2012—2021年我院大腸埃希菌臨床樣本分布及耐藥性分析

樊紅麗，謝祺，張米，楊翠先，李正倫，高麗

云南省傳染病醫院/艾滋病關愛中心檢驗科，云南 昆明 650301

大腸埃希菌(Escherichia coli，E.coli)是全球分布最廣的細菌之一，在機體免疫力低下時可引起尿路、呼吸道、血流及皮膚軟組織等感染[1-6]。近年來隨著臨床抗菌藥物的大量使用，大腸埃希菌對各類抗微生物藥物耐藥率不斷上升，特別是ESBLs大腸埃希菌的不斷增加，給臨床治療帶來了挑戰[7]。有報道稱，大腸埃希菌在不同地區其耐藥性有明顯的差異[8]。據統計，在我院最常見的革蘭氏陰性菌感染中最常見為大腸埃希菌感染[9-10]。本文將對我院10年來臨床分離的大腸埃希菌的臨床分布特點和耐藥性進行詳細分析，為臨床合理化用藥提供重要的依據。

1 材料與方法

1.1 菌株來源收集2012年1月至2021年12月間在云南省傳染病醫院進行分離培養鑒定及藥敏實驗的各類樣本總共4 201份，獲得臨床分離的大腸埃希菌757株，同一患者不同分離株相同藥敏結果只計一株。質控菌株為大腸埃希菌ATCC 25922，購自國家衛生健康委臨床檢驗中心。

1.2 樣本采集及菌株培養均嚴格按照《全國臨床檢驗操作規程》[11]常規方法進行，使用HF90/HF240CO2培養箱和BACT/ALERT 3D培養儀進行培養。

1.3 菌株鑒定與藥敏采用法國生物梅里埃VITEK-2 Compact全自動微生物分析儀及其配套的鑒定卡(GN卡)和藥敏卡(GN16卡)進行菌株鑒定和藥敏實驗。結果的判斷以美國臨床實驗室標準化委員會(Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI)[2]推薦為標準。

1.4 統計學方法應用Whonet5.6統計軟件對菌株和藥敏數據進行分析。計數資料采用SPSS19.0統計軟件進行χ2檢驗，使用Graphpad prism 8.0繪制圖形。以P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 大腸埃希菌標本來源分布本研究共檢出大腸埃希菌757株，其中來自艾滋病患者595株占78.60%，來自非艾滋病患者162株占21.40%。樣本類型以尿液為主占41.08%，其次是痰液(23.25%)和血液(15.85%)。HIV感染者合并大腸埃希菌感染也以泌尿道感染最常見占41.42%，其次是血液和痰液，見圖1。

圖1 大腸埃希菌在臨床各類樣本中的感染分布情況Figure 1 Distribution of Escherichia coli infection in various clinical samples

2.2 大腸埃希菌及產ESBLs的大腸埃希菌檢出情況

2.2.1 大腸埃希菌檢出情況在10年內，大腸埃希菌的檢出率在12.85%至22.55%之間波動，HIV感染人群的檢出率也在9.68%至18.95%之間波動(表1)，年度檢出趨勢見圖2。

表1 2012年1月至2021年12月大腸埃希菌檢出情況(株)Table 1 Detection of Escherichia coli from January 2012 to December 2021(n)

2.2.2 產ESBLs的大腸埃希菌檢出情況產ESBLs的大腸埃希菌平均檢出率為61.16%，ESBLs(+)HIV(+)平均為59.42%，ESBLs(+)HIV(-)平均為67.26%，兩者檢出率比較差異無統計學意義(χ2=9.4，P＞0.05)。10年內ESBLs的檢出率在51.95%至67.50%之間波動，總體趨于穩定，見表2，變化趨勢見圖2。

圖2 2012年-2021年大腸埃希菌各年總檢出率、HIV(+)患者檢出率及產ESBLs大腸埃希菌檢出率趨勢圖Figure 2 Trend chart of annual total detection rate of Escherichia coli,detection rate of HIV(+)patients and detection rate of ESBLs-producing Escherichia coli from 2012 to 2021

表2 大腸埃希菌ESBLs(+/-)年度分布[株(%)]Table 2 Annual distribution of ESBLs(+/-)of Escherichia coli[n(%)]

2.3 大腸埃希菌對常用抗微生物藥物的耐藥情況

2.3.1 大腸埃希菌對常用抗微生物藥物在10年間的耐藥性比較大腸埃希菌對氨芐西林耐藥率＞90%，對復方新諾明、環丙沙星、慶大霉素、頭孢曲松、頭孢唑林、左氧氟沙星的耐藥率在50%~80%，對阿莫西林/克拉維酸、頭孢吡肟、氨曲南的耐藥率在30%~80%，10年間耐藥性比較差異有統計學意義(P＜0.05)。對阿米卡星和三種碳青霉烯類的耐藥率＜5%，對呋喃妥因、哌拉西林/他唑巴坦耐藥率＜20%，但10年間耐藥性比較差異無統計學意義(P＞0.05)，見表3，變化趨勢見圖3。

表3 2012—2021年臨床分離大腸埃希菌對常用抗微生物藥物的耐藥率比較(%)Table 3 Resistanceof clinically isolated Escherichia coli to common antimicrobial drugs from 2012 to 2021(%)

圖3 大腸埃希菌對常用抗微生物藥物的耐藥趨勢圖Figure3 Resistancetrend of Escherichia coli to common antibiotics

2.3.2 產ESBLs大腸埃希菌耐藥性情況產ESBLs的大腸埃希菌與非產ESBLs的大腸埃希菌相比，除阿米卡星、美羅培南、四環素、亞胺培南、呋喃妥因耐藥性差異無統計學意義(P＞0.05)外，其余抗微生物藥物耐藥性差異均有統計學意義(P＜0.05)。產ESBLs的菌株對青霉素類的氨芐西林和哌拉西林的耐藥率為100%，對三代頭孢菌素的耐藥率均大于90%，見表4。

表4 ESBLs(+/-)大腸埃希菌的耐藥性Table4 Drug resistanceof ESBLs(+/-)Escherichia coli

2.3.3 HIV陽性患者與HIV陰性患者耐藥性比較HIV陽性患者對抗微生物藥物的耐藥性與HIV陰性患者耐藥性比較差異無統計學意義(P＞0.05)，見表5。

表5 HIV(+/-)大腸埃希菌的耐藥性Table5 Drug resistanceof HIV(+/-)Escherichia coli

3 討論

大腸埃希菌是人類最常見的腸道定植菌，也是臨床常見的致病菌，是最常見的產ESBLs細菌之一[12]。我院作為傳染病醫院，以收治艾滋病患者為主，微生物樣本的檢出也以HIV感染者檢出為主。本次研究結果顯示：大腸埃希菌主要在尿液中檢出，可能與大腸埃希菌的結構相關，大腸埃希菌表面有菌毛，可加強其在尿路上皮細胞表面的黏附能力，還容易導致輸尿管的蠕動能力減弱，使細菌不易于由尿液排出，引起患者泌尿系統感染，與夏浩海等[12]、高偉等[13]和孫紅娟等[14]的研究結果一致，但是與葉金等[15]的報道不完全一致。說明不同的地區、不同的醫院臨床分離株的樣本分布情況是有差異的。其次占主要樣本類型的是痰液和血液，表明大腸埃希菌在人體免疫力低下時引起呼吸道和血流感染的可能性大。

本研究連續監測了10年間大腸埃希菌的檢出情況，發現總體檢出情況趨于穩定。產ESBLs的大腸埃希菌總體檢出率為61.16%，與葉金等[15]報道的63.53%相近，高于褚從家等[16]對2001—2008年間產ESBLs檢出率為36.91%的報道，低于2019年高偉等[13]70.9%的研究報道。說明我院產ESBLs的大腸埃希菌檢出率與相關報道相比呈中等偏高水平。可能原因為近幾年間過度使用抗菌藥物，尤其是第二、三代頭孢菌素，誘導其產生ESBLs菌株有關[17]。因此，對本院大腸埃希菌產ESBLs情況的持續監測顯得尤為重要。

在本研究結果中，大腸埃希菌的耐藥現象顯示，氨芐西林的耐藥率最高達90%以上，提示此類藥物已難以成為大腸埃希菌感染患者的首選抗菌藥物。而大腸埃希菌對復方新諾明、環丙沙星、慶大霉素、頭孢曲松、頭孢唑林、左氧氟沙星、阿莫西林/克拉維酸、頭孢吡肟、氨曲南的耐藥率也較高，因此，在大腸埃希菌引起的感染中，臨床對于此類藥物的使用需謹慎選擇。大腸埃希菌對呋喃妥因、哌拉西林/他唑巴坦較敏感，對阿米卡星、三種碳青霉烯類藥物最敏感，敏感率大于95%以上，與相關報道[16-18]相一致。說明阿米卡星及碳青霉烯類藥物仍然是目前治療大腸埃希菌感染患者的理想藥物，同時對于大腸埃希菌引起的泌尿道感染，使用呋喃妥因仍是最佳選擇。

本研究通過對比耐藥性結果顯示，產ESBLs的大腸埃希菌耐藥率均大于非產ESBLs的大腸埃希菌。同時產ESBLs的菌株對青霉素類抗微生物藥物耐藥率為100%，對三代頭孢菌素如頭孢曲松、頭孢他啶和頭孢唑林等耐藥性均大于90%，顯示出產ESBLs大腸埃希菌在臨床治療中對于藥物的選擇難度更大。阿米卡星、亞胺培南、美羅培南、厄他培南、呋喃妥因、哌拉西林/他唑巴坦等抗微生物藥物顯示出較低的耐藥性，且兩者差異不明顯，提示在治療產ESBLs大腸埃希菌感染過程中，建議臨床首選上述藥物。但阿米卡星具有腎毒性[19]，在臨床使用過程中應考慮患者的個體差異，在提高療效的同時減少毒副作用的發生。

本研究對HIV(+)和HIV(-)患者的耐藥性進行對比分析后，發現兩者間的差異不明顯。同時HIV(+)患者的耐藥檢測結果與普通人群[20]相比，結果也是相似的。說明HIV(+)患者合并大腸埃希菌感染的耐藥性與普通人群相比無明顯的特異性，推測HIV病毒與大腸埃希菌在體內感染的過程中，大腸埃希菌對常用抗微生物藥物的耐藥性并未受到HIV病毒的影響。

綜上所述，大腸埃希菌在本院的檢出率趨于穩定，產ESBLs的大腸埃希菌耐藥形勢嚴峻。加強醫院藥物敏感性的檢測，對于預防大腸埃希菌的感染及減少耐藥菌株的產生至關重要。