2012—2021年我院大腸埃希菌臨床樣本分布及耐藥性分析

樊紅麗，謝祺，張米，楊翠先，李正倫，高麗

云南省傳染病醫(yī)院/艾滋病關(guān)愛中心檢驗(yàn)科，云南 昆明 650301

大腸埃希菌(Escherichia coli，E.coli)是全球分布最廣的細(xì)菌之一，在機(jī)體免疫力低下時(shí)可引起尿路、呼吸道、血流及皮膚軟組織等感染[1-6]。近年來(lái)隨著臨床抗菌藥物的大量使用，大腸埃希菌對(duì)各類抗微生物藥物耐藥率不斷上升，特別是ESBLs大腸埃希菌的不斷增加，給臨床治療帶來(lái)了挑戰(zhàn)[7]。有報(bào)道稱，大腸埃希菌在不同地區(qū)其耐藥性有明顯的差異[8]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我院最常見的革蘭氏陰性菌感染中最常見為大腸埃希菌感染[9-10]。本文將對(duì)我院10年來(lái)臨床分離的大腸埃希菌的臨床分布特點(diǎn)和耐藥性進(jìn)行詳細(xì)分析，為臨床合理化用藥提供重要的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 菌株來(lái)源收集2012年1月至2021年12月間在云南省傳染病醫(yī)院進(jìn)行分離培養(yǎng)鑒定及藥敏實(shí)驗(yàn)的各類樣本總共4 201份，獲得臨床分離的大腸埃希菌757株，同一患者不同分離株相同藥敏結(jié)果只計(jì)一株。質(zhì)控菌株為大腸埃希菌ATCC 25922，購(gòu)自國(guó)家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心。

1.2 樣本采集及菌株培養(yǎng)均嚴(yán)格按照《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》[11]常規(guī)方法進(jìn)行，使用HF90/HF240CO2培養(yǎng)箱和BACT/ALERT 3D培養(yǎng)儀進(jìn)行培養(yǎng)。

1.3 菌株鑒定與藥敏采用法國(guó)生物梅里埃VITEK-2 Compact全自動(dòng)微生物分析儀及其配套的鑒定卡(GN卡)和藥敏卡(GN16卡)進(jìn)行菌株鑒定和藥敏實(shí)驗(yàn)。結(jié)果的判斷以美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI)[2]推薦為標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用Whonet5.6統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)菌株和藥敏數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)數(shù)資料采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)，使用Graphpad prism 8.0繪制圖形。以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 大腸埃希菌標(biāo)本來(lái)源分布本研究共檢出大腸埃希菌757株，其中來(lái)自艾滋病患者595株占78.60%，來(lái)自非艾滋病患者162株占21.40%。樣本類型以尿液為主占41.08%，其次是痰液(23.25%)和血液(15.85%)。HIV感染者合并大腸埃希菌感染也以泌尿道感染最常見占41.42%，其次是血液和痰液，見圖1。

圖1 大腸埃希菌在臨床各類樣本中的感染分布情況Figure 1 Distribution of Escherichia coli infection in various clinical samples

2.2 大腸埃希菌及產(chǎn)ESBLs的大腸埃希菌檢出情況

2.2.1 大腸埃希菌檢出情況在10年內(nèi)，大腸埃希菌的檢出率在12.85%至22.55%之間波動(dòng)，HIV感染人群的檢出率也在9.68%至18.95%之間波動(dòng)(表1)，年度檢出趨勢(shì)見圖2。

表1 2012年1月至2021年12月大腸埃希菌檢出情況(株)Table 1 Detection of Escherichia coli from January 2012 to December 2021(n)

2.2.2 產(chǎn)ESBLs的大腸埃希菌檢出情況產(chǎn)ESBLs的大腸埃希菌平均檢出率為61.16%，ESBLs(+)HIV(+)平均為59.42%，ESBLs(+)HIV(-)平均為67.26%，兩者檢出率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=9.4，P＞0.05)。10年內(nèi)ESBLs的檢出率在51.95%至67.50%之間波動(dòng)，總體趨于穩(wěn)定，見表2，變化趨勢(shì)見圖2。

圖2 2012年-2021年大腸埃希菌各年總檢出率、HIV(+)患者檢出率及產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌檢出率趨勢(shì)圖Figure 2 Trend chart of annual total detection rate of Escherichia coli,detection rate of HIV(+)patients and detection rate of ESBLs-producing Escherichia coli from 2012 to 2021

表2 大腸埃希菌ESBLs(+/-)年度分布[株(%)]Table 2 Annual distribution of ESBLs(+/-)of Escherichia coli[n(%)]

2.3 大腸埃希菌對(duì)常用抗微生物藥物的耐藥情況

2.3.1 大腸埃希菌對(duì)常用抗微生物藥物在10年間的耐藥性比較大腸埃希菌對(duì)氨芐西林耐藥率＞90%，對(duì)復(fù)方新諾明、環(huán)丙沙星、慶大霉素、頭孢曲松、頭孢唑林、左氧氟沙星的耐藥率在50%~80%，對(duì)阿莫西林/克拉維酸、頭孢吡肟、氨曲南的耐藥率在30%~80%，10年間耐藥性比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。對(duì)阿米卡星和三種碳青霉烯類的耐藥率＜5%，對(duì)呋喃妥因、哌拉西林/他唑巴坦耐藥率＜20%，但10年間耐藥性比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見表3，變化趨勢(shì)見圖3。

表3 2012—2021年臨床分離大腸埃希菌對(duì)常用抗微生物藥物的耐藥率比較(%)Table 3 Resistanceof clinically isolated Escherichia coli to common antimicrobial drugs from 2012 to 2021(%)

圖3 大腸埃希菌對(duì)常用抗微生物藥物的耐藥趨勢(shì)圖Figure3 Resistancetrend of Escherichia coli to common antibiotics

2.3.2 產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌耐藥性情況產(chǎn)ESBLs的大腸埃希菌與非產(chǎn)ESBLs的大腸埃希菌相比，除阿米卡星、美羅培南、四環(huán)素、亞胺培南、呋喃妥因耐藥性差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)外，其余抗微生物藥物耐藥性差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。產(chǎn)ESBLs的菌株對(duì)青霉素類的氨芐西林和哌拉西林的耐藥率為100%，對(duì)三代頭孢菌素的耐藥率均大于90%，見表4。

表4 ESBLs(+/-)大腸埃希菌的耐藥性Table4 Drug resistanceof ESBLs(+/-)Escherichia coli

2.3.3 HIV陽(yáng)性患者與HIV陰性患者耐藥性比較HIV陽(yáng)性患者對(duì)抗微生物藥物的耐藥性與HIV陰性患者耐藥性比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見表5。

表5 HIV(+/-)大腸埃希菌的耐藥性Table5 Drug resistanceof HIV(+/-)Escherichia coli

3 討論

大腸埃希菌是人類最常見的腸道定植菌，也是臨床常見的致病菌，是最常見的產(chǎn)ESBLs細(xì)菌之一[12]。我院作為傳染病醫(yī)院，以收治艾滋病患者為主，微生物樣本的檢出也以HIV感染者檢出為主。本次研究結(jié)果顯示：大腸埃希菌主要在尿液中檢出，可能與大腸埃希菌的結(jié)構(gòu)相關(guān)，大腸埃希菌表面有菌毛，可加強(qiáng)其在尿路上皮細(xì)胞表面的黏附能力，還容易導(dǎo)致輸尿管的蠕動(dòng)能力減弱，使細(xì)菌不易于由尿液排出，引起患者泌尿系統(tǒng)感染，與夏浩海等[12]、高偉等[13]和孫紅娟等[14]的研究結(jié)果一致，但是與葉金等[15]的報(bào)道不完全一致。說(shuō)明不同的地區(qū)、不同的醫(yī)院臨床分離株的樣本分布情況是有差異的。其次占主要樣本類型的是痰液和血液，表明大腸埃希菌在人體免疫力低下時(shí)引起呼吸道和血流感染的可能性大。

本研究連續(xù)監(jiān)測(cè)了10年間大腸埃希菌的檢出情況，發(fā)現(xiàn)總體檢出情況趨于穩(wěn)定。產(chǎn)ESBLs的大腸埃希菌總體檢出率為61.16%，與葉金等[15]報(bào)道的63.53%相近，高于褚從家等[16]對(duì)2001—2008年間產(chǎn)ESBLs檢出率為36.91%的報(bào)道，低于2019年高偉等[13]70.9%的研究報(bào)道。說(shuō)明我院產(chǎn)ESBLs的大腸埃希菌檢出率與相關(guān)報(bào)道相比呈中等偏高水平?？赡茉?yàn)榻鼛啄觊g過(guò)度使用抗菌藥物，尤其是第二、三代頭孢菌素，誘導(dǎo)其產(chǎn)生ESBLs菌株有關(guān)[17]。因此，對(duì)本院大腸埃希菌產(chǎn)ESBLs情況的持續(xù)監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。

在本研究結(jié)果中，大腸埃希菌的耐藥現(xiàn)象顯示，氨芐西林的耐藥率最高達(dá)90%以上，提示此類藥物已難以成為大腸埃希菌感染患者的首選抗菌藥物。而大腸埃希菌對(duì)復(fù)方新諾明、環(huán)丙沙星、慶大霉素、頭孢曲松、頭孢唑林、左氧氟沙星、阿莫西林/克拉維酸、頭孢吡肟、氨曲南的耐藥率也較高，因此，在大腸埃希菌引起的感染中，臨床對(duì)于此類藥物的使用需謹(jǐn)慎選擇。大腸埃希菌對(duì)呋喃妥因、哌拉西林/他唑巴坦較敏感，對(duì)阿米卡星、三種碳青霉烯類藥物最敏感，敏感率大于95%以上，與相關(guān)報(bào)道[16-18]相一致。說(shuō)明阿米卡星及碳青霉烯類藥物仍然是目前治療大腸埃希菌感染患者的理想藥物，同時(shí)對(duì)于大腸埃希菌引起的泌尿道感染，使用呋喃妥因仍是最佳選擇。

本研究通過(guò)對(duì)比耐藥性結(jié)果顯示，產(chǎn)ESBLs的大腸埃希菌耐藥率均大于非產(chǎn)ESBLs的大腸埃希菌。同時(shí)產(chǎn)ESBLs的菌株對(duì)青霉素類抗微生物藥物耐藥率為100%，對(duì)三代頭孢菌素如頭孢曲松、頭孢他啶和頭孢唑林等耐藥性均大于90%，顯示出產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌在臨床治療中對(duì)于藥物的選擇難度更大。阿米卡星、亞胺培南、美羅培南、厄他培南、呋喃妥因、哌拉西林/他唑巴坦等抗微生物藥物顯示出較低的耐藥性，且兩者差異不明顯，提示在治療產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌感染過(guò)程中，建議臨床首選上述藥物。但阿米卡星具有腎毒性[19]，在臨床使用過(guò)程中應(yīng)考慮患者的個(gè)體差異，在提高療效的同時(shí)減少毒副作用的發(fā)生。

本研究對(duì)HIV(+)和HIV(-)患者的耐藥性進(jìn)行對(duì)比分析后，發(fā)現(xiàn)兩者間的差異不明顯。同時(shí)HIV(+)患者的耐藥檢測(cè)結(jié)果與普通人群[20]相比，結(jié)果也是相似的。說(shuō)明HIV(+)患者合并大腸埃希菌感染的耐藥性與普通人群相比無(wú)明顯的特異性，推測(cè)HIV病毒與大腸埃希菌在體內(nèi)感染的過(guò)程中，大腸埃希菌對(duì)常用抗微生物藥物的耐藥性并未受到HIV病毒的影響。

綜上所述，大腸埃希菌在本院的檢出率趨于穩(wěn)定，產(chǎn)ESBLs的大腸埃希菌耐藥形勢(shì)嚴(yán)峻。加強(qiáng)醫(yī)院藥物敏感性的檢測(cè)，對(duì)于預(yù)防大腸埃希菌的感染及減少耐藥菌株的產(chǎn)生至關(guān)重要。