湯睿,魏丹丹,杜芳玲,劉蓬,萬臘根,劉洋,王建寧
(南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院 1.門診部;2.檢驗科;3.護理部,江西 南昌 330006)
肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae,KPN)存在于人體腸道和呼吸道內(nèi),可引起免疫功能低下患者呼吸道、血液、腹腔及泌尿系統(tǒng)等部位感染[1]。 近年來, 醫(yī)院KPN 感染率以及耐藥率呈明顯上升趨勢,主要是抗菌藥物、免疫抑制劑以及侵入性操作等的廣泛運用,2019 年全國細菌耐藥監(jiān)測網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,KPN 是居于第二位的腸桿菌科細菌且呈逐年上升的趨勢[2]。 隨著碳青霉烯類抗生素的廣泛應(yīng)用,耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌(carbepenem- resistant Klebsiella peumoniae, CRKP) 在我國呈現(xiàn)逐年上升趨勢[3]。 這類菌株常變現(xiàn)為泛耐藥,可選擇的治療藥物有限且容易導(dǎo)致感染播散, 給臨床感染治療帶來巨大的挑戰(zhàn),嚴重威脅全球公共衛(wèi)生。本研究旨在通過回顧性分析南昌大學(xué)附屬第一醫(yī)院近5 年的KPN 的分離率、標本分布、科室分布及耐藥性變遷,同時使用PCR 方法檢測耐藥基因,明確其耐藥機制,為醫(yī)院感控管理、臨床科學(xué)合理抗感染治療提供依據(jù)。
1.1 菌株來源 南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院2016 年1月至2020 年12 月分離的KPN。 剔除了同一個患者相同部位的重復(fù)菌株, 收集菌株的臨床信息和藥敏結(jié)果。
1.2 主要儀器和試劑 法國梅里埃生物公司的Vitek2 Compact 全自動微生物鑒定藥敏分析儀,MH 瓊脂購自上??片敿挝⑸锛夹g(shù)有限公司、KB 法補充用藥敏紙片購自英國Oxoid 公司、大腸埃希菌ATCC 25922 購自衛(wèi)生部臨檢中心。
1.3 細菌鑒定和藥敏實驗 按照《全國臨床檢驗操作規(guī)程》(第3 版)[4]進行細菌培養(yǎng)和分離。 采用Vitek2 Compact 全自動微生物鑒定及藥敏儀進行菌株鑒定及其藥敏試驗,補充藥敏用紙片擴散法,質(zhì)控菌株為大腸埃希菌ATCC25922, 藥敏結(jié)果根據(jù)上一年度最新CLSI M100 標準判讀[5]。
1.4 PCR 檢測碳青霉烯類耐藥基因 煮沸法提取模板DNA。 PCR 方法檢測5 種常見的碳青霉烯酶耐藥基因 (KPC、NDM、OXA-48、IMP、VIM 基因),PCR 擴增引物、 體系和擴增條件參照相關(guān)文獻[6]。PCR 產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳后使用凝膠成像儀觀察結(jié)果, 并將陽性擴增產(chǎn)物送上海生工生物有限公司測序比對分析。
1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用WHONET 5.6 軟件及SPSS17.0 軟件進行統(tǒng)計分析,使用χ2檢驗進行數(shù)據(jù)分析。
2.1 菌株信息 2016 年至2020 年期間共分離出6885 株KPN,其中2016 年1225 株(17.79%)、2017年1 282 株(18.62%)、2018 年1 396 株(20.28%)、2019 年1 563 株(22.70%)、2020 年1419 株(20.61%); 年度檢出率從2016 年的10.41%逐漸上升至2020 年的14.17%,見圖1。 其中4576 株來自男性患者(66.46%),2309 株來自女性患者(33.54%)?;颊吣挲g為2d~94 歲,1 歲及以下患者占0.60%(41/6 885),60 歲及以上患者占46.87%(3 227/6 885)。
圖1 2016 年至2020 年KPN 培養(yǎng)分離率變化趨勢
2.2 菌株標本來源及科室分布 6885 株KPN 主要分布于重癥監(jiān)護病房(2846,41.34%)、 神經(jīng)外科(726,10.54%)、 康 復(fù) 科 (428,6.22%%)、 呼 吸 科(298,4.33%)、泌尿外科(295.4.28%)等科室。 標本來源以痰為主 (4328, 62.86%), 其次 是為 尿液(921,13.38%)、血液(822,11.94%)、傷口分泌物,(248,3.60%)。
2.3 藥敏分析和耐藥變遷分析
2.3.1 不同年份肺炎克雷伯菌耐藥性變化 從近5年耐藥變遷上看,除頭孢唑啉,頭孢呋辛,阿米卡星,復(fù)方新諾明和替加環(huán)素外,雖然2017 年出現(xiàn)了一個高的拐點, 但對其他常用抗菌藥物耐藥率仍呈穩(wěn)步上升趨勢,而對于三、四代頭孢及其酶抑制劑類復(fù)合物, 喹諾酮類和碳青霉烯類抗生素耐藥率增長明顯。 其中頭孢哌酮/舒巴坦,哌拉西林/他唑巴坦, 左旋氧氟沙星和碳青霉烯類抗生素均從30%上升至40%以上, 增高10 個百分點以上。總體而言, 我院KPN 除對阿米卡星和替加環(huán)素的耐藥率維持在較低水平外, 對其他常見抗菌藥物耐藥率均較高,特別是2020 年亞胺培南和美羅培南分別高達40.6%和43.1%。 藥物敏感實驗結(jié)果見表1。
表1 2016-2020 年KPN 對常用抗菌藥物的耐藥變遷
2.3.2 不同科室肺炎克雷伯菌耐藥性變化 重癥監(jiān)護病房、神經(jīng)外科、康復(fù)科、呼吸科、泌尿外科是分離菌株數(shù)前5 位的科室, 這些科室患者特點差異大, 因此不同科室來源的KPN 對相同抗菌藥物的耐藥性存在較大差異。 其中康復(fù)科耐藥率最高,對亞胺培南、 美羅培南的耐藥率高達60.4%、61.5%。泌尿外科分離出的KPN 總體對抗菌藥物的耐藥率最低, ICU、神經(jīng)外科和康復(fù)科亞胺培南、美羅培南耐藥率均高于50%。 見表2。
表2 不同科室來源KPN 對常用抗菌藥物的耐藥率比較
2.3.3 不同標本來源肺炎克雷伯菌耐藥性變化 標本來源不同,KPN 對抗菌藥物耐藥率存在明顯差異, 來自傷口分泌物KPN 對抗菌藥物耐藥率均明顯小于其他標本, 來自尿液和無菌體液標本的KPN 則對抗菌藥物耐藥率常較高于其他標本。 在不同來源的標本中,KPN 都對頭孢唑啉耐藥率最高,均大于70%,對替加環(huán)素耐藥率最低,均<5%。對碳青霉烯類抗菌藥物的耐藥方面, 來自血液的KPN 的耐藥率最高,來自傷口分泌物的KPN 的耐藥率最低。 見表3。
表3 不同標本來源KPN 對常用抗菌藥物的耐藥率比較
2.3.4 CRKP 耐藥基因分布 對456 株CRKP 耐藥基因進行檢測, 共檢出NDM-1、KPC 以及KPC+NDM 3 種基因型, 未檢出OXA-48, IMP 及VIM基因。其中KPC(342 株)檢出率75%,NDM(13 株)檢出率2.85%(其中5 株KPC+NDM),KPC 為我院CRKP 主要攜帶耐藥基因,NDM 攜帶較少。
KPN 是臨床常見的條件致病菌, 在患者免疫力低下以及寄居部位發(fā)生移位時,易發(fā)生感染。 近年來,隨著有創(chuàng)治療、免疫抑制劑、激素與廣譜抗菌藥物的廣泛使用,KPN 耐藥率與分離率均逐年顯現(xiàn)上升變化趨勢, 特別是CRKP 檢出率呈現(xiàn)上升趨勢[2-7],給臨床治療帶來極大的難度。 因此,了解KPN 臨床分布及耐藥變遷, 對臨床合理使用抗菌藥物、預(yù)防和控制院內(nèi)感染發(fā)生、降低患者病死率具有重要的意義。
本研究中顯示2016-2020 年我院檢出的KPN有所上升,年分離率在10.41%~14.17%之間且呈逐年上升趨勢。 標本來源以痰標本為主, 高達62.86%, 這與KPN 易在呼吸道定植更易引起呼吸道感染有關(guān),其次是尿液和血液,與其他地區(qū)報道一致[8-10],在年齡分布中,60 歲以上感染該菌的患者占53.72%,可能免疫力低下、年齡較大、基礎(chǔ)疾病較多的患者更易發(fā)生感染。 從臨床科室的分布來看,以ICU、神經(jīng)外科和康復(fù)科檢出較多,這與ICU、神經(jīng)外科老年患者比重高、病情重、基礎(chǔ)情況差和侵入操作等因素有關(guān)[11],而我院康復(fù)科主要收治腦梗,癱瘓等長期臥床的病人,常易發(fā)生肺部和泌尿道感染。
本研究中KPN 對大部分抗菌藥物的耐藥率呈明顯變化趨勢, 5 年間, 雖然2017 年出現(xiàn)了一個小高峰, 但該菌對大多數(shù)常用抗菌藥物的耐藥率仍呈穩(wěn)步上升的趨勢,對三、四代頭孢及其酶抑制劑類復(fù)合物和喹諾酮類抗菌藥物的耐藥率較高,均在30%以上且呈上升趨勢, 尤其是頭孢哌酮/舒巴坦,哌拉西林/他唑巴坦,左旋氧氟沙星均從30%上升至40%以上,增高10%以上,其他地區(qū)也有類似報道[8,12-13],這可能與三代頭孢菌素類、氟喹諾酮類作為KPN 治療一線抗生素高頻使用形成的選擇壓力有關(guān), 且臨床醫(yī)生偏好經(jīng)驗使用孢哌酮/舒巴坦,哌拉西林/他唑巴坦,左旋氧氟沙星、莫西沙星等藥物。 值得注意的是我院亞胺培南和美羅培南耐藥率從2016 年的32.8%、31.2%上升至2020 年的40.6%和43.1%, 顯著高于江西地區(qū)平均水平,與我國CRKP 檢出率趨勢變化相一致[3]。 這可能是這與我院作為江西省最大的省級三甲綜合醫(yī)院,收治危重癥感染患者較多、患者住院時間長、基礎(chǔ)疾病多,碳青霉烯類抗生素使用頻率高有關(guān)。 碳青霉烯類藥物被認為是治療耐藥革蘭陰性菌感染的最后一道防線, 一旦感染CRKP 除治療難度大外還會增加死亡率。CRKP 最為重要的耐藥機制為產(chǎn)碳青霉烯酶[14],PCR 結(jié)果顯示產(chǎn)KPC 酶是CRKP的主要機制,其次為NDM,未檢測出OXA-48,IMP及VIM 基因。 頭孢他啶/阿維巴坦作為一種能新型復(fù)合類抗菌藥物,能抑制KPC 酶活性,研究[15]推薦其可以和其他抗菌藥物聯(lián)合治療CRKP, 效果較好,頭孢他啶/阿維巴坦聯(lián)合用藥在我院作為“終極武器”抗CRKP 應(yīng)用前景較大。
此外, 不同標本KPN 對抗菌藥物耐藥率存在差別, 來自無菌體液及尿液標本的KPN 則對抗菌藥物耐藥率最高,最低為膿液標本,這可能與送檢尿液及無菌體液細菌培養(yǎng)患者侵入性操作多,病情復(fù)雜,用藥周期長有關(guān)。 不同臨床科室的患者人群有較大的差異,耐藥性也有差別,康復(fù)科分離出的KPN 耐藥性最強,泌尿外科耐藥率最低。除泌尿外科外,ICU、神經(jīng)外科、康復(fù)科、呼吸內(nèi)科分離的KPN 對碳青霉烯酶類抗生素耐藥率均高于40%。可能與以下原因有關(guān):患者本身原發(fā)病病情復(fù)雜,長期住院、免疫力降低,接受侵入性操作,大量使用廣譜抗菌藥物[16]。 且ICU、神經(jīng)外科、呼吸內(nèi)科分離的KPN 來源于醫(yī)院獲得性肺炎及呼吸機相關(guān)性肺炎的比例高于其他科室患者。 值得注意的是2017 年KPN 對β-內(nèi)酰胺類抗生素的復(fù)方制劑、頭孢他啶、左旋氧氟沙星、亞胺培南和美羅培南的耐藥率出現(xiàn)一個小高峰忽然下降,這與2018 年本院及時采取了一系列有效院感措施有關(guān), 包括成立微生物檢驗醫(yī)師病區(qū)責(zé)任制, 實行點對點合理解讀藥敏報告單,成立由微生物室、藥學(xué)部和臨床科室的多學(xué)科抗感染MDT 團隊,實行抗菌藥物分級管理制度,提高無菌體液微生物送檢文化,同時醫(yī)院感控處加大對重點人群CRKP 的主動監(jiān)測力度等, 相關(guān)一系列舉措都使臨床用藥更加規(guī)范并減少了抗菌藥物選擇壓力。
多重耐藥KPN 的出現(xiàn)不僅是臨床治療的難題,也給病人增加了極大的經(jīng)濟負擔(dān)。 為控制耐藥菌傳播,應(yīng)加強抗菌藥物的分級管理和應(yīng)用,提高病原學(xué)檢查送檢率,根據(jù)藥敏結(jié)果及時調(diào)整用藥,特別是碳青霉烯類抗生素, 同時加強細菌耐藥性監(jiān)測, 根據(jù)監(jiān)測結(jié)果指導(dǎo)重點科室如ICU 和神經(jīng)外科的合理用藥,預(yù)防和減少多重耐藥菌的感染。