重癥監護室革蘭陰性菌耐藥性變遷的影響因素與抗菌藥物科學化管理干預研究*

張 莉，王義俊，陳 媛，哈維超

（南京醫科大學第二附屬醫院，江蘇 南京 210011）

細菌耐藥機制眾多，抗菌藥物的大量使用是誘導細菌耐藥性的重要原因之一［1］。細菌耐藥尤其是革蘭陰性菌多重耐藥（MDR）、泛耐藥（PDR）甚至全耐藥已成為全球性的公共衛生問題［2］。重癥監護室（ICU）的患者常病情危重、多器官受累、免疫機能受損，各種侵入性操作易導致生理屏障受損，使得ICU 的細菌（尤其是肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌及鮑曼不動桿菌）耐藥率高于普通病房［3］。耐藥菌感染增加了抗菌藥物的選擇難度，需加強監測。國外（美國ICARE 計劃、德國SARI 計劃等）對抗菌藥物的使用與病原菌耐藥水平的量化關系進行了探討，發現抗菌藥物用量與病原菌耐藥率和耐藥強度存在一定相關性。國內也有相關研究，但多數是對1 種或少數幾種細菌與幾種抗菌藥物用量變化的相關性分析，細菌的種類和抗菌藥物統計范圍存在局限性，難以宏觀體現抗菌藥物與細菌耐藥水平間的量化關系［4］。近年來，抗菌藥物科學化管理（AMS）逐漸被各醫療機構重視。AMS 是指通過行政管控、感控參與、三大技術支撐體系建設，依靠信息化系統，成立醫院AMS 小組，對院內抗菌藥物進行科學化的“選、管、用”，采用最佳抗菌藥物選擇、劑量和用藥時間，以期達到臨床治療或感染預防的最佳結果，并最大限度地減小藥物毒性和降低耐藥率［5］。本研究中探討了2016 年至2019 年某三甲醫院實施AMS 及專科臨床藥師參與治療后，ICU 抗菌藥物的使用及細菌耐藥情況，同時對比抗菌藥物使用與3 種革蘭陰性菌耐藥率的相關性，為優化全院抗菌藥物的使用提供參考。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 資料來源

收集某院2016 年至2019 年ICU 送檢的痰液、肺泡灌洗液、血液、尿液、創口分泌物及引流液（胸腔積液、腹腔積液、腦脊液等）標本的鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌及肺炎克雷伯菌檢出情況，及其藥物敏感性試驗（簡稱藥敏試驗）數據，剔除同一患者的重復菌株。同時統計同期ICU 患者抗菌藥物用藥頻度（DDDs）。抗菌藥物使用情況以抗菌藥物累積DDDs 統計。DDDs ＝抗菌藥物消耗量／限定日劑量（DDD）值。DDD 依據世界衛生組織（WHO）規定的劑量和《新編藥物學》（第17 版）及藥品說明書等推薦的劑量確定。以2016 年1 月至2017 年12 月為AMS 實施前，以2018 年1 月至2019 年12 月為實施后。

1.2 菌株鑒定及藥敏試驗

血液標本菌株培養采用Bactec9120 型血培養儀（美國BD 公司），其他標本菌株培養采用平板劃線分離培養法，細菌鑒定及藥敏試驗采用Vitek-2 Compact 全自動細菌鑒定儀（法國生物梅里埃公司），依據相關標準，藥敏試驗使用紙片擴散（K-B ）法進行，試驗所需紙片來自英國Oxiod 公司，結果判定參照美國臨床和實驗室標準協會（CLSI）標準；質控菌株（鮑曼不動桿菌ATCC19606、銅綠假單胞菌ATCC27853、肺炎克雷伯菌ATCC700603）由國家衛生計生委臨床試驗中心提供。

1.3 AMS 干預實施

該院AMS 由醫務科牽頭，由院感辦、感染科、臨床藥學科、微生物實驗室、影像科、呼吸科、重癥醫學科等學科的專家組成。管理目標為規范抗菌藥物使用流程，促進合理使用。1）臨床藥學科負責每月抗菌藥物使用合理性點評，并在ICU 配置抗感染專業臨床藥師，參與臨床查房、醫囑審核、用藥評估與方案調整，開展藥學會診，運用抗菌藥物藥代動力學／藥物效應學（PK／PD）特點，結合該院細菌耐藥監測結果制訂個體化用藥方案。2）微生物室指導臨床規范采集、送檢微生物檢驗標本，提高標本合格率與準確率，定期公布耐藥監測數據。院感辦督導院感標準化流程的實施，落實院感防控措施，以有效降低抗菌藥物使用率和減少使用量。3）醫院每季度召開AMS 會議，微生物室負責培訓細菌培養與耐藥監測結果；臨床藥師負責全院培訓及重點監控病區細菌分布、耐藥預警與抗菌藥物經驗性使用推薦；院感辦負責培訓院感控制與耐藥菌管理知識；臨床相關科室培訓臨床診療指南及典型病例分享與討論。

1.4 統計學處理

采用SPSS 19.0 統計學軟件分析。計量資料以表示，行t檢驗；計數資料以率（% ）表示，行χ2檢驗。將細菌耐藥率與抗菌藥物的DDDs 進行Pearson 相關性分析，采用雙側檢驗，檢驗水準α ＝0.05，P ＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 抗菌藥物使用情況

該院ICU 常用于治療革蘭陰性菌感染的抗菌藥物包括含酶抑制劑青霉素類（哌拉西林他唑巴坦）、第3 代和第4 代頭孢菌素類（頭孢哌酮舒巴坦、頭孢他啶、頭孢吡肟）、喹諾酮類（左氧氟沙星）、碳青霉烯類（亞胺培南西司他丁鈉、美羅培南）及氨基苷類（阿米卡星）。含酶抑制劑青霉素類的DDDs 呈持續上升趨勢（P ＜0.05）；2017 年，含酶抑制劑第3 代頭孢菌素類（主要是頭孢哌酮舒巴坦）、碳青霉烯類的DDDs 較2016 年顯著上升，2018 年和2019 年呈顯著下降趨勢（P ＜0.05）；2016 年至2019 年，第3 代和第4 代頭孢菌素類、喹諾酮類及氨基苷類抗菌藥物的DDDs 總體呈下降趨勢。詳見表1。

2.2 病原菌及耐藥性

病原菌檢出情況：該院ICU 分離出的主要病原菌包括鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯桿菌、大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌。前3 種病原菌占分離菌總數的50%以上，表明ICU 的致病菌以革蘭陰性菌為主。詳見表2。與2016 年相比，該院2017 年至2019 年鮑曼不動桿菌檢出率顯著下降，銅綠假單胞菌檢出率明顯上升，肺炎克雷伯菌檢出率無明顯變化，這可能與收治患者種類變化、呼吸機相關肺炎患者減少，以及全院細菌檢出情況改變有關［6］。

常見革蘭陰性菌耐藥情況：該院ICU 分離出的鮑曼不動桿菌的耐藥率較高，對大多數抗菌藥物的耐藥率均超過50%，僅對左氧氟沙星敏感率較高。2018 年和2019 年的耐藥率較2016 年和2017 年總體呈逐漸下降趨勢，對左氧氟沙星和頭孢哌酮舒巴坦的耐藥率降幅較大（P ＜0.05）。銅綠假單胞菌對亞胺培南、左氧氟沙星及阿米卡星的耐藥率呈明顯下降趨勢（P ＜0.05），但對哌拉西林他唑巴坦耐藥率上升較快（P ＜0.05）。肺炎克雷伯菌對亞胺培南、阿米卡星的耐藥率呈明顯下降趨勢（P ＜0.05），但對哌拉西林他唑巴坦及左氧氟沙星的耐藥率呈明顯上升趨勢（P ＜0.05）。3 種革蘭陰性菌對第3，4 代頭孢菌素類的耐藥率均呈上升趨勢。詳見表3。

表1 2016 年至2019 年某院ICU 常用抗菌藥物DDDsTab.1 The DDDs of commonly used antibacterial drugs in the ICU of a hospital from 2016 to 2019

表2 2016 年至2019 年某院ICU 常見革蘭陰性菌檢出情況Tab.2 Detection of common gram-negative bacteria in the ICU of a hospital from 2016 to 2019

抗菌藥物DDDs 與革蘭陰性菌耐藥率的相關性：結果見圖1 至圖7。3 種革蘭陰性菌對哌拉西林他唑巴坦的耐藥率與含酶抑制劑青霉素類的DDDs 高度相關（r ＝0.99，0.98，0.95，P ＜0.05）；鮑曼不動桿菌及銅綠假單胞菌對頭孢哌酮舒巴坦的耐藥率及其DDDs 高度相關（r ＝0.95，0.87，P ＜0.05）；3 種革蘭陰性菌對頭孢他啶和頭孢吡肟的耐藥率與第3，4 代頭孢菌素類的DDDs無明顯相關性。2018 年和2019 年，喹諾酮類抗菌藥物的DDDs 下降，同時鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌對左氧氟沙星的耐藥率也顯著下降，二者有相關性（r ＝0.98，0.95，P ＜0.05）；但肺炎克雷伯菌對左氧氟沙星的耐藥率顯著升高，甚至超過30%，與DDDs 無關，這可能與肺炎克雷伯菌耐藥率增加相關。銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌對阿米卡星的耐藥率有所下降，并與氨基苷類的DDDs 呈正相關（r ＝0.97，0.98，P ＜0.05）。3 種細菌對亞胺培南的耐藥率隨碳青霉烯類DDDs 的緩慢下降也呈下降趨勢，二者有顯著相關性（r ＝0.80，0.79，0.82，P ＜0.05）。

表3 2016 年至2019 年某院ICU 3 種革蘭陰性菌耐藥率（%）Tab.3 The drug resistance rates of three gram-negative bacteria in the ICU of a hospital from 2016 to 2019（%）

圖1 革蘭陰性菌對哌拉西林他唑巴坦的耐藥率與含酶抑制劑青霉素類DDDs 關系圖Fig.1 The relationship between the resistance rate of gram-negative bacteria to piperacillin-tazobactam and the DDDs of enzyme inhibitors penicillins

圖2 革蘭陰性菌對頭孢哌酮舒巴坦的耐藥率與含酶抑制劑第3 代頭孢菌素類DDDs 關系圖Fig.2 The relationship between the resistance rate of gram-negative bacteria to piperacillin-tazobactam and the DDDs of enzyme inhibitors third-generation cephalosporins

圖3 革蘭陰性菌對頭孢他啶的耐藥率與第3 代頭孢菌素類DDDs 關系圖Fig.3 The relationship between the resistance rate of gram-negative bacteria to ceftazidime and the DDDs of the third-generation cephalosporins

圖4 革蘭陰性菌對頭孢吡肟的耐藥率與第4 代頭孢菌素類DDDs 關系圖Fig.4 The relationship between the resistance rate of gram-negative bacteria to cefepime and the DDDs of the fourth-generation cephalosporins

圖5 革蘭陰性菌對左氧氟沙星的耐藥率與喹諾酮類DDDs 關系圖Fig.5 The relationship between the resistance rate of gram-negative bacteria to levofloxacin and the DDDs of quinolones

圖6 革蘭陰性菌對阿米卡星的耐藥率與氨基苷類DDDs 關系圖Fig.6 The relationship between the resistance rate of gram-negative bacteria to amikacin and the DDDs of aminoglycosides

圖7 革蘭陰性菌對亞胺培南的耐藥率與碳青霉烯類DDDs 關系圖Fig.7 The relationship between the resistance rate of gram-negative bacteria to imipenem and the DDDs of carbapenems

3 討論

3.1 抗菌藥物DDDs 變化

與普通病房相比，ICU 患者多重耐藥菌甚至是泛耐藥菌感染較多，增加了救治的難度和病死率［7］。2016 年至2019 年，該院ICU 抗菌藥物DDDs 整體呈下降趨勢，說明該院自2017 年開展AMS 后取得了較大成效。第3，4 代頭孢菌素類及喹諾酮類DDDs 呈下降趨勢，主要與近年來醫院獲得性感染中常見的鮑曼不動桿菌、肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌對上述抗菌藥物耐藥越來越多相關，一般不作為臨床經驗性用藥的首選。各類抗菌藥物中含酶抑制劑青霉素類、碳青霉烯類使用量仍較大，且與2016 年相比呈上升趨勢，主要原因與其抗菌譜廣、作用強、對酶穩定等優點有關。但DDDs 基本保持穩定，原因可能是該院開展AMS 后一方面加強了抗菌藥物的應用管理，特別是特殊使用級抗菌藥物的合理使用；另一方面開展了多學科會診，臨床藥師參與專科治療后，耐藥菌感染的抗菌藥物使用合理性得到了大幅提高。氨基苷類（主要為阿米卡星）DDDs 較穩定，主要由于阿米卡星對多種耐藥革蘭陰性菌具有較好的抗菌活性，常作為MDR 和PDR 聯合用藥的選擇。

3.2 臨床病原菌的分離與耐藥情況

該院ICU 分離的主要病原菌與文獻［8］的報道基本一致，鮑曼不動桿菌、肺炎克雷伯菌及銅綠假單胞菌占所有檢出菌株數的50%以上。2017 年至2019 年，ICU 鮑曼不動桿菌的檢出率顯著下降，銅綠假單胞菌的檢出率顯著上升；肺炎克雷伯菌在2019 年的檢出率有所上升，這可能與收治患者的病種相關。鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌及肺炎克雷伯菌對臨床常用抗革蘭陰性菌的抗菌藥物耐藥率多呈下降趨勢，如頭孢哌酮舒巴坦、阿米卡星、左氧氟沙星及亞胺培南。

3.3 革蘭陰性菌耐藥與抗菌藥物DDDs 的相關性

含酶抑制劑青霉素類：AMS 干預后，2017 年至2019 年，注射用哌拉西林鈉他唑巴坦鈉DDDs 較2016 年呈進行性上升趨勢。這與哌拉西林他唑巴坦對腸桿菌科細菌（肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌）及非發酵菌屬（銅綠假單胞菌、鮑曼不動桿菌）有較高的抗菌活性，以及臨床使用較多相關。隨著含酶抑制劑青霉素類DDDs 的增加，鮑曼不動桿菌、肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌對哌拉西林他唑巴坦的耐藥率也呈上升趨勢，且有顯著相關性（P ＜0.05）。

頭孢菌素類：實行AMS 后，ICU 中頭孢哌酮舒巴坦的使用逐漸規范化，主要用于敏感菌及多重耐藥鮑曼不動桿菌的聯合治療。因此，頭孢哌酮舒巴坦DDDs 自2017 年后開始顯著下降，同時鮑曼不動桿菌及銅綠假單胞菌對其耐藥率也呈下降趨勢，二者有顯著相關性（P＜0.05）。近年來，第3，4 代頭孢菌素類在耐藥菌治療中的地位逐漸下降［9］，因此在ICU 中的DDDs 呈下降趨勢，且3 種革蘭陰性菌對其耐藥率與DDDs 無顯著相關性。

喹諾酮類及氨基苷類：《多重耐藥的革蘭陰性菌治療的專家共識》中，將喹諾酮類抗菌藥物尤其是左氧氟沙星、環丙沙星均作為聯合用藥推薦。AMS 干預后，該院3 年間ICU 中喹諾酮類抗菌藥物的使用逐漸規范化，DDDs 也呈下降趨勢，鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌對左氧氟沙星的耐藥率也顯著下降，二者有相關性（P ＜0.05）。但肺炎克雷伯菌對左氧氟沙星的耐藥率卻顯著升高，在2018 年和2019 年甚至超過30%，與DDDs 無相關性，這可能是由于近年來全國范圍內肺炎克雷伯菌耐藥率顯著增加，根據中國細菌耐藥監測網（CHINET）2018 年的數據，肺炎克雷伯菌對喹諾酮類的耐藥率已接近40%。阿米卡星的體外抗菌活性較強，但臨床使用時常需與其他抗菌藥物聯用來治療多重耐藥菌感染，銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌對阿米卡星的耐藥率有所下降，并與氨基苷類的DDDs 呈正相關（r ＝0.97，0.98，P ＜0.05）。

碳青霉烯類：碳青霉烯類是ICU 重癥感染患者最常用的抗菌藥物，2017 年，該院ICU 碳青霉烯類（亞胺培南西司他丁、美羅培南）DDDs 較高。在AMS 干預后，碳青霉烯類的DDDs 呈持續下降趨勢（P ＜0.05）。鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌及肺炎克雷伯菌對亞胺培南的耐藥率也隨之下降，二者有顯著相關性（P ＜0.05）。

段金菊等［10］研究發現，鮑曼不動桿菌的耐藥率與亞胺培南西司他丁、頭孢哌酮舒巴坦、哌拉西林他唑巴坦的用量呈正相關。本研究結果也證實，ICU 中常見革蘭陰性菌（鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌）耐藥率的變化與抗菌藥物DDDs 呈正相關。實施AMS 后，ICU 中碳青霉烯類、氨基苷類、喹諾酮類抗菌藥物DDDs 顯著下降，相應的革蘭陰性菌對其耐藥率也隨之下降；而含酶抑制劑青霉素類使用增加，細菌對哌拉西林他唑巴坦的耐藥率也隨之上升。

3.4 合理用藥建議

臨床在使用抗菌藥物時應嚴格掌握其指征及藥物特點，盡可能根據病原學及藥敏試驗結果來選擇合適的抗菌藥物。尤其是重癥患者，耐藥菌感染時，應結合藥敏試驗結果及抗菌藥物PK／PD 選擇合適的聯合用藥方案，確保療效的同時避免誘導細菌耐藥。同時，加強抗菌藥物管理，對用量較大的抗菌藥物尤其是喹諾酮類、碳青霉烯類的合理使用進行點評；臨床藥師積極參與抗感染治療方案的制訂，為抗菌藥物的合理使用提供藥學支持；微生物學專家對標本留取、藥敏試驗報告解讀進行培訓；積極開展多學科聯合診療，均能降低抗菌藥物DDDs，規范抗菌藥物的使用，從而降低革蘭陰性菌的耐藥率。細菌耐藥機制眾多，不僅與抗菌藥物的用量有關，還與細菌自身特點及抗菌藥物用法用量等相關［11］。本研究中并未排除這些影響因素，故研究結果存在一定局限性。另外，本研究僅納入了ICU 近4 年的數據，分析結果可能存在一定偏差，后期尚需時間更長、范圍更廣的相關數據進行研究。總之，實施抗菌藥物科學化、規范化、常態化管理，多學科共同合作，重視細菌學的監測、規范抗菌藥物的使用，是減少和遏制細菌耐藥的重要途徑。