大腸埃希菌對15種抗生素的耐藥性分析

何磊 曹禺露 鄭蕉 王瀟

大腸埃希菌(escherichia coil)，革蘭陰性短桿菌，是人和動物腸道中的正常棲居菌，主要毒力因子包括內毒素、莢膜、Ⅲ型分泌系統、黏附素和外毒素[1]。我國臨床患者抗生素的使用率高達70.23%，但在實際需要應用的情況占比不到20.15%[2]。這對于國內抗生素的使用力度是一個重大警告。預防性使用抗生素是典型的濫用抗生素行為，我國患兒抗生素的使用比例能夠達到60%～80%，在這方面歐美國家又遠低于我國水平，美國患兒感染性疾病用抗菌藥物只占18%，不足總數的兩成[3]。大腸埃希菌作為醫院獲得性感染的重要病原菌之一，主要會引起泌尿系統疾病、呼吸道感染型疾病、皮膚軟組織以及血液感染方面疾病。近年來，該類細菌引起的感染問題日益嚴重的典型表現為細菌對于抗生素耐藥率大幅上升，并且由于廣譜抗菌藥廣泛應用于漁農業、養殖業等領域，使得人類在不知不覺中接觸到抗菌藥的機會增加，這也會對人體產生耐藥性增加可能性[4]。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2018年4月至2019年4月，對醫院檢驗科352例大腸埃希菌感染患者病理樣品進行研究。

1.2 樣品處理 收集病理樣品(肛拭子、糞便)，并于-70℃冰箱保存。將待測樣本通過接種環轉移至培養基(麥康凱)中，再放入恒溫培養箱中37℃培養24 h之后，觀察菌落的生長情況。菌落呈桃紅色，菌落中心呈深桃紅，圓形，扁平邊緣整齊且表面光滑，可判定為大腸埃希菌。

1.3 藥敏實驗方法

1.3.1 定制藥敏板(CHNMCMM)抗生素分布：濃度(μg/ml)。見圖1。

圖1 藥敏板(96孔)抗生素分布

1.3.2 定制藥敏板(CHNMCMM)抗生素種類：見表1。

表1 藥敏板抗生素種類

1.3.3 用標準操作規程進行樣本收集、運送、保存并接種在合適的培養基上得到新鮮培養的純菌落。在正式接種前，預先從未接種的11 ml CAMHT肉湯中以移液器吸取100 μl肉湯，加入到藥敏板的H12孔，以此孔作為陰性對照。用麥氏比濁管制作菌懸液，加至藥敏板中，將所有空洞完好密封，培養16～20 h。讀取測試結果獲得大腸埃希菌對于15種抗生素的MIC值。依據美國臨床和實驗室標準協會抗菌藥物敏感性試驗標準(CLSI2018)判定結果界定為：S敏感、I中介、R耐藥[5,6]。見表2。

表2 15種抗生素MIC解釋標準

2 結果

2.1 分型鑒定結果 標本為患者的糞便或肛拭子，經細菌分型鑒定后確定為三種類型的大腸埃希菌，其中EAEC標本(160例)數量最多占45%，EPEC(88例)占25%，ETEC(104例)占30%。

2.2 大腸埃希菌對15種抗生素的耐藥情況 具體分析352株大腸埃希菌對15種抗生素的耐藥情況，耐藥

最高的為氨芐西林、萘啶酸；中介最高的為氨芐西林/舒巴坦；敏感最高的為亞胺培南。根據MIC值，將15種抗生素從敏感度高到低排列依次為：亞胺培南、頭孢西丁，頭孢他啶，環丙沙星，阿奇霉素，氯霉素，慶大霉素，頭孢噻肟，頭孢唑啉，氨芐西林/舒巴坦，四環素，甲氧芐啶/磺胺甲惡唑，氨芐西林，萘啶酸，紅霉素。通常耐藥率在0～20%為極度敏感，20%～40%為一般敏感，而耐藥率超過40%則視為較為敏感。耐藥率低于20%的包括亞胺培南、頭孢西丁、環丙沙星、頭孢他啶、阿奇霉素、氯霉素、頭孢噻肟，以及慶大霉素；耐藥率介于20%～40%的抗生素共兩種：頭孢唑啉和氨芐西林/舒巴坦；另外5種抗生素的耐藥率高于40%，分別為四環素、復方磺胺、氨芐西林、萘啶酸和紅霉素。見表3。

表3 大腸埃希菌對15種抗生素的耐藥情況 例(%)

2.3 大腸埃希菌多重耐藥分析 EAEC對于抗生素的耐藥情況較為均勻，除小于三種的比例較小外，其余區間比例相差不大，抗生素對于EAEC的治療效果總體敏感，在耐藥>6種的區間比例<30%；EPEC的情況與EAEC相似，在多重耐藥率上均<30%；ETEC則

對于15種抗生素的治療更為敏感，在耐藥<3種的區間比例高達76%，說明耐藥情況出現很少；對于≥5種的耐藥比例為0，說明所選抗生素對于ETEC型大腸桿菌有非常良好的治療效果。見表4。

表4 大腸埃希菌多重耐藥分析 例(%)

3 討論

菌株編號對應的抗生素有S(敏感)、I(中介)、R(耐藥)三種反應模式，若某種抗生素對菌株反應呈現S越多，則說明此抗生素的治療效率相對于其他所選抗生素更高，可作為臨床使用首選藥物；若反應呈現I，則說明其治療效果無法界定，難以精準掌握，因此，結果多呈I的藥物需要慎重應用于臨床治療中，因個人體質差異或環境因素等均會影響藥物的治療效果，因此結果多呈I的藥物在臨床應用上針對性、特定性更強[7,8]。而出現結果呈現R占比較多的情況則說明此種細菌對于相對應的抗生素已經耐藥，治療效率低或者無效，在給藥時則應避免此種抗生素的使用，以免給患者增加多余的身體負擔[9,10]。

從實驗中看出，亞胺培南在實驗中未出現1例中介或耐藥反應，因此亞胺培南的治療效果為極度敏感，亞胺培南屬于β-內酰胺類抗生素，是臨床上主要應用于革蘭陰性菌的治療藥物，又特別適用于多種病原體所致的需氧/厭氧菌引起的混合感染，大腸埃希菌為厭氧菌且種類復雜多樣，非常符合其適應病癥，因此在臨床應用中可以多考慮此類藥物[11]。本品亦常用于下呼吸道感染疾病、婦科感染疾病、尿路感染及皮膚和軟組織感染等疾病的治療[12]。

與亞胺培南同為極度敏感的抗生素還包括頭孢西丁、環丙沙星、頭孢他啶、阿奇霉素、氯霉素、頭孢噻肟，以及慶大霉素，也同樣可以作為臨床用藥的首要選擇。頭孢唑啉和氨芐西林/舒巴坦，為一般敏感，雖然治療效果依然好，但已經有了耐藥趨勢，如果不謹慎應用于臨床，耐藥率也會逐漸上升[13,14]。四環素、復方磺胺、氨芐西林、萘啶酸和紅霉素5種抗生素耐藥率>40%，判定為比較敏感，敏感程度較前兩種情況又下降了一些。四環素為抑制細菌蛋白合成用藥，對大腸埃希菌的感染疾病本有很好的治療效果[15]，但隨著近年來耐藥細菌的不斷產生，以及四環素藥物對人體的不良反應，如今四環素在大腸埃希菌感染疾病的臨床應用已經逐漸減少[16]。紅霉素、復方磺胺以及萘啶酸都以相似的原因逐漸不再作為治療大腸埃希菌感染疾病的首選藥物，但并不代表此類藥品不會再應用于革蘭陰性菌的臨床治療中。中介值比較大的共有三種抗生素：氨芐西林/舒巴坦、頭孢唑啉和紅霉素。這三種抗生素雖然對大腸埃希菌也有治療效果，但對于其他抗生素來說，治療效果并不特別顯著。中介反應并非表示抗生素對于細菌無作用，而是無法明確顯示是否敏感或耐藥，而因受個人體質差異或環境因素干擾，中介值也許不存在或中介值高[15]。

并非同種藥物對于不同型的大腸埃希菌的治療效果都一樣，除去環境因素，個人體質的差異外，不同類型的大腸埃希菌的耐藥程度也不盡相同。大腸埃希菌屬于變形菌門，在嬰兒出生后便隨哺乳進入腸道，終生存在于人體內。三種類型的大腸埃希菌中，EAEC全敏感的抗生素僅有1種，其余14種抗生素都出現耐藥情況，比較另外2種菌型的敏感狀況，EAEC出現耐藥的幾率更大，即腸黏附性大腸桿菌感染疾病的治療較為不易，在劑量的斟酌上需要進一步分析；反之ETEC有4種抗生素未產生耐藥或僅有中介，幾乎全敏感。ETEC為引起人和幼畜腹瀉的重要病原菌，發病率和致死率都很高，對于磺胺類藥物敏感，但耐藥率高。在臨床治療中可以首選亞胺培南、氯霉素、環丙沙星及慶大霉素作為主要治療藥物[16]。

大腸桿菌的耐藥情況對于人體許多細菌感染型疾病的治療有非常重要的意義。有研究發現，氯霉素(CIP)對于ETEC的作用為極度敏感，但作用于EPEC及EACE時，則為一般敏感甚至較為敏感，這對于大腸埃希菌感染疾病的治療有重要參考意義[14]。在耐藥種類<5種抗生素的比例為75%，即可理解為，在44例樣品中，敏感率>70%的數量占了三成，說明抗生素對于大腸埃希菌的治療總體是有效的，在把握用藥和劑量后，是可以廣泛應用于臨床的。抗生素雖然對于細菌感染疾病的治療有非常顯著的效果，但由于過度泛濫使用，出現了越來越多的不良反應，抗生素能夠有選擇性地作用于菌體細胞DNA、RNA和蛋白質合成系統的特定環節，感染細胞的代謝作用，因此也容易使細菌在被抑制的過程中發生變異，即發生所謂的耐藥情況。濫用抗生素不僅會降低藥物的治療效率，還會損害患者的肝腎功能，甚至有藥物過敏致死等嚴重情況發生。因此，抗生素的使用一定要量力而行，不能為一時的方便或者急于求成而不正當使用，不僅對患者的生命健康帶來影響，也會浪費醫療資源，增加醫療成本和治療難度。