北京地区2家医院临床分离革兰阴性菌对头孢哌酮/舒巴坦的耐药性特征研究

耿荣华 陈素明 张树永 蔡珍 郭娇 张嫘 郭雷涛 曲芬,*

(1 航空总医院，北京 100020；2 解放军总医院第五医学中心临床检验医学中心，北京 100039)

由于广谱抗生素以及免疫抑制剂的大量使用，分离自临床标本的革兰阴性杆菌耐药率越来越高，特别是多重耐药菌的增加使临床可选择的抗生素种类逐年减少，给治疗带来了严峻挑战。头孢哌酮/舒巴坦(cefoperazone/sulbactam，CSL)商品名舒普深，是第三代头孢菌素与酶抑制剂的复合制剂，在临床治疗中发挥越来越大的作用[1-3]，其中头孢哌酮具有广谱抗菌活性和易渗透细菌细胞膜的特点，舒巴坦为不可逆的竞争性β-内酰胺酶抑制剂，二者联合应用则可增强头孢哌酮对病原菌的体外抗菌活性。但由于实验室监测头孢哌酮/舒巴坦药物敏感性没有CLSI折点，导致其耐药性的系统监测数据较少。本研究分析近4年头孢哌酮/舒巴坦对临床常见革兰阴性病原菌的抗菌活性，并与其他常用抗生素进行比较，同时结合不同感染部位病原菌分布特点，进而为临床更好地应用此类抗生素提供参考。

1 材料与方法

1.1 数据来源

回顾性分析北京两家医院2017年1月—2020年12月进行头孢哌酮/舒巴坦(cefoperazone/sulbactam，CFP/SUL)监测的革兰阴性杆菌1570株的耐药信息，主要包括大肠埃希菌(Escherichia coli, ECO)、肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae, KPN)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa, PAE)和鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii, ABA)；分离标本包括痰液(诊断细菌性肺炎)、尿液、静脉血、脑脊液、腹水、胆汁等。

1.2 试剂与仪器

血平板、麦康凯平板、MH平板购自赛默飞生物技术有限公司，鉴定与药敏仪器为法国梅里埃Vitek-Ⅱ Compact (8.01)以及安图电离解析飞行质谱仪Autof ms1000进行菌株鉴定复核，药敏纸片为英国Oxoid公司提供，质控菌株包括大肠埃希菌ATCC25922和铜绿假单胞菌ATCC27853。

1.3 鉴定及药敏方法

病原菌分离鉴定严格按《全国临床检验操作规程》第四版有关程序进行操作，安图电离解析飞行质谱仪Autof ms1000进行菌种鉴定与复合，标本经纯培养后按照生物梅里埃公司自动化药敏实验要求配置菌悬液1.5×108～1.89×108CFU/mL之间，取145 μL至药敏管充分混匀，10 min内上机药敏，药物敏感性按照仪器法2020版头孢哌酮折点自动判读结果；K-B法头孢哌酮/舒巴坦纸片为75 μg/30 μg，对临床分离细菌的药物敏感性测定采用美国临床标准化委员会(Clinical Laboratory Standards Institute, CLSI)推荐的Kirby-Bauer纸片扩散法[4]，判断标准按头孢哌酮折点执行。

1.4 统计学分析

Whonet 5.6软件进行数据统计和药敏分析，同一患者相同菌株选取首次分离结果；CHISS统计学软件对数据进行差异分析，计数资料的组间比较使用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 主要革兰阴性病原菌及多重耐药菌临床分布

2017年1月—2020年12月两家医院分离自临床的革兰阴性病原菌共计11720株，根据感染部位检出构成比分别为：呼吸道感染51.1%、泌尿道感染16.8%、血流感染9.3%、中枢神经系统感染2.2%和腹腔感染17.2%，菌种主要包括ECO、KPN、PAE和ABA，占全部革兰阴性分离菌的69.5%。不同感染部位病原菌构成不同，呼吸道感染分离菌5958株以KPN(26.4%)和ABA(21.3%)占优势，泌尿系感染、血流感染和腹腔感染分离菌以ECO和KPN为主，构成比分别为56.5%、36.5%、40.2%和 16.8%、29.4%和19.4%；中枢神经系统以ABA(31.9%)占绝对优势，其次是KPN(21.7%)；各部位主要病原菌的临床分布构成见图1，各部位MDR菌株临床分布构成比见图2。

2.2 主要革兰阴性病原菌及多重耐药菌对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率

1570株革兰阴性病原菌对头孢哌酮/舒巴坦的监测占比分别为ECO19.7% (310/1570)、KPN 18.2%(285/1570)、PAE 18.7%(295/1570)和ABA 43.4%(680/1570)；各病原菌之间，ABA对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率显著高于ECO、PAE和KPN(P=0.0000)，ECO、PAE和KPN之间，ECO对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率显著低于PAE(P=0.0002)和KPN(P=0.0001)。

MDR菌株对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率ESBL-ECO最低，CRKP 最高达94.7%；对同为肠杆菌目的耐药率ESBL-KPN显著高于ESBL-ECO(P=0)，而CRKP的耐药率高于CRECO，但由于例数较少无统计学差异；非发酵菌CRAB的耐药率显著高于CRPA(P=0.0014)，4种常见病原菌及MDR菌株对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率见图3。

2.3 临床主要病原菌对头孢哌酮/舒巴坦及其他抗生素耐药率比较

ECO对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率显著低于头孢菌素的头孢曲松、头孢他啶和头孢吡肟(P＜0.05)；与加酶抑制剂的其他复合及单一抗生素比较，显著低于氨苄西林/舒巴坦和阿莫西林/克拉维酸(P＜0.01)，但高于哌拉西林/他唑巴坦和碳青霉烯类的亚胺培南和美罗培南(P＜0.001)； KPN对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率显著低于氨苄西林/舒巴坦、阿莫西林/克拉维酸和头孢曲松(P＜0.05)，仅高于美罗培南(P=0.0125)，与其他抗生素哌拉西林/他唑巴坦、亚胺培南、头孢他啶和头孢吡肟的耐药率无明显差别(P＞0.05)；ABA对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率尽管高达51.2%，但依然显著低于除氨苄西林/舒巴坦的其他所有抗生素(P＜0.0001)；PAE的对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率显著低于美罗培南(P＜0.05)，但显著高于哌拉西林/他唑巴坦(P=0.0007)见表1。

表1 临床主要病原菌对头孢哌酮/舒巴坦及其他抗生素的耐药率(%)比较Tab.1 Comparison of clinical main pathogenic bacteria resistance rates (%) to cefoperazone/sulbactam and other antibiotics

2.4 革兰阴性MDR病原菌对头孢哌酮/舒巴坦及其他抗生素的结果比较

ESBL-ECO、ESBL-KPN对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率显著低于青霉素类、第三代头孢菌素类、单环类的氨曲南、喹诺酮类的左氧氟沙星、复合抗生素氨苄西林/舒巴坦和阿莫西林/克拉维酸(P＜0.05)，但ESBL-KPN对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率与碳青霉烯类的亚胺培南、美罗培南和加酶抑制剂的哌拉西林/他唑巴坦比较没有显著性差异(P＞0.05)；CRECO、CRKP和CRAB对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率均显著高于替加环素(P=0)，CRAB显著低于其他所有常用抗生素(P=0)，CRECO、CRKP对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率与其他抗生素没有显著性差异。CRPA对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率显著低于亚胺培南和美罗培南(P=0)，对于监测的其他抗生素耐药率无显著差异(表2)。

表2 MDR病原菌对头孢哌酮/舒巴坦及其他抗生素的耐药率(%)比较Tab.2 Comparison of drug resistance rates (%) of multi-drug resistant pathogens to cefoperzone/sulbactam and other antibiotics

2.5 4年间对不同病原菌对头孢哌酮/舒巴坦的耐药趋势变化

4年间不同病原菌对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率除PAE(P=0.0613)外，均存在显著上升趋势：ECO(P=0.0004)、KPN(P=0.0000)和ABA(P=0)，特别是2019—2020年快速上升，见图4。

3 讨论

临床感染革兰阴性菌的比例及多重耐药率在不断上升[5-7]，及时正确的治疗对提高救治率及延缓耐药的产生有重要作用。头孢哌酮/舒巴坦在临床治疗多重耐药菌引起的感染中具有治愈率高、细菌清除率高且不良反应少的优点[8]；并且头孢哌酮独特的药代动力学特性使其在炎性脑脊液、胆汁、腹水、肺组织中分布浓度较高，更适用于这些部位敏感菌感染的治疗[1,9-10]。对于多重耐药菌引起的感染包括血流感染、尿路感染、胆道感染、颅内感染、腹腔感染、医院获得性肺炎等都获得了较好的治疗效果[11-13]；研究显示两者在(1:1或1:2)的配比上对于CRAB及临床棘手病例的治疗中也体现出了更好的优越性[8,14]。

本研究数据显示我院临床分离的革兰阴性菌以ECO、KPN、PAE和ABA为主，不同感染部位病原菌组成明显不同，泌尿道感染、腹腔感染及血流感染均以ECO为主，主要菌种组成与全国耐药监测数据一致[15]；而本研究的中枢神经系统感染ABA占明显优势，与我国、美国及欧洲文献报道均不同[15-17]，考虑与神经外科患者的病员组成及原发疾病有关，也不排除多重耐药菌的传播，故经验治疗需要结合本院患者感染部位的主要菌种区别对待。近20000株临床常见革兰阴性菌对头孢哌酮/舒巴坦的全球耐药监测数据显示，总体耐药率较低，但不同地区之间差异很大，东欧及亚太地区较其他地区耐药率高[18]；中国的耐药率较全球的更高[5]。本研究以ECO和PAE最低、KPN较高而ABA最高，整体耐药率高于2020年全国细菌耐药监测网水平[5]，考虑可能与患者病情的复杂性与临床用药频率高有关，提示不同医院及地区需要密切监测，及时跟进治疗策略。

革兰阴性菌对头孢哌酮/舒巴坦的耐药监测研究结果显示ECO的整体耐药率最低，仅为11.9%；对产ESBL的ECO的耐药率为19.3%，亦均低于除哌拉西林/他唑巴坦和碳青霉烯类外的其他抗生素，故在ECO占优势菌的泌尿道感染、腹腔感染及血流感染，头孢哌酮/舒巴坦可作为临床经验治疗的首选用药；中枢神经系统感染ABA占绝对优势，ABA和CRAB对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率分别达51.2%和62.7%。在监测的抗生素中除替加环素外，耐药率相对较低，有临床研究头孢哌酮/舒巴坦治疗CRAB的临床效果优于替加环素[3]，故在治疗中可以考虑联合应用策略[19]；我院以神经外科为主要特色，开颅手术、颅脑外伤、脑脊液分流器植入等均导致脑脊液屏障破坏而增加ABA感染几率，外院多重耐药感染疑难患者的转入增加，进一步限制了临床抗感染的治疗选择，需要在临床实践中不断总结与积累。有研究显示头孢哌酮/舒巴坦治疗中枢神经系统感染时如果延长输注时间至3 h，血药浓度可达到常见MDR病原菌的PK/PD标准[9]；也有通过头孢哌酮/舒巴坦与其他抗生素的联合应用可获得更好的临床效果，更适合MDR感染的临床重症患者报告[20-21]。对于检出率较高的KPN，头孢哌酮/舒巴坦的耐药率与哌拉西林/他唑巴坦、亚胺培南、头孢他啶和头孢吡肟相当，对于ESBL-KPN的耐药率52.7%，仍低于除碳青霉烯类和替加环素外的其他抗生素；但CRKP对于头孢哌酮/舒巴坦耐药率达94.7%，治疗不宜选择。

4年间临床常见分离革兰阴性菌(除PAE外)对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率显著上升，明显高于国内外的研究报告[22-23]，除与用药频率有一定关系外还可能跟医院患者群体有关。本研究数据显示MDR菌株CRAB和CRPA对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率与其他抗生素比较具有显著优势，因此针对不同部位此类病原菌的感染治疗，需要根据体外药敏结果选择其适宜的抗生素，针对病情严重的患者应考虑以头孢哌酮/舒巴坦为主的联合治疗策略[24]，特别是CRAB引起的难治性中枢神经系统感染，治疗同时应密切关注耐药率的变化趋势慎重选择使用。