北京地區(qū)2家醫(yī)院臨床分離革蘭陰性菌對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥性特征研究

耿榮華 陳素明 張樹(shù)永 蔡珍 郭嬌 張嫘 郭雷濤 曲芬,*

(1 航空總醫(yī)院，北京 100020；2 解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心臨床檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中心，北京 100039)

由于廣譜抗生素以及免疫抑制劑的大量使用，分離自臨床標(biāo)本的革蘭陰性桿菌耐藥率越來(lái)越高，特別是多重耐藥菌的增加使臨床可選擇的抗生素種類(lèi)逐年減少，給治療帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。頭孢哌酮/舒巴坦(cefoperazone/sulbactam，CSL)商品名舒普深，是第三代頭孢菌素與酶抑制劑的復(fù)合制劑，在臨床治療中發(fā)揮越來(lái)越大的作用[1-3]，其中頭孢哌酮具有廣譜抗菌活性和易滲透細(xì)菌細(xì)胞膜的特點(diǎn)，舒巴坦為不可逆的競(jìng)爭(zhēng)性β-內(nèi)酰胺酶抑制劑，二者聯(lián)合應(yīng)用則可增強(qiáng)頭孢哌酮對(duì)病原菌的體外抗菌活性。但由于實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)頭孢哌酮/舒巴坦藥物敏感性沒(méi)有CLSI折點(diǎn)，導(dǎo)致其耐藥性的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)較少。本研究分析近4年頭孢哌酮/舒巴坦對(duì)臨床常見(jiàn)革蘭陰性病原菌的抗菌活性，并與其他常用抗生素進(jìn)行比較，同時(shí)結(jié)合不同感染部位病原菌分布特點(diǎn)，進(jìn)而為臨床更好地應(yīng)用此類(lèi)抗生素提供參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

回顧性分析北京兩家醫(yī)院2017年1月—2020年12月進(jìn)行頭孢哌酮/舒巴坦(cefoperazone/sulbactam，CFP/SUL)監(jiān)測(cè)的革蘭陰性桿菌1570株的耐藥信息，主要包括大腸埃希菌(Escherichia coli, ECO)、肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae, KPN)、銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa, PAE)和鮑曼不動(dòng)桿菌(Acinetobacter baumannii, ABA)；分離標(biāo)本包括痰液(診斷細(xì)菌性肺炎)、尿液、靜脈血、腦脊液、腹水、膽汁等。

1.2 試劑與儀器

血平板、麥康凱平板、MH平板購(gòu)自賽默飛生物技術(shù)有限公司，鑒定與藥敏儀器為法國(guó)梅里埃Vitek-Ⅱ Compact (8.01)以及安圖電離解析飛行質(zhì)譜儀Autof ms1000進(jìn)行菌株鑒定復(fù)核，藥敏紙片為英國(guó)Oxoid公司提供，質(zhì)控菌株包括大腸埃希菌ATCC25922和銅綠假單胞菌ATCC27853。

1.3 鑒定及藥敏方法

病原菌分離鑒定嚴(yán)格按《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》第四版有關(guān)程序進(jìn)行操作，安圖電離解析飛行質(zhì)譜儀Autof ms1000進(jìn)行菌種鑒定與復(fù)合，標(biāo)本經(jīng)純培養(yǎng)后按照生物梅里埃公司自動(dòng)化藥敏實(shí)驗(yàn)要求配置菌懸液1.5×108～1.89×108CFU/mL之間，取145 μL至藥敏管充分混勻，10 min內(nèi)上機(jī)藥敏，藥物敏感性按照儀器法2020版頭孢哌酮折點(diǎn)自動(dòng)判讀結(jié)果；K-B法頭孢哌酮/舒巴坦紙片為75 μg/30 μg，對(duì)臨床分離細(xì)菌的藥物敏感性測(cè)定采用美國(guó)臨床標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(Clinical Laboratory Standards Institute, CLSI)推薦的Kirby-Bauer紙片擴(kuò)散法[4]，判斷標(biāo)準(zhǔn)按頭孢哌酮折點(diǎn)執(zhí)行。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

Whonet 5.6軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和藥敏分析，同一患者相同菌株選取首次分離結(jié)果；CHISS統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異分析，計(jì)數(shù)資料的組間比較使用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 主要革蘭陰性病原菌及多重耐藥菌臨床分布

2017年1月—2020年12月兩家醫(yī)院分離自臨床的革蘭陰性病原菌共計(jì)11720株，根據(jù)感染部位檢出構(gòu)成比分別為：呼吸道感染51.1%、泌尿道感染16.8%、血流感染9.3%、中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染2.2%和腹腔感染17.2%，菌種主要包括ECO、KPN、PAE和ABA，占全部革蘭陰性分離菌的69.5%。不同感染部位病原菌構(gòu)成不同，呼吸道感染分離菌5958株以KPN(26.4%)和ABA(21.3%)占優(yōu)勢(shì)，泌尿系感染、血流感染和腹腔感染分離菌以ECO和KPN為主，構(gòu)成比分別為56.5%、36.5%、40.2%和 16.8%、29.4%和19.4%；中樞神經(jīng)系統(tǒng)以ABA(31.9%)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其次是KPN(21.7%)；各部位主要病原菌的臨床分布構(gòu)成見(jiàn)圖1，各部位MDR菌株臨床分布構(gòu)成比見(jiàn)圖2。

2.2 主要革蘭陰性病原菌及多重耐藥菌對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率

1570株革蘭陰性病原菌對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的監(jiān)測(cè)占比分別為ECO19.7% (310/1570)、KPN 18.2%(285/1570)、PAE 18.7%(295/1570)和ABA 43.4%(680/1570)；各病原菌之間，ABA對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率顯著高于ECO、PAE和KPN(P=0.0000)，ECO、PAE和KPN之間，ECO對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率顯著低于PAE(P=0.0002)和KPN(P=0.0001)。

MDR菌株對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率ESBL-ECO最低，CRKP 最高達(dá)94.7%；對(duì)同為腸桿菌目的耐藥率ESBL-KPN顯著高于ESBL-ECO(P=0)，而CRKP的耐藥率高于CRECO，但由于例數(shù)較少無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；非發(fā)酵菌CRAB的耐藥率顯著高于CRPA(P=0.0014)，4種常見(jiàn)病原菌及MDR菌株對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率見(jiàn)圖3。

2.3 臨床主要病原菌對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦及其他抗生素耐藥率比較

ECO對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率顯著低于頭孢菌素的頭孢曲松、頭孢他啶和頭孢吡肟(P＜0.05)；與加酶抑制劑的其他復(fù)合及單一抗生素比較，顯著低于氨芐西林/舒巴坦和阿莫西林/克拉維酸(P＜0.01)，但高于哌拉西林/他唑巴坦和碳青霉烯類(lèi)的亞胺培南和美羅培南(P＜0.001)； KPN對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率顯著低于氨芐西林/舒巴坦、阿莫西林/克拉維酸和頭孢曲松(P＜0.05)，僅高于美羅培南(P=0.0125)，與其他抗生素哌拉西林/他唑巴坦、亞胺培南、頭孢他啶和頭孢吡肟的耐藥率無(wú)明顯差別(P＞0.05)；ABA對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率盡管高達(dá)51.2%，但依然顯著低于除氨芐西林/舒巴坦的其他所有抗生素(P＜0.0001)；PAE的對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率顯著低于美羅培南(P＜0.05)，但顯著高于哌拉西林/他唑巴坦(P=0.0007)見(jiàn)表1。

表1 臨床主要病原菌對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦及其他抗生素的耐藥率(%)比較Tab.1 Comparison of clinical main pathogenic bacteria resistance rates (%) to cefoperazone/sulbactam and other antibiotics

2.4 革蘭陰性MDR病原菌對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦及其他抗生素的結(jié)果比較

ESBL-ECO、ESBL-KPN對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率顯著低于青霉素類(lèi)、第三代頭孢菌素類(lèi)、單環(huán)類(lèi)的氨曲南、喹諾酮類(lèi)的左氧氟沙星、復(fù)合抗生素氨芐西林/舒巴坦和阿莫西林/克拉維酸(P＜0.05)，但ESBL-KPN對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率與碳青霉烯類(lèi)的亞胺培南、美羅培南和加酶抑制劑的哌拉西林/他唑巴坦比較沒(méi)有顯著性差異(P＞0.05)；CRECO、CRKP和CRAB對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率均顯著高于替加環(huán)素(P=0)，CRAB顯著低于其他所有常用抗生素(P=0)，CRECO、CRKP對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率與其他抗生素沒(méi)有顯著性差異。CRPA對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率顯著低于亞胺培南和美羅培南(P=0)，對(duì)于監(jiān)測(cè)的其他抗生素耐藥率無(wú)顯著差異(表2)。

表2 MDR病原菌對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦及其他抗生素的耐藥率(%)比較Tab.2 Comparison of drug resistance rates (%) of multi-drug resistant pathogens to cefoperzone/sulbactam and other antibiotics

2.5 4年間對(duì)不同病原菌對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥趨勢(shì)變化

4年間不同病原菌對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率除PAE(P=0.0613)外，均存在顯著上升趨勢(shì)：ECO(P=0.0004)、KPN(P=0.0000)和ABA(P=0)，特別是2019—2020年快速上升，見(jiàn)圖4。

3 討論

臨床感染革蘭陰性菌的比例及多重耐藥率在不斷上升[5-7]，及時(shí)正確的治療對(duì)提高救治率及延緩耐藥的產(chǎn)生有重要作用。頭孢哌酮/舒巴坦在臨床治療多重耐藥菌引起的感染中具有治愈率高、細(xì)菌清除率高且不良反應(yīng)少的優(yōu)點(diǎn)[8]；并且頭孢哌酮獨(dú)特的藥代動(dòng)力學(xué)特性使其在炎性腦脊液、膽汁、腹水、肺組織中分布濃度較高，更適用于這些部位敏感菌感染的治療[1,9-10]。對(duì)于多重耐藥菌引起的感染包括血流感染、尿路感染、膽道感染、顱內(nèi)感染、腹腔感染、醫(yī)院獲得性肺炎等都獲得了較好的治療效果[11-13]；研究顯示兩者在(1:1或1:2)的配比上對(duì)于CRAB及臨床棘手病例的治療中也體現(xiàn)出了更好的優(yōu)越性[8,14]。

本研究數(shù)據(jù)顯示我院臨床分離的革蘭陰性菌以ECO、KPN、PAE和ABA為主，不同感染部位病原菌組成明顯不同，泌尿道感染、腹腔感染及血流感染均以ECO為主，主要菌種組成與全國(guó)耐藥監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)一致[15]；而本研究的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染ABA占明顯優(yōu)勢(shì)，與我國(guó)、美國(guó)及歐洲文獻(xiàn)報(bào)道均不同[15-17]，考慮與神經(jīng)外科患者的病員組成及原發(fā)疾病有關(guān)，也不排除多重耐藥菌的傳播，故經(jīng)驗(yàn)治療需要結(jié)合本院患者感染部位的主要菌種區(qū)別對(duì)待。近20000株臨床常見(jiàn)革蘭陰性菌對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的全球耐藥監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，總體耐藥率較低，但不同地區(qū)之間差異很大，東歐及亞太地區(qū)較其他地區(qū)耐藥率高[18]；中國(guó)的耐藥率較全球的更高[5]。本研究以ECO和PAE最低、KPN較高而ABA最高，整體耐藥率高于2020年全國(guó)細(xì)菌耐藥監(jiān)測(cè)網(wǎng)水平[5]，考慮可能與患者病情的復(fù)雜性與臨床用藥頻率高有關(guān)，提示不同醫(yī)院及地區(qū)需要密切監(jiān)測(cè)，及時(shí)跟進(jìn)治療策略。

革蘭陰性菌對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥監(jiān)測(cè)研究結(jié)果顯示ECO的整體耐藥率最低，僅為11.9%；對(duì)產(chǎn)ESBL的ECO的耐藥率為19.3%，亦均低于除哌拉西林/他唑巴坦和碳青霉烯類(lèi)外的其他抗生素，故在ECO占優(yōu)勢(shì)菌的泌尿道感染、腹腔感染及血流感染，頭孢哌酮/舒巴坦可作為臨床經(jīng)驗(yàn)治療的首選用藥；中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染ABA占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，ABA和CRAB對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率分別達(dá)51.2%和62.7%。在監(jiān)測(cè)的抗生素中除替加環(huán)素外，耐藥率相對(duì)較低，有臨床研究頭孢哌酮/舒巴坦治療CRAB的臨床效果優(yōu)于替加環(huán)素[3]，故在治療中可以考慮聯(lián)合應(yīng)用策略[19]；我院以神經(jīng)外科為主要特色，開(kāi)顱手術(shù)、顱腦外傷、腦脊液分流器植入等均導(dǎo)致腦脊液屏障破壞而增加ABA感染幾率，外院多重耐藥感染疑難患者的轉(zhuǎn)入增加，進(jìn)一步限制了臨床抗感染的治療選擇，需要在臨床實(shí)踐中不斷總結(jié)與積累。有研究顯示頭孢哌酮/舒巴坦治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染時(shí)如果延長(zhǎng)輸注時(shí)間至3 h，血藥濃度可達(dá)到常見(jiàn)MDR病原菌的PK/PD標(biāo)準(zhǔn)[9]；也有通過(guò)頭孢哌酮/舒巴坦與其他抗生素的聯(lián)合應(yīng)用可獲得更好的臨床效果，更適合MDR感染的臨床重癥患者報(bào)告[20-21]。對(duì)于檢出率較高的KPN，頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率與哌拉西林/他唑巴坦、亞胺培南、頭孢他啶和頭孢吡肟相當(dāng)，對(duì)于ESBL-KPN的耐藥率52.7%，仍低于除碳青霉烯類(lèi)和替加環(huán)素外的其他抗生素；但CRKP對(duì)于頭孢哌酮/舒巴坦耐藥率達(dá)94.7%，治療不宜選擇。

4年間臨床常見(jiàn)分離革蘭陰性菌(除PAE外)對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率顯著上升，明顯高于國(guó)內(nèi)外的研究報(bào)告[22-23]，除與用藥頻率有一定關(guān)系外還可能跟醫(yī)院患者群體有關(guān)。本研究數(shù)據(jù)顯示MDR菌株CRAB和CRPA對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率與其他抗生素比較具有顯著優(yōu)勢(shì)，因此針對(duì)不同部位此類(lèi)病原菌的感染治療，需要根據(jù)體外藥敏結(jié)果選擇其適宜的抗生素，針對(duì)病情嚴(yán)重的患者應(yīng)考慮以頭孢哌酮/舒巴坦為主的聯(lián)合治療策略[24]，特別是CRAB引起的難治性中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染，治療同時(shí)應(yīng)密切關(guān)注耐藥率的變化趨勢(shì)慎重選擇使用。