[摘要]目的通過分析耐碳青霉烯類腸桿菌科細菌(carbapenem-resistantenterobacteriaceae,CRE)感染的流行模式和耐藥性,旨在為大型綜合醫院的感染防控和臨床管理提供依據和建議。方法采用回顧性方法選取筆者醫院2019年至2022年住院患者分離出的609株CRE菌株,分析其標本來源、病原菌分布、科室分布及耐藥性等。結果4年共檢出腸桿菌6656株,CRE為609株,其中以肺炎克雷伯為主(354株,58.13%),其次為陰溝腸桿菌(82株,13.46%)和大腸埃希菌(77株,12.65%),檢出CRE最多的科室為重癥監護室(44.50%),其次為燒傷修復科(13.79%)、心臟大血管外科(8.87%)和腫瘤科(6.4%),標本來源依次為痰液(46.96%)、分泌物(15.60%)、尿液(13.30%)、血液(8.7%)。藥敏結果顯示,CRE菌株除對替加環素、多黏菌素和米諾環素等敏感(1.31%、0.56%和7.22%),對阿米卡星、磷霉素以及復方新諾明等耐藥率較低(23.65%、35.14%、35.96%),對其余臨床常用抗菌藥物耐藥率均>50%。結論2019至2022年CRE檢出率總體上呈現上升趨勢,對臨床常用抗生素大多表現為多重耐藥,應注意加強對抗菌藥物的合理使用,加大對細菌耐藥監管力度,遏制CRE的廣泛傳播。
[關鍵詞]耐碳青霉烯類腸桿菌科細菌;藥敏試驗;抗菌藥物;耐藥性
[中圖分類號]R446[文獻標識碼]A[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.20.024
Distributioncharacteristicsanddrugresistanceanalysisofcarbapenem-resistantenterobacteriaceaeinatertiaryhospital
TIANXin,WUYue,SUNShuhan,WANGZhongxin
DepartmentofLaboratory,theFirstAffiliatedHospitalofAnhuiMedicalUniversity,Hefei230022,Anhui,China
[Abstract]ObjectiveByanalyzingtheprevalencepatternanddrugresistanceofcarbapenem-resistantenterobacteriaceae(CRE)infectionsinourhospital,weaimtoprovidethebasisandsuggestionsforinfectionpreventionandcontrolaswellasclinicalmanagementinlargegeneralhospitals.MethodsAretrospectivemethodwasusedtoselect609CREstrainsisolatedfromhospitalizedpatientsinourhospitalfrom2019to2022,andanalyzetheirspecimensources,distributionofpathogenicbacteria,departmentaldistributionanddrugresistance.ResultsAtotalof6656strainsofEnterobacteriaceaeand609strainsofCREweredetectedinthefouryears,withKlebsiellapneumoniaepredominating(354strains,58.13%),followedbyEnterobacteringuinale(82strains,13.46%)andEscherichiacoli(77strains,12.65%),andthedepartmentwiththemostdetectedCREswastheintensivecareunit(ICU)(44.50%),followedbytheDepartmentofBurnRepair(13.79%),DepartmentofCardiacandMajorVascularSurgery(8.87%)andDepartmentofOncology(6.4%),andthesourcesofspecimensweresputum(46.96%),secretions(15.60%),urine(13.30%),andblood(8.7%)inthatorder.ThedrugsensitivityresultsshowedthattheCREstrainshadresistancerates>50%totherestoftheclinicallyusedantimicrobialdrugs,exceptfortigecycline,polymyxinandminocycline,whichweresensitive(1.31%,0.56%and7.22%),andamikacin,fosfomycin,aswellascotrimoxazole,whichhadalowerresistancerate(23.65%,35.14%and35.96%).ConclusionTheoveralltrendofCREdetectionrateinthishospitalfrom2019—2022wasincreasing,andmostofthemshowedmultipleresistancetoclinicallyusedantibiotics,attentionshouldbepaidtostrengthentherationaluseofantimicrobialdrugsandincreasethesupervisionofbacterialresistancetocurbthewidespreadofCRE.
[Keywords]Carbapenem-resistantenterobacteriaceaebacteria;Drugsensitivitytest;Antimicrobialdrugs;Drugresistance
耐碳青霉烯類腸桿菌科細菌(carbapenem-resistantenterobacteriaceae,CRE)是一組腸道桿菌,被定義為對任何碳青霉烯類均不敏感的腸桿菌(即美羅培南或亞胺培南的最小抑菌濃度(minimalinhibitoryconcentration,MIC)為≥4mg/L,厄他培南的MIC為≥2mg/L)或有研究表明可產生碳青霉烯酶[1]。腸桿菌科中碳青霉烯類耐藥至少有3種主要機制:①碳青霉烯酶的產生,即水解酶(通常位于周質空間內)通過水解使碳青霉烯類失活;②外排泵,主動從細菌細胞中擠出碳青霉烯類;③孔蛋白突變或丟失,剝奪了細菌細胞允許碳青霉烯類通過其外膜進入的通常載體[2]。
近年來,抗菌藥物的濫用導致臨床分離細菌對抗菌藥物的敏感性逐漸降低,使臨床抗感染治療更具挑戰性[3]。在目前與人類生活密切相關的耐多藥腸道桿菌(如肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌)中,產生超廣譜β?內酰胺酶的革蘭陰性桿菌在臨床上最為重要[4]。碳青霉烯類是治療嚴重細菌感染最常用的廣譜抗生素之一。但臨床上碳青霉烯類抗生素的濫用導致了CRE的出現[5-6]。CRE的出現損害了碳青霉烯類藥物的臨床療效,并導+WxQFX3BWM3jEXXtIpzjq94PdD+YOslk66ZXhxBvRoM=致革蘭陰性細菌產生“極端耐藥性”,使CRE成為公共衛生的嚴重威脅[7]。研究顯示,導致發病率和死亡率急劇上升的主要病原體是CRE(主要是肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌),這些病原體在老年人、體弱者和患有多種并發癥的人群中更為常見[8]。CRE經常與其他致病菌共存,并通過基因轉移將碳青霉烯類耐藥性轉移給其他生物,從而產生耐多藥生物,這無疑增加了重度感染患者救治的難度[9-10]。本研究調查了近4年來筆者醫院來產生CRE的來源、臨床分布和耐藥情況,以便更好地了解該地區CRE感染的特點,并提供重要參考,以改善對CRE傳播的控制并提高臨床治療效果。
1材料與方法
1.1菌株來源
收集2019至2022年筆者醫院門診及住院患者所有來自痰液、血液、尿液、分泌物等標本中的腸桿菌,去除來自同一患者、同一樣本來源或同一病原體的重復菌株。該研究已取得筆者醫院倫理委員會批準。
1.2方法
1.2.1鑒定菌株菌株按臨床檢驗操作規程進行分離和培養,所有細菌均使用基質輔助激光解吸/電離飛行時間質譜法進行鑒定。
1.2.2藥敏試驗MIC在VITEK2Compact全自動細菌分析儀上測量,輔以K-B紙片法,結果參照美國臨床實驗室標準協會藥敏試驗的結果進行解釋[11]。質量控制菌株(國家衛生健康委員會臨床實驗室中心)為大腸桿菌ATCC25922。
1.3統計學方法
采用WHONET5.6統計學軟件對數據進行描述。
2結果
2.1腸桿菌及CRE檢出情況
2019至2022年共檢出腸桿菌6656株,其中CRE為609株,分離率為9.15%。CRE檢出情況呈上升趨勢,見表1。
2.2CRE菌株分布情況
檢出的CRE菌株主要肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌和陰溝腸桿菌,占比分別為58.13%、12.65%、13.46%,見表2。
2.3CRE標本來源及構成比
CRE菌株主要從痰液、分泌物、尿液、血液等標本中檢出,其占比分別為46.96%、15.60%、13.30%、8.70%(表3)。CRE菌株分布以重癥監護病房(包括內科ICU、心血管外科ICU、呼吸與危重癥ICU和急診ICU)、燒傷修復科、腫瘤科和心臟大血管血管外科為主,占比分別為44.50%、13.79%、6.40%和8.87%,見表4。
2.4CRE耐藥情況
分離出的肺炎克雷伯菌對亞胺培南耐藥率>95%,美羅培南>85%,對替加環素和多黏菌素B較為敏感;陰溝腸桿菌對阿米卡星、替加環素、多黏菌素B、米諾環素和磷霉素敏感,而大腸桿菌對亞胺培南的耐藥性超過80%,對多黏菌素B、替加環素和米諾環素敏感,見表5。
3討論
近年來,由于已發現的腸桿菌科細菌數量不斷增加,由腸桿菌科細菌引起的嚴重感染或無癥狀定植已成為臨床抗感染治療的一項挑戰[12-14]。CRE感染已經成為全球范圍內越來越嚴重的公共衛生問題,對患者的健康構成了極大威脅,并且其發病率和病死率也相當高[15-16]。
筆者醫院2019至2022年分離出的6656株腸桿菌中,有609株為CRE,其中2020年和2021年檢出率較2019年和2022年有所下降,但整體還是呈現上升趨勢。其中肺炎克雷伯菌、陰溝腸桿菌和大腸埃希菌檢出率最高,這與袁余等[17]研究結果一致。在腸桿菌科細菌分離株中,CRE的比例為9.15%。據此推測,不同地區分離到的腸桿菌科菌株對碳青霉烯類藥物的敏感性并不相同,這可能與環境壓力、細菌的耐藥機制等有關。了解該地區CRE分離物的流行病學特征對于治療、預防和控制感染非常重要。
本研究CRE感染率因病房而異,重癥監護室患者的感染率高于非重癥患者,內科患者的CRE感染率高于外科患者,與以往相關研究結果一致[18]。分析造成這種現象的原因,可能與重癥監護病房的患者一般年齡較大、住院時間較長、病情較復雜和嚴重、免疫力較低以及經常服用抗生素有關。同時,由于重癥監護病房的患者往往需要進行通氣、氣管插管或氣管切開等侵入性操作,因此感染CRE的風險也更高[19]。因此,有效控制這些科室的感染可能有利于預防CRE的傳播。
本研究分離出的609株CRE中,主要為肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌和陰溝腸桿菌,其標本來源以呼吸道標本為主。與研究報道的CRE菌株中肺炎克雷伯菌占比最高相符合[20-22]。目前已經明確本研究檢出率前3位CRE(肺炎克雷伯菌、陰溝腸桿菌、大腸埃希菌)對臨床中使用頻率較高的幾種抗菌藥物大多表現為高水平耐藥。其中CRKP對臨床廣泛使用的第三代頭孢菌素、氟喹諾酮類以及含酶抑制劑等藥物耐藥率均超過80%。耐藥率低于30%的藥物有替加環素、多黏菌素B和米諾環素,這表明,筆者醫院,經驗性臨床使用替加環素、多黏菌素B或米諾環素可能是治療疑似CRE感染的首選方法,而其他抗菌藥物的影響則微乎其微。第三代頭孢菌素及其酶抑制劑的耐藥性發生率相對較高,這可能與該地區的三級醫院過去常用頭孢他啶和哌拉西林-他唑巴坦,而相對較少使用其他抗菌藥物有關[19]。目前,在耐多藥細菌高發的情況下,抗菌藥物的選擇必須多樣化,進一步加強對碳青霉烯類和特定抗菌藥物的使用限制,將對控制CRE感染產生重大影響[23]。筆者醫院在過去4年中檢出的3種CRE的高發率表明,在碳青霉烯類藥物中,亞胺培南的總體耐藥率最高,而美羅培南的耐藥率相對較低,因此有必要更加謹慎地使用美羅培南。
本研究僅限于分析安徽省一家三級甲等醫院中CRE的藥物敏感性和傳播模式,為該醫院有針對性地預防和控制感染提供依據。雖然這項研究不能代表其他地區的其他醫院,但可以為其他地區和國家的研究提供信息支持。臨床管理和藥物治療應包括根據藥敏試驗結果、感染部位和嚴重程度、藥效學/藥代動力學特征和耐藥基因檢測結果合理選擇抗菌藥物[24]。此外,臨床醫生和感控人員可通過謹慎使用廣譜抗菌藥物和改進感控措施,更好地控制CRE感染,減少相關死亡。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。
[參考文獻]
[1] GOODMANKE,SIMNERPJ,TAMMAPD,MilstoneAM.Infectioncontrolimplicationsofheterogeneousresistancemechanismsincarbapenem-resistantenterobacteriaceae(CRE)[J].ExpRevAnti-infectther,2016,14(1):95–108.
[2] HAIDARG,CLANCYCJ,CHENL,etal.Identifyingspectraofactivityandtherapeuticnichesforceftazidime-avibactamandimipenem-relebactamagainstcarbapenem-resistantenterobacteriaceae[J].AntimicrobAgentsChemother,2017,61(9):24–30.
[3] 陳晨,周俊英,李一榮,等.耐碳青霉烯類腸桿菌科細菌的耐藥基因及同源性分析[J].分子診斷與治療雜志,2021,1d3107088394147b93a65398e26dd98f06d5d4f6b5e237b13a577531227001de73(5):683–686.
[4] DAVIDOB,DETRUCHISP,LAWRENCEC,etal.Extended-spectrumbeta-lactamase(ESBL)-producingEscherichiacoliversusKlebsiellapneumoniae:Doestypeofgermreallymatter?[J].InfecControlHospitalEpidemiol,2018,39(9):1137–1138.
[5] GHEITANIL,FAZELIH,MOGHIMS,etal.Frequencydeterminationofcarbapenem-resistantKlebsiellapneumoniae(CRKP)isolatedfromhospitalsinIsfahanofIranandevaluationofsynergisticeffectofcolistinandmeropenemonthem[J].CellMolBiol,2018,64(1):70–74.
[6] CASTANHEIRAM,DAVISAP,MENDESRE,etal.Invitroactivityofplazomicinagainstgram-negativeandgram-positiveisolatescollectedfromU.S.hospitalsandcomparativeactivitiesofaminoglycosidesagainstcarbapenem-resistantenterobacteriaceaeandisolatescarryingcarbapenemasegenes[J].AntimicrobAgentsChemother,2018,62(8):10–15.
[7] SAEEDNK,ALKHAWAJAS,AZAMNFAEM,etal.Epidemiologyofcarbapenem-resistantenterobacteriaceaeinatertiarycarecenterinthekingdomofbahrain[J].JLabPhysic,2019,11(2):111–117.
[8] CASSINIA,H?GBERGLD,PLACHOURASD,etal.Attributabledeathsanddisability-adjustedlife-yearscausedbyinfectionswithantibiotic-resistantbacteriaintheEUandtheEuropeanEconomicAreain2015:Apopulation-levelmodellinganalysis[J].LancetInfectiousDis,2019,19(1):56–66.
[9] ADEDIRANT,HARRISAD,JOHNSONJK,etal.Epidemiologicandmicrobiologiccharacteristicsofhospitalizedpatientsco-colonizedwithmultiplespeciesofcarbapenem-resistantenterobacteriaceaeintheUnitedStates[J].OpenForumInfectDis,2020,7(10):ofaa386.
[10] 王磊,關月,崔佳,等.陜西某三甲醫院558株耐碳青霉烯類腸桿菌臨床分布及耐藥性[J].中華醫院感染學雜志,2021,31(23):3521–3526.
[11] WAYNEPA.Performancestandardsforantimicrobialsusceptibilitytesting:Twenty-fifthinformationalsupplement(M100-S25)[S].CLSI:USA,2015.
[12] DOIY.Treatmentoptionsforcarbapenem-resistantgram-negativebacterialinfections[J].ClinInfectDis,2019,69(Suppl7):565–575.
[13] TOMPKINSK,VANDUIND.Treatmentforcarbapenem-resistantEnterobacteralesinfections:recentadvancesandfuturedirections[J].EurJofClinMicrobiolInfectDis,2021,40(10):2053-2068.
[14] DURANTE-MANGONIE,ANDINIR,ZAMPINOR.Managementofcarbapenem-resistantEnterobacteriaceaeinfections[J].ClinMicrobiolInfect,2019,25(8):943–950.
[15] LUTGRINGJD.Carbapenem-resistantEnterobacteriaceae:Anemergingbacterialthreat[J].SeminDiagnPathol,2019,36(3):182–186.
[16] ADESANYAOA,IGWEHA.Carbapenem-resistantEnterobacteriaceae(CRE)andgram-negativebacterialinfectionsinsouth-westNigeria:Aretrospectiveepidemiologicalsurveillancestudy[J].AIMSPublicHealth,2020,7(4):804–815.
[17] 袁余,周丹,廖全鳳,等.某院臨床樣本中耐碳青霉烯腸桿菌目菌株的流行病學分析[J].四川大學學報:醫學版,2023,54(3):602–607.
[18] LIJ,LIY,SONGN,etal.Riskfactorsforcarbapenem-resistantKlebsiellapneumoniaeinfection:Ameta-analysis[J].JGlobalAntimicrobResist,2020,21:306–313.
[19] 郭主聲,呂飛,謝樹金,等.2016—2018年東莞地區耐碳青霉烯類腸桿菌目細菌的耐藥表型、耐藥機制和分子流行病學分析[J].中國抗生素雜志,2023,48(7):798–805.
[20] YINL,LUL,HEL,etal.Molecularcharacteristicsofcarbapenem-resistantgram-negativebacilliinpediatricpatientsinChina[J].BMCMicrobiol,2023,23(1):1–8.
[21] SHENCF,ZHANGXX,BAOCC.Clinicaldistributionanddrugresistancecharacteristicsofcarbapenem-resistantKlebsiellapneumoniae[J].ZhonghuaYUFANGYIXUEZAZHI,2023,57(3):416–421.
[22] ZHANGR,LIUL,ZHOUH,etal.Nationwidesurveillanceofclinicalcarbapenem-resistantenterobacteriaceae(CRE)strainsinChina[J].EBioMedicine,2017,19:98–106.
[23] AVERBUCHD,TRIDELLOG,HOEKJ,etal.AntimicrobialresistanceinGram-negativerodscausingbacteremiainhematopoieticstemcelltransplantrecipients:IntercontinentalprospectivestudyoftheInfectiousDiseasesWorkingPartyoftheEuropeanBoneMarrowTransplantationGroup[J].ClinInfectDis,2017,65(11):1819–1828.
[24] CRAWFORDMA,FISHERDJ,LEUNGLM,etal.CXCchemokinesexhibitbactericidalactivityagainstmultidrug-resistantGram-negativepathogens[J].Mbiology2017,8(6):1549–1570.
(收稿日期:2023–11–01)
(修回日期:2024–04–19)
![]()