不同類型尿路感染大腸埃希菌的分布和耐藥性分析

柳文毅 張曉麗 葉志斌 傅辰生

尿路感染是常見的泌尿系統(tǒng)感染性疾病，發(fā)病率僅次于上呼吸道感染。大腸埃希菌屬革蘭陰性桿菌，是社區(qū)和院內(nèi)尿路感染最常見的病原菌[1]，分別占社區(qū)和院內(nèi)尿路感染的80%～90%和30%～50%[2]。近年來，大腸埃希菌對(duì)抗生素耐藥的現(xiàn)象已逐漸成為世界范圍的難題[3]。耐藥性大腸埃希菌可產(chǎn)生由質(zhì)粒介導(dǎo)的超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(ESBLs)和由染色體及質(zhì)粒介導(dǎo)的C類頭孢菌素酶(AmpC酶)，使β-內(nèi)酰胺類抗生素失活。最近的一項(xiàng)調(diào)查顯示，在歐洲的9個(gè)國家和巴西，已有29.4%的大腸埃希菌對(duì)磺胺類藥物耐藥，并且對(duì)呋喃妥因和環(huán)丙沙星的敏感率分別下降了1.6%和8.1%，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)從膀胱炎患者尿液中分離出的已有超過10%大腸埃希菌對(duì)至少3種不同的抗生素耐藥[4]。因此，及時(shí)了解本地區(qū)尿路感染大腸埃希菌的分布和耐藥性，有利于指導(dǎo)臨床正確選用抗菌藥物，對(duì)阻遏耐藥菌株的進(jìn)一步擴(kuò)散也有重大意義。

材料和方法

病例選擇使用化驗(yàn)標(biāo)本查詢系統(tǒng)收集2014～2016年我院住院患者的清潔中段尿標(biāo)本，并根據(jù)住院號(hào)至病案室查詢患者的基本信息(性別、年齡、臨床診斷、有無合并尿路復(fù)雜因素等)。共獲得病例1 034例，其中男性446例，女性588例，年齡15～97歲。尿路感染的復(fù)雜因素包括：尿路梗阻或畸形、神經(jīng)源性膀胱、留置導(dǎo)尿、合并易導(dǎo)致機(jī)體抵抗力下降的疾病(如糖尿病、惡性腫瘤等)、使用激素及免疫抑制劑以及近1周內(nèi)有泌尿系統(tǒng)創(chuàng)傷性檢查操作等，使用該標(biāo)準(zhǔn)將1 034例患者分為非復(fù)雜尿路感染組(582例)和復(fù)雜尿路感染組(452例)。

所有患者的尿路感染診斷均符合1985年第二屆全國腎病學(xué)術(shù)會(huì)議制定的尿路感染診斷標(biāo)準(zhǔn)。所有尿液標(biāo)本均有細(xì)菌培養(yǎng)+藥敏試驗(yàn)結(jié)果，檢驗(yàn)結(jié)果由本院檢驗(yàn)科提供(檢驗(yàn)方法：細(xì)菌經(jīng)革蘭染色后，挑取無污染且革蘭陰性桿菌菌落計(jì)數(shù)>105CFU/ml、革蘭陽性球菌菌落計(jì)數(shù)>104CFU/ml的細(xì)菌進(jìn)行菌種鑒定和藥敏分析，菌株采用法國生物梅里埃公司VITEK-32鑒定儀鑒定，藥敏試驗(yàn)采用配套的革蘭陰性和陽性細(xì)菌藥敏卡，根據(jù)美國臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)NCCLS/CLSI標(biāo)準(zhǔn)操作和判斷結(jié)果)。

觀察內(nèi)容比較兩組患者基本信息，包括年齡和男女比例，存在尿路梗阻或畸形、糖尿病、惡性腫瘤、使用激素及免疫抑制劑患者的數(shù)量和構(gòu)成比。觀察兩組患者2014年～2016年大腸埃希菌3年構(gòu)成比的變化趨勢(shì)，以及大腸埃希菌對(duì)常見的11種抗生素的敏感率。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)數(shù)資料用構(gòu)成比或率表示，采用χ2檢驗(yàn)或Fishers精確概率計(jì)算法。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

大腸埃希菌的分布特點(diǎn)非復(fù)雜感染組男性112例(45.5%)，女性134例(54.5%)，平均年齡51.8±6.9歲(表1)。真性菌尿共582份，其中大腸埃希菌246株(42.3%)。2014年、2015年、2016年大腸埃希菌分別有61株(48.4%)、82株(38.1%)、103株(42.7%)，3年的構(gòu)成比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(表2)。

表1 非復(fù)雜和復(fù)雜大腸埃希菌尿路感染組基本信息的比較

復(fù)雜感染組大腸埃希菌141株(31.2%)，男性78例(55.3%)，女性63例(44.7%)，平均年齡54.7±7.8歲，存在尿路梗阻或畸形者72例(51.1%)、糖尿病52例(36.9%)、惡性腫瘤13例(9.2%)、使用激素及免疫抑制劑10例(7.1%)。真性菌尿共452份，2014年、2015年、2016年大腸埃希菌分別有32株(32.0%)、41株(25.8%)、68株(35.2%)，3年的構(gòu)成比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

大腸埃希菌的耐藥性特點(diǎn)非復(fù)雜感染組：大腸埃希菌對(duì)左氧氟沙星、哌拉西林/他唑巴坦的敏感率呈逐年升高趨勢(shì)，對(duì)頭孢呋辛、氨芐西林的敏感率呈逐年降低趨勢(shì)，但上述敏感率均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表3)。

復(fù)雜感染組：大腸埃希菌對(duì)頭孢吡肟、慶大霉素、氨芐西林的敏感率呈逐年升高趨勢(shì)，但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的敏感率呈逐年降低趨勢(shì)(P=0.000)，進(jìn)一步對(duì)該組敏感率自身兩兩比較后提示其呈逐年降低，兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表3)。

表2 大腸埃希菌在非復(fù)雜和復(fù)雜尿路感染組中的分布[株(%)]

表3 大腸埃希菌在非復(fù)雜和復(fù)雜尿路感染組中的抗生素敏感率(%)

*：對(duì)該組敏感率進(jìn)行總的卡方檢驗(yàn)，P<0.05

非復(fù)雜和復(fù)雜尿路感染組大腸埃希菌分布和耐藥性的比較3年間大腸埃希菌在非復(fù)雜和復(fù)雜感染組中的構(gòu)成比分別為42.3%和31.2%，兩組之間有顯著差異(表4)。革蘭陽性球菌在非復(fù)雜和復(fù)雜感染組中的構(gòu)成比分別為21.1%和26.5%，兩組之間差異顯著(P=0.042)，其中糞腸球菌的構(gòu)成比在兩組之間差異最明顯(8.1%vs13.3%，P=0.006)。肺炎克雷伯菌的構(gòu)成比在兩組中均僅次于大腸埃希菌位于第二位，其分布在兩組之間未見差異。

經(jīng)卡方檢驗(yàn)或Fishers精確概率法分析后，非復(fù)雜和復(fù)雜尿路感染組大腸埃希菌的抗生素敏感性之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的包括：阿米卡星；頭孢唑啉；頭孢吡肟；左氧氟沙星；頭孢呋辛；頭孢哌酮/舒巴坦；頭孢他啶。其中，兩組之間大腸埃希菌對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦敏感性的差異最明顯(91.5%vs58.9%，P=0.000)(表5)。

表4 非復(fù)雜和復(fù)雜尿路感染組病原菌構(gòu)成比[株(%)]

表5 大腸埃希菌在非復(fù)雜和復(fù)雜尿路感染組中藥物敏感性的組間比較

討 論

復(fù)雜性尿路感染是指尿路感染伴有增加獲得感染或者治療失敗風(fēng)險(xiǎn)的疾病，與非復(fù)雜性尿路感染相比具有更廣的病原菌譜，而且細(xì)菌可能更耐藥，往往導(dǎo)致病情反復(fù)遷延難愈，甚至造成腎功能的損害，成為臨床治療上的難點(diǎn)。

本研究中大腸埃希菌在非復(fù)雜和復(fù)雜尿路感染中的構(gòu)成比分別為42.3%和31.2%，與國內(nèi)喬廬東等[5]報(bào)道的53.1%和40.5%略有差異，其中，復(fù)雜尿路感染中大腸埃希菌的分離率與國內(nèi)邵華等[6]報(bào)道的30.15%相近，但與國外Koningstein等[7]報(bào)道的47%差異較大，大腸埃希菌分離率的差異可能與不同地區(qū)、不同醫(yī)院抗菌藥物的使用種類、數(shù)量及時(shí)間不同有關(guān)。上述研究結(jié)果提示雖然目前非復(fù)雜和復(fù)雜尿路感染仍以大腸埃希菌感染為主，但在復(fù)雜尿路感染中，大腸埃希菌的構(gòu)成比已有所下降，而其他病原菌的構(gòu)成比有所上升，在本研究中，我們觀察到革蘭陽性球菌(尤其是糞腸球菌)在復(fù)雜感染組中的構(gòu)成比高于非復(fù)雜感染組。

左氧氟沙星曾經(jīng)作為尿路感染經(jīng)驗(yàn)治療的一線藥物，其療效好，安全性高，臨床使用極為廣泛。但近期Lai等[8]報(bào)道，我國尿路感染患者大腸埃希菌對(duì)左氧氟沙星的敏感率僅為32.4%。在本研究中，無論是非復(fù)雜尿路感染組還是復(fù)雜尿路感染組的大腸埃希菌對(duì)左氧氟沙星的敏感率均<30%，因此左氧氟沙星已不適合單獨(dú)作為尿路感染的經(jīng)驗(yàn)用藥。研究表明[9]，藥物作用靶位的改變、膜通透性的降低、主動(dòng)外排活躍和質(zhì)粒介導(dǎo)的耐藥機(jī)制均可引起大腸埃希菌對(duì)氟喹諾酮類藥物耐藥，甚至多重耐藥。因本研究的對(duì)象均為住院患者，所以即使是非復(fù)雜尿路感染患者其大腸埃希菌對(duì)氟喹諾酮類的耐藥率仍可能較高(如反復(fù)發(fā)作或上尿路感染的患者)，因此該結(jié)論不能完全代表全部非復(fù)雜尿路感染患者，門診的同類患者耐藥率可能會(huì)相對(duì)低一些。

本研究中復(fù)雜感染組與非復(fù)雜感染組相比，大腸埃希菌對(duì)頭孢菌素呈現(xiàn)更嚴(yán)重的耐藥性，其對(duì)第一、二、三代頭孢菌素的敏感率均<30%，雖然對(duì)頭孢哌酮/舒巴坦的敏感率(平均達(dá)58.9%)相對(duì)略有升高，但其敏感率已呈逐年降低趨勢(shì)，耐藥形勢(shì)已相當(dāng)嚴(yán)峻。推測(cè)主要原因?yàn)榻陙眍^孢菌素(尤其是第三代頭孢菌素)使用過多，導(dǎo)致大腸埃希菌ESBLs菌株的出現(xiàn)及傳播，使敏感菌變成耐藥菌而引起院內(nèi)感染及耐藥菌株的擴(kuò)散[10]?？上驳氖牵谝延信R床試驗(yàn)報(bào)道，頭孢他啶聯(lián)合阿維巴坦對(duì)編碼ESBL的革蘭陰性菌有較好的療效[11]。而新型抗菌藥物頭孢洛扎/他唑巴坦[12]在一項(xiàng)復(fù)雜尿路感染的治療中同樣顯示了對(duì)多重耐藥和產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌強(qiáng)大的抑菌活性[13]。在Wagenlehner等[14]進(jìn)行的一項(xiàng)Ⅲ期臨床試驗(yàn)中，頭孢洛扎/他唑巴坦治療復(fù)雜下尿路感染或腎盂腎炎的療效亦優(yōu)于高劑量的左氧氟沙星。

本研究?jī)山M中分離的大腸埃希菌對(duì)阿米卡星和哌拉西林/他唑巴坦的敏感率分別大于85%和96%，對(duì)亞胺培南的敏感率更是高達(dá)99%。在近期國內(nèi)外的研究中[15-16]，大腸埃希菌對(duì)阿米卡星均顯示了較低的耐藥性。雖然阿米卡星價(jià)格低廉，但因長(zhǎng)期使用有耳腎毒性故限制了其廣泛使用，而哌拉西林/他唑巴坦耐藥率低推測(cè)可能與其使用需要皮試以及有腎毒性臨床較少用于尿路感染有關(guān)。近期國內(nèi)外多項(xiàng)報(bào)道[17-19]均提示尿路感染大腸埃希菌對(duì)碳青霉烯類藥物耐藥率極低，但仍有少量耐藥菌株的出現(xiàn)，值得警惕。研究表明[20]，大腸埃希菌可通過產(chǎn)生碳青霉烯酶、主動(dòng)外排系統(tǒng)的活躍、產(chǎn)生ESBLs或AmpC酶、外膜蛋白的缺失或數(shù)量的減少對(duì)碳青霉烯類藥物產(chǎn)生耐藥，臨床醫(yī)師應(yīng)高度重視耐碳青霉烯大腸埃希菌株的產(chǎn)生，阻止耐藥菌株的擴(kuò)散，防止出現(xiàn)泛耐藥的菌株。

綜上所述，本地區(qū)非復(fù)雜和復(fù)雜尿路感染中大腸埃希菌分離率均較高，但在復(fù)雜尿路感染中其構(gòu)成比已有所下降，兩種尿路感染分離的大腸埃希菌對(duì)左氧氟沙星耐藥率均較高，對(duì)阿米卡星、哌拉西林/他唑巴坦、亞胺培南耐藥率均較低，相比非復(fù)雜尿路感染，復(fù)雜尿路感染中的大腸埃希菌呈現(xiàn)更嚴(yán)重的耐藥性，且耐藥性有明顯升高趨勢(shì)(尤其是頭孢哌酮/舒巴坦)。臨床醫(yī)師應(yīng)避免使用左氧氟沙星作為尿路感染的首選經(jīng)驗(yàn)治療，同時(shí)應(yīng)根據(jù)藥敏試驗(yàn)結(jié)果合理使用抗生素以減少耐藥菌株的產(chǎn)生和擴(kuò)散。