張云 陳艷華 舒宏
廣西醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院檢驗科,南寧市 530021
在過去的30年中,從臨床樣本中分離出的產超廣譜β-內酰胺酶(extended-spectrum β-lactamase,ESBL)腸桿菌科細菌菌株數(shù)量顯著增加[1]。而產ESBL是細菌獲得對廣譜β-內酰胺類抗菌藥物耐藥性的主要機制[2]。除了院內感染,產ESBL腸桿菌科細菌的流行病學新特點是急診社區(qū)獲得性產ESBL大腸埃希菌(Escherichiacoli,E.coli)和產ESBL 肺炎克雷伯菌(Klebsiellapneumoniae,K.pneumoniae)的檢出率分別高達91.0%和36.2%[3]。中國細菌耐藥監(jiān)測網數(shù)據顯示(頭孢噻肟耐藥數(shù)據),我國產ESBLE.coli2020年的檢出率為55.5%[4],2021年的檢出率是52.4%[5],與2013年的61.0%[6]相比均略有下降。2019年,美國疾病預防控制中心將產ESBL腸桿菌列為“嚴重威脅”病原體[7],其中產ESBLK.pneumoniae已成為重要的病原體[8]。目前,β-內酰胺酶抑制劑復方制劑是治療產ESBL腸桿菌科細菌感染的首選藥物,主要用于治療產ESBL腸桿菌科細菌感染所致尿路感染、醫(yī)院獲得性肺炎、腹膜炎、膽道感染等。產ESBLE.coli和產ESBLK.pneumoniae引起的感染通常病情輕重不一,但兩種細菌所引起的血液感染均與治療失敗率、病死率和平均住院費用升高有關[9]。產ESBL細菌雖然在全球范圍內傳播,但它也存在地域性和人群易感性。腫瘤患者作為一個特殊的群體,自身免疫力較低,是細菌感染的高危人群。因此,監(jiān)測感染產ESBLE.coli和產ESBLK.pneumoniae的腫瘤患者的藥物敏感性,指導臨床合理用藥,對下一階段預防和控制產ESBLE.coli和產ESBLK.pneumoniae在院內傳播非常重要。本研究回顧性分析2016~2021年廣西醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院住院腫瘤患者產ESBLE.coli與產ESBLK.pneumoniae的檢出率變化趨勢及其對主要抗菌藥物的耐藥特點,旨在進一步指導臨床合理用藥。
1.1 臨床資料和菌株來源 對2016年1月至2021年12月廣西醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院1 285例E.coli和641例K.pneumoniae感染的住院腫瘤患者(包括婦瘤外科、胃腸外科、泌尿外科、重癥醫(yī)學科、肝膽外科、骨軟組織外科等18個臨床科室)的所有類型樣本[包括尿液、血液、引流液、傷口分泌物、痰液、腹水、膿液、導管管尖(患者體內留置管最前端5~10 cm)]的細菌培養(yǎng)結果進行分析。
1.2 方法
1.2.1 細菌鑒定 參考《全國臨床檢驗操作規(guī)程》第4版[10],采用美國BD公司PhoenixTM-100全自動微生物鑒定/藥敏系統(tǒng)進行細菌鑒定。
1.2.2 ESBL陽性確證 應用肉湯稀釋法[11]判斷分離株是否為ESBL陽性。
1.2.3 藥物敏感性試驗 應用肉湯稀釋法[12]、美國BD公司PhoenixTM-100全自動微生物鑒定/藥敏系統(tǒng)測定產ESBLE.coli與產ESBLK.pneumoniae對 17種抗生素(頭孢噻肟、哌拉西林、莫西沙星、四環(huán)素、環(huán)丙沙星、左氧氟沙星、頭孢吡肟、氨曲南、氯霉素、慶大霉素、氨芐西林/舒巴坦、頭孢他啶、阿莫西林/克拉維酸、哌拉西林/他唑巴坦、阿米卡星、亞胺培南、美羅培南)的最低抑菌濃度。結果判斷嚴格遵守美國臨床實驗室標準化協(xié)會CLSI 2020 M100-S30[13]標準進行解釋。選擇E.coliATCC 25922、K.pneumoniaeATCC 700603為質控菌株。
1.3 統(tǒng)計學處理 應用WHONET 5.6軟件對所有數(shù)據進行統(tǒng)計分析,剔除同一患者的重復菌株。
2.1 產ESBLE.coli與產ESBLK.pneumoniae樣本來源與科室分布情況 2016年1月至2021年12月共篩選出769株產ESBLE.coli,其中246株來自尿液樣本(32.0%),144株來自血液樣本(18.7%),114株來自引流液樣本(14.8%),85株來自傷口分泌物樣本(11.1%),62株來自痰液樣本(8.1%);共篩選出168株產ESBLK.pneumoniae,其中55株來自痰液樣本(32.7%),42株來自尿液樣本(25.0%),26株來自引流液樣本(15.5%),16株來自血液樣本(9.5%),11株來自傷口分泌物樣本(6.5%)。見表1。
表1 產ESBL E.coli與產ESBL K.pneumoniae的樣本分布情況 [n(%)]
產ESBLE.coli主要源于婦瘤外科、胃腸外科、泌尿外科、重癥醫(yī)學科和肝膽外科;產ESBLK.pneumoniae主要源于重癥醫(yī)學科、泌尿外科、婦瘤外科、綜合內科和胃腸外科。見表2。
表2 產ESBL E.coli與產ESBL K.pneumoniae的科室分布情況 [n(%)]
細菌n化療三科神經外科放療科頭頸外科化療五科胸瘤外科化療二科乳腺外科中醫(yī)科產ESBL E.coli 76921(2.7)15(2.0)14(1.8)13(1.7)12(1.6)12(1.6)9(1.2)7(0.9)7(0.9)產ESBL K.pneumoniae168 4(2.4)7(4.2)8(4.8)3(1.8)2(1.2)5(3.0)7(4.2)0(0) 1(0.6)
2.2 產ESBLE.coli與產ESBLK.pneumoniae檢出率的變化趨勢 2016年1月至2021年12月1 285例E.coli和641例K.pneumoniae感染的住院腫瘤患者中,產ESBLE.coli和產ESBLK.pneumoniae的檢出率分別為59.8%(769/1285)和26.2%(168/641)。2016年1月至2021年12月我院產ESBLE.coli的檢出率總體呈現(xiàn)下降趨勢,產ESBLK.pneumoniae的檢出率總體趨勢波動不大。見圖1。
圖1 2016年1月至2021年12月產ESBL E.coli與產ESBL K.pneumoniae檢出率的變化趨勢
2.3 產ESBLE.coli與產ESBLK.pneumoniae的耐藥情況 分離出的產ESBLE.coli對頭孢噻肟、哌拉西林、莫西沙星、四環(huán)素、環(huán)丙沙星、左氧氟沙星、頭孢吡肟均有較高的耐藥率(77.3%~100%),對阿莫西林/克拉維酸、哌拉西林/他唑巴坦、阿米卡星、亞胺培南、美羅培南均表現(xiàn)出低耐藥率(3.1%~15.7%)。分離出的產ESBLK.pneumoniae對哌拉西林、頭孢噻肟、莫西沙星、環(huán)丙沙星、四環(huán)素、氨芐西林/舒巴坦、氨曲南、頭孢吡肟、氯霉素、左氧氟沙星均有較高的耐藥率(70.5%~97.5%),對阿米卡星、亞胺培南、美羅培南均表現(xiàn)出低耐藥率(2.4%~7.7%),對阿莫西林/克拉維酸、哌拉西林/他唑巴坦的耐藥率分別為33.9%和21.4%。見表3。
表3 產ESBL E.coli與產ESBL K.pneumoniae對抗生素的耐藥情況 (%)
續(xù)表3
腫瘤患者自身免疫力較低,在輔助放療、化療過程中常伴有骨髓造血功能下降,常進行侵入性操作,長時間住院等,均易導致此類患者發(fā)生細菌感染[14]。而臨床上廣譜抗菌藥物和免疫抑制劑的大量使用,細菌的耐藥形勢日趨嚴峻,使得腫瘤患者發(fā)生細菌感染后不易控制[15-16]。長期以來,我國臨床細菌感染患者中E.coli與K.pneumoniae的檢出率一直位列前兩位,且居高不下。腸桿菌科細菌產生耐藥性最重要的機制是產ESBL,ESBL由質粒介導,可水解β-內酰胺核心,從而導致頭胞菌素類、青霉素類與大環(huán)內酯類抗生素失去殺菌活性,且多數(shù)產ESBL的菌株同時對喹諾酮類、氨基糖苷類和磺胺類抗生素耐藥。此類耐藥可以借由細菌的質粒在同種或不同種菌株之間傳遞其耐藥性,從而產生更多更復雜多樣的耐藥表型。目前已知的產ESBL耐藥基因主要有TEM、SHV、CTX-M、OXA四種[17]。因此,了解近年來臨床分離的產ESBL菌株的變遷及其耐藥性特點,對于預防和控制產ESBLE.coli和產ESBLK.pneumoniae在院內傳播具有非常重要的意義。
本研究發(fā)現(xiàn),我院產ESBLE.coli主要源于婦瘤外科、胃腸外科、泌尿外科、重癥醫(yī)學科和肝膽外科,產ESBLK.pneumoniae主要源于重癥醫(yī)學科、泌尿外科、婦瘤外科、綜合內科和胃腸外科,均以臨床手術科室為主。因此應加強手術科室術前合理應用預防性抗生素的培訓和監(jiān)管,落實醫(yī)院感染防控措施,減少第三代頭孢菌素類抗生素的盲目使用,以減少產ESBL耐藥菌株的暴發(fā)與流行。本研究結果顯示:我院產ESBLE.coli檢出率由2017年的74.06%下降到2021年的42.97%,呈現(xiàn)明顯下降趨勢;我院2020年產ESBLE.coli檢出率(55.92%)與全國的55.5%[4]相似,2021年檢出率為42.97%,明顯低于全國的52.4%[5],下降趨勢較全國更明顯;而產ESBLK.pneumoniae的檢出率除2020年較高(33.64%)[仍低于全國水平(44.8%)][4],總體呈穩(wěn)定趨勢,低于全國水平。其原因可能與近年來我院積極落實國家關于抗生素臨床合理應用政策,堅持要求各科室上報產ESBL菌株感染病例,對抗生素使用與管理更加規(guī)范和加強醫(yī)院感染控制所取得的成效相關。醫(yī)院內抗生素應用的規(guī)范化管理與合理使用,實驗室與臨床溝通能力的加強,以及臨床醫(yī)生耐藥菌感染預防控制意識的加強,均在一定程度上遏制了耐藥細菌的流行播散。由此可見,我院產ESBL菌株監(jiān)控情況良好,但仍有較高的檢出率,依然是醫(yī)院感染防控工作的重點,需嚴密監(jiān)控產ESBL菌株的流行趨勢,謹防進一步流行、暴發(fā)。
本研究還發(fā)現(xiàn),我院2020年產ESBLE.coli與產ESBLK.pneumoniae耐藥情況與2019~2020年全國產ESBLE.coli和產ESBLK.pneumoniae的耐藥情況相似[18],對四環(huán)素、環(huán)丙沙星、左氧氟沙星、頭孢吡肟耐藥率較高,分別是85.5%/83.8%、87.1%/94.4%、85.5%/75.7%、80.6%/89.2%。我院2020年產ESBLE.coli對氨曲南(59.7%)、頭孢他啶(37.9%)的耐藥率低于全國水平(69.9%,44.4%)[18],對阿米卡星(4.0%)、亞胺培南(1.6%)、美羅培南(1.6%)的耐藥率雖然稍高于全國水平(2.2%、0%、0%)[18],但仍處于較低水平。我院2020年產ESBLK.pneumoniae對阿米卡星、亞胺培南、美羅培南的耐藥情況分別為(8.1%、0%、0%),均低于全國水平(9.1%、9.1%、9.1%)[18]。我院產ESBLE.coli與產ESBLK.pneumoniae對碳青霉烯類藥物(亞胺培南、美羅培南等)耐藥率均較低,這可能與我院對碳青霉烯類藥物管理相對嚴格,藥物暴露較少有關。但我院2021年產ESBLE.coli與產ESBLK.pneumoniae對阿米卡星、亞胺培南、美羅培南的耐藥率較2020年均有所上升。由于耐碳青霉烯類藥物K.pneumoniae所致感染可選治療藥物有限,而我院該類耐藥菌株檢出率呈緩慢上升趨勢,說明醫(yī)院感染管理相關科室應高度重視,進一步加強抗菌藥物合理應用的管理,減少碳青霉烯類等廣譜抗菌藥物的過度使用,并做好耐藥菌醫(yī)院感染控制工作,以遏制其流行與播散。這將是我院感染監(jiān)控與耐藥監(jiān)控工作的重中之重。
綜上所述,2016年至2021年我院腫瘤患者產ESBLE.coli檢出率呈明顯下降趨勢,產ESBLK.pneumoniae控制情況良好,二者對碳青霉烯類藥物耐藥率均較低,但對阿米卡星、亞胺培南、美羅培南的耐藥率有升高趨勢,應重點監(jiān)控。本研究是基于腫瘤患者的單中心臨床微生物檢驗數(shù)據的回顧性研究,細菌的基因型和同源性等均有待進一步研究。腫瘤患者免疫系統(tǒng)受損,感染風險高,而我院的產ESBL菌株仍較常見,因此在治療時,當考慮腸桿菌科細菌感染時,需進一步評估其相關危險因素。感染產ESBL菌株后,可選用抗菌藥物種類有限,對碳青霉烯類藥物耐藥的產ESBL菌株出現(xiàn)后,細菌耐藥形勢更加嚴峻。臨床醫(yī)生應減少盲目的經驗性用藥,加強院內感染防控,規(guī)范早期預防,了解細菌耐藥情況,根據藥敏結果合理選擇抗菌藥物,以延緩細菌耐藥性的發(fā)生和發(fā)展。