糖尿病并存肺結(jié)核患者肺炎克雷伯菌下呼吸道感染的耐藥性分析

高　鵬，雷震山，吳金斌

(1.廣東省深圳市保健委員會(huì)辦公室檢驗(yàn)科，廣東深圳 518020；2.北京大學(xué)深圳醫(yī)院檢驗(yàn)科，廣東深圳 518036)

?

·論著·

糖尿病并存肺結(jié)核患者肺炎克雷伯菌下呼吸道感染的耐藥性分析

高鵬1，雷震山1，吳金斌2

(1.廣東省深圳市保健委員會(huì)辦公室檢驗(yàn)科，廣東深圳 518020；2.北京大學(xué)深圳醫(yī)院檢驗(yàn)科，廣東深圳 518036)

摘要:目的探討糖尿病并存肺結(jié)核患者合并肺炎克雷伯菌下呼吸道感染的耐藥特征，為預(yù)防和治療肺炎克雷伯菌感染提供依據(jù)。方法收集2009年1月至2015年5月北京大學(xué)深圳醫(yī)院收治的糖尿病并存肺結(jié)核患者下呼吸道標(biāo)本，應(yīng)用法國(guó)生物梅里埃Vitek2-Compact全自動(dòng)微生物鑒定儀鑒定菌種，藥敏試驗(yàn)采用紙片法(K-B法)進(jìn)行，并進(jìn)行超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(ESBLs)檢測(cè)，按美國(guó)臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CLIS)標(biāo)準(zhǔn)判定藥敏結(jié)果，用WHONET 5.6及SPSS18.0軟件分析數(shù)據(jù)。結(jié)果從糖尿病并存肺結(jié)核患者下呼吸道標(biāo)本中共分離肺炎克雷伯菌139株，產(chǎn)ESBLs率高達(dá)46.0%。藥敏試驗(yàn)表明ESBLs陰性和產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦、亞胺培南、美羅培南、頭孢替坦、丁胺卡那的耐藥率較低，均小于15.0%，產(chǎn)ESBLs菌株對(duì)大多數(shù)抗菌藥物的耐藥率明顯高于ESBLs陰性菌株(P<0.05)。結(jié)論該院糖尿病并存肺結(jié)核合并下呼吸道感染患者中分離出的肺炎克雷伯菌產(chǎn)ESBLs株的檢出率高、耐藥性強(qiáng)，臨床應(yīng)加強(qiáng)ESBLs檢測(cè)和耐藥性監(jiān)測(cè)，防止多重耐藥菌的產(chǎn)生，治療該菌感染，首選含酶抑制劑類、碳青霉烯類抗菌藥物進(jìn)行治療。

關(guān)鍵詞:糖尿?。环谓Y(jié)核；下呼吸道感染；肺炎克雷伯菌；耐藥性

糖尿病和肺結(jié)核是兩種緊密聯(lián)系，嚴(yán)重危害人類健康的常見疾病。糖尿病患者中肺結(jié)核的發(fā)病率是非糖尿病患者的2～5倍，兩種疾病相互影響，互為因果，互相促進(jìn)病情的發(fā)展，且并發(fā)癥多，發(fā)展迅速，病情重，已成為臨床醫(yī)生關(guān)注的重要課題[1]。糖尿病并存肺結(jié)核患者病程較長(zhǎng)，免疫功能受損，易患二重感染，尤其是合并下呼吸道感染。肺炎克雷伯菌常存在于人體腸道和上呼吸道，屬于條件致病菌，在一定條件下，如寄居部位的改變、機(jī)體抵抗力下降時(shí)可引起腸道外，如下呼吸道的感染，近十幾年由該菌引起的免疫功能低下患者下呼吸道感染不斷增多[2]。目前，肺炎克雷伯菌的耐藥性日趨嚴(yán)重，隨著第3、4代頭孢菌素的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致該菌對(duì)新一代β-內(nèi)酰胺酶類藥物耐藥。為了解肺炎克雷伯菌引起糖尿病并存肺結(jié)核患者下呼吸道感染的原因和耐藥特點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)2009年1月至2015年5月北京大學(xué)深圳醫(yī)院139例糖尿病并存肺結(jié)核，且合并肺炎克雷伯菌導(dǎo)致的下呼吸道感染者進(jìn)行回顧性分析，以便為臨床合理用藥和控制下呼吸道感染提供幫助，現(xiàn)報(bào)道如下。

1材料與方法

1.1標(biāo)本來源2009年1月至2015年5月北京大學(xué)深圳醫(yī)院呼吸內(nèi)科住院糖尿病并存肺結(jié)核，且合并下呼吸道感染者617例，其中合并肺炎克雷伯菌感染139例，包括男92例，女47例，年齡55～85歲，平均69.4歲，其中大于11.1 mmol/L 42例，空腹血糖在7.0～11.1 mmol/L 97例，均伴有糖尿病的相關(guān)并發(fā)癥。以無(wú)菌操作采集患者下呼吸道標(biāo)本，包括痰液(晨起漱口后第一口痰，且白細(xì)胞/上皮細(xì)胞大于或等于25)、纖支鏡和肺泡灌洗液，剔除同一患者分離的重復(fù)菌株。

1.2診斷標(biāo)準(zhǔn)肺結(jié)核診斷標(biāo)準(zhǔn)按2000年中華醫(yī)學(xué)會(huì)結(jié)核病學(xué)分會(huì)制定的《肺結(jié)核診斷和治療指南》[3]，全部患者均依據(jù)臨床表現(xiàn)、細(xì)菌學(xué)診斷、影像學(xué)診斷、結(jié)核菌素(PPD)試驗(yàn)和(或)支氣管鏡，其他分子生物學(xué)、免疫學(xué)檢查及內(nèi)鏡檢查，胸膜及肺的活體組織檢查，以及試驗(yàn)性診斷治療等輔助檢查而確診為肺結(jié)核；下呼吸道感染診斷標(biāo)準(zhǔn)參照相關(guān)文獻(xiàn)[4]；糖尿病的診斷標(biāo)準(zhǔn)按照1999年世界衛(wèi)生組織糖尿病專家委員會(huì)提出的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。

1.3儀器與試劑藥敏紙片由英國(guó)Oxoid公司提供；巧克力平板、綿羊血瓊脂平皿、藥敏水解酪蛋白(M-H)平皿均由鄭州安圖生物工程股份有限公司提供；Vitek2-Compact微生物鑒定儀和其他試劑如快速革蘭染色液、氧化酶、凝固酶、觸酶試劑、配套的鑒定相關(guān)試劑板條均購(gòu)自法國(guó)生物梅里埃股份有限公司；生物安全柜為山東鑫科公司產(chǎn)品。

1.4方法按照相關(guān)操作規(guī)程[6]，直接劃種巧克力平板和血平板，35 ℃培養(yǎng)18～24 h、分離單個(gè)菌落；所有菌株均采用法國(guó)生物梅里埃公司Vitek2-Compact全自動(dòng)微生物鑒定系統(tǒng)鑒定，以紙片擴(kuò)散法(K-B法)進(jìn)行抗菌藥物敏感試驗(yàn)。超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(ESBLs)的檢測(cè)按照2013年美國(guó)臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CLSI)推薦的ESBLs紙片法進(jìn)行初篩，酶抑制劑增強(qiáng)紙片法檢測(cè)產(chǎn)酶菌株，同時(shí)以肺炎克雷伯菌ATCC700603為質(zhì)控陽(yáng)性菌株，以大腸埃希菌ATCC25922為質(zhì)控陰性菌株，所有質(zhì)控菌株由衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)臨床檢驗(yàn)中心提供。所有操作及結(jié)果的判定嚴(yán)格按照2013年CLSI[7]的相關(guān)規(guī)則及標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理藥敏試驗(yàn)結(jié)果采用WHONET5.6軟件進(jìn)行分析，并采用SPSS18.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)數(shù)資料以例數(shù)或百分率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1標(biāo)本來源分布139例陽(yáng)性標(biāo)本主要來自痰液(129例，92.8%)，其次來自纖支鏡(7例，5.0%)和肺泡灌洗液(3例，2.2%)。

2.2藥敏試驗(yàn)結(jié)果139株肺炎克雷伯菌株中ESBLs陰性75株(54.0%)，產(chǎn)ESBLs 64株(46.0%)。ESBLs陰性肺炎克雷伯菌除對(duì)氨芐西林100.0%耐藥外，對(duì)其余抗菌藥物的耐藥率均小于25.0%；產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦、亞胺培南、美羅培南、頭孢替坦、丁胺卡那的耐藥率小于15.0%，對(duì)其余抗菌藥物的耐藥率均較高，對(duì)氨芐西林、頭孢唑林100.0%耐藥。非產(chǎn)ESBLs和產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌的耐藥率差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1　　139株肺炎克雷伯菌對(duì)常用19種抗菌藥物

3討論

糖尿病和結(jié)核病聯(lián)系密切，素有“姐妹病”之稱，兩者相互聯(lián)系，相互影響。糖尿病患者是肺結(jié)核的易感者，控制不良的糖尿病患者尤其容易發(fā)生活動(dòng)性肺結(jié)核；反之，作為感染因素，活動(dòng)性結(jié)核病的發(fā)熱等結(jié)核中毒癥狀也會(huì)加重糖尿病病情，甚至發(fā)生酮癥酸中毒[8]。糖尿病患者由于機(jī)體代謝紊亂，導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)不良，同時(shí)體內(nèi)酮體的積聚為結(jié)核菌生長(zhǎng)提供了酸性環(huán)境，以及抗感染能力下降，細(xì)胞免疫功能低下，呼吸道黏膜上皮防御能力差而導(dǎo)致細(xì)菌感染；當(dāng)結(jié)核病患者出現(xiàn)中毒癥狀時(shí)，機(jī)體對(duì)胰島素的需求增加，糖尿病由隱性轉(zhuǎn)為顯性，另外某些抗結(jié)核藥物的應(yīng)用對(duì)糖尿病也有一定影響。同時(shí)肺結(jié)核也可加重糖尿病代謝的紊亂，兩病并存情況下，病情復(fù)雜。另外，由于機(jī)體處于高血糖狀態(tài)，胰島素分泌相對(duì)或絕對(duì)不足，或存在胰島素抵抗，終末糖基化產(chǎn)物的增多，造成糖尿病患者非特異與特異免疫功能異常，中性粒細(xì)胞和單核吞噬細(xì)胞趨化、黏附、吞噬作用及細(xì)胞內(nèi)殺傷作用減弱，免疫水平下降，而易出現(xiàn)感染性疾病。糖尿病患者的蛋白、糖、脂肪代謝紊亂，導(dǎo)致機(jī)體營(yíng)養(yǎng)不良和(或)脫水，降低了機(jī)體組織的修復(fù)能力和抵抗力，為條件致病菌如肺炎克雷伯菌和結(jié)核菌的感染創(chuàng)造了條件[9]。

肺炎克雷菌廣泛存在于土壤和水等微生態(tài)環(huán)境中，易在住院患者的腸道和呼吸道定植，在接受有創(chuàng)性醫(yī)療操作或免疫力低下的嚴(yán)重疾病患者中，可引起敗血癥、肺炎、泌尿道、腹腔感染，是導(dǎo)致各種醫(yī)院內(nèi)感染最常見的致病菌之一。本研究結(jié)果顯示，本院糖尿病并存肺結(jié)核，合并下呼吸道感染患者送檢的各類標(biāo)本所分離的139株肺炎克雷菌，以痰液標(biāo)本分離株最多(129株)，占92.8%，主要與痰液標(biāo)本采集和送檢方便有關(guān)。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)糖尿病并存肺結(jié)核患者的口腔護(hù)理工作，避免定植的肺炎克雷菌移位到下呼吸道而感染。

肺炎克雷伯菌是臨床標(biāo)本最常見的分離菌，也是產(chǎn)ESBLs的典型細(xì)菌，本研究中產(chǎn)ESBLs率為46.0%，高于戴瑋等[9]的研究，而低于顧樂平等[10]的報(bào)道。有文獻(xiàn)報(bào)道在產(chǎn)ESBLs的所有菌株中，以肺炎克雷伯菌發(fā)生率為最高，占75.0%左右[11-12]。ESBLs是絲氨酸酶，其耐藥機(jī)制是通過其β-內(nèi)酰胺環(huán)上的羰基和絲氨酸末端羥基發(fā)生?；磻?yīng)，隨后發(fā)生水解，β-內(nèi)酰胺環(huán)被打開，藥物失效，ESBLs可水解頭孢菌素類、青霉素類、單環(huán)類藥物而使其失活，由于質(zhì)粒的介導(dǎo)，可以通過接合、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)等形式，使耐藥基因在不同細(xì)菌中傳遞擴(kuò)散，而導(dǎo)致耐藥細(xì)菌的廣泛傳播，同時(shí)ESBLs的質(zhì)粒上可同時(shí)攜帶有對(duì)喹諾酮類和氨基類耐藥的基因，所以產(chǎn)ESBLs細(xì)菌對(duì)各種抗菌藥物顯示出多重耐藥性[11]。本研究顯示產(chǎn)ESBLs菌株對(duì)大多數(shù)抗菌藥物的耐藥率明顯高于產(chǎn)ESBLs陰性菌株(P<0.05)，產(chǎn)ESBLs肺炎克雷菌對(duì)頭孢菌素、氨曲南、青霉素類、氨基糖苷類、喹諾酮類抗菌藥物嚴(yán)重耐藥，對(duì)氨芐西林、頭孢唑林100.0%耐藥，ESBLs陰性菌株除對(duì)氨芐西林100.0%耐藥外，對(duì)其余抗菌藥物的耐藥率均小于25.0%。ESBLs陰性和產(chǎn)ESBLs菌株對(duì)碳青霉烯類抗菌藥物仍保持較低的耐藥率(<10.0%)，提示碳青霉烯類抗菌藥物，如美羅培南、亞胺培南可作為治療肺炎克雷伯菌感染的首選藥物[13]，美羅培南、亞胺培南由于其β-內(nèi)酰胺環(huán)較小，極易進(jìn)入細(xì)菌的微孔蛋白通道，加之其特異的反向結(jié)構(gòu)，使其對(duì)β-內(nèi)酰酶具有高度的穩(wěn)定作用，從而顯示出強(qiáng)大的抗菌活性[14]；非產(chǎn)ESBLs和產(chǎn)ESBLs菌株對(duì)含酶抑制劑頭孢哌酮/舒巴坦和哌拉西林/他唑巴坦的耐藥率較低，均小于15.0%，表明該類藥可作為治療該菌感染的首選經(jīng)驗(yàn)用藥，由于這些藥物含有舒巴坦、他唑巴坦都是強(qiáng)效、廣譜、不可逆競(jìng)爭(zhēng)性酶抑制劑，并且穩(wěn)定性好，本身具有一定的抗菌活性，與頭孢哌酮、哌拉西林結(jié)合后，對(duì)許多革蘭陰性菌有強(qiáng)大的協(xié)同作用；ESBLs陰性和產(chǎn)ESBLs菌株對(duì)丁胺卡那、頭孢替坦的耐藥率小于15.0%，與相關(guān)報(bào)道一致[14]，丁胺卡那的作用機(jī)制是作用于細(xì)菌體內(nèi)的核糖體，抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成，并破壞細(xì)菌細(xì)胞壁的完整性，致使細(xì)菌的細(xì)胞膜破壞，從而造成細(xì)菌死亡。因此，頭孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦、亞胺培南、美羅培南、頭孢替坦、丁胺卡那是治療肺炎克雷伯菌尤其是產(chǎn)ESBLs菌株所致重癥感染的首選藥物。

綜上所述，肺炎克雷伯菌已成為本院糖尿病并存肺結(jié)核患者下呼吸道感染中分離率較高的細(xì)菌，其耐藥機(jī)制復(fù)雜，產(chǎn)ESBLs率高，表現(xiàn)出多重耐藥，給臨床治療該菌感染帶來很大的困難。糖尿病患者由于免疫功能受損易患肺結(jié)核，糖尿病并存肺結(jié)核患者免疫功能更低。因此，對(duì)于此類患者，臨床醫(yī)生在積極抗結(jié)核治療的同時(shí)要有效控制血糖，提高患者機(jī)體免疫力，縮短住院時(shí)間，減少不必要的侵入性操作，合理使用抗菌藥物，提倡根據(jù)藥敏試驗(yàn)結(jié)果，選用敏感抗菌藥物，以便預(yù)防和減少肺炎克雷伯菌醫(yī)院感染的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]費(fèi)賢樹，曾誼，宋梅梅，等．肺結(jié)核合并糖尿病126例臨床分析[J]．臨床肺科雜志，2013，18(9)：1704-1705．

[2]江勇，林婭，童夏生，等．下呼吸道感染產(chǎn)AmpC β-內(nèi)酰胺酶肺炎克雷伯菌的耐藥性及基因型研究[J]．中國(guó)微生態(tài)學(xué)雜志，2014，26(1)：51-54．

[3]中華醫(yī)學(xué)會(huì)結(jié)核病學(xué)分會(huì)．肺結(jié)核診斷和治療指南[J]．中華結(jié)核和呼吸雜志，2001，24(2)：5-9．

[4]中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部．醫(yī)院感染診斷標(biāo)準(zhǔn)(試行)[J]．現(xiàn)代實(shí)用醫(yī)學(xué)，2003，81(7)：460-465．

[5]錢榮立．關(guān)于糖尿病的新診斷標(biāo)準(zhǔn)與分型[J]．中國(guó)糖尿病雜志，2000，8(1)：4-5．

[6]葉應(yīng)嫵，王毓三，申子瑜.全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程[M].3版.南京：東南大學(xué)出版社，2006：801-822.

[7]Clinical and Laboratory Standards Institute.M100-S21 Performance standards for antimicrobial susceptibility testing[S].Wayne,PA,USA:CLSI,2013.

[8]牛紅雷，李升錦．肺結(jié)核合并糖尿病的發(fā)病機(jī)制[J]．醫(yī)學(xué)綜述，2011，17(8)：1187-1189．

[9]戴瑋，羅鵬，張莉萍．726株肺炎克雷伯菌的分布特征及耐藥性分析[J]．重慶醫(yī)學(xué)，2011，40(3)：232-233．

[10]顧樂平，黃曉平，蔡瑞云．產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌的分布及耐藥性分析[J]．中國(guó)感染控制雜志，2010，9(1)：46-48．

[11]Hobson RP,Mzckenze FM,Gould IX.An outbreak of muluply resistant klehsie pneumoma in the Grampian region of Scotland[J].J Hosp Infect,2006,33(4):249-252.

[12]汪瀅，李家斌．238株肺炎克雷伯菌的臨床分布和耐藥分析[J]．安徽醫(yī)學(xué)，2012，33(6)：652-654．

[13]展冠軍，邵華，張玲．我院2009-2013年肺炎克雷伯菌耐藥性與抗菌藥物用量的相關(guān)性分析[J]．中國(guó)藥房，2014，25(46)：4349-4352．

[14]周蓉，朱衛(wèi)民，黃文祥，等．855株肺炎克雷伯菌感染的臨床分布及耐藥性分析[J]．中國(guó)抗生素雜志，2013，38(5)：363-369．

Analysis of drug resistance of Klebsiella pneumoniae lower respiratory tract infection in

patients with coexisting pulmonary tuberculosis and diabetes

GaoPeng1,LeiZhenshan1,WuJinbin2

(1.DepartmentofClinicalLaboratory,OfficeofShenzhenMunicipalHealthCareCouncil,Shenzhen,

Guangdong518020,China;2.DepartmentofClinicalLaboratory,ShenzhenHospital,

PekingUniversity,Shenzhen,Guangdong518036,China)

Abstract:ObjectiveTo investigate the drug resistance characteristics of Klebsiella pneumoniae lower respiratory tract infection in the patients with coexisting pulmonary tuberculosis(TB) and diabetes mellitus (DM) to provide a basis for the prevention and treatment of Klebsiella pneumoniae infections.MethodsThe lower respiratory tract specimens were collected from the patients with coexisting pulmonary TB and DM in the Shenzhen Hospital of Peking University from January 2009 to May 2015.The bacterial species was identified by using the France Bio-Merieux Vitek2-Compact automatic microorganism identification instrument,the drug susceptibility tests adopted the disk method (K-B)，and extended spectrum β lactamase (ESBLs) detection was conducted,the drug susceptibility test results were judged according to the CLSI standards.The data were analyzed by the WHONET 5.6 and SPSS18.0 software.Results139 strains of Klebsiella pneumoniae were isolated from the lower respiratory tract specimens in the patients with coexisting pulmonary TB and DM,the ESBLs producing rate was up to 46.0%.The drug susceptibility testing results showed that the resistance of non-ESBLs producing and ESBLs producing Klebsiella pneumoniae to cefoperazone / sulbactam,piperacillin/tazobactam,imipenem,meropenem,cefotetan and amikacin was lower and less than 15.0%,the resistance of ESBLs-producing strains to most antibacterial drugs was significantly higher than that of non-ESBLs producing strains (P<0.05).ConclusionKlebsiella pneumoniae isolated from the patients with coexisting pulmonary TB and DM complicating lower respiratory tract infection in this hospital has the high detection rate of ESBLs producing strains and strong drug resistance,therefore clinic should strengthen the ESBLs detection and drug resistance monitoring for preventing the generation of multi-drug resistance.In the treatment of its infection,the first choice is containing enzyme inhibitors and carbapenems antibacterial drugs.

Key words:diabetes；pulmonary tuberculosis；lower respiratory tract infection；Klebsiella pneumoniae；drug resistance

(收稿日期：2015-09-18)

DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2016.03.030

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-4130(2016)03-0359-03

作者簡(jiǎn)介：高鵬，男，主管技師，主要從事臨床檢驗(yàn)研究。