兒童呼吸道大腸埃希菌感染的耐藥性及產ESBLs大腸埃希菌感染危險因素研究

摘要：目的" 對兒童呼吸道大腸埃希菌感染的耐藥性及產超廣譜β內酰胺酶（ESBLs）大腸埃希菌感染的危險因素進行分析。方法" 選擇2022年6月-2024年5月興國縣婦幼保健院收治的102例呼吸道感染患兒作為研究對象，將患者痰液標本采集送檢，開展藥敏試驗以及細菌鑒定，針對大腸埃希菌產ESBLs菌株進行檢測和篩選，根據產ESBLs大腸埃希菌檢出情況分為產ESBLs組與非產ESBLs組。統計呼吸道感染患兒病原菌檢出數量和種類，分析分離出的大腸埃希菌耐藥情況，統計大腸埃希菌產超廣譜β-內酰胺酶檢測情況，比較產ESBLs組與非產ESBLs組對常用抗生素的耐藥性，并對兒童呼吸道大腸埃希菌感染的耐藥性及產ESBLs大腸埃希菌感染的危險因素進行分析。結果" 共分離出病原菌102株：其中77株為革蘭陰性菌（75.49%），25株為革蘭陽性菌（24.51%）。革蘭陰性菌中占比前3位為肺炎克雷伯菌（22.55%）、大腸埃希菌（20.59%）、銅綠假單胞菌（11.76%）。革蘭陽性菌中占比前3位為金黃色葡萄球菌（13.73%）、肺炎鏈球菌（6.86%）、腸球菌（2.94%）。分離出的大腸埃希菌耐藥率大于60.00%的前3位為氨芐西林（90.48%）、氨芐西林-舒巴坦（85.71%）、復方新諾明（76.19%）。對絕大多數藥物來說，非產ESBLs菌株的耐藥率低于產ESBLs菌株（Plt;0.05）。單因素分析顯示，年齡、三代頭孢使用、侵襲性操作是產ESBLs大腸埃希菌感染的危險因素（Plt;0.05）;多因素Logistic分析顯示，年齡lt;3歲、有侵入性操作和三代頭孢使用≥3 d是產ESBLs大腸埃希菌感染的獨立危險因素（Plt;0.05）。結論" 大腸埃希菌是兒童呼吸道的主要致病病原菌，其耐藥的重要原因之一為產ESBLs，年齡lt;3歲、有侵入性操作和三代頭孢使用≥3 d是產ESBLs大腸埃希菌感染的獨立危險因素，因此抗菌藥物的選用要根據藥敏試驗結果合理選擇。

關鍵詞：兒童;呼吸道感染;大腸埃希菌感染;耐藥性;產ESBLs

中圖分類號：R378.2+1" " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2024.24.027

文章編號：1006-1959（2024）24-0099-05

Study on Drug Resistance of Escherichia Coli Infection in Respiratory Tract of Children"and Risk Factors of ESBLs-producing Escherichia Coli Infection

LUO Huajun

（Clinical LaboratoryDepartment of Xingguo County Maternal and Child Health Hospital，Xingguo 342400，Jiangxi，China）

Abstract：Objective" To analyze the drug resistance of Escherichia coli infection in children's respiratory tract and the risk factors of extended-spectrum β-lactamase （ESBLs）-producing Escherichia coli infection.Methods" A total of 102 children with respiratory tract infection admitted to Xingguo County Maternal and Child Health Hospital from June 2022 to May 2024 were selected as the research objects. The sputum samples of the patients were collected and sent for examination， and drug sensitivity test and bacterial identification were carried out. ESBLs-producing strains of Escherichia coli were detected and screened. According to the detection of ESBLs-producing Escherichia coli， they were divided into ESBLs-producing group and non-ESBLs-producing group. The number and types of pathogenic bacteria detected in children with respiratory tract infection were counted， the drug resistance of isolated Escherichia coli was analyzed， the detection of extended-spectrum β-lactamase produced by Escherichia coli was counted， the drug resistance of ESBLs-producing group and non-ESBLs-producing group to commonly used antibiotics was compared， and the drug resistance of Escherichia coli infection in children with respiratory tract infection and the risk factors of ESBLs-producing Escherichia coli infection were analyzed.Results" A total of 102 strains of pathogenic bacteria were isolated： 77 strains were Gram-negative bacteria（75.49%）， 25 strains were Gram-positive bacteria（24.51%）. The top three Gram-negative bacteria were Klebsiella pneumoniae （22.55%）， Escherichia coli （20.59%） and Pseudomonas aeruginosa （11.76%）. The top three Gram-positive bacteria were Staphylococcus aureus （13.73%）， Streptococcus pneumoniae （6.86%） and Enterococcus （2.94%）. The top three resistance rates of Escherichia coli isolated were ampicillin （90.48%）， ampicillin-sulbactam （85.71%）， and cotrimoxazole （76.19%）. For most drugs， the resistance rate of non-ESBLs-producing strains was lower than that of ESBLs-producing strains （Plt;0.05）. Univariate analysis showed that age， third-generation cephalosporin use， and invasive operation were risk factors for ESBLs-producing Escherichia coli infection （Plt;0.05）. Multivariate Logistic analysis showed that age lt;3 years old， invasive operation and third-generation cephalosporin use ≥3 days were independent risk factors for ESBLs-producing Escherichia coli infection （Plt;0.05）.Conclusion" Escherichia coli is the main pathogenic bacteria in children's respiratory tract. One of the important reasons for its drug resistance is ESBLs production. Age lt;3 years old， invasive operation and third-generation cephalosporin use ≥3 days are independent risk factors for ESBLs-producing Escherichia coli infection. Therefore， the selection of antibiotics should be based on the results of drug sensitivity test.

Key words：Children;Respiratory tract infection;Escherichia coli infection;Drug resistance;ESBLs-producing

兒童呼吸道感染是臨床比較常見的疾病，其中分為上、下呼吸道感染，比較常見的兒童感冒是上呼吸道感染，其表現是喉嚨痛、咳嗽、流鼻涕、打噴嚏，還伴隨著發燒的癥狀;而下呼吸道感染主要是肺炎、支氣管炎、氣管炎[1]。若上呼吸道感染無法及時控制，極易發展成下呼吸道感染。因此，兒童上呼吸道感染需及時治療，避免發展成下呼吸道急性感染，嚴重情況還會導致兒童死亡[2]。據統計[3]，全球中有400萬兒童死于急性呼吸道感染，其中有1/2的兒童年齡在5歲以下。因此，了解兒童呼吸道感染常見的致病菌對于臨床預后十分重要[4]。隨著抗生素的應用不斷增加，產超廣譜β-內酰胺酶（ESBLs）菌株也隨之增加，其高耐藥性更易在醫院傳播，甚至造成流行，增加治療難度，嚴重時可危及患者生命安全[5，6]。在產超廣譜β-內酰胺酶（ESBLs）細菌中，主要以大腸埃希菌為主，醫院產ESBLs大腸埃希菌檢出率及感染率占比日益增多，成為居民死亡的重要原因[7]。同時，ESBLs能在菌株間傳遞等特性，大幅提高醫院感染控制難度。本研究選擇2022年6月-2024年5月興國縣婦幼保健院收治的102例呼吸道感染患兒作為研究對象，旨在明確兒童呼吸道大腸埃希菌感染的耐藥性及產ESBLs大腸埃希菌感染危險因素，進而為臨床制定預防措施、合理使用抗菌藥物提供參考依據，現報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料" 選擇2022年6月-2024年5月興國縣婦幼保健院收治的102例呼吸道感染患兒作為研究對象，其中產ESBLs菌株9株，非產ESBLs菌株11株。所有患兒家長知曉研究內容且已簽署知情同意書。

1.2方法" 取所有患兒下呼吸道分泌物，分別進行細菌鑒定、藥敏試驗和產ESBLs檢測。在進行菌落分離培養時，嚴格按照操作規程進行，使用專業的分析儀器及相應的鑒定卡片來確定菌株種類;抗生素敏感性檢測則通過紙片擴散法進行，本研究所使用的敏感性測試紙片均來源于同一家生產商的同一試劑。針對ESBLs的檢測，需從隔夜培養的菌株中選取菌落制備成菌懸液，將20 μl菌懸液加入5 ml的LB肉湯中，在35 ℃的恒溫搖床（轉速200 r/min）中孵化6 h。孵化完畢后，將5 ml菌液以4000 r/min在4 ℃下離心20 min，并丟棄上清液。將沉淀物重新懸浮于0.75 ml的0.01 mmol/L磷酸鹽緩沖液（pH值為7.0）中，充分混勻后，在-80 ℃條件下反復凍融5次，接著在14 000 r/min、4 ℃的條件下離心2 h，收集上清液并在MH瓊脂平板上進行常規細菌培養，若結果為陰性，則將樣本存放于-20 ℃。對于ESBLs的分析，使用30 μg頭孢噻肟紙片替代頭孢西丁，并將36 μl酶粗提液與4 μl 10 μmmol/L的鄰氯西林混合液代替原有的40 μl酶粗提液，余下的步驟不變。如果在狹縫與抑菌圈交界處觀察到擴大的長菌區域，則判定為三維試驗陽性，表明菌株產生ESBLs。

1.3觀察指標" ①統計呼吸道感染患兒病原菌檢出數量和種類，將其作為判斷引起呼吸道感染病原菌的依據。②分離出的大腸埃希菌耐藥情況。③統計大腸埃希菌產超廣譜β-內酰胺酶檢測情況，根據產ESBLs大腸埃希菌檢出情況分為產ESBLs組與非產ESBLs組，對比兩組對常用抗生素的耐藥性。④危險因素分析：查閱兩組資料，包括性別、年齡、基礎疾病（主要有先天性心臟病、營養不良、佝僂病，腦發育不良，先天性喉軟骨發育不良等），侵襲性操作（包括氣管鏡檢查，吸痰，霧化吸入等治療情況）以及近期抗生素尤其是頭孢三代的使用情況等，對兒童呼吸道大腸埃希菌感染的耐藥性及產ESBLs大腸埃希菌感染的可能危險因素進行單因素和多因素Logistic回歸分析。

1.4統計學方法" 采用SPSS 26.0統計學軟件進行數據統計分析。計量資料以（x±s）表示，采用t檢驗;計數資料以[n（%）]表示，采用χ2檢驗。使用多變量Logistic回歸分析確定影響兒童呼吸道大腸埃希菌感染的耐藥性及產ESBLs大腸埃希菌感染的危險因素。Plt;0.05表示差異有統計學意義。

2結果

2.1病原菌分布情況" 在送檢的102份痰液標本中，共分離出病原菌102株：其中77株為革蘭陰性菌，占75.49%;25株為革蘭陽性菌，占24.51%。革蘭陰性菌、革蘭陽性菌種類見表1。

2.2大腸埃希菌耐藥情況分析" 從分離出的21株大腸埃希菌來看，耐藥率大于60.00%的藥品見表2。

2.3產ESBLs組與非產ESBLs組菌株耐藥率比較" 產ESBLs組對頭孢呋辛、氨芐西林完全耐藥，非產ESBLs菌株耐率相對較低，差異有統計學意義（Plt;0.05）;產ESBLs組對氨芐西林-舒巴坦、復方新諾明、頭孢他啶、環丙沙星、哌拉西林、頭孢唑林、慶大霉素、頭孢噻肟、左氧氟沙星的耐藥率均接近90%，非產ESBLs菌株耐率則相對較低，差異有統計學意義（Plt;0.05）。兩組對哌拉西林-他唑巴坦、阿米卡星來的耐藥率均低于10%，兩組對亞胺培南均完全敏感，對絕大多數藥物來說，非產ESBLs組的耐藥率低于產ESBLs組，差異有統計學意義（Plt;0.05），見表3。

2.4危險因素分析" 單因素分析顯示，年齡、三代頭孢使用、侵襲性操作是產ESBLs大腸埃希菌感染的危險因素，差異有統計學意義（Plt;0.05），見表4。多因素Logistic分析顯示，年齡lt;3歲、有侵入性操作和三代頭孢使用≥3 d是產ESBLs大腸埃希菌感染的獨立危險因素（Plt;0.05），見表5。

3討論

呼吸道感染屬于兒科常見病，這主要是因為兒童的呼吸系統尚未發育完全，免疫力較差，但是其新陳代謝強，需要大量的氧氣。呼吸道感染主要由細菌感染、真菌感染、病毒感染引起，細菌感染是常見病因[8，9]。目前，臨床上對細菌的抑制和消滅主要依靠抗生素類藥物，但我國抗生素的使用較為普遍，致使細菌對其產生了較強的抗藥性[10]。肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌產ESBLS菌株的耐藥性問題對于全球都是一個嚴峻的挑戰。這些菌株對第三代頭孢菌素的耐藥率高達83%以上，導致臨床治療面臨困難[11]。ESBLS菌株的耐藥性增加可能與菌株之間ESBLS質粒的傳播有關。大腸埃希菌中ESBLS產生菌株的不斷增加是革蘭陰性菌，導致兒科下呼吸道感染難治的重要原因之一[12，13]。這些菌株水解第三代頭孢菌類抗生素，使得細菌耐藥性不斷增加，對兒童健康構成了重大威脅[14]。因此，定期監測陰溝腸桿菌科廣譜β-內酰胺酶的分布及耐藥情況，可有效預防醫院感染，保證患者治療安全[15]。

本研究結果顯示，在102份合格痰液標本中，共分離出病原菌102株：其中77株（75.49%）為革蘭陰性菌;有25株（24.51%）為革蘭陽性菌。本次共檢出21例大腸埃希菌，產ESBLs大腸埃希菌9例，占42.86%。對絕大多數藥物來說，非產ESBLs菌株的耐藥率低于產ESBLs菌株（Plt;0.05）。說明對于大腸埃希菌來說，其耐藥的重要原因之一即產ESBLs。ESBLs屬于酶的一種，有多種耐藥基因攜帶，如aac（3）-Ⅱ、aac（6′）-Ib、ant（3″）-I、ant（2″）-I等，使得大腸埃希菌成為耐藥菌株。提示醫院要及時發現，早期對重點人群、重點科室定期分析常用抗生素耐藥率，避免抗生素濫用現象的發生[16]。對于哌拉西林-他唑巴坦、阿米卡星來說兩種菌株的耐藥率均低于10%，并且均對亞胺培南完全敏感，所以在治療兒童呼吸道感染時首先考慮選用亞胺培南、阿米卡星和哌拉西林/他唑巴坦，以提高治療效率[17]。對于氨芐西林、頭孢唑林、氨芐西林-舒巴坦、哌拉西林、頭孢呋辛、復方新諾明、環丙沙星、頭孢噻肟、頭孢他啶這些耐藥率較高的藥物要盡量避免使用[18]。同時，單因素分析顯示，年齡、三代頭孢使用、侵襲性操作是產ESBLs大腸埃希菌感染的危險因素（Plt;0.05），多因素Logistic分析顯示，年齡lt;3歲、有侵入性操作和三代頭孢使用≥3 d是產ESBLs大腸埃希菌感染的獨立危險因素（Plt;0.05）。分析認為，可能與體質下降、免疫細胞及體液功能減弱、白細胞動員和吞噬作用減弱等現象密切相關。頻繁的侵襲性醫療手段增加了細菌獲取耐藥基因的機會。嚴格遵守無菌操作規程和消毒隔離程序，對醫療器械進行徹底消毒顯得極為關鍵。針對一切涉及呼吸道吸入的設備，如霧化器，在使用前必須進行嚴格的消毒處理，并且減少吸氧、插管等侵入性操作，以有效控制病原菌的傳播。鑒于第三代頭孢菌素具備較寬的抗菌譜和較低的毒性，常在兒科中大量或長期使用，這成為了兒童感染產ESBLs大腸埃希菌的一個重大風險源。一些學者提出，第三代頭孢菌素在治療細菌感染過程中，有可能篩選出耐藥變異株并加速其擴散[19]。國內研究同樣表明，產ESBLs菌的感染概率與三代頭孢菌素使用時間的長短有一定的聯系。因此，合理使用抗菌藥物，特別是嚴格控制廣譜β-內酰胺類抗生素尤其是第三代頭孢菌素的應用，對于防范產ESBLs大腸埃希菌感染極為重要。

綜上所述，大腸埃希菌是兒童呼吸道的主要致病病原菌，其耐藥的重要原因之一為產ESBLs，年齡lt;3歲、有侵入性操作和三代頭孢使用≥3 d是產ESBLs大腸埃希菌感染的獨立危險因素，因此抗菌藥物的選用要根據藥敏試驗結果進行合理選擇。

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收稿日期：2024-11-29;修回日期：2024-12-06

編輯/成森

作者簡介：羅華軍（1977.8-），男，江西興國縣人，本科，主管技師，主要從事微生物檢驗工作