2018～2020年山東省兩家三甲醫(yī)院革蘭陰性桿菌的分布及耐藥情況分析

金炎，何宏，狄佳，孫運波

革蘭陰性桿菌是臨床常見的條件致病菌，可造成呼吸道、泌尿道、腹部、胸腔、血液系統(tǒng)、創(chuàng)面等多部位感染［1］。根據(jù)2021年全國細(xì)菌耐藥監(jiān)測報告［2］，山東省的耐藥率在全國排名居中。其中，該省大腸埃希菌對第三代頭孢菌素的耐藥率［對頭孢曲松（ceftriaxone，CRO）或頭孢噻肟任一藥物耐藥］居中，為49.1%，對喹諾酮類藥物的耐藥率［對左氧氟沙星（levofloxacin，LVX）或環(huán)丙沙星任一藥物耐藥］為53.5%；肺炎克雷伯菌對第三代頭孢菌素的耐藥率為27.2%，對碳青霉烯類藥物的耐藥率［對亞胺培南（imipenem，IPM）、美羅培南（meropenem，MEM）或厄他培南（ertapenem，ETP）任一藥物耐藥］偏低，為5.0%；銅綠假單胞菌對碳青霉烯類藥物的耐藥率為16.3%；鮑曼不動桿菌對碳青霉烯類藥物的耐藥率為56.6%。

同時2021年的細(xì)菌耐藥監(jiān)測報告還指出，常見耐藥菌在加強(qiáng)監(jiān)護(hù)病房（intensive care unit，ICU）中檢出率最高。其中，對第三代頭孢菌素耐藥的大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌，碳青霉烯類耐藥大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌及鮑曼不動桿菌等菌株的檢出率均遠(yuǎn)高于其他病區(qū)［2］。

目前尚未有針對山東省不同城市醫(yī)院的ICU和非ICU病區(qū)中耐藥菌的檢出率及其藥敏試驗結(jié)果數(shù)據(jù)的專門報道。基于此，本研究擬利用抗菌藥物耐藥性趨勢監(jiān)測（Study for Monitoring Antimicrobial Resistance Trends，SMART）項目中來自山東省兩家醫(yī)院提供的腹腔感染、尿路感染、呼吸道感染和血流感染的革蘭陰性桿菌樣本，通過觀察評估并分析其耐藥情況，旨在為了解山東省不同城市醫(yī)院中革蘭陰性桿菌的分布情況，以及ICU和非ICU病區(qū)的耐藥現(xiàn)狀，為降低耐藥菌的發(fā)生和傳播風(fēng)險提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 菌株及數(shù)據(jù)來源

山東省青島大學(xué)附屬醫(yī)院（以下簡稱青大附院，青島市）和山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院（以下簡稱省立醫(yī)院，濟(jì)南市）在2018～2020年期間連續(xù)收集了確診腹腔感染、泌尿道感染、呼吸道感染和血流感染患者分離的革蘭陰性桿菌。不同感染部位收集的菌株數(shù)量由當(dāng)年的SMART項目研究方案決定，一般每種感染類型收集的菌株數(shù)在50～100株之間。從同一患者獲得的任何重復(fù)分離菌株均不納入分析。菌株完成菌種鑒定以及抗菌藥物敏感性測試后，將所有采集和分析的相關(guān)數(shù)據(jù)上傳至SMART項目數(shù)據(jù)庫。本研究采用SMART項目數(shù)據(jù)庫內(nèi)這兩家醫(yī)院的數(shù)據(jù)集，對2018～2020年期間收集的革蘭陰性桿菌的菌株種類、來源病區(qū)分區(qū)、藥敏試驗結(jié)果等數(shù)據(jù)進(jìn)行回顧性分析。

1.2 細(xì)菌分離培養(yǎng)、鑒定和藥敏試驗

所有菌株先在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院實驗室分離鑒定，然后將菌株送至中央實驗室，采用定制藥敏板（Thermo Fisher Scientific公司）進(jìn)行抗菌藥物敏感性測試。通過Trek系統(tǒng)測定抗菌藥物最低抑菌濃度值。質(zhì)控菌株為大腸埃希菌ATCC 25922、銅綠假單胞菌ATCC 27853，均由美國菌種保藏中心提供。按照美國臨床和實驗室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會2022年發(fā)布的《抗微生物藥物敏感性試驗執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)》（Performance StandardsforAntimicrobialSusceptibility Testing.32st）規(guī)定的藥敏折點進(jìn)行敏感、中介和耐藥的判定［3］。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用R 4.2.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計數(shù)資料以n（%）表示，行χ2檢驗或Fisher確切檢驗。P＜0.05為具有統(tǒng)計學(xué)差異。

2 結(jié)果

2.1 兩家醫(yī)院的革蘭陰性桿菌分布情況

2018～2020年期間，省立醫(yī)院收集了748株菌株樣本，青大附院收集了979株菌株樣本。兩家醫(yī)院排名前4位的革蘭陰性桿菌均為大腸埃希菌（39.04%vs32.58%）、肺炎克雷伯桿菌（15.64%vs23.49%）、銅綠假單胞菌（12.43%vs18.49%）和鮑曼不動桿菌（15.91%vs7.97%）。省立醫(yī)院中的大腸埃希菌、鮑曼不動桿菌以及嗜麥芽窄食單胞菌的檢出率均高于青大附院，而肺炎克雷伯菌和銅綠假單胞菌的檢出率均低于青大附院（P＜0.05）（表1）。

表1 山東省兩家醫(yī)院的革蘭陰性桿菌檢出率 n（%），株

2.2 兩家醫(yī)院ICU和非ICU病區(qū)的主要革蘭陰性桿菌感染情況

兩家醫(yī)院的肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌和鮑曼不動桿菌在ICU和非ICU病區(qū)的占比存在統(tǒng)計學(xué)差異，表現(xiàn)為ICU中大腸埃希菌檢出率均低于非ICU病區(qū)，而肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌和鮑曼不動桿菌的檢出率均高于非ICU病區(qū)（P＜0.05）。無論是在ICU病區(qū)還是非ICU病區(qū)，省立醫(yī)院鮑曼不動桿菌的檢出率均高于青大附院，而肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌的檢出率青大附院均高于省立醫(yī)院（表2）。

表2 兩家醫(yī)院主要革蘭陰性桿菌在ICU和非ICU病區(qū)的分布情況 n（%），株

2.3 兩家醫(yī)院各年度主要革蘭陰性桿菌對常用抗菌藥物的耐藥率比較

2.3.1 大腸埃希菌

如圖1所示，2018～2020年期間兩家醫(yī)院的大腸埃希菌對碳青霉烯類抗菌藥物（ETP、IPM、MEM）的耐藥率均低于5.0%；對喹諾酮類抗菌藥物（LVX）的耐藥率在兩家醫(yī)院中均較高［59.7%～77.8%（省立醫(yī)院）vs49.1%～61.9%（青大附院）］；對頭孢菌素［CRO、頭孢他啶（ceftazidime，CAZ）、頭孢吡肟（cefepime，F(xiàn)EP）］的耐藥率在兩家醫(yī)院均呈現(xiàn)較高水平，尤其是2020年省立醫(yī)院和青大附院的CRO耐藥率分別為62.1%和58.7%。

圖1 2018～2020年省立醫(yī)院和青大附院主要革蘭陰性桿菌對常見抗菌藥物的耐藥率（%）

兩家醫(yī)院大腸埃希菌對阿米卡星（amikacin，AMK）和哌拉西林-他唑巴坦（piperacillintazobactam，TZP）的耐藥率均較低，但省立醫(yī)院的耐藥率總體高于青大附院；2018～2020年期間，省立醫(yī)院的大腸埃希菌對AMK的耐藥率呈先下降后增加趨勢，而青大附院的大腸埃希菌對大部分常用抗菌藥物的耐藥率都較低。

2.3.2 肺炎克雷伯菌

如圖1所示，2018～2020年省立醫(yī)院的肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物（ETP、IPM、MEM）的耐藥率均高于青大附院，其中省立醫(yī)院2019年的肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物的耐藥率均達(dá)到36.0%，而同年青大附院的對碳青霉烯類抗菌藥物的耐藥率均只有10.7%。這種高耐藥率在2020年迅速得到了控制，兩家醫(yī)院的肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物的耐藥率分別下降至12.8%～15.4%和0.8%～2.4%。

兩家醫(yī)院在2020年的肺炎克雷伯菌對喹諾酮類抗菌藥物（LVX）的耐藥率均較2019年下降，其中省立醫(yī)院的肺炎克雷伯菌對喹諾酮類抗菌藥物的耐藥率高于青大附院（25.6%vs15.2%）。

兩家醫(yī)院的肺炎克雷伯菌對頭孢菌素類抗菌藥物（CRO、CAZ、FEP）的耐藥率均在2019年最高，而在2020年都有所下降，但省立醫(yī)院的肺炎克雷伯菌對頭孢菌素類抗菌藥物的耐藥率均高于青大附院。青大附院2020年肺炎克雷伯菌對常用抗菌藥物的耐藥率較2019年均明顯下降，且低于同年省立醫(yī)院的耐藥率，提示青大附院在2019～2020年對抗菌藥物進(jìn)行了有效管理，降低了肺炎克雷伯菌對常用抗菌藥物的耐藥率。

2.3.3 銅綠假單胞菌

如圖1所示，省立醫(yī)院2020年的銅綠假單胞菌對黏菌素（colistin，COL）、LVX和TZP的耐藥率均較2019年下降，對其他抗菌藥物的耐藥率均較2019年升高；而青大附院2020年的銅綠假單胞菌對CAZ和TZP的耐藥率較2019年升高，對其他抗菌藥物的耐藥率均較2019年下降。說明青大附院可能對銅綠假單胞菌感染實施了控制措施，減少了抗菌藥物的不合理使用或者定期對細(xì)菌感染進(jìn)行了監(jiān)測，從而降低了耐藥菌的傳播。

2.3.4 鮑曼不動桿菌

如圖1所示，2018～2020年兩家醫(yī)院檢出的鮑曼不動桿菌均對COL的耐藥率極低（＜10%），對其他抗菌藥物的耐藥率均在39.1%～91.4%范圍內(nèi)。

2.4 兩家醫(yī)院ICU和非ICU病區(qū)中主要革蘭陰性桿菌對常用抗菌藥物的耐藥率比較

2.4.1 大腸埃希菌

如圖2所示，在ICU病區(qū)中，兩家醫(yī)院的大腸埃希菌對碳青霉烯類抗菌藥物（IPM、MEM和ETP）、AMK及COL的耐藥率均極低（＜9%）。除了碳青霉烯類抗菌藥物，青大附院的大腸埃希菌耐藥率高于省立醫(yī)院的藥物僅有第三代頭孢菌素類抗菌藥物（CRO）（61.2%vs55.9%）、喹諾酮類抗菌藥物（LVX）（59.2%vs52.9%）和妥布霉素（tobramycin，TOB）（40.8%vs35.3%）。

圖2 2018～2020年期間省立醫(yī)院和青大附院ICU和非ICU病區(qū)中主要革蘭陰性桿菌對常用抗菌藥物的平均耐藥率（%）

在非ICU病區(qū)中，兩家醫(yī)院的大腸埃希菌對常用抗菌藥物的耐藥率的趨勢基本和ICU病區(qū)中的大腸埃希菌的耐藥趨勢相似，只是對喹諾酮類抗菌藥物（LVX）在非ICU病區(qū)［52.9%（省立醫(yī)院）vs59.2%（青大附院）］顯示了和ICU病區(qū)［71.7%（省立醫(yī)院）vs56.8%（青大附院）］不一樣的耐藥率。

2.4.2 肺炎克雷伯菌

如圖2所示，省立醫(yī)院ICU病區(qū)中的肺炎克雷伯菌對除了COL以外的所有常用抗菌藥物的耐藥率均高于青大附院，對碳青霉烯類藥物（IPM、MEM和ETP）的耐藥率約為青大附院的6倍（48.4%vs8.3%），對AMK的耐藥率約為青大附院的10倍（29.0%vs2.8%）。并且省立醫(yī)院ICU病區(qū)中的肺炎克雷伯菌對常用抗菌藥物的耐藥率是非ICU病區(qū)的2倍左右。

2.4.3 銅綠假單胞菌

如圖2所示，省立醫(yī)院ICU病區(qū)中的銅綠假單胞菌對第三代頭孢菌素（CAZ）、第四代頭孢菌素（FEP）、碳青霉烯類抗菌藥物（IPM）的耐藥率均低于青大附院，對其他抗菌藥物的耐藥率均高于青大附院。

2.4.4 鮑曼不動桿菌

如圖2所示，除了COL，兩家醫(yī)院ICU病區(qū)中的鮑曼不動桿菌對碳青霉烯類抗菌藥物（IPM、MEM）、第三代頭孢菌素（CAZ）、第四代頭孢菌素（FEP）和TZP的耐藥率在81.3%～91.1%，對AMK、喹諾酮類抗菌藥物（LVX）和TOB的耐藥率在65.6%～75.0%。

青大附院非ICU病區(qū)中的鮑曼不動桿菌對常用抗菌藥物的耐藥率（47.7%～59.1%）均較ICU病區(qū)（65.6%～84.4%）降低，同時也低于省立醫(yī)院非ICU病區(qū)中的鮑曼不動桿菌對常用抗菌藥物的耐藥率（58.1%～80.7%）（圖2）。因此ICU病區(qū)中的鮑曼不動桿菌感染后，可有效治療的抗菌藥物很少，臨床需引起重視。

3 討論

本文基于山東省兩家三甲醫(yī)院在2018～2020年內(nèi)革蘭陰性桿菌的分布和藥敏試驗數(shù)據(jù)，進(jìn)一步比較和分析了兩家醫(yī)院ICU和非ICU病區(qū)的革蘭陰性桿菌的耐藥情況。結(jié)果表明，2018～2020年期間，省立醫(yī)院和青大附院的臨床分離樣本中，檢出率最高的4種菌種分別為大腸埃希菌（39.04%vs32.58%）、肺炎克雷伯桿菌（15.64%vs23.49%）、銅綠假單胞菌（12.43%vs18.49%）和鮑曼不動桿菌（15.91%vs7.97%）。其中省立醫(yī)院的大腸埃希菌和鮑曼不動桿菌的檢出率均高于青大附院，而肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌的檢出率則均低于青大附院。這與2021年全國細(xì)菌耐藥監(jiān)測報告中的大腸埃希菌（29.2%）、肺炎克雷伯菌（20.7%）、銅綠假單胞菌（11.8%）、鮑曼不動桿菌（9.1%）的檢出率相比略有差異［2］，表現(xiàn)為山東省兩家醫(yī)院大腸埃希菌檢出率略高于全國平均水平；省立醫(yī)院的肺炎克雷伯桿菌低于全國平均水平，而青大附院高于全國平均水平。該結(jié)果提示不同地區(qū)的醫(yī)院中革蘭陰性桿菌的耐藥情況可能存在一定差異，及時了解每年的細(xì)菌耐藥型數(shù)據(jù)、對未來可能出現(xiàn)的耐藥問題進(jìn)行預(yù)測并及時采取相應(yīng)措施對當(dāng)?shù)蒯t(yī)院的臨床治療策略和醫(yī)生有效治療方案的選擇具有重要意義。

本研究中，2020年省立醫(yī)院和青大附院的大腸埃希菌對第三代頭孢菌素類抗菌藥物（CRO）的耐藥率均較高（62.1%和58.7%），且均高于2020年全國平均水平（51.6%［4］）。2020年，省立醫(yī)院和青大附院的大腸埃希菌對喹諾酮類抗菌藥物（LVX）的耐藥率分別為67.0%和61.9%，明顯高于2020年全國LVX耐藥率（48.6%［4］），也高于2019年全國同級別三級醫(yī)院的耐藥率（48.6%［5］）。提示山東省這兩家醫(yī)院在使用第三代頭孢菌素類或者喹諾酮類抗菌藥物方面可能存在藥物使用頻率偏高等問題，臨床需進(jìn)一步提高關(guān)注并采取措施，以改善醫(yī)院的抗菌藥物使用和感染控制實踐。

兩家醫(yī)院的肺炎克雷伯菌對頭孢菌素類抗菌藥物（CRO、CAZ、FEP）的耐藥率在2019年達(dá)到最高點，卻在2020年有所下降。而省立醫(yī)院的肺炎克雷伯菌對頭孢菌素類抗菌藥物的耐藥率始終高于青大附院的耐藥率。另外，省立醫(yī)院的肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物（ETP、IPM、MEM）的耐藥率均高于青大附院，尤其是2019年，省立醫(yī)院的肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類藥的耐藥率均達(dá)到36.0%，而青大附院的肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類藥的耐藥率僅10.7%。但2019年升高的耐藥率在2020年迅速得到了控制，說明兩大醫(yī)院的肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類的耐藥情況均有所好轉(zhuǎn)。此外，兩家醫(yī)院在2020年的肺炎克雷伯菌對喹諾酮類抗菌藥物（LVX）的耐藥率較2019年下降，省立醫(yī)院從40.0%下降到25.6%，青大附院從37.5%下降到15.2%，提示兩家醫(yī)院可能在喹諾酮類抗菌藥物使用和感染控制方面采取了有效的措施。這樣的改善有助于保護(hù)患者免受多重耐藥細(xì)菌的威脅。此外，青大附院2020年肺炎克雷伯菌對常用抗菌藥物的耐藥率均較2019年下降，且均低于同年省立醫(yī)院，提示青大附院可能在2019～2020年期間進(jìn)一步加強(qiáng)了抗菌藥物管理，有效減少了肺炎克雷伯菌耐藥菌株的出現(xiàn)。

鮑曼不動桿菌是我國院內(nèi)感染的主要致病菌之一。有研究發(fā)現(xiàn)，長時間住院、入住ICU病區(qū)、接受機(jī)械通氣、侵入性操作、抗菌藥物暴露以及嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病等是鮑曼不動桿菌感染的危險因素［6-7］。ICU病區(qū)主要收治危重癥患者，侵入性操作較多且大多聯(lián)用多種抗菌藥物，因此多重耐藥菌感染現(xiàn)象較為嚴(yán)重［8］。本研究中，兩家醫(yī)院鮑曼不動桿菌在ICU病區(qū)的檢出率均高于非ICU病區(qū)，證實了鮑曼不動桿菌是ICU病區(qū)中的主要致病菌之一；省立醫(yī)院的鮑曼不動桿菌在ICU病區(qū)的檢出率（32.00%）高于青大附院（12.70%），這可能與省立醫(yī)院ICU病區(qū)內(nèi)鮑曼不動桿菌的傳播率較高有關(guān)；在兩家醫(yī)院ICU病區(qū)中，鮑曼不動桿菌對目前常用抗菌藥物的耐藥率（除了COL以外）均較高，呈多重耐藥現(xiàn)象，高耐藥性可能增加鮑曼不動桿菌在醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)的傳播風(fēng)險。鮑曼不動桿菌不僅具有在體外長期存活能力，而且耐藥基因還能通過環(huán)境和醫(yī)務(wù)人員在病房內(nèi)外傳播，特別容易感染ICU病區(qū)危重癥患者［9］。目前兩家醫(yī)院鮑曼不動桿菌在ICU的檢出率和耐藥情況提示，醫(yī)院感染的防控仍面臨巨大挑戰(zhàn)，臨床應(yīng)根據(jù)相關(guān)指南建議［10］，加強(qiáng)抗菌藥物臨床管理，嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作和感染控制規(guī)范，阻斷鮑曼不動桿菌的傳播途徑（提高手衛(wèi)生、實施接觸隔離、加強(qiáng)環(huán)境清潔與消毒等），延緩和減少耐藥菌株的產(chǎn)生。

銅綠假單胞菌主要分布于ICU病區(qū)與呼吸科，是引起下呼吸道感染［11］的主要菌株，這可能是由于大多數(shù)患者常合并慢性呼吸系統(tǒng)疾病，導(dǎo)致機(jī)體對吸入微生物的清除延遲，從而造成呼吸道分泌物淤積，易發(fā)條件致病菌感染［12］。另外，本研究還發(fā)現(xiàn)省立醫(yī)院的銅綠假單胞菌對喹諾酮類抗菌藥物（LVX）的耐藥率遠(yuǎn)高于青大附院。喹諾酮類抗菌藥物使用強(qiáng)度與銅綠假單胞菌的耐藥率呈正相關(guān)［13］，因此這一差異可能與不同地區(qū)不同醫(yī)院收治患者特點的不同以及抗菌藥物使用強(qiáng)度有差異有關(guān)，也有可能和兩家醫(yī)院對喹諾酮類抗菌藥物的使用強(qiáng)度存在差異以及醫(yī)生在對抗菌藥物選擇上的差異有關(guān)。

4 小結(jié)

綜上所述，山東省兩家醫(yī)院大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌對三代頭孢菌素類和喹諾酮類抗菌藥物耐藥率均較高，且ICU和非ICU病區(qū)中鮑曼不動桿菌的耐藥形勢依舊嚴(yán)峻。兩家醫(yī)院4種主要革蘭陰性桿菌在不同病區(qū)的耐藥率存在差異，臨床在加強(qiáng)院內(nèi)感染防控的同時，應(yīng)持續(xù)重視當(dāng)?shù)蒯t(yī)院細(xì)菌耐藥性監(jiān)測數(shù)據(jù)，并依據(jù)藥敏試驗結(jié)果合理選用抗菌藥物，以期及時預(yù)測可能出現(xiàn)的耐藥問題，并采取相應(yīng)的預(yù)防和控制措施。

致謝 感謝上海北翱醫(yī)藥科技有限公司為本文提供輔助編輯工作，感謝默沙東（中國）投資有限公司的支持。

注：作者狄佳是默沙東（中國）投資有限公司的職員，其余作者無利益沖突。