2018～2020年山東省兩家三甲醫院革蘭陰性桿菌的分布及耐藥情況分析

金炎，何宏，狄佳，孫運波

革蘭陰性桿菌是臨床常見的條件致病菌，可造成呼吸道、泌尿道、腹部、胸腔、血液系統、創面等多部位感染［1］。根據2021年全國細菌耐藥監測報告［2］，山東省的耐藥率在全國排名居中。其中，該省大腸埃希菌對第三代頭孢菌素的耐藥率［對頭孢曲松（ceftriaxone，CRO）或頭孢噻肟任一藥物耐藥］居中，為49.1%，對喹諾酮類藥物的耐藥率［對左氧氟沙星（levofloxacin，LVX）或環丙沙星任一藥物耐藥］為53.5%；肺炎克雷伯菌對第三代頭孢菌素的耐藥率為27.2%，對碳青霉烯類藥物的耐藥率［對亞胺培南（imipenem，IPM）、美羅培南（meropenem，MEM）或厄他培南（ertapenem，ETP）任一藥物耐藥］偏低，為5.0%；銅綠假單胞菌對碳青霉烯類藥物的耐藥率為16.3%；鮑曼不動桿菌對碳青霉烯類藥物的耐藥率為56.6%。

同時2021年的細菌耐藥監測報告還指出，常見耐藥菌在加強監護病房（intensive care unit，ICU）中檢出率最高。其中，對第三代頭孢菌素耐藥的大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌，碳青霉烯類耐藥大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌及鮑曼不動桿菌等菌株的檢出率均遠高于其他病區［2］。

目前尚未有針對山東省不同城市醫院的ICU和非ICU病區中耐藥菌的檢出率及其藥敏試驗結果數據的專門報道。基于此，本研究擬利用抗菌藥物耐藥性趨勢監測（Study for Monitoring Antimicrobial Resistance Trends，SMART）項目中來自山東省兩家醫院提供的腹腔感染、尿路感染、呼吸道感染和血流感染的革蘭陰性桿菌樣本，通過觀察評估并分析其耐藥情況，旨在為了解山東省不同城市醫院中革蘭陰性桿菌的分布情況，以及ICU和非ICU病區的耐藥現狀，為降低耐藥菌的發生和傳播風險提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 菌株及數據來源

山東省青島大學附屬醫院（以下簡稱青大附院，青島市）和山東第一醫科大學附屬省立醫院（以下簡稱省立醫院，濟南市）在2018～2020年期間連續收集了確診腹腔感染、泌尿道感染、呼吸道感染和血流感染患者分離的革蘭陰性桿菌。不同感染部位收集的菌株數量由當年的SMART項目研究方案決定，一般每種感染類型收集的菌株數在50～100株之間。從同一患者獲得的任何重復分離菌株均不納入分析。菌株完成菌種鑒定以及抗菌藥物敏感性測試后，將所有采集和分析的相關數據上傳至SMART項目數據庫。本研究采用SMART項目數據庫內這兩家醫院的數據集，對2018～2020年期間收集的革蘭陰性桿菌的菌株種類、來源病區分區、藥敏試驗結果等數據進行回顧性分析。

1.2 細菌分離培養、鑒定和藥敏試驗

所有菌株先在當地醫院實驗室分離鑒定，然后將菌株送至中央實驗室，采用定制藥敏板（Thermo Fisher Scientific公司）進行抗菌藥物敏感性測試。通過Trek系統測定抗菌藥物最低抑菌濃度值。質控菌株為大腸埃希菌ATCC 25922、銅綠假單胞菌ATCC 27853，均由美國菌種保藏中心提供。按照美國臨床和實驗室標準化協會2022年發布的《抗微生物藥物敏感性試驗執行標準》（Performance StandardsforAntimicrobialSusceptibility Testing.32st）規定的藥敏折點進行敏感、中介和耐藥的判定［3］。

1.3 統計學方法

采用R 4.2.0軟件進行數據處理。計數資料以n（%）表示，行χ2檢驗或Fisher確切檢驗。P＜0.05為具有統計學差異。

2 結果

2.1 兩家醫院的革蘭陰性桿菌分布情況

2018～2020年期間，省立醫院收集了748株菌株樣本，青大附院收集了979株菌株樣本。兩家醫院排名前4位的革蘭陰性桿菌均為大腸埃希菌（39.04%vs32.58%）、肺炎克雷伯桿菌（15.64%vs23.49%）、銅綠假單胞菌（12.43%vs18.49%）和鮑曼不動桿菌（15.91%vs7.97%）。省立醫院中的大腸埃希菌、鮑曼不動桿菌以及嗜麥芽窄食單胞菌的檢出率均高于青大附院，而肺炎克雷伯菌和銅綠假單胞菌的檢出率均低于青大附院（P＜0.05）（表1）。

表1 山東省兩家醫院的革蘭陰性桿菌檢出率 n（%），株

2.2 兩家醫院ICU和非ICU病區的主要革蘭陰性桿菌感染情況

兩家醫院的肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌和鮑曼不動桿菌在ICU和非ICU病區的占比存在統計學差異，表現為ICU中大腸埃希菌檢出率均低于非ICU病區，而肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌和鮑曼不動桿菌的檢出率均高于非ICU病區（P＜0.05）。無論是在ICU病區還是非ICU病區，省立醫院鮑曼不動桿菌的檢出率均高于青大附院，而肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌的檢出率青大附院均高于省立醫院（表2）。

表2 兩家醫院主要革蘭陰性桿菌在ICU和非ICU病區的分布情況 n（%），株

2.3 兩家醫院各年度主要革蘭陰性桿菌對常用抗菌藥物的耐藥率比較

2.3.1 大腸埃希菌

如圖1所示，2018～2020年期間兩家醫院的大腸埃希菌對碳青霉烯類抗菌藥物（ETP、IPM、MEM）的耐藥率均低于5.0%；對喹諾酮類抗菌藥物（LVX）的耐藥率在兩家醫院中均較高［59.7%～77.8%（省立醫院）vs49.1%～61.9%（青大附院）］；對頭孢菌素［CRO、頭孢他啶（ceftazidime，CAZ）、頭孢吡肟（cefepime，FEP）］的耐藥率在兩家醫院均呈現較高水平，尤其是2020年省立醫院和青大附院的CRO耐藥率分別為62.1%和58.7%。

圖1 2018～2020年省立醫院和青大附院主要革蘭陰性桿菌對常見抗菌藥物的耐藥率（%）

兩家醫院大腸埃希菌對阿米卡星（amikacin，AMK）和哌拉西林-他唑巴坦（piperacillintazobactam，TZP）的耐藥率均較低，但省立醫院的耐藥率總體高于青大附院；2018～2020年期間，省立醫院的大腸埃希菌對AMK的耐藥率呈先下降后增加趨勢，而青大附院的大腸埃希菌對大部分常用抗菌藥物的耐藥率都較低。

2.3.2 肺炎克雷伯菌

如圖1所示，2018～2020年省立醫院的肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物（ETP、IPM、MEM）的耐藥率均高于青大附院，其中省立醫院2019年的肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物的耐藥率均達到36.0%，而同年青大附院的對碳青霉烯類抗菌藥物的耐藥率均只有10.7%。這種高耐藥率在2020年迅速得到了控制，兩家醫院的肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物的耐藥率分別下降至12.8%～15.4%和0.8%～2.4%。

兩家醫院在2020年的肺炎克雷伯菌對喹諾酮類抗菌藥物（LVX）的耐藥率均較2019年下降，其中省立醫院的肺炎克雷伯菌對喹諾酮類抗菌藥物的耐藥率高于青大附院（25.6%vs15.2%）。

兩家醫院的肺炎克雷伯菌對頭孢菌素類抗菌藥物（CRO、CAZ、FEP）的耐藥率均在2019年最高，而在2020年都有所下降，但省立醫院的肺炎克雷伯菌對頭孢菌素類抗菌藥物的耐藥率均高于青大附院。青大附院2020年肺炎克雷伯菌對常用抗菌藥物的耐藥率較2019年均明顯下降，且低于同年省立醫院的耐藥率，提示青大附院在2019～2020年對抗菌藥物進行了有效管理，降低了肺炎克雷伯菌對常用抗菌藥物的耐藥率。

2.3.3 銅綠假單胞菌

如圖1所示，省立醫院2020年的銅綠假單胞菌對黏菌素（colistin，COL）、LVX和TZP的耐藥率均較2019年下降，對其他抗菌藥物的耐藥率均較2019年升高；而青大附院2020年的銅綠假單胞菌對CAZ和TZP的耐藥率較2019年升高，對其他抗菌藥物的耐藥率均較2019年下降。說明青大附院可能對銅綠假單胞菌感染實施了控制措施，減少了抗菌藥物的不合理使用或者定期對細菌感染進行了監測，從而降低了耐藥菌的傳播。

2.3.4 鮑曼不動桿菌

如圖1所示，2018～2020年兩家醫院檢出的鮑曼不動桿菌均對COL的耐藥率極低（＜10%），對其他抗菌藥物的耐藥率均在39.1%～91.4%范圍內。

2.4 兩家醫院ICU和非ICU病區中主要革蘭陰性桿菌對常用抗菌藥物的耐藥率比較

2.4.1 大腸埃希菌

如圖2所示，在ICU病區中，兩家醫院的大腸埃希菌對碳青霉烯類抗菌藥物（IPM、MEM和ETP）、AMK及COL的耐藥率均極低（＜9%）。除了碳青霉烯類抗菌藥物，青大附院的大腸埃希菌耐藥率高于省立醫院的藥物僅有第三代頭孢菌素類抗菌藥物（CRO）（61.2%vs55.9%）、喹諾酮類抗菌藥物（LVX）（59.2%vs52.9%）和妥布霉素（tobramycin，TOB）（40.8%vs35.3%）。

圖2 2018～2020年期間省立醫院和青大附院ICU和非ICU病區中主要革蘭陰性桿菌對常用抗菌藥物的平均耐藥率（%）

在非ICU病區中，兩家醫院的大腸埃希菌對常用抗菌藥物的耐藥率的趨勢基本和ICU病區中的大腸埃希菌的耐藥趨勢相似，只是對喹諾酮類抗菌藥物（LVX）在非ICU病區［52.9%（省立醫院）vs59.2%（青大附院）］顯示了和ICU病區［71.7%（省立醫院）vs56.8%（青大附院）］不一樣的耐藥率。

2.4.2 肺炎克雷伯菌

如圖2所示，省立醫院ICU病區中的肺炎克雷伯菌對除了COL以外的所有常用抗菌藥物的耐藥率均高于青大附院，對碳青霉烯類藥物（IPM、MEM和ETP）的耐藥率約為青大附院的6倍（48.4%vs8.3%），對AMK的耐藥率約為青大附院的10倍（29.0%vs2.8%）。并且省立醫院ICU病區中的肺炎克雷伯菌對常用抗菌藥物的耐藥率是非ICU病區的2倍左右。

2.4.3 銅綠假單胞菌

如圖2所示，省立醫院ICU病區中的銅綠假單胞菌對第三代頭孢菌素（CAZ）、第四代頭孢菌素（FEP）、碳青霉烯類抗菌藥物（IPM）的耐藥率均低于青大附院，對其他抗菌藥物的耐藥率均高于青大附院。

2.4.4 鮑曼不動桿菌

如圖2所示，除了COL，兩家醫院ICU病區中的鮑曼不動桿菌對碳青霉烯類抗菌藥物（IPM、MEM）、第三代頭孢菌素（CAZ）、第四代頭孢菌素（FEP）和TZP的耐藥率在81.3%～91.1%，對AMK、喹諾酮類抗菌藥物（LVX）和TOB的耐藥率在65.6%～75.0%。

青大附院非ICU病區中的鮑曼不動桿菌對常用抗菌藥物的耐藥率（47.7%～59.1%）均較ICU病區（65.6%～84.4%）降低，同時也低于省立醫院非ICU病區中的鮑曼不動桿菌對常用抗菌藥物的耐藥率（58.1%～80.7%）（圖2）。因此ICU病區中的鮑曼不動桿菌感染后，可有效治療的抗菌藥物很少，臨床需引起重視。

3 討論

本文基于山東省兩家三甲醫院在2018～2020年內革蘭陰性桿菌的分布和藥敏試驗數據，進一步比較和分析了兩家醫院ICU和非ICU病區的革蘭陰性桿菌的耐藥情況。結果表明，2018～2020年期間，省立醫院和青大附院的臨床分離樣本中，檢出率最高的4種菌種分別為大腸埃希菌（39.04%vs32.58%）、肺炎克雷伯桿菌（15.64%vs23.49%）、銅綠假單胞菌（12.43%vs18.49%）和鮑曼不動桿菌（15.91%vs7.97%）。其中省立醫院的大腸埃希菌和鮑曼不動桿菌的檢出率均高于青大附院，而肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌的檢出率則均低于青大附院。這與2021年全國細菌耐藥監測報告中的大腸埃希菌（29.2%）、肺炎克雷伯菌（20.7%）、銅綠假單胞菌（11.8%）、鮑曼不動桿菌（9.1%）的檢出率相比略有差異［2］，表現為山東省兩家醫院大腸埃希菌檢出率略高于全國平均水平；省立醫院的肺炎克雷伯桿菌低于全國平均水平，而青大附院高于全國平均水平。該結果提示不同地區的醫院中革蘭陰性桿菌的耐藥情況可能存在一定差異，及時了解每年的細菌耐藥型數據、對未來可能出現的耐藥問題進行預測并及時采取相應措施對當地醫院的臨床治療策略和醫生有效治療方案的選擇具有重要意義。

本研究中，2020年省立醫院和青大附院的大腸埃希菌對第三代頭孢菌素類抗菌藥物（CRO）的耐藥率均較高（62.1%和58.7%），且均高于2020年全國平均水平（51.6%［4］）。2020年，省立醫院和青大附院的大腸埃希菌對喹諾酮類抗菌藥物（LVX）的耐藥率分別為67.0%和61.9%，明顯高于2020年全國LVX耐藥率（48.6%［4］），也高于2019年全國同級別三級醫院的耐藥率（48.6%［5］）。提示山東省這兩家醫院在使用第三代頭孢菌素類或者喹諾酮類抗菌藥物方面可能存在藥物使用頻率偏高等問題，臨床需進一步提高關注并采取措施，以改善醫院的抗菌藥物使用和感染控制實踐。

兩家醫院的肺炎克雷伯菌對頭孢菌素類抗菌藥物（CRO、CAZ、FEP）的耐藥率在2019年達到最高點，卻在2020年有所下降。而省立醫院的肺炎克雷伯菌對頭孢菌素類抗菌藥物的耐藥率始終高于青大附院的耐藥率。另外，省立醫院的肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物（ETP、IPM、MEM）的耐藥率均高于青大附院，尤其是2019年，省立醫院的肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類藥的耐藥率均達到36.0%，而青大附院的肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類藥的耐藥率僅10.7%。但2019年升高的耐藥率在2020年迅速得到了控制，說明兩大醫院的肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類的耐藥情況均有所好轉。此外，兩家醫院在2020年的肺炎克雷伯菌對喹諾酮類抗菌藥物（LVX）的耐藥率較2019年下降，省立醫院從40.0%下降到25.6%，青大附院從37.5%下降到15.2%，提示兩家醫院可能在喹諾酮類抗菌藥物使用和感染控制方面采取了有效的措施。這樣的改善有助于保護患者免受多重耐藥細菌的威脅。此外，青大附院2020年肺炎克雷伯菌對常用抗菌藥物的耐藥率均較2019年下降，且均低于同年省立醫院，提示青大附院可能在2019～2020年期間進一步加強了抗菌藥物管理，有效減少了肺炎克雷伯菌耐藥菌株的出現。

鮑曼不動桿菌是我國院內感染的主要致病菌之一。有研究發現，長時間住院、入住ICU病區、接受機械通氣、侵入性操作、抗菌藥物暴露以及嚴重基礎疾病等是鮑曼不動桿菌感染的危險因素［6-7］。ICU病區主要收治危重癥患者，侵入性操作較多且大多聯用多種抗菌藥物，因此多重耐藥菌感染現象較為嚴重［8］。本研究中，兩家醫院鮑曼不動桿菌在ICU病區的檢出率均高于非ICU病區，證實了鮑曼不動桿菌是ICU病區中的主要致病菌之一；省立醫院的鮑曼不動桿菌在ICU病區的檢出率（32.00%）高于青大附院（12.70%），這可能與省立醫院ICU病區內鮑曼不動桿菌的傳播率較高有關；在兩家醫院ICU病區中，鮑曼不動桿菌對目前常用抗菌藥物的耐藥率（除了COL以外）均較高，呈多重耐藥現象，高耐藥性可能增加鮑曼不動桿菌在醫療機構內的傳播風險。鮑曼不動桿菌不僅具有在體外長期存活能力，而且耐藥基因還能通過環境和醫務人員在病房內外傳播，特別容易感染ICU病區危重癥患者［9］。目前兩家醫院鮑曼不動桿菌在ICU的檢出率和耐藥情況提示，醫院感染的防控仍面臨巨大挑戰，臨床應根據相關指南建議［10］，加強抗菌藥物臨床管理，嚴格遵守無菌操作和感染控制規范，阻斷鮑曼不動桿菌的傳播途徑（提高手衛生、實施接觸隔離、加強環境清潔與消毒等），延緩和減少耐藥菌株的產生。

銅綠假單胞菌主要分布于ICU病區與呼吸科，是引起下呼吸道感染［11］的主要菌株，這可能是由于大多數患者常合并慢性呼吸系統疾病，導致機體對吸入微生物的清除延遲，從而造成呼吸道分泌物淤積，易發條件致病菌感染［12］。另外，本研究還發現省立醫院的銅綠假單胞菌對喹諾酮類抗菌藥物（LVX）的耐藥率遠高于青大附院。喹諾酮類抗菌藥物使用強度與銅綠假單胞菌的耐藥率呈正相關［13］，因此這一差異可能與不同地區不同醫院收治患者特點的不同以及抗菌藥物使用強度有差異有關，也有可能和兩家醫院對喹諾酮類抗菌藥物的使用強度存在差異以及醫生在對抗菌藥物選擇上的差異有關。

4 小結

綜上所述，山東省兩家醫院大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌對三代頭孢菌素類和喹諾酮類抗菌藥物耐藥率均較高，且ICU和非ICU病區中鮑曼不動桿菌的耐藥形勢依舊嚴峻。兩家醫院4種主要革蘭陰性桿菌在不同病區的耐藥率存在差異，臨床在加強院內感染防控的同時，應持續重視當地醫院細菌耐藥性監測數據，并依據藥敏試驗結果合理選用抗菌藥物，以期及時預測可能出現的耐藥問題，并采取相應的預防和控制措施。

致謝 感謝上海北翱醫藥科技有限公司為本文提供輔助編輯工作，感謝默沙東（中國）投資有限公司的支持。

注：作者狄佳是默沙東（中國）投資有限公司的職員，其余作者無利益沖突。