瀉大腸埃希菌中EAEC 219株，占全部分離株的68.2%，EPEC 41株(12.8%)，EHEC 27株(8.4%)，ETEC 26株(8.1%)，EIEC 8株(2.5%)。5種型別的致瀉大腸埃希菌對氨芐西林、頭孢唑林、頭孢噻肟的抗生素敏感性存在顯著性差異(P＜0.05)。其中EAEC對所有除氯霉素外的抗生素的耐藥率均超出總耐藥率；EPEC除對氯霉素、慶大霉素、四環素外，其余均低于總耐藥率，對亞胺培南全敏感；EHEC除對環丙沙星、慶大霉素、亞胺培南外，其余均低于總耐藥率；ETEC對亞胺培南耐藥率3.8%，為所有型別中最高；EIEC對頭孢噻肟耐藥率62.5%，為所有型別中最高，對亞胺培南全敏感。5種型別的致瀉大腸埃希菌對各類抗生素的耐藥率，詳見表4。

表4 5種型別的致瀉大腸埃希菌對各類抗生素的耐藥率(%)Tab.4 Resistance rate of five diagrrheagenic E.coli to various antibiotics (%)

2.5 致瀉大腸埃希菌多重耐藥率及常見耐藥譜

321株致瀉大腸埃希菌有224株多重耐藥，多重耐藥率為69.8%，多重耐藥譜共114種，表5中列出常見的23種多重耐藥譜，有103株菌株屬于這23種多重耐藥譜，占菌株總數的32.1%(103/321)，耐藥譜為GEN-TET-SXT的多重耐藥株最多，占菌株總數的2.8%(9/321)。發現1株對13種抗生素全耐藥ETEC。

表5 致瀉大腸埃希菌常見的多重耐藥譜Tab.5 Common multidrug resistance spectrum of diagrrheagenic E.coli

3 討論

2018—2020年甘肅省由致瀉大腸埃希菌引起食源性疾病的檢出率逐年下降，平均檢出率為3.07%，與近幾年山西(3.27%)[8]、武漢(3.90%)[9]、江蘇(2.92%)[10]等地基本一致，但高于2020年全國平均檢出率(1.94%)[11]。季度分布主要在第二、三季度，與全國的檢測數據一致[11]，這與二、三季度溫度高更適于本菌生長繁殖相關。從甘肅省食源性疾病性別及年齡分布來看，患食源性疾病的男性多于女性(男女性別比為1.3:1)，致瀉大腸埃希菌的檢出率也高于女性(男性為3.32%，女性為2.73%)，食源性疾病病例中56.4%為0～3歲的嬰幼兒，這可能與嬰幼兒群體消化系統不健全消化功能弱相關，但致瀉大腸埃希菌的檢出率卻不是最高，這與致瀉大腸埃希菌不是嬰幼兒配方及輔助食品的主要污染菌相關[12]。致瀉大腸埃希菌的檢出率最高的是19～45歲青壯年，其次是6～18歲少年兒童，這可能與青壯年飲食類型復雜而少年兒童飲食基本同成人但消化功能又相對較弱相關，同時也提示要關注少年兒童除了家庭飲食外，如學校周邊攤點及小飯桌等的飲食衛生問題。

本資料中，致瀉大腸埃希菌對各類抗生素的耐藥率總體略高于全國水平[11]，氨芐西林的耐藥率最高(78.8%)，耐藥率低于10%的有頭孢西丁(7.8%)、頭孢他啶(8.4%)、亞胺培南(2.8%)。目前臨床治療大腸埃希菌引起的感染常選擇喹諾酮類的抗生素、頭孢菌素類的抗生素，及碳青霉烯類抗生素。而碳青霉烯類藥物因有較廣的抗菌譜和較強的抗菌活性而在臨床上廣泛使用，是治療多重耐藥腸桿菌科細菌最強效的β-內酰胺類藥物[13-14]，但近年來，耐碳青霉烯類藥物腸桿菌目細菌的檢出率呈現逐漸升高趨勢[15]，本資料中致瀉大腸埃希菌對亞胺培南的耐藥率也呈逐年上升趨勢，這可能與碳青霉烯類藥物的廣泛不合理使用相關[16]。本資料總結甘肅省致瀉大腸埃希菌常見耐藥譜及分型結果，可見EAEC(68.2%)的檢出明顯高于吉林[17]、江蘇[10]、河南[18]和上海[19]等地，同時不同型別呈現出不同的耐藥特點，可為臨床治療由致瀉大腸埃希菌引起的食源性疾病用藥提供參考。

本資料中，致瀉大腸埃希菌的多重耐藥率(69.8%)高于全國總體水平(58.4%)[11]，可見甘肅省食源性疾病中檢出的致瀉大腸埃希菌的多重耐藥形勢較為嚴峻，這不排除一些社會經濟學的因素可能會影響食源性致病菌的多重耐藥水平，比如地區的醫療資源、人均GDP、人口密度、受教育程度等[20]，同時提示我們臨床醫生應適當調整用藥習慣、規范抗生素的使用方法，繼續加強耐藥性監測和研究。