超廣譜β-內酰胺酶大腸埃希菌的耐藥性

朱立強

大腸埃希氏菌(Escherichia coli，E.coli)是一種革蘭陰性條件致病菌，正常菌群多分布于人體的呼吸道、消化道和泌尿道，通常在人體免疫力低下時在這些部位發展成致病菌而感染致病，是臨床分離的革蘭陰性桿菌中最常見的菌種，它作為重要的條件致病菌廣泛存在于自然界［1］。E.coli已成為醫院主要感染病原菌，且多重耐藥十分嚴重［2-5］，它引致的社區和醫院內獲得性感染，包括肺部感染、消化道感染、泌尿系感染、傷口感染以及敗血癥及腦膜炎等［6］。

大腸埃希菌的耐藥性變得日益嚴重，了解大腸埃希菌耐藥性的變遷規律及抗菌藥物使用的變化趨勢，對臨床合理選用抗生素，保證療效，減少耐藥菌株的產生具有重要意義［7］。為了解該菌對抗菌藥物的耐藥性，我們分析了鄭州大學第二附屬醫院2010年間853株大腸埃希氏菌產ESBLs菌株的發生率及對抗菌藥物的耐藥性特性，為臨床合理使用抗生素提供實驗依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 菌株來源 大腸埃希菌853株來自鄭州大學第二附屬醫院2010年1月至2011年10月住院和門診患者血液、尿液、痰液、膿液等標本。

1.1.2 質控菌株 大腸埃希菌ATCC 25922;肺炎克雷伯菌ATCC700603購自衛生部臨床檢驗中心。

1.1.3 抗生素藥敏紙片 諾氟沙星(NOR)、米諾環素(MNO)、四環素(TCY)美洛培南(MEM)、呋喃妥因(NIT)、亞胺培南(IPM)、哌拉西林(PIP)、慶大霉素(GEN)、環丙沙星(CIP)、頭孢噻肟(CTX)、頭孢他啶(CAZ)、氨曲南(ATM)、復方新諾明(SXT)、阿米卡星(AMK)、頭孢吡肟(FEP)、氨芐西林(AMP)、頭孢呋辛(CXM)均購自杭州天和微生物試劑有限公司。

1.1.4 培養基 哥倫比亞血瓊脂培養基、中國蘭培養基、巧克力培養基、M-H瓊脂培養基均購于貝瑞特生物技術(鄭州)有限責任公司。

1.2 儀器 珠海Bact-IST全自動微生物鑒定藥敏分析儀(購自珠海黑馬醫學儀器有限公司);上海齊欣HH.CP-01二氧化碳細菌培養箱(購自上海齊欣科學儀器有限公司);HF-safe-1200/C生物安全柜(購自上海力申科學儀器有限公司)

1.3 實驗方法

1.3.1 培養分離 對所有送檢標本按《全國臨床檢驗操作規程》［8］接種到培養基中，再將培養基放入上海齊欣 HH.CP-01二氧化碳細菌培養箱中，37℃培養24 h。

1.3.2 細菌鑒定和藥敏試驗 培養分離后經革蘭染色鏡檢，初步鑒定后，按照腸桿菌鑒定及藥敏測試板說明書操作，藥敏測定步驟:①制備菌懸液:取一支無菌脫脂棉簽用生化培養液浸濕，或接種環取適量待檢菌株純培養物置于稀釋液中，旋轉棉簽或接種環研磨，使細菌離開棉簽或接種環進入培養液中，將細菌濃度調整為0.5麥氏單位，成為細菌懸濁液液。②加樣:將細菌懸濁液、稀釋液和鑒定板放到加樣器上自動加樣。③封板培養:將貼紙貼到藥敏板上密封好，置35℃ ～37℃細菌培養箱中，孵育24 h后，用珠海Bact-IST全自動微生物鑒定藥敏分析儀鑒定確證為大腸埃希菌菌株及其藥敏結果。藥敏結果均按照美國臨床實驗室標準化協會(CLSI)2009年標準判定，以敏感(S)、中介(I)、耐藥(R)報告結果。

1.3.3 ESBLs的檢測 ESBL確證試驗:采用肉湯稀釋法，用頭孢他啶(0.25～128μg/ml)和頭孢他啶/克拉維酸(0.25/4～128/4μg/ml)、頭孢噻肟(0.25 ～64μg/ml)和頭孢噻肟/克拉維酸(0.25/4～64/4μg∕ml)，分別測試其最低抑菌濃度(MIC)。當兩種藥物與加克拉維酸聯合的藥物MIC減低≥3個倍比稀釋度，確認為產 ESBL株。(例如，頭孢他啶MIC=8μg/ml，頭孢他啶/克拉維酸 MIC=1μg/ml)

2 結果

2.1 大腸埃希菌檢出率 2010年和2011年853株E.coli感染的臨床標本來源及檢出率，見表1。兩年共發現853株E.coli，其中產ESBL菌株477株，故產ESBLs率為55.92%。2010年全年發現E.coli449株，2011年1月～10月發現E.coli404株。兩年E.coli均主要來源于尿標本，2010年為295株(65.70%)，2011年為247株(61.14%)。

表1 853株大腸埃希菌標本檢出率

2.2 產ESBLs菌株在不同標本中的分布 在不同的標本中ESBLs菌株的產生有所不同，其結果顯示為尿標本中比率相對較高，如圖1。2010年220株產ESBL菌株中有117株檢出自尿標本(53.18%)，61株自痰標本(27.73%)，血標本和膿液各有21株(9.55%)。2011年257株產ESBL菌株中有140株檢出自尿標本(54.48%)，65株自痰標本(25.30%)，血標本中檢出23株(8.95%)，膿液檢出21株(11.28%)

圖1 ESBLs菌株在不同標本中的分布情況

2.3 產ESBL大腸埃希菌耐藥情況分析 產ESBL的大腸埃希菌耐藥情況見圖2。兩年大腸埃希菌產ESBLs菌株的檢出率沒有明顯差異，2010年220株和2011年257株產ESBL的大腸埃希菌對頭孢類藥物、青霉素類藥物和單環內酰胺類藥物的耐藥率皆為100%，碳氫霉烯類藥物則全部敏感。

圖2 2010年和2011年產ESBL大腸埃希菌耐藥情況

2.4 2010年產ESBLs株與非產ESBLs株的耐藥性比較

表2 2010年產ESBLs株與非產ESBLs株的耐藥比較

2.5 2011年產ESBLs株與非產ESBLs株的耐藥性比較，見表3。

表3 2011年產ESBLs株與非產ESBLs株的耐藥性比較

3 討論

大腸埃希菌廣泛分布于多種臨床標本中，在本院臨床標本尿液、痰、大便、膿液、血液、陰道分泌物、前列腺液等均有檢出。從本研究結果看，大腸埃希菌及產ESBLs的大腸埃希菌都主要來源于尿液和痰，可見在我院大腸埃希菌的感染主要見于泌尿道和呼吸道，且2010年和2011年細菌分布沒有明顯變化。

ESBLs由質粒介導，可水解青霉素、頭孢菌素類及單環內酰胺類抗生素［9］，是導致大腸埃希菌對β-內酰胺類抗生素耐藥的主要原因［10］。β-內酰胺類抗生素包括:青霉素類抗生素(如哌拉西林、氨芐西林);頭孢菌素類抗生素(如頭孢呋辛、頭孢吡肟、頭孢噻肟、頭孢他啶);碳青霉烯類(如亞胺培南、美洛培南);單環類抗生素(如氨曲南)。在本研究結果中，頭孢吡肟、頭孢噻肟、頭孢他啶、哌拉西林、氨芐西林和氨曲南在兩年的研究數據中顯示的耐藥率都為100%，說明在治療大腸埃希菌相關疾病時，使用這些藥物泛濫，使細菌完全耐藥，現已不再適用于大腸埃希菌所致感染的治療。提示我們應嚴格控制青霉素類抗生素、頭孢菌素類抗生素和單環類抗生素的大量應用。

碳青霉烯類藥物的使用是非常值得關注的，目前，國內外均將碳氫霉烯類藥物視為治療產ESBLs大腸埃希菌的首選方案。但選擇用藥時應慎重，因為亞胺培南抗菌譜極廣，抗菌效果極強，易造成耐藥菌株產生和真菌感染［11］。本研究的結果顯示，兩年來大腸埃希菌中產ESBLs菌株對碳氫霉烯類藥物的耐藥率為0。說明亞胺培南對革蘭陰性桿菌具有極強的抗菌活性，而且我院對碳氫霉烯類藥物的使用控制的比較好，建議臨床選用此類藥物。

本研究結果顯示可知:大腸埃希菌對氨基糖苷類藥物(如慶大霉素、阿米卡星)耐藥率呈不同程度的耐藥。慶大霉素的耐藥率兩年遞增，且耐藥率較高，說明我院對慶大霉素使用量較大，需要科學的控制對此抗生素的使用。而阿米卡星對產ESBLs大腸埃希菌顯示出一定的抗菌作用，提示臨床上可以選擇阿米卡星治療產ESBLs菌引起的感染。

我院2010年和2011年大腸埃希菌對氟喹諾酮類抗菌藥物(如諾氟沙星、環丙沙星)的耐藥率一直處于高水平。可能是由于氟喹諾酮類抗菌藥物是經驗性治療泌尿道感染的首選藥物，也是其他部位感染的經驗性用藥之一，而且由于氟喹諾酮類藥物每日只需使用一次，存在著使用方便，患者依從性好等優點，故臨床使用頻繁［12］。因此氟喹諾酮類藥物已不適用于對大腸埃希菌感染的經驗治療。

大腸埃希菌對四環素類(如米諾環素、四環素)也呈現出不同程度的耐藥。由于四環素在臨床上的使用較多較廣，導致其耐藥率高，建議臨床采取交替使用抗菌藥物的方案，合理使用四環素，減緩細菌對其耐藥性的發展。米諾環素的兩年耐藥率均為31%，比四環素的耐藥率低，故臨床在應用此類藥物時，米諾環素比較適合治療產ESBLs菌引起的感染。

硝基呋喃類藥物(如呋喃妥因)的耐藥性較低，提示這類藥物是治療大腸埃希菌感染較好的選擇，建議臨床選用此類藥物。復方新諾明的耐藥率也很高。可能由于它是目前磺胺類藥物中抗菌最強而且較常用的復方制劑，應用較多。此結果提示臨床在應用此類藥物應斟酌再三，方法得當。我院E.coli的耐藥率很高，情況十分嚴重，應對E.coli進行耐藥性動態監測，以指導臨床科學使用抗菌藥物。

［1］游春芳，周利民.產超廣譜β-內酰胺酶大腸埃希菌的耐藥性分析.西南軍醫，2011，13(2):196-198.

［2］Pashley RM，Mc Guiggan PM，Ninham BW，et al.A ttractive forces between uncharged hydrophobic surfaces:direct measurements in aqueous so lution.Science，1985，229:1088-1089.

［3］吳承龍.細菌耐藥性擴散與R質粒的轉移研究.中國公共衛生學報，1998，17(6):364.

［4］Russell AD，Chopra I.Understanding antibacterial action and resistance.2nd ed.Chichester:Ellis Ho rwood，1996:58.

［5］徐簡，葛洪，馮立民，等.臨床常見致病菌對消毒劑耐藥性的實驗研究.哈爾濱醫科大學學報，1999，33(6):474-476.

［6］古旭東.大腸埃希氏菌感染的分布常態及其耐藥性觀察.實用醫技雜志，2008，25(9):113-115.

［7］張蘇明，許平，朱莉，等.醫院感染患者分離的大腸埃希菌及肺炎克雷伯菌耐藥趨勢分析.中國感染控制雜志.2007，6(2):120-124.

［8］葉應嫵，王毓三.全國臨床檢驗操作規程.第2版.南京:東南大學出版社，1997:472-576.

［9］Page M G.Extended-spectrum beta-lactamases:structure and kinetic mechanism.Clin Microbiol Infect，2008，14(1):63-74.

［10］潘蕓，徐瑞龍，等.大腸埃希菌超廣譜β-內酰胺酶的檢測和耐藥性分析.檢驗醫學，2007，22(2):195-197.

［11］游春芳，周利民，等.產超廣譜β-內酰胺酶大腸埃希菌的耐藥性分析.西南軍醫，2011，13(2):196-198.

［12］方潔，何樂，等.大腸埃希菌耐藥性與抗菌藥物使用情況的相關性分析.2011年中國藥學大會暨第11屆中國藥師周論文集，2001.