耐碳青霉烯肠杆菌科细菌的流行特征研究

杨　羚　杨清清　陈定强

广州医科大学附属第一医院检验科(广州 510120)



耐碳青霉烯肠杆菌科细菌的流行特征研究

杨羚杨清清陈定强

广州医科大学附属第一医院检验科(广州 510120)

【摘要】目的统计分析2011—2014年我院分离的肠杆菌科细菌数据，探讨耐碳青霉烯肠杆菌科细菌(CRE)的流行特征。 方法收集肠杆菌科细菌，根据药敏结果筛选出CRE菌株，并对相关临床资料进行统计分析。结果共分离得到CRE菌株187株，标本来源依次为尿液(32.6%)、痰液(28.9%)和血液(10.7%)。从科室分布来看，39.0%的菌株来自重症监护室病区，23.0%的菌株来自泌尿外科病区，在其它病区呈散发分布。菌株的种属分布方面，肺炎克雷伯菌的比例为39.6%， 大肠埃希菌的比例为20.9%；从病人年龄构成来看，50岁以上高龄患者的分离比例达74.4%。CRE的分离数目随年份的递增而不断升高。结论耐碳青霉烯肠杆菌科细菌的流行率呈现逐年递增的趋势，临床应合理使用相关抗生素，预防和控制CRE在医院环境中的流行。

【关键词】碳青霉烯耐药肠杆菌科细菌流行特征分析

肠杆菌科细菌是革兰氏阴性菌中的一个重要分类，该类细菌已经成临床感染病例中最重要的致病菌[1]。随着对细菌对β-内酰胺类药物耐药性的增加，越来越少的抗生素能有效治疗革兰阴性杆菌特别是多重耐药肠杆菌科细菌的感染。作为治疗肠杆菌科感染的最后一道防线，碳青霉烯类药物广泛使用于临床抗感染中[2]。但是，自从20世纪90年代的早期耐碳青霉烯肠杆菌科细菌(CRE)首次发现以来，其流行率不断上升，使该药物的临床应用也面临了严重的挑战[3-5]。如美国2000年时CRE流行率不到1%，到2009年时已增加至超过8%。同年，亚洲国家CRE的流行率则已接近10%，其中印度在2006年前还未见CRE的报道，但在2009年时流行率却达到7%～8%[6-8]。这说明CRE已开始在全世界范围内快速蔓延传播。我国各地区CRE的流行情况仍然不清楚，调查和分析CRE的流行特征显得更为重要。本研究调查了2011—2014年间广州医科大学附属第一医院临床分离的肠杆菌科细菌，旨在统计和分析CRE在本地区的流行情况，为临床合理使用抗生素提供依据，预防及控制耐药菌在医院感染的爆发流行。

1资料和方法

1.1细菌来源广州医科大学附属第一医院检验科微生物室2011年1月—2014年8月期间临床分离的肠杆菌科细菌，并按亚胺培南MIC≥2 μg/mL或厄他培南MIC≥1 μg/mL的标准，进一步筛选出CRE菌株。

1.2标本处理和菌株鉴定药敏试验标本按《临床检验操作规程》进行操作，痰液和分泌物接种血平板和巧克力平板，于35℃、5%CO2的培养箱进行培养；尿液接种CPS4平板，并于35℃生化培养箱进行培养；血液、腹水、胸水、引流液和胆汁等无菌体液均接种血培养瓶，于BacAlert 3D血培养系统(生物梅里埃)进行培养。菌株鉴定采用VITEK2全自动微生物鉴定药敏仪进行生化鉴定和药敏实验，药敏结果按照CLSI药物敏感性标准，判读为耐药(R)、中介(I)或敏感(S)。

1.3统计学分析利用Excel表格进行数据计数和计算，SUM函数进行总数统计，Countif函数对各组的数目作计算，排序功能进行MIC50和MIC90的计算，并用图表选项进行作图。

2结果

2.1肠杆菌科细菌的分布情况本研究共获得4922株肠杆菌科细菌，分别分离自尿液、痰液、血液、脓液、分泌物、胆汁、引流液、腹水、咽喉、拭子等标本，在上述标本中的分离率分别为53.1%、21.3%、7.5%、3.2%、3.0%、2.5%、1.6%、1.4%和1.3%。从菌株分离的病区来看，泌尿外科病房的分离比例最高(31.7%，1562/4922) ，其他分离来自ICU病房、儿科病房、泌尿内科病房、普通外科病房、神经科病房、肝胆外科病房、内分泌科病房、老年科病房和呼吸科病房等。其比例分别为9.6%、6.7%、5.4%、4.1%、4.1%、4.0%、3.5%、3.0%和2.5%。从菌株种类上来看，4922株肠杆菌科菌株分别包括大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、奇异变形杆菌、阴沟肠杆菌、产气肠杆菌、粘质沙雷菌、弗氏柠檬酸杆菌、摩根摩根菌、产酸克雷伯菌、普通变形杆菌等，分别占55.5%、26.7%、5.7%、3.4%、2.3%、1.7%、1.3%、1.2%、0.7%和0.4%。

2.2肠杆菌科细菌对抗菌药物的敏感性药敏试验结果显示，4922株肠杆菌科细菌对亚胺培南和厄他培南的敏感率分别为96.8% 和95.7%。亚胺培南和厄他培南的MIC50分别为1 μg/mL和0.5 μg/mL。分离菌株对阿米卡星、庆大霉素和妥布霉素的敏感率分别为94.4%和60.7%和61.7%；对头孢吡肟、氨曲南、氨苄西林和头孢曲松的敏感率分别为74.2%、64.5%、15.0%和48.7%；对环丙沙星、左旋氧氟沙星、复方新诺明、哌拉西林/他唑巴坦和呋喃妥因的敏感率分别为47.9%、52.9%、52.1%、92.8%和32.6%。4922株肠杆菌科细菌对临床常用的14种抗生素的MIC、MIC50和MIC90的测定结果见表1。

表1　4922株肠杆菌科细菌对14种抗菌药物的敏感性(MIC:μg/mL)

注：*剂量依赖性敏感，无中介标准;**无中介标准

2.3CRE菌株的分布情况以亚胺培南MIC≥2 μg/mL或厄他培南MIC≥1 μg/mL的标准，筛选获得187株CRE菌株。这些分别来自于尿液、痰液、血液、分泌物、胆汁、腹水、导管和脓液等标本，其中分离比例最高的分别为尿液(32.6%)、痰液(28.9%)和血液(10.7%)，与普通肠杆菌科细菌的分离标本类型基本相符。对分离的病房进行分析发现 较高比例CRE菌株(39.0%)分离来自ICU病房，其他分离来自泌尿外科病房、泌尿内科病房、肝胆外科病房、儿科病房、肿瘤科病房、普通外科病房、呼吸科病房、老年科病房和神经科病房等，分离率分别为23.0%、4.8%、4.3%、2.7%、2.1%、2.1%、2.1%、1.6%和1.1%，以上可见CRE集中分离于ICU病房和泌尿外科病区。对菌株种属分类进行分析发现，CRE菌株包括肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、阴沟肠杆菌、奇异变形杆菌、产气肠杆菌、弗氏柠檬酸杆菌、植生乌拉尔菌、雷极普罗威登斯菌等，其比例分别为39.6%、20.9%、10.7%、10.7%、7.0%、5.9%、2.7%、1.1%，可见肺炎克雷伯菌为最主要的CRE菌株。对病人年龄情况分析表明，25.1%(47/187)的CRE菌株是从71～80岁的病人中分离的，其他年龄段病人的分离率由高到低依次为51～60岁、61～70岁、41～50岁、81岁以上、31～40岁、21～30岁、0～10岁、11～20岁，其占比分别为19.3%、19.3%、12.3%、10.7%、8.6%、2.1%、1.6%、1.1%。对CRE菌株分离年份的分析表明， 2011年—2014年每年分离的CRE菌株分别为34株、46株、55株和49株，分离菌株的数目呈现了随年份推移而递增的规律。

2.4CRE菌株对抗菌药物的敏感性187株碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌对亚胺培南和厄他培南的敏感率分别为66.8% 和100.0%。亚胺培南和厄他培南的MIC50为≥4 μg/mL和≥8 μg/mL；对阿米卡星、庆大霉素和妥布霉素的敏感率分别为64.2%和33.2%和32.1%；对头孢吡肟、氨曲南、氨苄西林和头孢曲松的敏感率分别为23.5%、7%、0%和0%；对环丙沙星、左旋氧氟沙星、复方新诺明、哌拉西林/他唑巴坦和呋喃妥因的敏感率分别为21.4%、27.8%、36.4%、19.3%和14.4%。这些结果表明，CRE菌株不仅对碳青霉烯菌株呈现耐药性，对其它种类抗生素的耐药性也比其它临床分离的肠杆菌科细菌显著增强。187株CRE菌株对临床常用的14种抗生素的MIC、MIC50和MIC90的测定结果见表2。

表2　187株碳氢霉烯类耐药肠杆菌科细菌对14种抗菌药物的敏感性(MIC: μg/mL)

注：*剂量依赖性敏感，无中介标准;**无中介标准

3讨论

在本研究中，肠杆菌科菌株主要分离于泌尿外科病房患者，主要以尿液标本与痰液标本中的分离株为主，分别占53.1%(2613/4922)和21.3%(1049/4922)，这与肠杆菌科细菌是泌尿道感染的最主要致病菌有关，而且分离菌株以大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌为主，也与临床感染情况相符合[9-10]。药敏试验结果显示，肠杆菌科菌株对碳青霉烯类抗生素的耐药率不高，对亚胺培南和厄他培南的敏感率为96.8% 和95.7%，说明绝大部分的肠杆菌科细菌仍然对碳青霉烯类药物高度敏感，因此该类药物仍然作为抗肠杆菌科细菌感染的有效药物在住院病人，特别是重症监护病房中广泛使用。

在所有CRE菌株中，科室分离的情况有所变化，绝大多数分离于重症监护室病房和泌尿外科病房患者，分别为39.0%(73/187)和23.0%(43/187)，标本类型主要以尿液标本与痰液标本中的分离株为主，分别占32.6%(61/187)和28.9%(54/187)。这说明，CRE的流行很可能与重症监护室和某些医疗因素密切相关，例如插管操作、基础疾病，免疫妥协以及大量应用抗生素等。CRE菌株以老年人为主， 71～80岁的病人中分离的最多，占25.1%(47/187)，且50岁以上病人的分离株占分离株总数的60%以上，说明CRE感染的病人里高龄患者的构成比较高。

从分离的年份来看，从2011年—2013年，CRE菌株的比例逐年升高，分别为18.2%(34/187)、24.6%(46/187)、29.4%(55/187)。因2014年只统计到了8月，CRE菌株数量无法与其他年份直接比较，但8个月的数据已经与2013年全年的接近，能推断出2014年全年的实际分离数目比2013年的更大，这表明出CRE的流行率呈现逐年递增的情况，这需要引起更多的重视。

药敏试验结果显示，分离的CRE菌株绝大多数为对碳青霉烯类抗生素高度耐药株。对亚胺培南和厄他培南的MIC90分别为≥16 μg/mL和≥8 μg/mL。全部CRE菌株对厄他培南的耐药率均为100%。虽然肺炎克雷伯菌在总体肠杆菌科分离株中比例远低于大肠埃希菌(26.7% VS 55.5%)，但在CRE中的所占比例却是最高的，这表明肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类药物的耐药率呈快速上升趋势，且逐渐取代之前的大肠埃希菌成为医院环境中CRE菌株的优势菌种。这种病原体流行病学上的变迁是如何发生的至今仍不清楚，临床应重点监测相关耐药菌的变迁规律，为治疗相关菌株引起的感染提供实验室证据。

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基金项目：国家自然科学基金项目(81201341)

通信作者：陈定强，E-mail：jyksys@126.com

DOI：10.3969/j.issn.1000-8535.2016.02.004

(收稿日期：2015-12- 09)

Epidemiological features of carbapenem resistant Enterobacteriaceae

YangLing,YangQingqing,ChenDingqiang.

DepartmentofLaboratoryMedicine,TheFirstAffiliatedHospitalofGuangzhouMedicalUniversity,Guangzhou510120,China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the epidemiological features of carbapenem resistant Enterobacteriaceae in a collection of clinical Enterobacteriaceae strains isolated during 2011-2014 from our hospital.MethodsThe Enterobacteriaceae strains were collected and CRE strains were screened by their resistance to carbapenems. Clinical information was analyzed to characterize the epidemiological traits of CRE strains.ResultsThe total number of CRE isolates was 187. These CRE strains were isolated from various clinical specimens, including urine (32.6%), sputum (28.9%), blood (10.7%), and so on. These strains were frequently isolated from intensive care units (ICU) (39.0%) and department of Urology (23.0%). The most frequently isolated species were Klebsiella pneumoniae (39.6%), Escherichia coli (20.9%). The isolation rate is much higher in elderly patients more than 50 years old (74.4%). The percentage of CRE isolates were kept on increasing by years.ConclusionThe prevalence carbapenem resistant Enterobacteriaceae in our hospital is increasing every year and it is important to prevent and control the transmission and outbreaks of CRE in the hospital by proper use of related antibiotics in clinical treatment.

【Key words】Carbapenem resistance; Enterobacteriaceae; Epidemiological features