2012~2014年血培养阳性病原菌耐药情况及临床科室分布特点*
2017-03-02刘怡雯
刘怡雯,詹 燏△,胡 枫
1华中科技大学同济医学院附属武汉中心医院检验科,武汉 430014 2武汉市第一医院皮肤科,武汉 430022
2012~2014年血培养阳性病原菌耐药情况及临床科室分布特点*
刘怡雯1,詹 燏1△,胡 枫2
1华中科技大学同济医学院附属武汉中心医院检验科,武汉 4300142武汉市第一医院皮肤科,武汉 430022
目的 分析血培养阳性病原菌的耐药情况及其临床科室分布特点,指导临床合理用药。方法 对武汉中心医院2012~2014年送检的11 275套血培养标本结果进行回顾性分析。培养仪为美国赛默飞世尔科技VersaTREK微生物培养仪;微生物鉴定和药敏分析为美国BD-PHOENIX全自动微生物鉴定/药敏系统。结果 11 275套血培养标本中共检出病原菌636株,前4位依次为大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌和屎肠球菌。检出1株耐万古霉素的屎肠球菌和1株泛耐药的肺炎克雷伯菌。病原菌临床科室分布排序前3位为消化内科、肾内科和重症医学科(ICU),ICU没有明显优势病原菌。结论 血培养阳性病原菌在临床科室的分布情况不同,病原菌的鉴定和药物敏感性结果的及时准确报告,可减少广谱抗生素的使用,指导临床抗生素降阶梯疗法的应用。
病原菌; 血培养; 临床科室分布; 耐药性
血流感染在全球范围发生率高达1 900万人/年[1],并且具有较高的死亡率。血培养是找出病原菌的唯一途径,快速和准确地检测血培养阳性样品中的病原菌并给出药物敏感性结果对于改善患者治疗是非常重要的。尽管近十年针对病原菌鉴定和药物敏感性实验的新方法不断有报道[2-3],都不能取代传统的血培养阳性瓶转种平板,获得纯培养后对病原菌的鉴定和标准化药敏试验。为掌握武汉中心医院血培养阳性病原菌的临床科室分布特点以及菌种分布和耐药情况,笔者对11 275套血培养标本检测结果进行统计分析,现报告如下。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 标本来源 2012年1月至2014年12月武汉中心医院疑似细菌血症和真菌血症患者的血培养标本共11 275套,从中获得病原菌636份,同时送检的2套及2套以上阳性瓶检出相同病原菌按1株菌计算。
1.1.2 仪器 培养仪为美国赛默飞世尔科技VersaTREK微生物培养仪;微生物鉴定和药敏分析为美国BD-PHOENIX全自动微生物鉴定/药敏系统。
1.1.3 培养液、抗菌药物纸片和鉴定板条 抗菌药物纸片为Oxiod公司产品。培养平板均购自武汉市中晋科技有限公司。购买的药敏纸片和培养平板每周进行室内质控分析,质控合格方可使用。每批VersaTREK微生物培养瓶需做阳性和阴性试验确证仪器性能正常。每批BD-PHOENIX全自动微生物鉴定/药敏系统鉴定板条需要严格质控,质控合格方可使用。
1.1.4 质控菌株 大肠埃希菌ATCC 25922、金黄色葡萄球菌ATCC 25923、粪肠球菌ATCC 29212、铜绿假单胞菌ATCC 27853、肺炎克雷伯菌ATCC 700603购自卫生部临床检验中心。
1.2 检验方法
1.2.1 标本采集 由临床护士将疑似细菌血症和真菌血症患者的血样采集入培养瓶中(严格无菌操作),全部使用需氧瓶和厌氧瓶成套送检,儿童2~3 mL/瓶,成人8~10 mL/瓶。
1.2.2 细菌培养鉴定与药敏试验 将培养瓶正确放入VersaTREK微生物培养仪中。培养仪报警提示阳性时,及时进行革兰染色并转种血平板、麦康凯平板、万古巧克力平板和沙保弱平板,分别置35℃、5%CO2环境及35℃厌氧环境培养18~24 h,若革兰染色查见真菌,可直接转种念珠菌显色培养平板,按真菌鉴定处理。若培养仪培养满5 d后仍为阴性,应用血平板盲种,2 d后仍没有细菌生长即可报告阴性。严格按照《全国临床检验操作规程》第3版进行操作[4]。鉴定和药敏使用美国BD-PHOENIX全自动微生物鉴定/药敏系统和配套鉴定板条;部分使用K-B法进行药敏试验,采用美国临床和实验室标准协会推荐的方法和标准判断结果。
1.3 数据分析
采用WHONET 5.6软件分析血培养阳性病原菌的耐药情况和临床科室分布。
2 结果
2.1 血培养阳性病原菌的分布构成比
11 275套血培养共获得病原菌636株。636份病原菌中前5位依次为大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、屎肠球菌和溶血葡萄球菌,分布构成比见表1。
表1 636份病原菌的分布构成比(%)Table 1 The distribution and constituent ratio of 636 bacterial strains(%)
2.2 血培养阳性病原菌不同年份的分布构成比
2012年到2014年每年份前4位的病原菌依次排序均为大肠埃希菌(Escherichiacoli,ECO)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus,SAU)、肺炎克雷伯菌(Klebsiellapneumoniae,KPN)和屎肠球菌(Enterococcusfaecium,EFM)。2014年血培养阳性标本中共检出病原菌255株,其中前7位依次为大肠埃希菌(81株)、金黄色葡萄球菌(39株)、肺炎克雷伯菌(20株)、屎肠球菌(17株)、溶血葡萄球菌(Staphylococcushaemolyticus,SHL)(13株)、表皮葡萄球菌(Staphylococcusepidermidis,SEP)(12株)和铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa,PAE)(8株)。其它年份血培养阳性标本主要病原菌的构成见表2。
2.3 血培养阳性病原菌的临床科室分布
血培养阳性标本的临床科室分布排序中消化内科、肾内科和重症医学科(Intensive care unit,ICU)3年均在前3位。消化内科2012年和2013年均排第1位,2014年排第2位;肾内科2012年排第2位,2013年和2014年均排第3位;ICU 2012年、2013年和2014年分别排名第3位、第2位和第1位,呈逐年上升趋势。其它主要科室排位情况见表3。
表2 不同年份血培养阳性主要病原菌的构成比Table 2 The constituent ratio of the main bacterial strains in different years
ABA:鲍曼不动杆菌(Acinetobacterbaumannii);EFA:粪肠球菌(Enterococcusfaecalis);ECL:阴沟肠杆菌(Enterobactercloacae)
表3 病原菌主要临床科室分布构成比Table 3 The distribution and constituent ratio in main wards
2.4 临床科室血培养阳性主要病原菌的分布构成比
此次分析的3年血培养阳性病原菌前5位的科室依次为消化内科(121株)、ICU(112株)、肾内科(83株)、呼吸科(60株)和急诊科(43株),共419株,占到3年总病原菌636株中的65.9%。各科室血培养阳性的主要病原菌不相同。消化内科排前5位的病原菌依次为大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌、屎肠球菌和草绿色链球菌(Streptococcusviridans,SVI)。其它科室血培养阳性主要病原菌的构成见表4。
表4 主要科室3年血培养阳性主要病原菌的构成比Table 4 The constituent ratio of the main bacterial strains in the main wards in three years
PMI:奇异变形杆菌(Proteusmirabilis);CAL:白色假丝酵母菌(Candidaalbicans)
2.5 葡萄球菌属对抗菌药物的耐药率
血液标本中检出的葡萄球菌属细菌主要为金黄色葡萄球菌(106株),其中甲氧西林耐药的金黄色葡萄球菌(methicillin resistantStaphylococcusaureus,MRSA)占到57.5%。凝固酶阴性葡萄球菌(coagulase-negativestaphylococci,CNS)47株,其中主要是溶血葡萄球菌(26株)和表皮葡萄球菌(17株)。未检出耐万古霉素、替考拉宁和利奈唑胺的葡萄球菌属细菌。金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌对青霉素G的耐药率均很高,分别为97.2%和93.0%;对磺胺类复方新诺明耐药率存在较大差异,分别为28.1%和90.9%。甲氧西林敏感的葡萄球菌与甲氧西林耐药的葡萄球菌对抗菌药物的耐药率存在差异,见表5。
表5 葡萄球菌属对抗菌药物的耐药率(%)Table 5 The resistance rates to antibiotics of Staphylococcus spp(%)
MRCNS:甲氧西林耐药的凝固酶阴性葡萄球菌(methicillin resistant coagulase-negativestaphylococci);
MSCNS:甲氧西林敏感的凝固酶阴性葡萄球菌(methicillin sensitive coagulase-negativestaphylococci);
MSSA:甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌(methicillin sensitiveStaphylococcusaureus)
2.6 肠球菌属对抗菌药物的耐药率
肠球菌属细菌中的屎肠球菌(Enterococcusfaecium,EFM)检出38株,粪肠球菌(Enterococcusfaecalis,EFA)检出14株。屎肠球菌耐药率较粪肠球菌高,屎肠球菌对左氧氟沙星、高浓度庆大霉素、青霉素G和氨苄西林的耐药率分别为86.5%、52.6%、84.2%和81.6%,见表6。未检出耐替考拉宁和利奈唑胺的菌株,检出1株耐万古霉素的屎肠球菌,来自神经内科监护室67岁男性血培养标本,该菌对青霉素、氨苄西林、左氧氟沙星和万古霉素(MIC>256 μg/mL)耐药,对替考拉宁中介,仅对利奈唑胺和高浓度庆大霉素敏感。
2.7 主要肠杆菌科细菌对抗菌药物的耐药率
肠杆菌科细菌检出大肠埃希菌202株,肺炎克雷伯菌74株。受检菌对头孢他啶、头孢哌酮/舒巴坦、亚胺培南、哌拉西林/他唑巴坦、阿莫西林/克拉维酸、美罗培南、阿米卡星和头孢西丁这8种药物的耐药率均很低,都在25%以下。产超广谱β-内酰胺酶菌株(extended spectrum beta-lactamases,ESBLs+)耐药率高于非产超广谱β-内酰胺酶菌株(ESBLs-)。耐药率见表7。检出1株泛耐药的肺炎克雷伯菌,来自重症监护室80岁男性患者血培养标本,该菌对18种药物全部耐药,KPC酶检测为阳性。
表6 肠球菌属对抗菌药物的耐药率比较(%)Table 6 The resistance rates to antibiotics of Enterococcus spp(%)
表7 ECO和KPN对抗菌药物的耐药率比较(%)Table 7 The resistance rates to antibiotics of ESBLs+ and ESBLs- strains of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae(%)
2.8 主要非发酵菌对抗菌药物的耐药率
主要非发酵菌检出鲍曼不动杆菌21株,铜绿假单胞菌25株。鲍曼不动杆菌对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率为9.5%,对其它检测药物的耐药率均≥50.0%。铜绿假单胞菌的耐药率较低,均<21.0%。见表8。
表8 主要非发酵菌对抗菌药物的耐药率比较(%)Table 8 The resistance rates to antibiotics of non-fermenting bacteria(%)
3 讨论
本研究共分析血培养标本11 275套,获得病原菌636株。636份病原菌中前5位依次为大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、屎肠球菌和溶血葡萄球菌。研究的3年中,每年份前4的排序均依次为大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌和屎肠球菌,第5略有更变。血培养阳性病原菌的临床科室分布也很有特点,每年排前3的科室均为消化内科、肾内科和重症医学科(ICU)。这与科室疾病类型和对血培养的重视程度相关。对3年血培养阳性病原菌总和前五位科室(消化内科、ICU、肾内科、呼吸科和急诊科)的主要病原菌进行构成比分析,发现ICU没有明显优势病原菌,主要病原菌的构成比均在10%左右,消化内科以革兰阴性杆菌为主,大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌占到57%。
革兰阳性菌以葡萄球菌和肠球菌为主。在血液中检出的凝固酶阴性葡萄球菌是否为致病菌,对此微生物室一直很困扰[5]。本实验室做法如下,一份血培养检出多种凝固酶阴性葡萄球菌,不做鉴定和药敏试验;血培养中检出单种凝固酶阴性葡萄球菌,第1次检出只报告细菌鉴定结果,联系临床再次抽血培养送检,如第2次检出同种凝固酶阴性葡萄球菌则报告药敏结果。48 h内培养仪报警提示阳性和心内科血培养中检出的单一凝固酶阴性葡萄球菌,报告鉴定和药敏结果。有药敏结果的凝固酶阴性葡萄球菌方纳入本次回顾分析。因此本次分析中凝固酶阴性葡萄球菌的构成比低于其它文献[6]。未检出耐万古霉素、替考拉宁和利奈唑胺的葡萄球菌属细菌。但金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌,甲氧西林耐药葡萄球菌和甲氧西林敏感葡萄球菌对常用药物的耐药率不尽相同。肠球菌属引起的感染主要是尿路感染,其次是伤口感染和血流感染。屎肠球菌耐药率较粪肠球菌高。需要临床微生物室及时、准确提供鉴定和药敏结果,指导临床合理用药。
革兰阴性菌以大肠埃希菌(31.8%)和肺炎克雷伯菌(11.6%)为主,ESBLs+菌株耐药率明显高于ESBLs-菌株。肠杆菌科细菌产生多种耐药机制,某些菌株能将多种耐药机制组合,发展为多重耐药菌株或泛耐药菌株。本研究中出现1株泛耐药的肺炎克雷伯菌。2015年在血培养标本中均检测到对碳氢霉烯类抗生素耐药的肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌。这些菌株表现为泛耐药或多重耐药,对常用的青霉素类、头孢类、碳氢霉烯类和酶抑制剂类抗生素耐药,仅对氨基糖苷类、喹喏酮类或磺胺类抗生素中一种或几种表现为敏感,但肾毒性、耳毒性以及对造血系统的不良影响,限制了这些药物在临床上的使用。已有研究报道外膜蛋白丢失、产AmpC酶、金属酶、OXA和KPC型β内酰胺酶等诸多机制导致细菌对碳氢霉烯类抗生素耐药[7]。多重耐药和泛耐药肠杆菌科细菌感染的治疗已经成为临床一大难题。近年有研究报道高黏液表型肺炎克雷伯菌具有强大的荚膜合成能力,其粘附侵袭和抗吞噬能力强于普通肺炎克雷伯菌,能引起严重的侵袭性感染[8-9],建议微生物室检测黏液表型并报告临床[10]。
血培养是找出败血症病原菌的唯一途径,血培养阳性瓶转种平板获得纯培养,然后进行病原菌的鉴定和标准化药敏试验是不可取代的,如何提速是大家一直在思考的问题。近年来提出了“卫星式”血培养的新兴概念[11]。是在原来仅微生物室做血培养的“中心式”模式的基础上,在临床需要24 h送检血培养的科室设立小型的血培养仪,满足血培养快速检测的临床需要。
综上所述,血培养阳性病原菌在临床科室的分布情况不同,不同菌种药物敏感性不同,以及泛耐药病原菌的出现,提示医院临床科室应重视血培养,掌握各科室的病原菌耐药谱,合理使用抗菌药物;提示临床微生物实验室应准确及时报告病原菌的鉴定和药物敏感性结果,以减少广谱抗生素的使用,指导临床抗生素降阶梯疗法,延缓细菌耐药性的产生,提高败血症的诊断率和治愈率。
[1] Adhikari N K,Fowler R A,Bhagwanjee S,et al.Critical care and the global burden of critical illness in adults[J].Lancet,2010,376(9749):1339-1346.
[2] Perez K K,Olsen R J,Musick W L,et al.Integrating rapid pathogen identification and antimicrobial stewardship significantly decreases hospital costs[J].Arch Pathol Lab Med,2013,137(9):1247-1254.
[3] Banerjee R,Teng C B,Cunningham S A,et al.Randomized trial of rapid multiplex polymerase chain reaction-based blood culture identification and susceptibility testing[J].Clin Infect Dis,2015,61(7):1071-1080.
[4] 叶应妩,王毓三,申子瑜.全国临床检验操作规程[M].3版.南京:东南大学出版社,2006:715-920.
[5] Al Wohoush I,Rivera J,Cairo J,et al.Comparing clinical and microbiological methods for the diagnosis of true bacteraemia among patients with multiple blood cultures positive for coagulase-negative staphylococci[J].Clin Microbiol Infect,2011,17(4):569-571.
[6] 严佳斌,马蔡昀.2012~2014年住院病人血培养阳性标本病原菌分布及耐药性分析[J].中国病原生物学杂志,2015,10(12):1136-1143.
[7] 章如玲,卢玲玲,涂斐佩,等.肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶基因分布与耐药相关性研究[J].中国卫生检验杂志,2016,26(3):442-446.
[8] Shon A S,Bajwa R P,Russo T A.Hypervirulent(hypermucoviscous)Klebsiellapneumoniae:a new and dangerous breed[J].Virulence,2013,4(2):107-118.
[9] Shon A S,Russo T A.HypervirulentKlebsiellapneumoniae:the next superbug?[J].Future Microbiol,2012,7(6):669-671.
[10] 沈定霞,李东冬,郭玲,等.高黏液表型肺炎克雷伯菌的荚膜分型与毒力基因的检测[J].中华检验医学杂志,2014,37(5):374-377.
[11] 孙定河.卫星血培养对诊断血流感染的意义[J].中华检验医学杂志,2014,37(7):559-560.
(2016-05-16 收稿)
Drug Resistance of Pathogenic Bacteria from Blood Culture and the Distribution in Clinical Departments from 2012 to 2014
Liu Yiwen1,Zhan Yu1△,Hu Feng2
1DepartmentofClinicalLaboratory,TheCentralHospitalofWuhan,TongjiMedicalCollege,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430014,China2DepartmentofDermatology,WuhanNo.1Hospital,Wuhan430022,China
Objective To analyze drug resistance of pathogenic bacteria from the blood culture and distribution in clinical departments,and to guide the rational clinical drug use.Methods We retrospectively analyzed 11 275 samples of blood cultures in The Central Hospital of Wuhan from 2012 to 2014.The blood specimens were cultured by VersaTREK(USA).The pathogenic bacteria were identified and their drug resistance was analyzed by BD-PHOENIX 100 automicrobiological identification systems(USA).Results Among the 11 275 blood cultures,636 bacterial strains were detected.The top four bacterial strains wereEscherichiacoli,Staphylococcusaureus,KlebsiellapneumoniaandEnterococcusfaecium.A vancomycin-resistantEnterococcusfaeciumstrain and a pandrug-resistantKlebsiellapneumoniaestrain were detected.The top three clinical departments with distribution of pathogens were Gastroenterology Department,Nephrology Department and Intensive Care Unit(ICU).Pathogens isolated from ICU were evenly distributed.Conclusion Distributions of pathogenic bacteria in the blood culture are different in clinical departments.Identification of pathogenic bacteria and result of drug susceptibility can reduce use of broad-spectrum antimicrobials and enhance antimicrobial de-escalation.
pathogens; blood culture; distribution in clinical departments; drug resistance
*国家自然科学基金资助项目(No.81502735);武汉市科技局青年科技晨光计划资助项目(No.2015071704011621)
刘怡雯,女,1982年生,主管技师,E-mail:liuyiwen0311@126.com
△通讯作者,Corresponding author,E-mail:179073564@qq.com
R915
10.3870/j.issn.1672-0741.2017.01.019