老年患者尿路感染產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的耐藥性分析

張文婧 王佳賀

[摘要] 目的 了解老年患者尿路感染產超廣譜β-內酰胺酶（ESBLs）大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的耐藥性，為臨床合理用藥提供依據。 方法 收集2015年1月～2017年12月于中國醫科大學附屬盛京醫院就診的老年尿路感染患者中段尿液標本進行細菌鑒定和藥敏試驗，將分離的1063株大腸埃希菌和202株肺炎克雷伯菌株進行ESBLs確證試驗。 結果 3年內產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的檢出率分別是42.24%和38.61%，產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌對大多數藥物的耐藥率高于非產ESBLs菌株。產ESBLs肺炎克雷伯菌對阿米卡星、呋喃妥因、哌拉西林/他唑巴坦、頭孢哌酮/舒巴坦等的耐藥率（分別是14.10%、44.68%、24.36%、54.17%）明顯高于產ESBLs大腸埃希菌（分別是4.23%、6.70%、2.46%、15.00%），差異有統計學意義（P < 0.05）。 結論 產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的耐藥性更加嚴重，臨床上應根據藥敏結果選擇合適的抗菌藥物。

[關鍵詞] 尿路感染;老年患者;產超廣譜β-內酰胺酶;大腸埃希菌;肺炎克雷伯菌;耐藥性

[中圖分類號] R446.5? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2019）07（c）-0172-05

Antibiotic resistance analysis of ESBLs-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae in urinary tract infections in elderly patients

ZHANG Wenjing? ?WANG Jiahe

Department of Geriatrics， Shengjing Hospital of China Medical University， Liaoning Province， Shenyang? ?110004， China

[Abstract] Objective To investigate the drug resistance of extended spectrum β-lactamases （ESBLs） producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae in urinary tract infections in elderly patients so as to provide guidance for clinical rational use of antibiotics. Methods From January 2015 to December 2017， in Shengjing Hospital of Chinese Medical University， identification of bacteria and antibiotic susceptibility tests were performed on the strains isolated from the clean midstream urine specimens of elderly patients. ESBLs was detected by disk diffusion confirmatory test in the 1063 strains of Escherichia coli and 202 strains of Klebsiella pneumoniae. Results The detection rate of ESBLs-producing Escherichia coli and ESBLs-producing Klebsiella pneumoniae in three years was 42.24% and 38.61% respectively， and ESBLs-producing strains were more resistant to most drugs than non-ESBLs producing strains. The drug resistance rates of ESBL-producing Klebsiella pneumoniae to Amikacin， Nitrofurantoin， Piperacillin-tazobactam， Cefperazone-sulbactam （14.10%， 44.68%， 24.36%， 54.17% respectively） were higher than ESBL-producing Escherichia coli （4.23%， 6.70%， 2.46%， 15.00% respectively）， and the differences were statistically significant （P < 0.05）. Conlusion The drug resistance of ESBLs-producing Escherichia coli and ESBLs-producing Klebsiella pneumoniae is more severe. So the antimicrobial agents should be chosen reasonably according to the results of the drug susceptibility.

[Key words] Urinary tract infections; Elderly Patients; Extended spectrum β-lactamases; Escherichia coli; Klebsiella pneumoniae; Drug resistance

尿路感染是常見的醫院感染之一[1]，其中常見的病原菌是大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌等細菌，其次是真菌、病毒等。由于老年患者免疫功能下降，導致泌尿系統易受到細菌等病原微生物的入侵。此外，二便失禁、脫水、認知功能和活動能力下降等，均增加了老年患者尿路感染的風險。因此，尿路感染是老年患者第二大常見的感染類型。近年來，由于廣譜抗菌藥物的濫用，導致產超廣譜β-內酰胺酶（ESBLs）大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的菌株不斷增加[2]，由此引發的老年尿路感染患者也逐漸增多，且嚴峻的耐藥問題給臨床治療帶來了巨大的挑戰。為了指導臨床醫師合理選擇抗菌藥物，本研究對中國醫科大學附屬盛京醫院（以下簡稱“我院”）老年患者尿培養陽性標本中所分離的大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌ESBLs檢出率和耐藥情況進行分析，現將結果報道如下：

1 材料與方法

1.1 菌株來源

收集2015年1月～2017年12月我院收治的老年患者（≥60歲）的尿路感染所送清潔中段尿培養分離的1063株大腸埃希菌和202株肺炎克雷伯菌。本次研究經醫院醫學倫理委員會批準同意。

1.2 方法

1.2.1 菌株鑒定及耐藥性分析? 嚴格根據《全國臨床檢驗操作規程》進行，細菌的鑒定和藥敏試驗采用法國生物梅里埃公司生產的Vitek MS Compact全自動細菌鑒定藥敏分析儀，藥敏結果判斷依據美國臨床實驗室標準化委員會（CLSI）標準判定[3]。質控菌株為大腸埃希菌ATCC25922，肺炎克雷伯菌ATCC700603，均來自國家衛生健康委臨床檢驗中心。對于同一患者反復培養出相同的細菌，只錄入第一株，藥敏結果顯示差異較大的細菌也被錄入。

1.2.2 ESBLs確證試驗? ESBLs菌株采用頭孢噻肟和頭孢噻肟/克拉維酸、頭孢他啶和頭孢他啶/克拉維酸的雙紙片確證試驗判斷。

1.3 統計學方法

采用WHONET 5.6和SPSS 21.0進行數據處理和統計分析。計數資料用率表示，采用χ2檢驗。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌分離情況

3年內產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的檢出率分別為42.24%和38.61%。產ESBLs的大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌均以老年女性多見，分別占79.02%（840/1063）和61.88%（125/202）。來源于老年男性和老年女性患者的大腸埃希菌產ESBLs率分別是48.88%（109/223）和40.48%（340/840），差異有統計學意義（P < 0.05）;對于肺炎克雷伯菌而言，產ESBLs率分別是51.95%（40/77）和30.40%（38/125），差異有統計學意義（P < 0.05）。產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌分離情況見表1。

2.2 產ESBLs和非產ESBLs大腸埃希菌耐藥率的比較

無論產酶與否，大腸埃希菌對碳青霉烯類、阿米卡星、呋喃妥因、哌拉西林/他唑巴坦、頭孢替坦和替加環素的耐藥率較低，均低于5%。產ESBLs和非產ESBLs大腸埃希菌對哌拉西林/他唑巴坦和碳青霉烯類的耐藥率比較，差異無統計學意義（P > 0.05）。見表2。

2.3 產ESBLs和非產ESBLs肺炎克雷伯菌耐藥率的比較

產ESBLs和非產ESBLs肺炎克雷伯菌對頭孢替坦、頭孢西丁、厄他陪南、美洛培南、呋喃妥因、磷霉素、氯霉素的耐藥率比較，差異無統計學意義（P > 0.05）。見表3。

2.4 產ESBLs大腸埃希菌和產ESBLs肺炎克雷伯菌耐藥率的比較

產ESBLs肺炎克雷伯菌對阿米卡星、氨芐西林/舒巴坦、呋喃妥因、哌拉西林/他唑巴坦、頭孢哌酮/舒巴坦、呋喃妥因、復方新諾明、四環素、氨曲南、頭孢他啶等的耐藥率高于產ESBLs大腸埃希菌，差異有統計學意義（P < 0.05）。見表4。

3 討論

老年患者發生尿路感染的概率較高[4-5]，與老年人基礎疾病較多、免疫力低下、留置導尿管、行動不方便、使用過三代頭孢菌素等有關[6]。此外，尿路感染多發生于老年女性[7-8]，與女性泌尿道特殊的解剖結構以及內分泌紊亂等有關[9]。研究表明，女性是老年患者發生尿路感染的獨立危險因素[10]。老年女性發生尿路感染后，臨床表現較為隱匿，為臨床治療帶來挑戰。研究顯示，老年尿路感染患者分離最多的革蘭陰性菌是大腸埃希菌，其次是肺炎克雷伯菌，因此掌握二者的耐藥情況對治療至關重要[11]。

ESBLs由質粒介導，能夠水解青霉素類和頭孢菌素類等含β-內酰胺環的抗菌藥物，是革蘭陰性桿菌對新型廣譜抗菌藥物耐藥的機制之一。研究表明[12]，我國2010～2014年，產ESBLs大腸埃希菌檢出率從68.6%下降到59.1%，產ESBLs肺炎克雷伯菌檢出率從59.7%下降到49.2%。我院近3年來ESBLs的分離情況顯示，與大腸埃希菌的平穩趨勢比較，產ESBLs肺炎克雷伯菌的檢出率逐年增加，從2015年的27.27%上升至2017年的45.33%，但差異無統計學意義（P > 0.05）。

我國目前仍是ESBLs檢出率較高的國家，主要的基因型是CTX-M型，其次是TEM型、SHV型、OXA型等。產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌呈現多重耐藥，其原因是細菌產ESBLs的同時，常攜帶如AmpC酶、氨基糖苷類鈍化酶以及喹諾酮類耐藥基因等多種耐藥基因。本研究耐藥結果顯示，產ESBLs菌株對喹諾酮類藥物的耐藥率均>60%。與高玉紅等[13]的研究結果相似。因此，臨床上不應將喹諾酮類和氨基糖苷類作為經驗用藥的首選[14]。產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的出現，減弱了大多數抗菌藥物的抗菌活性。因此，控制產ESBLs菌株的數量是減少細菌耐藥率的關鍵。

產ESBLs大腸埃希菌對大多數β-內酰胺類抗菌藥物的耐藥率明顯高于非產ESBLs菌株（P < 0.05）。除青霉素類、第一代頭孢菌素、喹諾酮類以及復方新諾明外，其余大多數抗菌藥物均保持對非產ESBLs菌株較強的抗菌活性，因此臨床上治療大腸埃希菌的難題在于產ESBLs菌株。但對于頭孢替坦而言，產ESBLs菌株的耐藥率低于非產ESBLs菌株，且差異有統計學意義。β-內酰胺酶抑制劑復合藥物可以抑制產ESBLs大腸埃希菌破壞藥物的β-內酰胺環。無論大腸埃希菌產酶與否，哌拉西林/他唑巴坦、頭孢哌酮/舒巴坦和阿莫西林/克拉維酸對二者的抗菌活性相對較強，耐藥率低于25%，但氨芐西林/舒巴坦對二者的耐藥率相對較高。因此，治療我院老年尿路感染患者時，不推薦氨芐西林/舒巴坦作為首選。藥敏結果顯示，產ESBLs和非產ESBLs大腸埃希菌對阿米卡星、呋喃妥因和碳青霉烯類的耐藥率均較低。

產ESBLs與非產ESBLs肺炎克雷伯菌的耐藥情況與大腸埃希菌相似，因為二者同屬于腸桿菌科，產ESBLs是共同的耐藥機制。本研究耐藥分析結果提示：產ESBLs肺炎克雷伯菌的耐藥程度較產ESBLs大腸埃希菌嚴重。產ESBLs肺炎克雷伯菌對阿米卡星、呋喃妥因、哌拉西林/他唑巴坦、頭孢哌酮/舒巴坦等的耐藥率明顯高于產ESBLs大腸埃希菌，差異有統計學意義（P < 0.05）。呋喃妥因曾經作為尿路感染的一線藥物用于臨床，近年來發現其對于治療產ESBLs和非產ESBLs大腸埃希菌的優勢再次出現，但肺炎克雷伯菌對呋喃妥因的耐藥率高達40%。與Rosello等[15]的研究結果一致，呋喃妥因對大腸埃希菌的耐藥率較低（4%），而對肺炎克雷伯菌的耐藥率達35%。研究表明[16]，在西方國家，2010～2014年，呋喃妥因的使用率增加了66%。此外，二者均未發現耐替加環素的菌株。磷霉素在國外多用于治療尿路感染，是一類繁殖期快速殺菌藥，不易與其他藥物發生交叉耐藥[17]。本研究顯示，磷霉素對于產ESBLs和非產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的敏感率均較高，可作為臨床上一線藥物使用。因此，對于輕、中度老年尿路感染患者，可以選用頭孢替坦、β-內酰胺酶抑制劑、呋喃妥因和磷霉素等，若重癥感染則選碳青霉烯類、替加環素和阿米卡星等[18-20]。由于阿米卡星的腎毒性，因此限制了在老年患者中的應用，使用時應酌情考慮。

綜上所述，雖然尿路感染多發生在老年女性患者中，但老年男性尿路感染患者出現產ESBLs菌株的可能性更大，應該警惕。產ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的耐藥程度更為嚴重，在經驗性用藥之前，應該及時進行中段尿培養，并根據藥敏結果選用合適的抗菌藥物，避免出現更多的產ESBLs菌株。對于分離產ESBLs菌株進行密切的監測與控制，掌握該類菌株的耐藥趨勢與變遷，防止進一步的蔓延[20]。

[參考文獻]

[1]? Pezzlo M. Laboratory Diagnosis of Urinary Tract Infections：Guidelines，Challenges，and Innovations [J]. Clin Microbiol Newsletter，2014，36（12）：87-93.

[2]? 韓松濤，曾德鵬，徐梅，等.產超廣譜β-內酰胺酶大腸埃希菌的耐藥機制研究[J].檢驗醫學與臨床，2016，13（12）：1638-1640.

[3]? Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing [S]. M100-S24，CLSI，2014.

[4]? Paillaud E，Herbaud S，Caillet P，et al. Relations between under nutrition and nosocomial infections in elderly patients [J]. Age Ageing，2005，34（6）：619-625.

[5]? Saint S，Kowalski CP，Forman J，et al. A multicenter qualitative study on preventing hospital acquired urinary tract infection in US hospitals [J]. Infect Control Hosp Epidemiol，2008，29（4）：333-341.

[6]? Hsieh CJ，Shen YH，Hwang KP. Clinical implications，risk factors and mortality following community-onset bacteremia caused by extended-spectrum β-lactamase （ESBL） and non-ESBL producing Escherichia coli [J]. J Microbiol Immunol Infect，2010，43（3）：240-248.

[7]? Flores-Mireles AL，Walker JN，CaparonM，et al. Urinary tract infections： epidemiology，mechanisms of infection and treatment options [J]. Nat Rev Microbiol，2015，13：269-284.

[8]? Matthews SJ，Lancaster JW. Urinary tract infections in the elderly population [J]. AmJ Geriatr Pharmacother，2011，9（5）：286-309.

[9]? Bader MS，Loeb M，Brooks AA. An update on the management of urinary tract infections in the era of antimicrobial resistance [J]. Postgrad Med，2017，129（2）：242-258.

[10]? 袁朝勇，何濤，黃文杰，等.老年患者醫院下尿路感染的易感因素與治療策略分析[J].中華醫院感染學雜志，2017， 27（21）：4902-4904.

[11]? 毛森麗，仇鳳啟，李子紅.老年危重癥患者尿路感染的病原菌分布及大腸埃希菌耐藥性分析[J].中國微生態學雜志，2017，29（7）：823-825.

[12]? Yang Q，Zhang H，Wang H，et al. Antimicrobial susceptibilities of aerobic and facultative gram-negative bacilli isolated from Chinese patients with urinary tract infections between 2010 and 2014 [J]. BMC Infect Dis，2017， 17（1）：192.

[13]? 高玉紅，毛曉琴，平竹仙.尿路感染產超廣譜β內酰胺酶大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌耐藥特征分析[J].重慶醫學，2016，45（3）：393-394.

[14]? 陳科帆，呂曉菊.尿源產超廣譜β-內酰胺酶大腸埃希菌質粒介導氟喹諾酮類耐藥性研究[J].中國抗生素雜志，2013，38（7）：557-561.

[15]? Rosello A，Hayward AC，Hopkins S，et al. Impact of long-term care facility residence on the antibiotic resistance of urinary tract Escherichia coli and Klebsiella [J]. J Antimicrob Chemother，2017，72（4）：1184-1192.

[16]? 楊建芬.臨床尿培養病原菌分布及藥敏結果分析[J].中外醫學研究，2018，16（32）：49-51.

[17]? Kresken M，Pfeifer Y，Hafner D，et al. Occurrence of multidrug resistance to oral antibiotics among Escherichia coli urine isolates from outpatient departments in Germany： extended-spectrum β-lactamases and the role of fosfomycin [J]. Int J Antimicrob Agents，2014，44（4）：295-300.

[18]? 田鵬鵬，朱麗莎，馬青，等.磷霉素對尿路感染患者腸桿菌科細菌的敏感性分析[J].中華醫院感染學雜志，2017， 27（12）：2664-2667.

[19]? Mezzatesta ML，La RG，Maugeri G，et al. In vitro activity of Fosfomycin trometamol and other oral antibiotics against multi-drug-resistant uropathogens [J]. Int J Antimicrob Ag，2017，49（6）：763-766.

[20]? 鄧寧寧，教瑩瑩，劉沛. ICU醫院獲得性泌尿道感染病原菌及耐藥分析[J].中國醫藥科學，2018，8（19）：223-226.

[21]? Alpay Y，Aykin N，Korkmaz P，et al. Urinary tract infections in the geriatric patients [J]. Pak J Med Sci，2018， 34：67-72.