龐婕 吳曉雯 金丹婷 高山

1連云港市第一人民醫(yī)院藥學(xué)部，連云港 222000；2南京醫(yī)科大學(xué)康達(dá)學(xué)院附屬醫(yī)院連云港市第一人民醫(yī)院藥學(xué)部，連云港 222000；3連云港市第一人民醫(yī)院檢驗(yàn)科，連云港 222000

由于廣譜抗菌藥物在臨床的廣泛應(yīng)用導(dǎo)致細(xì)菌耐藥問題成為全球公共衛(wèi)生健康領(lǐng)域的重大難題和挑戰(zhàn)。中國細(xì)菌耐藥監(jiān)測網(wǎng)結(jié)果顯示：腸桿菌科細(xì)菌耐藥形勢非常嚴(yán)峻。腸桿菌科細(xì)菌尤其是肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌，是醫(yī)院感染中重要的致病菌，可以引起患者肺部、腹腔、尿路、血流、中樞以及手術(shù)切口等多部位感染［1-3］。腸桿菌科細(xì)菌可在抗菌藥物的誘導(dǎo)下發(fā)生基因突變或通過其他細(xì)菌的質(zhì)粒、轉(zhuǎn)座子等獲得耐藥基因［4］。腸桿菌科細(xì)菌耐藥菌株的出現(xiàn)以及在全球范圍內(nèi)快速播散給人類健康造成嚴(yán)重的威脅，尤其是近年來肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌中耐藥菌株的高檢出率和致死率，給臨床感染性疾病的治愈帶來巨大的挑戰(zhàn)，嚴(yán)重威脅著公眾的生命健康［5-6］。因此延緩腸桿菌科細(xì)菌耐藥性進(jìn)展的工作刻不容緩。有研究表明產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶（extended spectrum β-lactamases，ESBLs）和碳青霉烯酶是腸桿菌科細(xì)菌對臨床常用抗菌藥物主要的耐藥機(jī)制［3，7］。目前β-內(nèi)酰胺類抗生素/β-內(nèi)酰胺酶抑制劑復(fù)合制劑（簡稱β-內(nèi)酰胺酶復(fù)合制劑）和碳青霉烯類是世界公認(rèn)治療耐藥腸桿菌科細(xì)菌所致感染最有效的抗菌藥物［8］。近年來國內(nèi)外研究已經(jīng)普遍證實(shí)抗菌藥物使用量與細(xì)菌耐藥水平之間存在著宏觀量化關(guān)系，但是有關(guān)醫(yī)院內(nèi)腸桿菌科細(xì)菌耐藥率與β-內(nèi)酰胺酶復(fù)合制劑、碳青霉烯類抗菌藥物使用量時(shí)間相關(guān)性研究仍然非常缺乏［9-10］。針對上述不足，本研究采用回顧性調(diào)查方法，探索連云港市第一人民醫(yī)院2016 年1 月至2021 年12 月期間住院患者各類標(biāo)準(zhǔn)中檢出肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌對哌拉西林/他唑巴坦、美羅培南以及亞胺培南耐藥率和同期β-內(nèi)酰胺酶復(fù)合制劑、碳青霉烯類抗菌藥物使用量的時(shí)間相關(guān)性，冀望從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，從而優(yōu)化抗菌藥物在臨床的應(yīng)用，遏制醫(yī)院內(nèi)腸桿菌科細(xì)菌耐藥性快速增長。

材料與方法

1、菌種鑒定與藥敏試驗(yàn)

菌株來源于連云港市第一人民醫(yī)院2016 年1 月至2021 年12 月住院患者各類標(biāo)本中分離、培養(yǎng)到肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌（剔除同一患者相同標(biāo)本重復(fù)菌株）。標(biāo)本按《全國臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》［11］進(jìn)行培養(yǎng)和鑒定，使用法國生物梅里埃公司Vitke-2 COMPACT型全自動微生物生化鑒定儀進(jìn)行菌種鑒定和藥敏測試；采用最低抑菌濃度法進(jìn)行藥敏試驗(yàn)，結(jié)果判定按照美國臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（Clinical and Laboratory Standars Institute，CLSI）標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。質(zhì)控菌株由國家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心提供，分別為肺炎克雷伯菌ATCC 700603和大腸埃希菌ATCC 25922。

2、抗菌藥物使用強(qiáng)度（antibiotics use density，AUD）

通過醫(yī)院合理用藥系統(tǒng)，提取2016 年1 月至2021 年12 月住院患者β-內(nèi)酰胺酶復(fù)合制劑和碳青霉烯類抗菌藥物使用量按季度進(jìn)行匯總（單位：g）。根據(jù)品規(guī)計(jì)算兩類抗菌藥物每季度累積數(shù)和AUD。通過病案系統(tǒng)查詢醫(yī)院同期每季度出院患者人數(shù)和平均住院日。AUD=總用藥頻度（defined daily dose system，DDDs）/同期收治患者人天數(shù)×100%；DDDs=抗菌藥物季度銷售總量（g）/藥物限定日劑量（defined daily dose，DDD）值［12］。DDD 值采用世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）推薦的抗菌藥物DDD 值及國家衛(wèi)生健康委抗菌藥物臨床應(yīng)用監(jiān)測網(wǎng)公布的限定日劑量，并結(jié)合《新編藥物學(xué)》第17 版及藥品說明書確定。同期收治患者人天數(shù)=同期出院患者人數(shù)×同期收治患者平均住院日。納入研究的均為全身用藥（包括靜脈和口服），排除局部用藥數(shù)據(jù)。

3、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 25.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用線性回歸分析抗菌藥物季度AUD 和細(xì)菌季度耐藥率變化趨勢。運(yùn)用互相關(guān)函數(shù)分析抗菌藥物季度AUD 與細(xì)菌季度耐藥率之間時(shí)間相關(guān)性，得到相關(guān)系數(shù)r、滯后系數(shù)Lag 以及P 值，r>0表示兩者正相關(guān)，r<0表示兩者負(fù)相關(guān)，P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

1、細(xì)菌耐藥率

2016 年1 月至2021 年12 月期間醫(yī)院共分離出3 177 株肺炎克雷伯菌和4 546株大腸埃希菌。6年期間肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌對臨床常用抗菌藥物耐藥率不斷變化。其中肺炎克雷伯菌對哌拉西林/他唑巴坦、美羅培南耐藥率均呈上升趨勢，分別從2016 年的22.18%、16.48% 上升至2021 年的36.13%、29.68%，對亞胺培南耐藥率比較穩(wěn)定。同期檢出大腸埃希菌對哌拉西林/他唑巴坦耐藥率在逐漸下降，從2016年的8.13%下降至2021年的3.31%，而對美羅培南、亞胺培南耐藥率較為穩(wěn)定。具體見表1、圖1。

表1 2016年1月至2021年12月3 177株肺炎克雷伯菌和4 546株大腸埃希菌耐藥率變化趨勢

2、抗菌藥物AUD

2016 年1 月至2021 年12 月醫(yī)院抗菌藥物AUD 整體呈現(xiàn)明顯下降趨勢，從2016 年的66.53 DDDs/100 人天下降至2021 年的38.46 DDDs/100 人天；而碳青霉烯類抗菌藥物AUD 卻在逐年上升，尤其比阿培南AUD 呈明顯上升趨勢，從2016 年的1.61 DDDs/100 人天上升至2021 年的3.38 DDDs/100 人天。同期β-內(nèi)酰胺酶復(fù)合制劑類抗菌藥物AUD 整體呈下降趨勢，其中哌拉西林/他唑巴坦AUD在逐漸上升，從2016 年的1.81 DDDs/100 人天上升至2021年的2.57 DDDs/100人天。具體見圖1、表2。

圖1 2016年1月至2021年12月3 177株肺炎克雷伯菌和4 546株大腸埃希菌季度耐藥率與抗菌藥物季度使用強(qiáng)度變化趨勢

表2 2016年1月至2021年12月β-內(nèi)酰胺酶復(fù)合制劑和碳青霉烯類使用強(qiáng)度變化趨勢

3、腸桿菌科細(xì)菌耐藥率與抗菌藥物AUD時(shí)間相關(guān)性

在研究期間，肺炎克雷伯菌對哌拉西林/他唑巴坦耐藥率與碳青霉烯類抗菌藥物AUD 高度同步（r=0.812，Lag=0，P=0.022），對美羅培南（r=0.704，Lag=1，P=0.037）和亞胺培南（r=0.885，Lag=1，P=0.005）耐藥率與碳青霉烯類抗菌藥物AUD 均呈顯著正相關(guān)。β-內(nèi)酰胺酶復(fù)合制劑類抗菌藥物AUD 與大腸埃希菌（r=0.587，Lag=3，P=0.045）和肺炎克雷伯菌（r=0.531，Lag=2，P=0.039）對哌拉西林/他唑巴坦的耐藥率均呈現(xiàn)正相關(guān)。此外，β-內(nèi)酰胺酶復(fù)合制劑類抗菌藥物AUD 與大腸埃希菌對亞胺培南耐藥率滯后3 個(gè)季度（r=0.621，Lag=3，P=0.023）。具體見表3。

表3 2016年1月至2021年12月腸桿菌科細(xì)菌耐藥率與抗菌藥物使用強(qiáng)度時(shí)間相關(guān)性分析

討論

抗菌藥物過度使用和濫用是導(dǎo)致細(xì)菌耐藥性出現(xiàn)并快速傳播的重要因素［13-14］。全球自2005 年以來，以肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌為代表的多重耐藥腸桿菌科細(xì)菌檢出率呈快速上升趨勢，其對β-內(nèi)酰胺酶復(fù)合制劑類和碳青霉烯類抗菌藥物的耐藥形勢異常嚴(yán)峻。2020年中國細(xì)菌耐藥監(jiān)測報(bào)告結(jié)果顯示：全國各地區(qū)產(chǎn)ESBLs 大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌檢出率分別為61.8%和52.9%；產(chǎn)肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶（KPC）耐藥肺炎克雷伯菌檢出率高達(dá)69.7%；2005—2020年肺炎克雷伯菌對亞胺培南和美羅培南耐藥率呈上升趨勢（從3.0%、2.9%上升至24.2%、23.2%）［1］。2016 年1 月至2021 年12 月期間醫(yī)院肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌的分離率一直居于所有細(xì)菌的前5 位，細(xì)菌耐藥率的總體變化趨勢與全國流行病學(xué)研究結(jié)論基本一致，且略高于全國平均水平。

值得注意的是，在研究期間大腸埃希菌對哌拉西林/他唑巴坦耐藥率呈顯著下降趨勢（P<0.05），平均每季度下降0.338%，這與Hao 等［15］的研究結(jié)果相一致。在此項(xiàng)研究中我們還發(fā)現(xiàn)肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗藥物的耐藥率普遍高于大腸埃希菌，一項(xiàng)來自我國上海地區(qū)某三甲綜合醫(yī)院的研究也得到相似的結(jié)論［16］。產(chǎn)碳青霉烯酶是腸桿菌科細(xì)菌對碳青霉烯類抗菌藥物最主要的耐藥機(jī)制［17］。耐藥基因在不同細(xì)菌中的分布和流行情況有所不同。KPC 是全球腸桿菌科細(xì)菌尤其是肺炎克雷伯菌中流行最廣泛的碳青霉烯酶。在我國碳青霉烯耐藥肺炎克雷伯菌中產(chǎn)KPC-2比例超過70%，比大腸埃希菌等其他腸桿菌科細(xì)菌更易產(chǎn)碳青霉烯酶，因此其對碳青霉烯類抗菌藥物的耐藥率明顯高于大腸埃希菌等其他腸桿菌科細(xì)菌［3，18-19］。

我國抗菌藥物臨床應(yīng)用監(jiān)測網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：自2010 年以來碳青霉烯類藥物AUD 逐年遞增，各品種增幅為5.69%～42.98%。碳青霉烯類抗菌藥物消耗量排名前3 的品種是美羅培南、亞胺培南和比阿培南。受到臨床醫(yī)生用藥習(xí)慣和藥品供應(yīng)的影響，醫(yī)院內(nèi)比阿培南的使用量遠(yuǎn)超另外2個(gè)品種。2020年醫(yī)院碳青霉烯類抗菌藥物AUD高于全國平均水平，究其原因可能與醫(yī)院收治重癥感染患者病例數(shù)量明顯增加有關(guān)。碳青霉烯類抗菌藥物是臨床救治危重癥感染患者的一線用藥，也是多重耐藥菌感染聯(lián)合治療方案中的基石藥物。由于耐藥機(jī)制大體相同，醫(yī)院內(nèi)比阿培南使用量增加可能引起腸桿菌科細(xì)菌對美羅培南耐藥率的升高，通過抗菌藥物輪換使用以降低醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)細(xì)菌耐藥率的可行性有待進(jìn)一步論證［3，20］。

2018 年5 月國家衛(wèi)生健康委辦公廳下發(fā)《關(guān)于持續(xù)做好抗藥物臨床應(yīng)用管理有關(guān)工作的通知》（國衛(wèi)辦醫(yī)發(fā)［2018］9號）中鼓勵(lì)有條件的地區(qū)在三級綜合醫(yī)院實(shí)行含酶抑制劑復(fù)合制劑的專檔管理。根據(jù)以上管理文件要求，醫(yī)院進(jìn)一步加強(qiáng)對β-內(nèi)酰胺酶復(fù)合制劑的臨床監(jiān)管，特別是嚴(yán)把用藥指征和避免長療程用藥，使其AUD 整體呈下降趨勢。但是β-內(nèi)酰胺酶復(fù)合制劑各品種之間的使用量差異比較大，由于對腸桿菌科細(xì)菌抗菌活性有明確的臨床優(yōu)勢，經(jīng)典藥物哌拉西林/他唑巴坦在臨床使用量逐年增加［8］。

目前公認(rèn)細(xì)菌耐藥性的發(fā)生和發(fā)展與抗菌藥物使用量的關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜。世界各國在這方面已經(jīng)開展了多年的研究工作以檢測和分析兩者之間關(guān)系。多項(xiàng)研究均表明，細(xì)菌耐藥性的增長與抗菌藥物廣泛應(yīng)用造成的抗生素選擇性壓力密切相關(guān)。本次研究結(jié)果表明，醫(yī)院內(nèi)肺炎克雷伯菌對臨床主要有效治療藥物的耐藥率與碳青霉烯類抗菌藥物AUD 呈顯著正相關(guān)且高度同步（滯后1～2 季度），這與前期的一些研究結(jié)果相悖［15-16］。這種差異可能是由不同研究中碳青霉烯類抗菌藥物AUD 不同所造成。當(dāng)碳青霉烯類藥物使用量達(dá)到觸發(fā)細(xì)菌耐藥的閾值時(shí)，耐藥水平才會發(fā)生相應(yīng)的量變［21］。這種量變可能不是一觸即發(fā)，與抗菌藥物的使用量之間存在著數(shù)個(gè)月或數(shù)個(gè)季度的滯后。大腸埃希菌對臨床主要有效治療藥物的耐藥率與β-內(nèi)酰胺酶復(fù)合制劑類抗菌藥物AUD 呈顯著正相關(guān)且同步（滯后3 季度），這與國內(nèi)外多項(xiàng)研究結(jié)果基本一致［14，22］。

小結(jié)

加強(qiáng)抗菌藥物臨床應(yīng)用管理可有效延緩和減少耐藥腸桿菌科細(xì)菌的產(chǎn)生。醫(yī)院腸桿菌科細(xì)菌耐藥率與抗菌藥物AUD的時(shí)間相關(guān)性研究，不僅體現(xiàn)了兩者之間的量效規(guī)律，還從時(shí)間維度確定了兩者之間的時(shí)間關(guān)聯(lián)點(diǎn)。基于以上研究結(jié)論，臨床醫(yī)生可結(jié)合本院的細(xì)菌耐藥監(jiān)測結(jié)果以及抗菌藥物的藥動學(xué)（PK）/藥效學(xué)（PD）特點(diǎn)，優(yōu)化抗菌藥物在臨床的合理選用，從而達(dá)到減緩和減少耐藥腸桿菌科細(xì)菌的產(chǎn)生，延長抗菌藥物臨床使用壽命的目的。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突