耐碳青霉烯腸桿菌科細(xì)菌的流行特征研究

楊　羚　楊清清　陳定強(qiáng)

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院檢驗科(廣州 510120)

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耐碳青霉烯腸桿菌科細(xì)菌的流行特征研究

楊羚楊清清陳定強(qiáng)

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院檢驗科(廣州 510120)

【摘要】目的統(tǒng)計分析2011—2014年我院分離的腸桿菌科細(xì)菌數(shù)據(jù)，探討耐碳青霉烯腸桿菌科細(xì)菌(CRE)的流行特征。 方法收集腸桿菌科細(xì)菌，根據(jù)藥敏結(jié)果篩選出CRE菌株，并對相關(guān)臨床資料進(jìn)行統(tǒng)計分析。結(jié)果共分離得到CRE菌株187株，標(biāo)本來源依次為尿液(32.6%)、痰液(28.9%)和血液(10.7%)。從科室分布來看，39.0%的菌株來自重癥監(jiān)護(hù)室病區(qū)，23.0%的菌株來自泌尿外科病區(qū)，在其它病區(qū)呈散發(fā)分布。菌株的種屬分布方面，肺炎克雷伯菌的比例為39.6%， 大腸埃希菌的比例為20.9%；從病人年齡構(gòu)成來看，50歲以上高齡患者的分離比例達(dá)74.4%。CRE的分離數(shù)目隨年份的遞增而不斷升高。結(jié)論耐碳青霉烯腸桿菌科細(xì)菌的流行率呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢，臨床應(yīng)合理使用相關(guān)抗生素，預(yù)防和控制CRE在醫(yī)院環(huán)境中的流行。

【關(guān)鍵詞】碳青霉烯耐藥腸桿菌科細(xì)菌流行特征分析

腸桿菌科細(xì)菌是革蘭氏陰性菌中的一個重要分類，該類細(xì)菌已經(jīng)成臨床感染病例中最重要的致病菌[1]。隨著對細(xì)菌對β-內(nèi)酰胺類藥物耐藥性的增加，越來越少的抗生素能有效治療革蘭陰性桿菌特別是多重耐藥腸桿菌科細(xì)菌的感染。作為治療腸桿菌科感染的最后一道防線，碳青霉烯類藥物廣泛使用于臨床抗感染中[2]。但是，自從20世紀(jì)90年代的早期耐碳青霉烯腸桿菌科細(xì)菌(CRE)首次發(fā)現(xiàn)以來，其流行率不斷上升，使該藥物的臨床應(yīng)用也面臨了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)[3-5]。如美國2000年時CRE流行率不到1%，到2009年時已增加至超過8%。同年，亞洲國家CRE的流行率則已接近10%，其中印度在2006年前還未見CRE的報道，但在2009年時流行率卻達(dá)到7%～8%[6-8]。這說明CRE已開始在全世界范圍內(nèi)快速蔓延傳播。我國各地區(qū)CRE的流行情況仍然不清楚，調(diào)查和分析CRE的流行特征顯得更為重要。本研究調(diào)查了2011—2014年間廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院臨床分離的腸桿菌科細(xì)菌，旨在統(tǒng)計和分析CRE在本地區(qū)的流行情況，為臨床合理使用抗生素提供依據(jù)，預(yù)防及控制耐藥菌在醫(yī)院感染的爆發(fā)流行。

1資料和方法

1.1細(xì)菌來源廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院檢驗科微生物室2011年1月—2014年8月期間臨床分離的腸桿菌科細(xì)菌，并按亞胺培南MIC≥2 μg/mL或厄他培南MIC≥1 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步篩選出CRE菌株。

1.2標(biāo)本處理和菌株鑒定藥敏試驗標(biāo)本按《臨床檢驗操作規(guī)程》進(jìn)行操作，痰液和分泌物接種血平板和巧克力平板，于35℃、5%CO2的培養(yǎng)箱進(jìn)行培養(yǎng)；尿液接種CPS4平板，并于35℃生化培養(yǎng)箱進(jìn)行培養(yǎng)；血液、腹水、胸水、引流液和膽汁等無菌體液均接種血培養(yǎng)瓶，于BacAlert 3D血培養(yǎng)系統(tǒng)(生物梅里埃)進(jìn)行培養(yǎng)。菌株鑒定采用VITEK2全自動微生物鑒定藥敏儀進(jìn)行生化鑒定和藥敏實(shí)驗，藥敏結(jié)果按照CLSI藥物敏感性標(biāo)準(zhǔn)，判讀為耐藥(R)、中介(I)或敏感(S)。

1.3統(tǒng)計學(xué)分析利用Excel表格進(jìn)行數(shù)據(jù)計數(shù)和計算，SUM函數(shù)進(jìn)行總數(shù)統(tǒng)計，Countif函數(shù)對各組的數(shù)目作計算，排序功能進(jìn)行MIC50和MIC90的計算，并用圖表選項進(jìn)行作圖。

2結(jié)果

2.1腸桿菌科細(xì)菌的分布情況本研究共獲得4922株腸桿菌科細(xì)菌，分別分離自尿液、痰液、血液、膿液、分泌物、膽汁、引流液、腹水、咽喉、拭子等標(biāo)本，在上述標(biāo)本中的分離率分別為53.1%、21.3%、7.5%、3.2%、3.0%、2.5%、1.6%、1.4%和1.3%。從菌株分離的病區(qū)來看，泌尿外科病房的分離比例最高(31.7%，1562/4922) ，其他分離來自ICU病房、兒科病房、泌尿內(nèi)科病房、普通外科病房、神經(jīng)科病房、肝膽外科病房、內(nèi)分泌科病房、老年科病房和呼吸科病房等。其比例分別為9.6%、6.7%、5.4%、4.1%、4.1%、4.0%、3.5%、3.0%和2.5%。從菌株種類上來看，4922株腸桿菌科菌株分別包括大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、奇異變形桿菌、陰溝腸桿菌、產(chǎn)氣腸桿菌、粘質(zhì)沙雷菌、弗氏檸檬酸桿菌、摩根摩根菌、產(chǎn)酸克雷伯菌、普通變形桿菌等，分別占55.5%、26.7%、5.7%、3.4%、2.3%、1.7%、1.3%、1.2%、0.7%和0.4%。

2.2腸桿菌科細(xì)菌對抗菌藥物的敏感性藥敏試驗結(jié)果顯示，4922株腸桿菌科細(xì)菌對亞胺培南和厄他培南的敏感率分別為96.8% 和95.7%。亞胺培南和厄他培南的MIC50分別為1 μg/mL和0.5 μg/mL。分離菌株對阿米卡星、慶大霉素和妥布霉素的敏感率分別為94.4%和60.7%和61.7%；對頭孢吡肟、氨曲南、氨芐西林和頭孢曲松的敏感率分別為74.2%、64.5%、15.0%和48.7%；對環(huán)丙沙星、左旋氧氟沙星、復(fù)方新諾明、哌拉西林/他唑巴坦和呋喃妥因的敏感率分別為47.9%、52.9%、52.1%、92.8%和32.6%。4922株腸桿菌科細(xì)菌對臨床常用的14種抗生素的MIC、MIC50和MIC90的測定結(jié)果見表1。

表1　4922株腸桿菌科細(xì)菌對14種抗菌藥物的敏感性(MIC:μg/mL)

注：*劑量依賴性敏感，無中介標(biāo)準(zhǔn);**無中介標(biāo)準(zhǔn)

2.3CRE菌株的分布情況以亞胺培南MIC≥2 μg/mL或厄他培南MIC≥1 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)，篩選獲得187株CRE菌株。這些分別來自于尿液、痰液、血液、分泌物、膽汁、腹水、導(dǎo)管和膿液等標(biāo)本，其中分離比例最高的分別為尿液(32.6%)、痰液(28.9%)和血液(10.7%)，與普通腸桿菌科細(xì)菌的分離標(biāo)本類型基本相符。對分離的病房進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn) 較高比例CRE菌株(39.0%)分離來自ICU病房，其他分離來自泌尿外科病房、泌尿內(nèi)科病房、肝膽外科病房、兒科病房、腫瘤科病房、普通外科病房、呼吸科病房、老年科病房和神經(jīng)科病房等，分離率分別為23.0%、4.8%、4.3%、2.7%、2.1%、2.1%、2.1%、1.6%和1.1%，以上可見CRE集中分離于ICU病房和泌尿外科病區(qū)。對菌株種屬分類進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，CRE菌株包括肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌、陰溝腸桿菌、奇異變形桿菌、產(chǎn)氣腸桿菌、弗氏檸檬酸桿菌、植生烏拉爾菌、雷極普羅威登斯菌等，其比例分別為39.6%、20.9%、10.7%、10.7%、7.0%、5.9%、2.7%、1.1%，可見肺炎克雷伯菌為最主要的CRE菌株。對病人年齡情況分析表明，25.1%(47/187)的CRE菌株是從71～80歲的病人中分離的，其他年齡段病人的分離率由高到低依次為51～60歲、61～70歲、41～50歲、81歲以上、31～40歲、21～30歲、0～10歲、11～20歲，其占比分別為19.3%、19.3%、12.3%、10.7%、8.6%、2.1%、1.6%、1.1%。對CRE菌株分離年份的分析表明， 2011年—2014年每年分離的CRE菌株分別為34株、46株、55株和49株，分離菌株的數(shù)目呈現(xiàn)了隨年份推移而遞增的規(guī)律。

2.4CRE菌株對抗菌藥物的敏感性187株碳青霉烯類耐藥腸桿菌科細(xì)菌對亞胺培南和厄他培南的敏感率分別為66.8% 和100.0%。亞胺培南和厄他培南的MIC50為≥4 μg/mL和≥8 μg/mL；對阿米卡星、慶大霉素和妥布霉素的敏感率分別為64.2%和33.2%和32.1%；對頭孢吡肟、氨曲南、氨芐西林和頭孢曲松的敏感率分別為23.5%、7%、0%和0%；對環(huán)丙沙星、左旋氧氟沙星、復(fù)方新諾明、哌拉西林/他唑巴坦和呋喃妥因的敏感率分別為21.4%、27.8%、36.4%、19.3%和14.4%。這些結(jié)果表明，CRE菌株不僅對碳青霉烯菌株呈現(xiàn)耐藥性，對其它種類抗生素的耐藥性也比其它臨床分離的腸桿菌科細(xì)菌顯著增強(qiáng)。187株CRE菌株對臨床常用的14種抗生素的MIC、MIC50和MIC90的測定結(jié)果見表2。

表2　187株碳?xì)涿瓜╊惸退幠c桿菌科細(xì)菌對14種抗菌藥物的敏感性(MIC: μg/mL)

注：*劑量依賴性敏感，無中介標(biāo)準(zhǔn);**無中介標(biāo)準(zhǔn)

3討論

在本研究中，腸桿菌科菌株主要分離于泌尿外科病房患者，主要以尿液標(biāo)本與痰液標(biāo)本中的分離株為主，分別占53.1%(2613/4922)和21.3%(1049/4922)，這與腸桿菌科細(xì)菌是泌尿道感染的最主要致病菌有關(guān)，而且分離菌株以大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌為主，也與臨床感染情況相符合[9-10]。藥敏試驗結(jié)果顯示，腸桿菌科菌株對碳青霉烯類抗生素的耐藥率不高，對亞胺培南和厄他培南的敏感率為96.8% 和95.7%，說明絕大部分的腸桿菌科細(xì)菌仍然對碳青霉烯類藥物高度敏感，因此該類藥物仍然作為抗腸桿菌科細(xì)菌感染的有效藥物在住院病人，特別是重癥監(jiān)護(hù)病房中廣泛使用。

在所有CRE菌株中，科室分離的情況有所變化，絕大多數(shù)分離于重癥監(jiān)護(hù)室病房和泌尿外科病房患者，分別為39.0%(73/187)和23.0%(43/187)，標(biāo)本類型主要以尿液標(biāo)本與痰液標(biāo)本中的分離株為主，分別占32.6%(61/187)和28.9%(54/187)。這說明，CRE的流行很可能與重癥監(jiān)護(hù)室和某些醫(yī)療因素密切相關(guān)，例如插管操作、基礎(chǔ)疾病，免疫妥協(xié)以及大量應(yīng)用抗生素等。CRE菌株以老年人為主， 71～80歲的病人中分離的最多，占25.1%(47/187)，且50歲以上病人的分離株占分離株總數(shù)的60%以上，說明CRE感染的病人里高齡患者的構(gòu)成比較高。

從分離的年份來看，從2011年—2013年，CRE菌株的比例逐年升高，分別為18.2%(34/187)、24.6%(46/187)、29.4%(55/187)。因2014年只統(tǒng)計到了8月，CRE菌株數(shù)量無法與其他年份直接比較，但8個月的數(shù)據(jù)已經(jīng)與2013年全年的接近，能推斷出2014年全年的實(shí)際分離數(shù)目比2013年的更大，這表明出CRE的流行率呈現(xiàn)逐年遞增的情況，這需要引起更多的重視。

藥敏試驗結(jié)果顯示，分離的CRE菌株絕大多數(shù)為對碳青霉烯類抗生素高度耐藥株。對亞胺培南和厄他培南的MIC90分別為≥16 μg/mL和≥8 μg/mL。全部CRE菌株對厄他培南的耐藥率均為100%。雖然肺炎克雷伯菌在總體腸桿菌科分離株中比例遠(yuǎn)低于大腸埃希菌(26.7% VS 55.5%)，但在CRE中的所占比例卻是最高的，這表明肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類藥物的耐藥率呈快速上升趨勢，且逐漸取代之前的大腸埃希菌成為醫(yī)院環(huán)境中CRE菌株的優(yōu)勢菌種。這種病原體流行病學(xué)上的變遷是如何發(fā)生的至今仍不清楚，臨床應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測相關(guān)耐藥菌的變遷規(guī)律，為治療相關(guān)菌株引起的感染提供實(shí)驗室證據(jù)。

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基金項目：國家自然科學(xué)基金項目(81201341)

通信作者：陳定強(qiáng)，E-mail：jyksys@126.com

DOI：10.3969/j.issn.1000-8535.2016.02.004

(收稿日期：2015-12- 09)

Epidemiological features of carbapenem resistant Enterobacteriaceae

YangLing,YangQingqing,ChenDingqiang.

DepartmentofLaboratoryMedicine,TheFirstAffiliatedHospitalofGuangzhouMedicalUniversity,Guangzhou510120,China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the epidemiological features of carbapenem resistant Enterobacteriaceae in a collection of clinical Enterobacteriaceae strains isolated during 2011-2014 from our hospital.MethodsThe Enterobacteriaceae strains were collected and CRE strains were screened by their resistance to carbapenems. Clinical information was analyzed to characterize the epidemiological traits of CRE strains.ResultsThe total number of CRE isolates was 187. These CRE strains were isolated from various clinical specimens, including urine (32.6%), sputum (28.9%), blood (10.7%), and so on. These strains were frequently isolated from intensive care units (ICU) (39.0%) and department of Urology (23.0%). The most frequently isolated species were Klebsiella pneumoniae (39.6%), Escherichia coli (20.9%). The isolation rate is much higher in elderly patients more than 50 years old (74.4%). The percentage of CRE isolates were kept on increasing by years.ConclusionThe prevalence carbapenem resistant Enterobacteriaceae in our hospital is increasing every year and it is important to prevent and control the transmission and outbreaks of CRE in the hospital by proper use of related antibiotics in clinical treatment.

【Key words】Carbapenem resistance; Enterobacteriaceae; Epidemiological features