2010年宜昌市铜绿假单胞菌的耐药性分析
2011-01-11刘文滕廷波杨辉红陈琳余建申涂宜明关涛邓群
刘文,滕廷波,杨辉红,陈琳,余建申,涂宜明,关涛,邓群*
(1.宜昌市第一人民医院,湖北宜昌443000;2.宜昌市中心医院,湖北宜昌443003;3.葛洲坝中心医院,湖北宜昌443002;4.宜昌市第二人民医院,湖北宜昌443000;5.三峡大学仁和医院,湖北宜昌443001)
铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是医院感染的主要病原菌之一,该菌具有极强的环境适应能力和对抗菌药物的耐药性,常表现为多重耐药(multidrug-resistance,MDR),甚至出现仅对多粘菌素B敏感而抵抗全部临床常用抗假单胞菌药物的泛耐药(pan-drug resistant,PDR),给感染控制带来极大的困难和挑战。本文将2010年湖北省宜昌市城区5所主要医院通过WHONET 5.4软件系统监测的1 575株铜绿假单胞菌的数据进行总结和报道,并分析耐药表型(耐药模式)与耐药机制之间的关系。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 菌株来源宜昌市城区5所医院按常规方法进行细菌分离鉴定的1 575株的铜绿假单胞菌。
1.1.2 抗菌药物纸片阿米卡星(AMK)、氨曲南(ATM)、复方新诺明(SXT)、环丙沙星(CIP)、庆大霉素(GEN)、米诺环素(MH)、头孢他啶(CAZ)、亚胺培南(IPM)、头孢吡肟(FEP)、哌拉西林(PIP)、头孢哌酮/舒巴坦(SCF)、美罗培南(MEN)、哌拉西林/他唑巴坦(TZP)(OXOID公司)。
1.1.3 培养基Mueller-Hinton(M-H)培养基(OXOID公司)。
1.1.4 质控菌铜绿假单胞菌(ATCC 27853)。
1.2 方法
1.2.1 药敏试验方法Kirby-Bauer纸片扩散法。
1.2.2 统计方法将宜昌市城区5所医院临床分离的铜绿假单胞菌菌株1 575株,用WHONET 5.4软件统计,并根据统计的耐药结果及耐药表型(模式)分析可能存在的耐药机制[1]。
2 结果与分析
2.1 宜昌市5所医院铜绿假单胞菌的不同标本的统计情况
5所医院共分离1 575株铜绿假单胞菌,宜昌市中心医院分离429株,占27.2%(429/1 575);宜昌市第一人民医院分离564株,占35.8%(564/1 575);宜昌市第二人民医院分离281株,占17.8%(281/1 575);三峡大学仁和医院分离115株,占7.4%(115/1 575);葛洲坝中心医院分离186株,占11.8%(186/1 575);分离的1 575株铜绿假单胞菌在呼吸道和创伤分泌物、尿液、胆汁、胸膜液和其他体液等不同标本中的分布见表1。
表1 1575株铜绿假单胞菌在不同标本中的分布Table 1 Distribution of 1 575 strains P.aeruginosa by specimen source
2.2 1575株铜绿假单胞菌对各种抗菌药物的耐药分析
使用WHONET 5.4软件统计5所医院的铜绿假单胞菌的耐药监测资料。
2.2.1 耐药率1 575株铜绿假单胞菌对各种抗菌药物的耐药率依次为阿米卡星7.1%、美罗培南17.2%、头孢吡肟20.4%、头孢哌酮∕舒巴坦21.0%、哌拉西林/他唑巴坦22.5%、环丙沙星23.1%、庆大霉素23.4%、头孢他啶25.0%、亚胺培南25.2%、哌拉西林30.4%、氨曲南34.5%、复方新诺明59.0%、米诺环素75.6%(见表2)。
表2 5所医院1 575株铜绿假单胞菌对各种抗菌药物的耐药率(R%)Table 2 The resistance rates(R%)of 1 575 strains P.aeruginosa to variety antimicrobial agents in Five hospital
表3 1575株铜绿假单胞菌多重耐药(MDR)和泛耐药(PDR)株的分离状况Table 3 The separation condition of multiple drug resistant and the pan-drug resistance strains of 1 575 strains P.aeruginosa
2.3 各种抗假单胞菌抗菌药物的体外活性的比较
1 575 株铜绿假单胞菌对各种抗假单胞菌药物的体外活性比较见表4。耐亚胺培南的菌株对阿米卡星仍有18.2%的敏感,耐美罗培南的菌株对阿米卡星仍有13.0%的敏感,而耐阿米卡星的菌株对美罗培南和亚胺培南的敏感分别是4.8%和3.8%,耐头孢他啶的菌株对亚胺培南和阿米卡星仍有12.8%和21.1%的敏感,耐头孢吡肟的菌株对亚胺培南、美罗培南和阿米卡星的敏感率分别是10.9%、15%和19.2%,耐哌拉西林/他唑巴坦的菌株对亚胺培南、美罗培南和阿米卡星的敏感率分别为15.5%、19.4%和25.7%,耐环丙沙星的菌株对亚胺培南、美罗培南和阿米卡星的敏感率分别为14.3%、19.2%和22.3%。分别对各种抗假单胞菌抗菌药物的耐药菌株仍有13%~25.7%对阿米卡星敏感,证明在严重铜绿假单胞菌感染患者的治疗中,β内酰胺类抗假单胞菌药联合氨基糖苷类仍是一个很好的组合。
表4 铜绿假单胞菌对各种抗假单胞菌药物敏感性比较Table 4 Comparative susceptibility of 1 575 strains of P.aeruginosa to variety antimicrobial agents
2.4 耐药机制分析
根据Livermore[2]有关不发酵糖革兰阴性杆菌对“检测药物”耐药表型推测耐药机制的描述,结合1 575株铜绿假单胞菌对抗菌药物的耐药表型进行耐药机制分析和推测,发现本组资料有6种可能存在的耐药机制。
2.4.1 敏感(classical)菌株1 575株铜绿假单胞菌对所有抗假单胞菌药全部敏感的有26株,占1.6%。
2.4.2 产青霉素酶(penicillinase)的菌株8株对所有β内酰胺类药和碳青霉素烯类(亚胺培南、美罗培南)敏感,仅对哌拉西林耐药,提示产生青霉素酶,占0.5%(8/1 575)。
2.4.3 产生去阻遏酶(AmpC)的菌株47株对所有β内酰胺类药(包括加酶抑制剂复合药)全部耐药,仅对碳青梅烯类(亚胺培南、美罗培南)敏感,提示为产AmpC酶菌株,占3.0%(47/1 575)。
2.4.4 产金属酶(MBL)的菌株8株对所有β内酰胺类药和碳青霉素烯类(亚胺培南、美罗培
2.2.2 宜昌市5所医院铜绿假单胞菌多重耐药及泛耐药的分布情况1 575株铜绿假单胞菌中多重耐药菌(MDR)有654株、占41.5%,泛耐药菌(PDR)有28株、占0.17%,5所医院的分离状况见表3。南)全部耐药,仅对氨曲南敏感,提示为产生金属酶菌株,占0.5%(8/1 575)。
2.4.5 外排系统(efflux)的过度表达22株对美罗培南耐药。这部分菌株经过散点分析,其中1%对美罗培南耐药而对亚胺培南敏感;0.4%对美罗培南耐药而对亚胺培南中介;0.7%对美罗培南中介而对亚胺培南敏感,这部分提示存在外排系统的过度表达,占1.3%(22/1 575)。
2.4.6 膜孔蛋白(OprD)的缺失1 575株中有326株(21%)对碳青霉素烯类以外所有抗假单胞菌抗菌药全部敏感的铜绿假单胞菌,这部分菌株经过散点分析,其中有6.2%对亚胺培南耐药而对美罗培南敏感;另有5.6%对亚胺培南耐药而对美罗培南中介;1.1%对亚胺培南中介而对美罗培南敏感,提示存在OprD的缺失,约占1 575株的1.4%。
2.4.7 产KPC酶(碳青霉烯酶)选1 575株中的24株对亚胺培南和美罗培南耐药的菌株作改良Hodge实验[3]均为阴性,说明几乎不产碳青霉烯酶。
3 讨论
本文收集宜昌市城区5所医院,从2010年1月1日至2010年12月31日临床分离铜绿假单胞菌共1 575株,采用统一的药敏试验方法,监测铜绿假单胞菌对常用抗菌药物的耐药性,比较常用抗假单胞菌药物的体外活性,1 575株铜绿假单胞菌对各种抗假单胞菌药物的耐药率依次为丁胺卡那<美罗培南<头孢吡肟<头孢哌酮/舒巴坦<哌拉西林/他唑巴坦<环丙沙星<庆大霉素<头孢他啶<亚胺培南<哌拉西林<氨曲南<复方新诺明<米诺环素。
目前认为在铜绿假单胞菌对具有抗铜绿假单胞菌作用的头孢菌素、碳青酶烯类、β-内酰胺酶抑制剂复方制剂、氟喹若酮类和氨基糖苷类中3种或3种以上不同种类的抗菌药物耐药的菌株即为MDR株,而对上述5种抗菌药全耐药的菌株(除多黏菌素B/黏菌素)即为PDR株。本次监测中发现1 575株铜绿假单胞菌中MDR株有654株,占41.5%;PDR株有28株,占0.17%。5所医院中三医院、一医院、中心医院MDR株的分离率较高,分别为55.7%、47.0%、41.2%;一医院、中心医院PDR株的分离率较高,分别为2.4%和2.3%。对各种抗假单胞菌药物体外活性比较结果显示,分别对各种抗假单胞菌药物耐药的菌株有13%~25.7%对阿米卡星仍敏感,提示在严重铜绿假单胞菌感染患者的治疗中,使用抗假单胞菌β内酰胺类抗生素作为治疗的核心与氨基糖苷类(阿米卡星)联合治疗,仍是一个很好的选择。铜绿假单胞菌的耐药机制相当繁杂,已知主要有以下几种[5]:①产青霉素酶,本次统计约占0.5%(8/1 575);②产β-内酰胺酶,即可产生染色体介导的头孢菌素酶(AmpC酶),对哌拉西林、第3代头孢菌素等多种抗生素耐药,此外还可产生其他β-内酰胺酶,本次统计约占3.0%(47/1 575);③产丝氨酸或金属碳青霉烯酶(IMP、VIM酶)本次统计约占0.5%(8/1 575);④细菌外膜蛋白改变使抗生素进入细菌体内的量减少;⑤氨基糖苷类钝化酶导致铜绿假单胞菌对多种氨基糖苷类抗生素耐药;⑥喹诺酮类耐药,细菌均可发生拓扑异构酶ⅡgyrA或拓扑异构酶Ⅳ的parc突变,导致对喹诺酮类耐药;⑦外排泵,位于细菌细胞膜上的外排泵可将β-内酰胺类、喹诺酮类,有时甚至氨基糖苷类等抗菌药排出,导致细菌的多重耐药。另外铜绿假单胞菌对碳青酶烯类耐药其耐药机制表现大约有3个方面:一、细菌产碳青霉烯酶,有研究显示此酶不是该菌对碳青霉烯酶类耐药的主要原因。市一医院对其中24株碳青霉烯类耐药的铜绿假单胞菌做改良Hodge实验均为阴性,也说明这一点;二、膜孔蛋白OprD2(45 ku)缺失引起对亚胺培南的耐药;三、内膜上的外排泵高表达是美罗培南耐药的主要机制。大多对亚胺培南和美罗培南耐药株均因外膜孔蛋白的改变和外排泵的高表达所致,本次统计约占21%(326/1 575)。从5所医院分离菌株的耐药比较可知:目前临床区分定植和感染,培养结果和患者临床症状判断仍很困难,主观性较多,统计数据差别较大。因各医院用药情况不同,各科室的送检率不同,尤其当ICU送检比例高,如果未能区分定植或感染,导致临床的过度处理都会使多重菌株或泛耐药的比例提高。故表2中各医院的铜绿假单胞菌对各种抗菌药物的耐药率有较大差异。所以医生在参考全国耐药监测数据同时还要根据本地区本单位耐药监测结果作为主要参考。从以上总体数据得出,中等城市医院铜绿假单胞菌的耐药率基本与全国同步。今后将进行高质量、标准化的细菌耐药检测,为临床合理选用抗菌药和深入开展耐药机制的研究提供理论依据。
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