黃曉春,馬煒,劉云,萬玉香,李亞周,張艷君,鄧嫦姿,秦琴
腸桿菌科細菌是院內(nèi)感染的一類主要致病菌,4 具有極強的環(huán)境適應(yīng)能力,可引起肺炎、腦膜炎、關(guān)節(jié)炎、尿路感染等一系列嚴重感染[1]。其中耐碳青霉烯類腸桿菌科細菌(carbapenem-resistant Enterobacteriaceae,CRE)是目前臨床最為棘手的耐藥菌之一。碳青霉烯類藥物的表型抗性通常是由兩種主要機制引起的:β-內(nèi)酰胺酶活性與結(jié)構(gòu)突變相結(jié)合,產(chǎn)生碳青霉烯酶,這些酶可水解碳青霉烯類抗生素,如絲氨酸碳青霉烯酶、金屬β-內(nèi)酰胺酶、苯唑西林水解酶-48 等[2-4]。前一種機制是產(chǎn)生質(zhì)粒編碼的廣譜β-內(nèi)酰胺酶(extended-spectrum β-lactamases, ESBLs)和頭孢菌素酶(AmpC)。當與孔蛋白突變結(jié)合時,ESBLs 和AmpC 能夠賦予碳青霉烯耐藥性??椎鞍资歉锾m氏陰性菌外膜的蛋白質(zhì)家族,當其改變或丟失時,可以使抗生素在細菌膜上的擴散速度減慢到足以促進ESBLs 和AmpC 酶發(fā)揮其作用[3,5-6]。目前研究發(fā)現(xiàn),與革蘭氏陰性菌中碳青霉烯抗性相關(guān)的其他機制還包括藥物外排泵和青霉素結(jié)合蛋白的改變[7]。2019 年美國疾病預(yù)防控制中心(centers for disease conmtrol and prevention,CDC)發(fā)布抗生素抗藥性威脅報告將CRE 列為緊急威脅,是最需要緊急處理的五類細菌之一。根據(jù)中國耐藥監(jiān)測網(wǎng)監(jiān)測顯示,CRE 檢出率呈逐年上升趨勢[8]。為了解海軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院CRE流行狀況及耐藥特征,以及為臨床防治多重耐藥菌感染提供依據(jù),本研究對該院2015-2019 年CRE分布特點和耐藥情況進行了回顧性分析。
1.1 菌株來源 收集2015 年1 月至2019 年12月海軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院臨床分離的CRE(對亞胺培南、美羅培南或厄他培南中的任一種藥物耐藥的腸桿菌科細菌),剔除同一患者同一標本類型分離到的重復(fù)菌株。
1.2 病原菌培養(yǎng)鑒定及藥物敏感性試驗 菌株的分離培養(yǎng)嚴格按照《全國臨床檢驗操作規(guī)程》(第四版)進行[9]。使用VITEK 2 Compact 全自動微生物分析儀(法國梅里埃公司)或Microflex 基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜儀(德國布魯克公司)進行菌株鑒定。使用VITEK 2 Compact 全自動微生物分析儀進行菌株藥物敏感性試驗,分析儀未包含的藥物和有局限的藥物采用紙片擴散法(Kirby-Bauer法,K-B 法;紙片購自英國Oxoid 公司)進行藥物敏感性試驗,試驗結(jié)果按美國臨床實驗室標準化協(xié)會(clinical and laboratory standards institute,CLSI)M100-S29 標準進行判讀[10]。通過改良Hodge 試驗確證CRE 的表型,并采用多重PCR 技術(shù)對這些CRE 進行了碳青霉烯類耐藥基因的檢測。
1.3 質(zhì)量控制 質(zhì)控菌株為大腸埃希菌(ATCC 25922、ATCC 35218、ATCC 8739)、銅綠假單胞菌(ATCC 27 853),均由上海市臨檢中心提供。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用WHONET 5.6 軟件和SPSS 23.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計學(xué)分析,計數(shù)資料采用菌株數(shù)和率表示,組間比較采用χ2檢驗。P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 CRE 的檢出率 2015 年1 月至2019 年12 月共分離腸桿菌科細菌9 973 株,其中CRE 菌株887株,檢出率8.89%(887/9 973)。2015 年至2019年各年的CRE 檢出率呈逐年升高的趨勢,見表1。在CRE 感染患者中,與50 歲以下患者相比,年齡在50歲以上的患者明顯增多,占69.11%(613/887),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表1 2015-2019 年各年CRE 檢出情況及檢出率情況
表2 CRE 患者年齡分布情況及構(gòu)成比情況
2.2 CRE 科室分布 887 株CRE 的科室分布以燒傷科為主,共203 株,占22.89%;其次分別為急救科160 株(18.04%)、心外科102 株(11.50%)、泌尿外科70 株(7.89%)及消化內(nèi)科56 株(6.31%)等。2015 年1 月至2019 年12 月器官移植科共檢出腸桿菌科細菌42 株,其中CRE25 株,發(fā)生率達59.52%;其次分別為燒傷科40.36%(203/503)、心外科26.77%(102/381)、急診科22.04%(160/726)及消化內(nèi)科21.05%(56/266)等。見表3。
表3 2015-2019 年CRE 來源科室分布、發(fā)生率及構(gòu)成比情況
2.3 CRE 標本類型分布 887 株CRE 主要來源于痰及支氣管肺泡灌洗液,共338 株,占38.11%;其次分別為尿176 株(19.84%)、分泌物97 株(10.94%)、血90 株(10.15%)及引流液74 株(8.34%)等。2015 年1 月至2019 年12 月痰及支氣管肺泡灌洗液中共檢出腸桿菌科1 853 株,其中CRE 共338 株,發(fā)生率占18.24%;其次分別是分泌物11.99%(97/809)、膽汁8.74%(16/183)、膿液8.66%(22/254)、血液8.23%(90/1 094)及引流液8.07%(74/917)等。見表4。
表4 2015-2019 年CRE 標本來源分布、發(fā)生率及構(gòu)成比情況
2.4 CRE 病原菌分布 CRE 菌株中分離的細菌主要為肺炎克雷伯菌,共609 株,占68.66%;分列第二至第五位的分別為大腸埃希菌95 株(10.71%)、陰溝腸桿菌復(fù)合群90 株(10.15%)、產(chǎn)氣克雷伯菌25 株(2.81%)及奇異變形桿菌23 株(2.59%)。具體分布見表5。
表5 2015-2019 年CRE 分離菌種分布及構(gòu)成比情況
2.5 CRE 的抗菌藥物敏感性試驗結(jié)果 CRE 菌株對哌拉西林/他唑巴坦和頭孢吡肟耐藥率稍低,分別為58.1%和59.3%,對其余臨床常用抗菌藥物耐藥率均>60%;而對同屬于碳青霉烯類抗菌藥物的亞胺培南及美羅培南的耐藥率為79.3%及76.9%,與厄他培南的耐藥率97.4% 比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。CRE 菌株中不同細菌對抗菌藥物的耐藥率不同。見表6。
表6 CRE 對常用抗菌藥物的耐藥率[株(%)]
近年來,全球范圍內(nèi)抗菌藥物耐藥情況正在迅速變化,多重耐藥菌(multidrug-resistant organisms,MDROs)的流行是一個主要的公共衛(wèi)生威脅,其在全球范圍內(nèi)的持續(xù)增加,與嚴重疾病的發(fā)病率和死亡率相關(guān)[4]。在過去的時間里,多重耐藥菌的院內(nèi)感染和社區(qū)感染之間的區(qū)別已經(jīng)變得模糊,而能夠在醫(yī)院內(nèi)外細菌之間有效傳播的移動基因元件(mobile genetic elements MGEs)上的抗菌藥物耐藥基因呈爆炸式增長[11],且這種趨勢在腸桿菌科細菌中尤為突出。碳青霉烯類抗菌藥物通常被認為是治療嚴重細菌感染的最有效的藥物,但隨著其使用的增多,耐藥率激增,CRE 成為全球最主要的抗菌藥物有耐藥性的菌種之一[12-14]。
根據(jù)中國細菌耐藥監(jiān)測網(wǎng)監(jiān)測結(jié)果顯示,腸桿菌科細菌對碳青霉烯類藥物耐藥率連年升高,其中肺炎克雷伯菌對亞胺培南和美羅培南的耐藥率從2005 年到2018 年耐藥率上升幅度超過8 倍[9]。本研究通過對海軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院2015 年至2019 年臨床分離的CRE 進行分析顯示,檢出率上升趨勢與耐藥監(jiān)測網(wǎng)分析數(shù)據(jù)保持一致,而分離到的細菌種類亦與國內(nèi)外近年CRE 分離細菌類別一致[15-17]。50 歲以上患者分離CRE 菌株數(shù)明顯高于50 歲以下患者,多項研究表明老年患者基礎(chǔ)疾病多、住院時間長、免疫力低下等均是CRE 醫(yī)院感染的高危因素[18-20]。
本研究的CRE 菌株主要分布于燒傷科監(jiān)護室。通過對科室因素進行分析,燒傷科監(jiān)護室收治患者以危重?zé)齻颊吆投喟l(fā)傷患者為主,病情危重,大多接受氣管插管、留置導(dǎo)尿管、使用呼吸機等侵襲性操作,并大量使用碳青霉烯類抗菌藥物和替加環(huán)素等,這些均是導(dǎo)致CRE 定植并侵襲感染的危險因素[21]。CRE 在不同標本來源中以痰及支氣管肺泡灌洗液為主,與劉周等[22]、李勇等[23]相關(guān)研究結(jié)果相一致。CRE 引起血流感染的風(fēng)險在所有標本中位列第四,根據(jù)本實驗室前期報道[24],本院首次從非血液標本中分離菌株后有5.9%后續(xù)發(fā)生血流感染,且首次分離的標本不同,后續(xù)發(fā)生血流感染的情況也有差異,其中沖洗液、引流液、分泌物中分離后血流感染的發(fā)生率較高。由于血流感染預(yù)后差、病死率較高[25],故當由引流液、分泌物等分離出CRE 時應(yīng)提高警惕,注意隔離消毒,降低病死率。
碳青霉烯類抗菌藥物耐藥率分別為厄他培南97.4%、美羅培南76.9% 及亞胺培南79.3%,其他抗菌藥物多呈現(xiàn)廣泛耐藥。本研究藥敏結(jié)果顯示除哌拉西林/他唑巴坦和頭孢吡肟(耐藥率分別為58.1% 和59.3%)外,其他抗菌藥物耐藥率均>60%;相比 2013-2014 年阿米卡星耐藥率29.4%[26],2015-2019 年阿米卡星耐藥率增長了42.1%,高達71.5%。其原因可能是VITEK 2 Compact 全自動細菌鑒定及藥敏分析儀測得的CRKP 對阿米卡星的最低抑菌濃度偏低[27],2015 年起將阿米卡星藥敏儀器法更換為K-B 法復(fù)核后糾正了這一現(xiàn)象。肺炎克雷伯菌除阿米卡星(65.8%)外,其他抗菌藥物藥敏結(jié)果均呈現(xiàn)高耐藥性,耐藥率>70%。大腸埃希菌對頭孢類抗菌藥物呈現(xiàn)出高耐藥狀態(tài),藥敏實驗結(jié)果與徐佳麗等人研究結(jié)果相近[28]。由于CRE 呈現(xiàn)的高耐藥情況,臨床選擇用藥十分有限,甚至出現(xiàn)無藥可用的現(xiàn)象。針對這些情況,國內(nèi)外普遍采用以碳青霉烯類藥物聯(lián)合多黏菌素和替加環(huán)素的用藥方式對臨床患者進行治療,此為目前臨床治療重要手段[29-31]。
隨著CRE 檢出率逐年上升,控制院內(nèi)感染將迎來嚴峻的挑戰(zhàn)。通過提高醫(yī)護人員無菌意識,如加強隔離措施、CRE 耐藥監(jiān)測指導(dǎo)臨床合理使用抗菌藥物以及早期CRE 篩查進行預(yù)防干預(yù)等措施,減少CRE 院內(nèi)感染的發(fā)生。