3725株大腸埃希菌耐藥性變遷與抗菌藥物使用頻度的相關(guān)性分析

葉曉莉,涂經(jīng)楷,黃長武,李 崢,張茹芳,胡小芳,蔣洪彥△

重慶市第五人民醫(yī)院：1.檢驗科；2.普外科；3.藥劑科，重慶 400042

大腸埃希菌是人體腸道正常菌群，也是臨床上最常見的機會致病菌，可導(dǎo)致血流感染和尿路感染[1]。隨著抗菌藥物的廣泛使用，多重耐藥的大腸埃希菌檢出率呈上升趨勢，特別是產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(ESBLs)大腸埃希菌和耐碳青霉烯酶大腸埃希菌(CRE)[2]。CRE引起的感染病程進展快、并發(fā)癥發(fā)生率和病死率高[3-4]。針對其引起的感染，臨床上主要應(yīng)用的抗菌藥物有廣譜β-內(nèi)酰胺類、喹諾酮類及碳青霉烯類。由于抗菌藥物的大量應(yīng)用，抗菌藥物選擇壓力不斷增加，臨床出現(xiàn)越來越多的多重耐藥大腸埃希菌,部分地區(qū)分離率達65%，對亞胺培南耐藥率為32.5%[5]。由于各地區(qū)、各醫(yī)院使用的抗菌藥物不完全相同，抗菌藥物選擇壓力亦不同。因此分析本院抗菌藥物的用藥頻度(DDDs)與大腸埃希菌耐藥性的關(guān)系顯得十分重要，這對臨床控制其感染及醫(yī)院感染管理有非常重要的意義。本研究對本院2017年1月至2021年12月抗菌藥物DDDs與大腸埃希菌耐藥性的相關(guān)性進行分析，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集本院2017年1月至2021年12月臨床分離的3 725株大腸埃希菌，標本主要為本院門診及住院患者送檢的胸腔積液、腹水、血液、膽汁、尿液、痰液等標本。細菌鑒定和藥敏試驗采用法國梅里埃公司的VITEK2 Compact鑒定系統(tǒng)。每月每批次革蘭陰性菌用嗜麥芽窄食假單胞菌ATCC17666、產(chǎn)酸克雷伯菌ATCC700323，藥敏卡用大腸埃希菌ATCC25922進行室內(nèi)質(zhì)控，標準菌株均購自重慶市臨床檢驗中心。

1.2方法 抗菌藥物用藥情況通過醫(yī)院方聯(lián)信息系統(tǒng)藥房管理程序和HIS系統(tǒng),自動匯總2017年1月至2021年12月常用抗菌藥物的用量,根據(jù)《臨床用藥須知》《中華人民共和國藥典》(2010 年版)推薦的劑量,確定成人日劑量(DDD),將抗菌藥物的消耗量除DDD值即得DDDs值。

1.3統(tǒng)計學處理 采用北京方聯(lián)的細菌統(tǒng)計軟件及WHONET5.6收集和處理數(shù)據(jù)，采用SPSS26.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計數(shù)資料以例數(shù)或百分率表示，相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)。0≤︱r︱<0.3表示基本不相關(guān)，0.3≤︱r︱<0.5表示低度相關(guān)，0.5≤︱r︱<0.8表示中度相關(guān)，︱r︱≥ 0.8表示高度相關(guān)性。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1菌株分布 標本來源及構(gòu)成情況：2017年1月至2021年12月本院臨床共分離出3 725株大腸埃希菌。該菌占病原菌的21.0%，每年的分離率均居病原菌第1位。菌株數(shù)量由高到低依次為尿液1 301株(35.0%)、腹水768株(20.6%)、痰液717株(19.2%)、膿液364株(9.8%)、血液273株(7.3%)、其他標本162株(4.3%)、膽汁122株(3.2%)、胸腔積液18株(0.5%)。見表1。

表1 3 725株大腸埃希菌的標本分布情況[n(%)]

2.23 725株大腸埃希菌的耐藥性分析 從大腸埃希菌的耐藥率分析發(fā)現(xiàn)：對頭孢他啶、左氧氟沙星、亞胺培南、美羅培南的耐藥率總體上呈逐年升高趨勢，對氨芐西林、頭孢曲松、頭孢吡肟、頭孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦、慶大霉素、阿米卡星的耐藥率無顯著改變，對氨芐西林/舒巴坦、頭孢唑林、頭孢替坦、氨曲南的耐藥率總體上呈逐年下降趨勢。見表2。

表2 3 725株大腸埃希菌對常用抗菌藥物的耐藥率分析(%)

2.3ESBLs陽性和ESBLs陰性大腸埃希菌對常見抗菌藥物的耐藥率比較 3 572株菌株中ESBLs陽性有1 663株(46.5%)，ESBLs陰性菌株對大部分抗菌藥物的耐藥率顯著低于產(chǎn)ESBLs菌株。見表3。

表3 ESBL陽性和ESBL陰性大腸埃希菌對常見抗菌藥物的耐藥率比較(%)

續(xù)表3 ESBL陽性和ESBL陰性大腸埃希菌對常見抗菌藥物的耐藥率比較(%)

2.4抗菌藥物的DDDs分析 抗菌藥物的DDDs總體呈上升趨勢的有：頭孢曲松、頭孢他啶；抗菌藥物的DDDs總體呈下降趨勢的有：氨芐西林、頭孢唑林、左氧氟沙星、慶大霉素、阿米卡星、亞胺培南、美羅培南。見表4。

表4 抗菌藥物的DDDs分析

續(xù)表4 抗菌藥物的DDDs分析

2.5DDDs與耐藥率的相關(guān)性 頭孢哌酮/舒巴坦的DDDs與耐藥率呈高度正相關(guān)(P<0.05)，哌拉西林/他唑巴坦、美羅培南的DDDs與耐藥率呈高度負相關(guān)(P<0.05)，阿米卡星的DDDs與耐藥率呈中度正相關(guān)(P<0.05)，氨芐西林、頭孢唑林、頭孢吡肟、亞胺培南的DDDs與耐藥率呈低度相關(guān)(P<0.05)。左氧氟沙星、慶大霉素、頭孢曲松、頭孢他啶的DDDs與耐藥率無線性相關(guān)性(P>0.05)。見表5。

表5 大腸埃希菌對抗菌藥物的耐藥率與相應(yīng)抗菌藥物DDDs的相關(guān)性

3 討 論

經(jīng)剔除重復(fù)菌株后，2017年1月至2021年12月本院共分離出3 725株大腸埃希菌，占病原菌的21.0%，每年的分離率均居病原菌第1位。大腸埃希菌是臨床常見的條件病原菌[6]，可引起人體多部位、多器官感染。全國細菌耐藥監(jiān)測網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示：大腸埃希菌是臨床分離最多的革蘭陰性菌株，檢出率為28.5%；菌株來源多見于痰液、尿液、血液，檢出率分別為41.5%、19.1%、9.1%[7]。本院2017-2018年分離的大腸埃希菌主要標本來源為尿液和痰液，這與文獻[8-9]報道一致,與文獻[10-11]的報道有一定區(qū)別；其次為腹水、膿液和血液。2019-2021年腹水的構(gòu)成比有所升高，位于第2位。本研究顯示，2017-2021年本院共分離出3 725株大腸埃希菌，尿液每年構(gòu)成比持續(xù)在30.0%以上，高于全國細菌耐藥監(jiān)測網(wǎng)的統(tǒng)計[7，12]，原因可能為本院泌尿科和腎內(nèi)科患者多，送檢標本數(shù)量多，尿液標本易于留取等。

3 725株大腸埃希菌對大多數(shù)抗菌藥物，如頭孢他啶、頭孢吡肟、哌拉西林/他唑巴坦、頭孢哌酮/舒巴坦、阿米卡星、亞胺培南、美羅培南較為敏感，敏感率為80.0%～100.0%,高于文獻[12-13]的報道。對頭孢唑啉、頭孢曲松、左氧氟沙星耐藥率較高，為36.0%～59.0%，低于文獻[14-15]的報道。全國細菌耐藥監(jiān)測網(wǎng)顯示，2018-2020年大腸埃希菌對第3代頭孢菌素的耐藥率全國分別為53.0%、51.9%、51.6%(平均52.1%),重慶分別為47.5%、47.5%、48.1%(平均47.7%)，5年中，本院頭孢曲松的耐藥率平均為44.8%(由表2數(shù)據(jù)計算，以下同)，低于全國和重慶平均水平。2018-2020年大腸埃希菌對喹諾酮類抗菌藥物的耐藥率全國分別為50.8%、50.6%、50.7%(平均50.7%)，重慶分別為42.9%、43.6%、44.5%(平均43.6%)，5年中本院大腸埃希菌對左氧氟沙星耐藥率平均為41.4%，低于全國和重慶平均水平。2018-2020年大腸埃希菌對碳青霉烯類抗菌藥物的耐藥率全國分別為1.5%、1.7%、1.6%，重慶分別為1.2%、1.1%、1.1%,5年中，本院大腸埃希菌對亞胺培南、美羅培南的耐藥率平均為0.48%、0.30%，低于全國和重慶平均水平。

表3的藥敏試驗結(jié)果顯示，ESBLs陽性和ESBLs陰性大腸埃希菌對抗菌藥物的耐藥性具有明顯差異，ESBLs陽性菌株的耐藥情況較嚴重。除了哌拉西林/他唑巴坦、亞胺培南、厄他培南外，ESBLs陽性菌株的耐藥率均高于ESBLs陰性菌株，對氨芐西林、頭孢唑林、頭孢曲松等多種抗菌藥物的耐藥率>90.0%，對左氧氟沙星、環(huán)丙沙星的耐藥率>60.0%。ESBLs是由廣譜β-內(nèi)酰胺酶經(jīng)過1～4個基因位點發(fā)生突變而形成的，其會對β-內(nèi)酰胺類抗菌藥中的β-內(nèi)酰胺環(huán)進行水解，造成β-內(nèi)酰胺環(huán)滅活。ESBLs是導(dǎo)致大腸埃希菌產(chǎn)生耐藥性的主要因素[16-17]。相關(guān)研究表明，產(chǎn)ESBLs的大腸埃希菌對β-內(nèi)酰胺類抗菌藥物廣泛耐藥，并且耐藥質(zhì)粒上通常攜帶有氨基糖苷類、喹諾酮類、磺胺類等多種抗菌藥物的耐藥基因，這是導(dǎo)致大腸埃希菌耐藥的重要原因[18-19]。

表5結(jié)果顯示，頭孢哌酮/舒巴坦的DDDs與耐藥率呈高度正相關(guān)(r=0.814,P<0.05)，哌拉西林/他唑巴坦、美羅培南的DDDs與耐藥率呈高度負相關(guān)(r=-0.881、-0.960，P<0.05)，這與文獻[1,20]的報道基本一致。阿米卡星的DDDs與耐藥率呈中度相關(guān)(r=0.641，P<0.05)，氨芐西林、頭孢唑林、頭孢吡肟、亞胺培南的DDDs與耐藥率呈低度相關(guān)(r=0.369、0.486、-0.315、0.435，P<0.05)。左氧氟沙星、慶大霉素、頭孢曲松、頭孢他啶的DDDs與耐藥率無線性相關(guān)性(r=0.018、0.016、0.442、0.573，P>0.05)，這與文獻[1，21]的結(jié)果有區(qū)別，多個研究也證實這種相關(guān)性結(jié)果差異較大[22-23]。

大腸埃希菌能引起尿路、腹腔、血流等人體多部位的感染，在全國各耐藥監(jiān)測系統(tǒng)中檢出率均居第1。大腸埃希菌耐藥主要是由質(zhì)粒介導(dǎo)的ESBLs，包含TEM、SHV和CTX-M等耐藥基因，使青霉素及頭孢菌素水解失活[24]，同時，質(zhì)粒可攜帶對喹諾酮耐藥的qnr基因，誘導(dǎo)高水平喹諾酮耐藥，并造成種間傳播。結(jié)果顯示，本院大腸埃希菌耐藥率與氨芐西林、頭孢唑林、頭孢吡肟、左氧氟沙星、亞胺培南、美羅培南、頭孢曲松DDDs有相關(guān)性(P<0.05)。從本院酶復(fù)合制劑的使用量上看，哌拉西林/他唑巴坦的DDDs一直維持在較高水平，頭孢哌酮/舒巴坦的DDDs低于哌拉西林/他唑巴坦，二者可誘導(dǎo)選擇產(chǎn)頭孢菌素酶的腸桿菌科細菌對其耐藥，增加碳青霉烯酶的暴露，有必要嚴格把握酶復(fù)合制劑的使用指征，防止CRE的產(chǎn)生。本院第3代頭孢菌素、喹諾酮類、碳青霉烯類抗菌藥物耐藥率均低于全國和重慶水平，這可能與本院嚴格實行抗菌藥物分級管理，抗菌藥物科學、合理應(yīng)用，全院實行動態(tài)、專人負責多重耐藥菌管理有密切關(guān)系，但部分抗菌藥物高耐藥率及日益增加的多重耐藥菌及CRE的產(chǎn)生，仍是今后臨床工作中需要重視的問題。呼吁臨床醫(yī)生繼續(xù)遵循：在使用抗菌藥物前進行細菌培養(yǎng)，根據(jù)藥敏試驗結(jié)果選用合適的抗菌藥物，關(guān)注抗菌藥物的DDDs，減少多重耐藥菌和CRE的產(chǎn)生。