2013—2022年耐碳青霉烯類腸桿菌目細(xì)菌檢出率的變化趨勢及耐藥性

劉 潔,趙建平

(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)內(nèi)蒙古臨床醫(yī)學(xué)院,內(nèi)蒙古自治區(qū) 呼和浩特 010050; 2.內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,內(nèi)蒙古自治區(qū) 呼和浩特 010010)

常見的腸桿菌目細(xì)菌有大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、陰溝腸桿菌、產(chǎn)氣腸桿菌、奇異變形桿菌等,是醫(yī)院感染的主要病原體之一,可導(dǎo)致患者發(fā)生泌尿道、消化道、下呼吸道、手術(shù)切口等部位感染,是醫(yī)學(xué)界一直以來關(guān)注的重點(diǎn)[1]。碳青霉烯類抗生素包括亞胺培南、美羅培南、厄他培南和多利培南等,是目前治療腸桿菌目細(xì)菌感染的主要藥物。2001年Yigit等[2]首先在肺炎克雷伯菌中發(fā)現(xiàn)了碳青霉烯酶KPC-1,之后耐碳青霉烯類腸桿菌目細(xì)菌(CRE)在全球范圍內(nèi)迅速傳播,特別是耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌(CRKP)、耐碳青霉烯類大腸埃希菌(CREC)和耐碳青霉烯類陰溝腸桿菌(CRECL)的出現(xiàn),增加了臨床治療的難度。不同醫(yī)院、不同時(shí)間的CRE耐藥性變遷及攜帶的耐藥基因有一定的差異,為此本研究分析內(nèi)蒙古自治區(qū)人民2013—2022年10年間CRE檢出率的變化趨勢及耐藥性,以期為臨床制訂治療和預(yù)防CRE感染的有效措施提供依據(jù),減少CRE播散。

1 資料與方法

1.1 菌株來源 2013年1月1日—2022年12月30日內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院就醫(yī)患者分離的32 320株腸桿菌目細(xì)菌(在1周內(nèi)從同一患者相同標(biāo)本中,多次分離出同一種菌僅統(tǒng)計(jì)1次)。質(zhì)控菌株為肺炎克雷伯菌ATCC 700603、大腸埃希菌ATCC 25922、大腸埃希菌ATCC 8739,購自國家衛(wèi)健委臨床檢驗(yàn)質(zhì)量控制中心,質(zhì)量控制結(jié)果均在控制范圍。

1.2 方法 細(xì)菌分離培養(yǎng)按《全國臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》(第4版)[3],抗菌藥物敏感性判斷參照美國臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CLSI)2021年M100S(第31版)[4]文件規(guī)定的折點(diǎn),細(xì)菌鑒定采用法國梅里埃VITEK 2 Compact全自動(dòng)細(xì)菌培養(yǎng)鑒定儀和VITEK MS全自動(dòng)微生物質(zhì)譜檢測系統(tǒng),藥敏試驗(yàn)[最低抑菌濃度(MIC)法]采用法國梅里埃VITEK 2 Compact全自動(dòng)細(xì)菌培養(yǎng)鑒定儀。

1.3 CRE判定標(biāo)準(zhǔn) 對厄他培南、亞胺培南、美羅培南和多利培南等碳青霉烯類抗生素中任何一種耐藥的腸桿菌目細(xì)菌即為CRE,其中變形桿菌屬、摩根菌屬、普羅威登菌屬細(xì)菌對除亞胺培南外的其他碳青霉烯類抗生素任何一種耐藥即為CRE。本研究對亞胺培南或美羅培南其中之一耐藥的肺炎克雷伯菌、陰溝腸桿菌和大腸埃希菌,分別判定為CRKP、CRECL、CREC。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用WHONET 5.6統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。應(yīng)用SPPS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,計(jì)數(shù)資料以率表示,比較采用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 CRE檢出情況 2013—2022年從32 320株腸桿菌目細(xì)菌中檢出CRE 1 347株,CRE的檢出率為4.17%,主要為CRKP(1 052株,78.10%),其次為CREC(107株、7.94%)、CRECL(105株,7.80%),耐碳青霉烯類黏質(zhì)沙雷菌、耐碳青霉烯類產(chǎn)酸克雷伯菌、耐碳青霉烯類產(chǎn)氣腸桿菌及其他CRE分別檢出15、12、11、45株。

2.2 CRE主要菌種的標(biāo)本來源 CRKP的標(biāo)本主要來源于下呼吸道(60.36%)、尿(21.20%)及血(5.61%);CREC的標(biāo)本主要來源于尿(56.08%)、下呼吸道(28.04%)及血(8.41%);CRECL的標(biāo)本主要來源于下呼吸道(39.05%)、尿(26.67%)及血(13.33%)。見表1。

2.3 CRE主要菌種的科室分布 CRKP的主要病區(qū)來源分別為干部保健病房(32.03%)、ICU(19.20%)及神經(jīng)外科(12.83%);CREC的主要病區(qū)來源分別為干部保健病房(40.19%)、ICU(11.21%)及神經(jīng)外科(6.54%);CRECL的主要病區(qū)來源分別為干部保健病房(25.71%)、神經(jīng)外科(23.81%)及ICU(8.57%)。見表2。

表2 CRE主要菌種的科室分布

表3 CRE主要菌種對抗菌藥物的耐藥情況

2.5 CRE檢出率變化趨勢 2013—2022年CRKP、CRECL和CREC的檢出率分別為12.37%、5.36%、0.58%,見表4。CRE檢出率以2016年最低(0.32%),2022年最高(6.73%);2013—2017年CRE檢出率變化趨勢平穩(wěn),2017—2022年呈逐年上升趨勢,其中2017—2018年升高明顯(χ2=107.522,P<0.001)。2013—2016年CRKP檢出率較低(0.35%～1.24%),變化趨勢平穩(wěn);2017—2022年CRKP檢出率較高(3.36%～16.46%),呈逐年上升趨勢,其中2017—2018年升高明顯,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=53.685,P<0.001)。2013—2015年CRECL檢出率較低(0～1.01%),變化趨勢平穩(wěn);2016—2020年CRECL檢出率較高(2.05%～9.92%),且呈逐年上升趨勢,其中2017—2018年升高明顯,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.549,P=0.033);2020—2022年呈下降趨勢,其中2021年較2020年下降明顯,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.411,P=0.020)。2013—2022年CREC檢出率一直保持低位(0.08%～1.23%),總體略有升高趨勢,但變化趨勢平穩(wěn)。見圖1。

圖1 2013—2022年各年度CRE及其主要菌種檢出率的變化趨勢

表4 2013—2022年各年度CRE及其主要菌種檢出情況

3 討論

近年來臨床上CRE感染越來越多。CRE菌株具有廣泛耐藥性,且對碳青霉烯類抗生素也產(chǎn)生了較高的耐藥性,往往可導(dǎo)致致命的感染,從而給臨床治療帶來了巨大的困難和挑戰(zhàn)[5]。CRE感染病死率高,抗感染藥物選擇有限,臨床上有時(shí)甚至面臨“無藥可用”的境地。2017年2月世界衛(wèi)生組織(WHO)將CRE列為極為重要的、迫切需要新型抗菌藥物治療的細(xì)菌,CRE成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)[6]。CRE感染患者的病死率約為碳青霉烯類敏感腸桿菌目細(xì)菌感染患者的3倍,CRKP感染患者的總病死率為42.14%,高于碳青霉烯類敏感的肺炎克雷伯菌感染患者21.16%的總病死率[7]。

CRE流行特點(diǎn)各異,對美國7個(gè)州的調(diào)查結(jié)果顯示,CRE的檢出率為0.28%～1.65%[8]。非洲CRE最高檢出率達(dá)35%[9];亞洲CRE檢出率較高的國家為越南、菲律賓和印度尼西亞,達(dá)6.4%～10.1%[10]。中國是抗菌藥物應(yīng)用大國,各地區(qū)CRE檢出率不一,本研究中CRE的檢出率為4.17%,與徐旋等[11]報(bào)道的2008—2017年北京地區(qū)CRE檢出率為4.58%相近,略低于農(nóng)金輕等[12]報(bào)道的2016—2020年北京地區(qū)CRE檢出率(7.2%)。

1 347株CRE中,構(gòu)成比居前三位者依次為CRKP(78.10%)、CREC(7.94%)、CRECL(7.80%),與文獻(xiàn)[13]報(bào)道的結(jié)果一致;與汪一萍等[14]報(bào)道的構(gòu)成比居前三位的細(xì)菌為大腸埃希菌(35.1%)、肺炎克雷伯菌(32.0%)和陰溝腸桿菌(12.6%)不同。臨床上從腸桿菌目細(xì)菌中分離出的常見致病菌以大腸埃希菌為主,姚宗會(huì)等[15]報(bào)道腸桿菌目細(xì)菌中居前三位的細(xì)菌分別是大腸埃希菌(43.8%)、肺炎克雷伯菌(32.7%)和陰溝腸桿菌(4.1%),本研究中CRKP占CRE的78.10%,說明肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗生素的耐藥性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大腸埃希菌。CRE中CRKP的檢出率最高(12.37%),其次為CRECL(5.36%)、CREC(0.58%),與徐佳麗等[16]報(bào)道的結(jié)果高度一致(CRKP、CRECL和CREC檢出率分別為11.76%、4.99%、0.82%),低于李永兵等[17]報(bào)道的結(jié)果(CRKP和CREC檢出率分別為42.6%、2.1%)?？赡芘c不同地區(qū)疾病譜、碳青霉烯類抗生素的使用強(qiáng)度和監(jiān)測的時(shí)間不同有關(guān)。

2022年CRE、CRKP和CRECL的檢出率較2013年增加,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),且2018年檢出率較2017年升高明顯(P<0.05),與徐旋等[11]報(bào)道的2008—2017年10年間CRE檢出率有增長趨勢,北京和銀川地區(qū)分別于2013年和2015年呈現(xiàn)突然增長的結(jié)果類似。其他時(shí)間段CRE和CRKP檢出率有升高趨勢,但變化趨勢平穩(wěn),與全國細(xì)菌耐藥監(jiān)測網(wǎng)2014—2019年細(xì)菌耐藥性監(jiān)測報(bào)告[18]中CRKP檢出率變化趨勢一致。CRECL檢出率從2020年開始下降,2021年較2020年下降(P<0.05),其他時(shí)間段CRECL檢出率有升高趨勢,但變化趨勢平穩(wěn)。2022年CREC的檢出率較2013年增長顯著,各年度檢出率略有升高趨勢,但變化趨勢平穩(wěn)。

文獻(xiàn)[19]報(bào)道,CRE來源居前三位的標(biāo)本為痰、尿和血。本研究中,CRKP和CRECL的標(biāo)本來源主要為下呼吸道,其次為尿和血;CREC的標(biāo)本來源主要為尿,其次為下呼吸道、血。CRKP標(biāo)本來源下呼吸道占比最高,分析其原因?yàn)?①臨床呼吸道來源的標(biāo)本送檢量大,而呼吸道檢出的病原菌也以肺炎克雷伯菌為主;②肺炎克雷伯菌是常見的機(jī)會(huì)性致病菌,侵入性操作(如有創(chuàng)機(jī)械通氣)等的使用會(huì)增加肺炎克雷伯菌尤其是耐藥菌株感染的概率;③呼吸道是CRE定植的主要部位之一[20]。CREC的標(biāo)本來源尿占比最高,分析其原因?yàn)?①臨床送檢尿標(biāo)本量大,一般排在前2位;②尿中檢出大腸埃希菌的比例最高。

CRE科室來源主要為干部保健病房、ICU和神經(jīng)外科,與CRE的病區(qū)來源以ICU和神經(jīng)外科最多[21-22]類似。該院干部保健病房承擔(dān)著自治區(qū)省部級(jí)和廳局級(jí)的保健任務(wù),具有住院人數(shù)多(床位數(shù)500張),患者年齡大、病情重、基礎(chǔ)疾病多等特點(diǎn)。不同地區(qū)、不同醫(yī)院,由于學(xué)科的強(qiáng)弱和規(guī)模不同,病區(qū)住院患者的人數(shù)和送檢的標(biāo)本量不同,檢出的病原菌種類和數(shù)量也不同。分析ICU檢出CRE較多的原因?yàn)?①ICU患者病情較嚴(yán)重,基礎(chǔ)疾病多,住院時(shí)間長,抵抗力低下;②ICU患者更為頻繁地接受機(jī)械性通氣,使原本定植在氣道的病原菌有機(jī)會(huì)侵入并造成感染,且醫(yī)護(hù)人員的操作、消毒等都可能引起醫(yī)院交叉感染;③ICU患者大多為重癥監(jiān)護(hù)患者,大量廣譜抗菌藥物的使用是造成CRE感染的主要原因[23-24]。神經(jīng)外科患者長期住院,大多進(jìn)行外科手術(shù),存在侵入性操作,患者更易接觸到醫(yī)院病原菌,增加感染概率。

本研究中,CRKP、CREC和CRECL對替加環(huán)素的抗菌活性很好(未檢出耐藥株),與崔超瓊等[25]報(bào)道的敏感率(94.5%)相近。對氨基糖苷類藥物(阿米卡星、妥布霉素和慶大霉素)的耐藥率,CRECL最低(分別為3.81%、15.31%、32.65%),其次為CREC(分別為34.58%、61.96%、65.22%),最高為CRKP(分別為84.22%、87.06%、88.16%);CRKP、CREC和CRECL對氨基糖苷類藥物的耐藥率差距較大,與張穎等[21]報(bào)道的CRE對慶大霉素、妥布霉素和阿米卡星耐藥率分別為23.9%、29.3%、13.0%的結(jié)果一致?？傮w上CRE對氨基糖苷類的耐藥率較低。對呋喃妥因的耐藥率比較,CREC最低(25.00%),其次為CRECL(41.84%),最高為CRKP(97.01%)。CRECL對環(huán)丙沙星和左氧氟沙星的耐藥率(82.86%～89.80%)低于CRKP和CREC(94.39%～98.35%);CRKP對環(huán)丙沙星和左氧氟沙星的耐藥率高達(dá)98.35%和97.72%,高于蘇珊珊等[26]報(bào)道的CRKP對環(huán)丙沙星和左氧氟沙星的耐藥率為33.33%和15.56%的結(jié)果。

CRE可導(dǎo)致細(xì)菌PBPs變異,從而影響碳青霉烯類抗生素的藥效。本研究結(jié)果顯示,CREC和CRECL對美羅培南的耐藥率分別為83.65%、82.52%。分析其原因可能為:①亞胺培南親和力強(qiáng),可與PBPs 2結(jié)合,使細(xì)胞腫脹、溶解,從而殺滅細(xì)胞,而美羅培南則主要與PBPs 3結(jié)合,破壞細(xì)菌細(xì)胞壁并抑制其合成,發(fā)揮殺菌作用,人體中PBPs 3較PBPs 2少;②美羅培南引發(fā)內(nèi)毒素釋放劑量更大;③美羅培南臨床使用率低于亞胺培南[27]。

CRE感染的多重耐藥性以及治療方法的有限性,將藥物的研發(fā)推向了后抗生素時(shí)代。目前,臨床治療CRE感染的可選擇藥物有替加環(huán)素、氨基糖苷類、多黏菌素和磷霉素等,但各類藥物的臨床療效不同,同時(shí)需要考慮其安全性。抗菌藥物聯(lián)合使用是近年來治療CRE感染重癥患者的主要方案,新型藥物有plazomicin、eravacycline、vaborbactam和頭孢他啶/阿維巴坦等。CRE感染的具體治療方案需要結(jié)合耐藥菌流行病學(xué)特征、藥敏試驗(yàn)結(jié)果、感染部位及嚴(yán)重程度、抗菌藥物的藥動(dòng)學(xué)/藥效學(xué)特點(diǎn)等綜合考慮[4]。針對CRE菌株,實(shí)驗(yàn)室需及時(shí)檢測和報(bào)告,做好細(xì)菌耐藥性監(jiān)測工作;臨床醫(yī)生應(yīng)結(jié)合藥敏試驗(yàn)結(jié)果合理選擇抗菌藥物;醫(yī)護(hù)人員應(yīng)加強(qiáng)醫(yī)院感染控制意識(shí),做好手衛(wèi)生和無菌操作;必要時(shí)采取隔離措施,防止醫(yī)院感染的發(fā)生和傳播。本文僅對單一醫(yī)院進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,條件有限未進(jìn)行多中心醫(yī)院對比分析,存在一定的局限性。

利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。