不同类型尿路感染大肠埃希菌的分布和耐药性分析

柳文毅 张晓丽 叶志斌 傅辰生

尿路感染是常见的泌尿系统感染性疾病，发病率仅次于上呼吸道感染。大肠埃希菌属革兰阴性杆菌，是社区和院内尿路感染最常见的病原菌[1]，分别占社区和院内尿路感染的80%～90%和30%～50%[2]。近年来，大肠埃希菌对抗生素耐药的现象已逐渐成为世界范围的难题[3]。耐药性大肠埃希菌可产生由质粒介导的超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)和由染色体及质粒介导的C类头孢菌素酶(AmpC酶)，使β-内酰胺类抗生素失活。最近的一项调查显示，在欧洲的9个国家和巴西，已有29.4%的大肠埃希菌对磺胺类药物耐药，并且对呋喃妥因和环丙沙星的敏感率分别下降了1.6%和8.1%，同时还发现从膀胱炎患者尿液中分离出的已有超过10%大肠埃希菌对至少3种不同的抗生素耐药[4]。因此，及时了解本地区尿路感染大肠埃希菌的分布和耐药性，有利于指导临床正确选用抗菌药物，对阻遏耐药菌株的进一步扩散也有重大意义。

材料和方法

病例选择使用化验标本查询系统收集2014～2016年我院住院患者的清洁中段尿标本，并根据住院号至病案室查询患者的基本信息(性别、年龄、临床诊断、有无合并尿路复杂因素等)。共获得病例1 034例，其中男性446例，女性588例，年龄15～97岁。尿路感染的复杂因素包括：尿路梗阻或畸形、神经源性膀胱、留置导尿、合并易导致机体抵抗力下降的疾病(如糖尿病、恶性肿瘤等)、使用激素及免疫抑制剂以及近1周内有泌尿系统创伤性检查操作等，使用该标准将1 034例患者分为非复杂尿路感染组(582例)和复杂尿路感染组(452例)。

所有患者的尿路感染诊断均符合1985年第二届全国肾病学术会议制定的尿路感染诊断标准。所有尿液标本均有细菌培养+药敏试验结果，检验结果由本院检验科提供(检验方法：细菌经革兰染色后，挑取无污染且革兰阴性杆菌菌落计数>105CFU/ml、革兰阳性球菌菌落计数>104CFU/ml的细菌进行菌种鉴定和药敏分析，菌株采用法国生物梅里埃公司VITEK-32鉴定仪鉴定，药敏试验采用配套的革兰阴性和阳性细菌药敏卡，根据美国临床实验室标准化委员会NCCLS/CLSI标准操作和判断结果)。

观察内容比较两组患者基本信息，包括年龄和男女比例，存在尿路梗阻或畸形、糖尿病、恶性肿瘤、使用激素及免疫抑制剂患者的数量和构成比。观察两组患者2014年～2016年大肠埃希菌3年构成比的变化趋势，以及大肠埃希菌对常见的11种抗生素的敏感率。

统计学方法采用SPSS 19.0统计软件，计数资料用构成比或率表示，采用χ2检验或Fishers精确概率计算法。计量资料用均数±标准差表示，采用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

大肠埃希菌的分布特点非复杂感染组男性112例(45.5%)，女性134例(54.5%)，平均年龄51.8±6.9岁(表1)。真性菌尿共582份，其中大肠埃希菌246株(42.3%)。2014年、2015年、2016年大肠埃希菌分别有61株(48.4%)、82株(38.1%)、103株(42.7%)，3年的构成比无统计学差异(表2)。

表1 非复杂和复杂大肠埃希菌尿路感染组基本信息的比较

复杂感染组大肠埃希菌141株(31.2%)，男性78例(55.3%)，女性63例(44.7%)，平均年龄54.7±7.8岁，存在尿路梗阻或畸形者72例(51.1%)、糖尿病52例(36.9%)、恶性肿瘤13例(9.2%)、使用激素及免疫抑制剂10例(7.1%)。真性菌尿共452份，2014年、2015年、2016年大肠埃希菌分别有32株(32.0%)、41株(25.8%)、68株(35.2%)，3年的构成比无统计学差异。

大肠埃希菌的耐药性特点非复杂感染组：大肠埃希菌对左氧氟沙星、哌拉西林/他唑巴坦的敏感率呈逐年升高趋势，对头孢呋辛、氨苄西林的敏感率呈逐年降低趋势，但上述敏感率均无统计学意义(表3)。

复杂感染组：大肠埃希菌对头孢吡肟、庆大霉素、氨苄西林的敏感率呈逐年升高趋势，但差异均无统计学意义，对头孢哌酮/舒巴坦的敏感率呈逐年降低趋势(P=0.000)，进一步对该组敏感率自身两两比较后提示其呈逐年降低，两两比较差异均有统计学意义(表3)。

表2 大肠埃希菌在非复杂和复杂尿路感染组中的分布[株(%)]

表3 大肠埃希菌在非复杂和复杂尿路感染组中的抗生素敏感率(%)

*：对该组敏感率进行总的卡方检验，P<0.05

非复杂和复杂尿路感染组大肠埃希菌分布和耐药性的比较3年间大肠埃希菌在非复杂和复杂感染组中的构成比分别为42.3%和31.2%，两组之间有显著差异(表4)。革兰阳性球菌在非复杂和复杂感染组中的构成比分别为21.1%和26.5%，两组之间差异显著(P=0.042)，其中粪肠球菌的构成比在两组之间差异最明显(8.1%vs13.3%，P=0.006)。肺炎克雷伯菌的构成比在两组中均仅次于大肠埃希菌位于第二位，其分布在两组之间未见差异。

经卡方检验或Fishers精确概率法分析后，非复杂和复杂尿路感染组大肠埃希菌的抗生素敏感性之间的差异有统计学意义的包括：阿米卡星；头孢唑啉；头孢吡肟；左氧氟沙星；头孢呋辛；头孢哌酮/舒巴坦；头孢他啶。其中，两组之间大肠埃希菌对头孢哌酮/舒巴坦敏感性的差异最明显(91.5%vs58.9%，P=0.000)(表5)。

表4 非复杂和复杂尿路感染组病原菌构成比[株(%)]

表5 大肠埃希菌在非复杂和复杂尿路感染组中药物敏感性的组间比较

讨 论

复杂性尿路感染是指尿路感染伴有增加获得感染或者治疗失败风险的疾病，与非复杂性尿路感染相比具有更广的病原菌谱，而且细菌可能更耐药，往往导致病情反复迁延难愈，甚至造成肾功能的损害，成为临床治疗上的难点。

本研究中大肠埃希菌在非复杂和复杂尿路感染中的构成比分别为42.3%和31.2%，与国内乔庐东等[5]报道的53.1%和40.5%略有差异，其中，复杂尿路感染中大肠埃希菌的分离率与国内邵华等[6]报道的30.15%相近，但与国外Koningstein等[7]报道的47%差异较大，大肠埃希菌分离率的差异可能与不同地区、不同医院抗菌药物的使用种类、数量及时间不同有关。上述研究结果提示虽然目前非复杂和复杂尿路感染仍以大肠埃希菌感染为主，但在复杂尿路感染中，大肠埃希菌的构成比已有所下降，而其他病原菌的构成比有所上升，在本研究中，我们观察到革兰阳性球菌(尤其是粪肠球菌)在复杂感染组中的构成比高于非复杂感染组。

左氧氟沙星曾经作为尿路感染经验治疗的一线药物，其疗效好，安全性高，临床使用极为广泛。但近期Lai等[8]报道，我国尿路感染患者大肠埃希菌对左氧氟沙星的敏感率仅为32.4%。在本研究中，无论是非复杂尿路感染组还是复杂尿路感染组的大肠埃希菌对左氧氟沙星的敏感率均<30%，因此左氧氟沙星已不适合单独作为尿路感染的经验用药。研究表明[9]，药物作用靶位的改变、膜通透性的降低、主动外排活跃和质粒介导的耐药机制均可引起大肠埃希菌对氟喹诺酮类药物耐药，甚至多重耐药。因本研究的对象均为住院患者，所以即使是非复杂尿路感染患者其大肠埃希菌对氟喹诺酮类的耐药率仍可能较高(如反复发作或上尿路感染的患者)，因此该结论不能完全代表全部非复杂尿路感染患者，门诊的同类患者耐药率可能会相对低一些。

本研究中复杂感染组与非复杂感染组相比，大肠埃希菌对头孢菌素呈现更严重的耐药性，其对第一、二、三代头孢菌素的敏感率均<30%，虽然对头孢哌酮/舒巴坦的敏感率(平均达58.9%)相对略有升高，但其敏感率已呈逐年降低趋势，耐药形势已相当严峻。推测主要原因为近年来头孢菌素(尤其是第三代头孢菌素)使用过多，导致大肠埃希菌ESBLs菌株的出现及传播，使敏感菌变成耐药菌而引起院内感染及耐药菌株的扩散[10]。可喜的是，近期已有临床试验报道，头孢他啶联合阿维巴坦对编码ESBL的革兰阴性菌有较好的疗效[11]。而新型抗菌药物头孢洛扎/他唑巴坦[12]在一项复杂尿路感染的治疗中同样显示了对多重耐药和产ESBLs大肠埃希菌强大的抑菌活性[13]。在Wagenlehner等[14]进行的一项Ⅲ期临床试验中，头孢洛扎/他唑巴坦治疗复杂下尿路感染或肾盂肾炎的疗效亦优于高剂量的左氧氟沙星。

本研究两组中分离的大肠埃希菌对阿米卡星和哌拉西林/他唑巴坦的敏感率分别大于85%和96%，对亚胺培南的敏感率更是高达99%。在近期国内外的研究中[15-16]，大肠埃希菌对阿米卡星均显示了较低的耐药性。虽然阿米卡星价格低廉，但因长期使用有耳肾毒性故限制了其广泛使用，而哌拉西林/他唑巴坦耐药率低推测可能与其使用需要皮试以及有肾毒性临床较少用于尿路感染有关。近期国内外多项报道[17-19]均提示尿路感染大肠埃希菌对碳青霉烯类药物耐药率极低，但仍有少量耐药菌株的出现，值得警惕。研究表明[20]，大肠埃希菌可通过产生碳青霉烯酶、主动外排系统的活跃、产生ESBLs或AmpC酶、外膜蛋白的缺失或数量的减少对碳青霉烯类药物产生耐药，临床医师应高度重视耐碳青霉烯大肠埃希菌株的产生，阻止耐药菌株的扩散，防止出现泛耐药的菌株。

综上所述，本地区非复杂和复杂尿路感染中大肠埃希菌分离率均较高，但在复杂尿路感染中其构成比已有所下降，两种尿路感染分离的大肠埃希菌对左氧氟沙星耐药率均较高，对阿米卡星、哌拉西林/他唑巴坦、亚胺培南耐药率均较低，相比非复杂尿路感染，复杂尿路感染中的大肠埃希菌呈现更严重的耐药性，且耐药性有明显升高趋势(尤其是头孢哌酮/舒巴坦)。临床医师应避免使用左氧氟沙星作为尿路感染的首选经验治疗，同时应根据药敏试验结果合理使用抗生素以减少耐药菌株的产生和扩散。