李湘燕, 杨 阳, 王玉芳
·论著·
儿童尿路感染临床特点及病原菌分布和耐药性
李湘燕, 杨 阳, 王玉芳
目的 分析儿童尿路感染的临床特点,主要病原菌分布、药敏结果及耐药菌产生的危险因素,为临床抗感染治疗提供依据。方法 对北京大学第一医院2009-2013年住院的179例尿路感染患儿进行回顾性分析。Logistic回归分析大肠埃希菌产ESBL的危险因素。结果 各年龄段患儿尿路感染的膀胱输尿管反流比例没有明显差异。3岁以上2个年龄组泌尿系结构异常、应用激素及免疫抑制剂比例显著高于3岁以下组。尿中分离的病原菌前3位分别是大肠埃希菌(34.6 %),屎肠球菌(25.7 %)和铜绿假单胞菌(13.4 %)。大肠埃希菌产ESBL率为77.4 %,大肠埃希菌对头孢唑林、头孢呋辛、头孢噻肟耐药率均>70 %,铜绿假单胞菌对各类抗菌药物耐药率均<20 %,肠球菌中未发现耐万古霉素菌株。Logistic回归分析显示近期应用抗菌药物是大肠埃希菌产ESBL的独立危险因素(P<0.009,OR: 20.02,95 % CI: 2.143~187.07)。结论 泌尿系统畸形、膀胱输尿管反流和激素、免疫抑制剂的应用是儿童尿路感染的主要易患因素。先前抗菌药物的使用是儿科尿路感染耐药菌产生的重要危险因素。
儿童, 尿路感染, 细菌耐药
尿路感染是婴幼儿及儿童常见的细菌感染性疾病之一,可累及肾脏,并由于反复感染导致肾脏损伤及瘢痕形成,需要及时有效的抗菌药物治疗。儿童作为特殊年龄段,需要对其感染的临床特点及病原体耐药情况进行动态监测。本研究旨在通过分析我院2009年1月-2013年12月各年龄组儿童尿路感染的临床特点、主要病原菌分布及药敏结果,并进行耐药菌产生的危险因素分析,为临床合理有效的抗感染治疗提供依据。
1.1 资料来源
2009年1月-2013年12月于北京大学第一医院住院,年龄≤14岁,依据临床症状、体征、尿常规及尿培养阳性诊断尿路感染患者179例。通过电子病历系统收集患者性别、年龄、基础疾病、临床症状、实验室检查、尿液分离菌等数据。
尿路感染诊断标准:患儿出现发热、呕吐、尿路刺激症状、腰痛、腹痛等临床症状,尿常规可见白细胞增多,中段尿培养菌落计数≥105/mL。依据美国CDC定义[1],社区获得感染:患者住院前或住院48 h内发生的感染;医院获得感染:患者入院48 h后发生的尿路感染;免疫抑制状态:服用糖皮质激素(泼尼松≥10 mg/d)或免疫抑制剂1个月以上。
1.2 病原体的培养、鉴定和药敏试验
所有患者的中段尿培养分离病原体采用法国生物梅里埃公司VITEK-2系统进行菌种鉴定和抗菌药物MIC测试。5种主要分离菌共167株纳入抗菌药物药敏分析,同一患者多次培养为同一菌种者,以首次培养结果的药敏结果记入统计。各菌种质控菌株均采用CLSI推荐质控菌株,依据CLSI 2014年版折点判读药敏结果[2]。
1.3 统计学分析
采用统计软件SPSS 17.0进行统计学分析。计量资料采用中位数(median)及四分位数(interquartile ratio,IQR)表示。不同年龄组间临床特点比较采用卡方或Fisher精确检验,P<0.05为差异有统计学意义,多组间的两两比较,P<0.013(0.05/4= 0.012 5)为差异有统计学意义。采用Logistic单因素和多因素回归分析进行产ESBL的大肠埃希菌危险因素分析。
2.1 临床合并症及易患因素
比较住院不同年龄段的尿路感染患儿的合并症及易患因素发现,各年龄段尿路感染患儿的膀胱输尿管反流发生率无明显差异。8~14岁组中泌尿系统结构异常比例显著高于新生儿组、1个月~3岁组、4~7岁组。而4岁以上2个年龄组肾脏疾病、应用激素及免疫抑制剂比例显著升高。先天性免疫缺陷在3岁以下特别是新生儿组尿路感染所占比例显著高于4岁以上。各组患儿细菌培养前应用抗菌药物的比例都在40 %以上,各组间没有显著差异。3岁以下年龄组社区获得感染比例>50 %,而4岁以上年龄组医院获得感染的比例较高(> 70 %),见表1。
2.2 主要分离细菌耐药情况
尿液分离病原菌的分布:大肠埃希菌占34.6 %(62/179)、屎肠球菌25.7 %(46/179)、铜绿假单胞菌13.4 %(24/179)、粪肠球菌10.1 %(18/179)、肺炎克雷伯菌9.5 %(17/179)、奇异变形杆菌3.9 %(7/179)和其他细菌2.8 %(5/179)。大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌产ESBL率分别为77.4 %(48/62)和70.6 %(12/17)。药敏结果显示,大肠埃希菌对阿莫西林-克拉维酸敏感率为50.0 %,对头孢呋辛敏感率仅7.7 %。大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌对第三、四代头孢菌素的敏感率在24.4 %~62.9 %。大肠埃希菌对碳青霉烯类药物保持100 %敏感率,而有5.9 %肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类耐药。大肠埃希菌对呋喃妥因仍具有较高的敏感率。尿液分离的铜绿假单胞菌对有抗假单胞菌活性的β内酰胺类抗菌药物具有较高的敏感率(79.2 %~100 %)。肠杆菌科细菌和铜绿假单胞菌对阿米卡星的敏感率都在94 %以上,见表2。肠球菌药敏结果显示,粪肠球菌对青霉素和氨苄西林的敏感率在80 %以上,而屎肠球菌的敏感率则<5 %,粪肠球菌和屎肠球菌对红霉素的敏感率均<20 %,粪肠球菌和屎肠球菌对万古霉素和利奈唑胺的敏感率均为100 %,未出现耐万古霉素肠球菌(VRE)菌株。粪肠球菌对呋喃妥因保持了90 %以上的敏感率,见表3。
2.3 大肠埃希菌产ESBL的临床相关危险因素
本研究药敏结果可见,产ESBL是肠杆菌科细菌主要的耐药机制。我们将患儿的基础疾病、应用激素和免疫抑制剂、培养前应用抗菌药物及留置导尿管等多个临床因素纳入Logistic回归分析,单因素回归分析显示:女性患儿、应用激素和免疫抑制剂、尿培养前应用抗菌药物可能与大肠埃希菌产ESBL相关,见表4。多因素Logistic回归结果显示用年龄校正后应用抗菌药物是检出产ESBL大肠埃希菌的独立危险因素(P=0.009, OR: 20.02,95 % CI: 2.143~187.07),Hosmer and Lemeshow检测值0.741。
表1 不同年龄段患儿的合并症、易患因素及预后比较Table1 Clinical characteristics of children in terms of age group
表2 大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌和铜绿假单胞菌对抗菌药物敏感率和耐药率Table2 Susceptibility of Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae and Pseudomonas aeruginosa isolates from urine to antimicrobial agents
表3 粪肠球菌和屎肠球菌对抗菌药物敏感率和耐药率Table3 Susceptibility of Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium isolates from urine to antimicrobial agents
表4 产ESBL大肠埃希菌的危险因素分析Table4 Univariate analysis of risk factors for production of ESBL in Escherichia coli
3.1 儿童尿路感染不同年龄段的临床特点差异
文献报道显示,膀胱输尿管反流是儿童尿路感染的重要原因[3-4]。本研究结果显示,膀胱输尿管反流发生率在各年龄组没有显著差异。4岁以上大年龄组患儿泌尿系统结构畸形、留置导管、肾脏疾病(主要为肾病综合征)、服用激素或免疫抑制剂为其显著的临床特点,而3岁以下组患儿主要基础疾病为先天性免疫缺陷,并有更高比例出现血流感染。因此,对泌尿系统畸形的早期筛查和对膀胱输尿管反流的预防可能是降低尿路感染发生的重要手段。而对3岁以下年龄组,特别是新生儿组,需要警惕重症尿路感染及其引起的血流感染。
3.2 儿童尿路感染病原体分布及耐药性与成人的异同
本研究结果显示,与成人尿路感染病原体分布情况近似,大肠埃希菌仍然是尿路感染的主要病原体[5-6]。但屎肠球菌比例显著高于国内外一些儿童尿路感染的病原学调查[7-9],值得重视。另外铜绿假单胞菌的比例较高,这可能与本研究的病例中患儿合并尿路畸形、膀胱输尿管反流及留置导尿管的比例较高相关,表明这些均为铜绿假单胞菌感染的常见易患因素。大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌产ESBL比例与国内耐药监测中成人及儿童患者其他部位分离病原体产酶结果近似[6-10]。阿莫西林-克拉维酸对肠杆菌科细菌的耐药率超过50 %,这可能与患者均为重症感染的住院患儿相关。第三、四代头孢菌素对肠杆菌科细菌的耐药率均超过40 %,说明头孢菌素对肠杆菌科细菌的耐药率上升与成人的耐药监测结果是相似的[5-6]。本研究中,我们注意到大肠埃希菌对儿科极少使用的喹诺酮类的耐药率超过60 %,与成人结果接近,这可能与周围环境及摄入食品中的抗菌药物导致耐药有关,虽然本研究例数较少,仍需要警惕。医院感染和导管相关感染的主要病原体铜绿假单胞菌对儿科主要治疗药物的耐药率都在20 %以下,与成人监测结果比较也是近似的[5-6],显示尿路感染分离的铜绿假单胞菌耐药率在各个年龄段都没有明显升高。
本研究虽然屎肠球菌分离率高于其他监测结果,且屎肠球菌对氨苄西林耐药率达到97.5 %,但未发现VRE。比较国内儿童耐药监测的结果显示:儿童分离的肠球菌万古霉素耐药株比例从2006-2007年1.1 %[11]到2011年1.4 %[10]并没有显著上升。这一结果提示仍然需要注意万古霉素的保护性使用,延缓VRE的上升趋势。另外,可用于儿科感染治疗的药物中,红霉素对肠球菌耐药率都在80%以上,未发现对利奈唑胺耐药的肠球菌,但由于这两类药物经肾脏排泄极少,尿液中浓度低,故不用于尿路感染的治疗。
3.3 儿童耐药菌感染的危险因素
本研究中主要的病原体耐药情况是产ESBL的大肠埃希菌。对产酶菌的Logistic回归分析发现近期抗菌药物的使用是独立危险因素。分析不同年龄组患儿的近期抗菌药物使用发现,近期抗菌药物使用比例都超过40 %,提示大量使用抗菌药物,特别是β内酰胺类抗菌药物是儿科耐药菌感染的重要危险因素,显示了控制及合理使用抗菌药物在儿科治疗中的重要性。
综上所述,泌尿系统结构畸形、留置导管、肾病综合征、服用激素或免疫抑制剂、先天性免疫缺陷为不同年龄组儿童尿路感染的主要易患因素。本研究患儿分离病原菌主要耐药表现是产ESBL的肠杆菌科细菌导致对β内酰胺类抗菌药物的高耐药,近期应用抗菌药物是大肠埃希菌产ESBL的独立危险因素。
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Clinical characteristics, pathogen distribution and antibiotic resistance of urinary tract infections in children
LI Xiangyan, YANG Yang, WANG Yufang.
(Department of Infection Control, Institute of Clinical Pharmacology,Peking University First Hospital, Beijing 100034, China)
Objective To analyze the clinical features, pathogen distribution and antibiotic resistance profile of urinary tract infections in children. Methods A total of 179 cases of urinary tract infection in children from January 2009 to December 2013 were included in this retrospective analysis. The clinical and laboratory data were collected from electronic medical records. Logistic regression analysis was performed to identify the risk factors for the detection of ESBLs-producing Escherichia coli. Results The prevalence of vesicoureteral refux did not show signifcant difference among different age groups. Urinary tract malformation, prior corticosteroid use and immunosuppressant therapy were found in signifcantly higher proportion in the older children (≥3 years)compared to the younger infants (<3 years). The top three bacterial species isolated from urine were E. coli (34.6%), Enterococcus faecium (25.7%) and Pseudomonas aeruginosa (13.4%). The prevalence of ESBLs-producing E. coli was 77.4%. More than 70% of the E. coli strains were resistant to cefazolin, cefuroxime and cefotaxime, while less than 10% were resistant to nitrofurantoin. Not more than 20% of the P. aeruginosa isolates were resistant to any one of the antibiotics tested. No vancomycin-resistant Enterococcus strain was identifed. Logistic regression analysis showed that recent antibiotic use was independent risk factor for ESBL production in E. coli (P<0.009, OR: 20.02, 95% CI: 2.143-187.07). Conclusions Urinary tract malformation, vesicoureteral reflux, prior corticosteroid use and immunosuppressant therapy are important predisposing factors for urinary tract infections in children. Extensive antibiotic therapy is a potential risk factor for emergence of antibiotic resistance in pediatric patients.
children; urinary tract infection; antibiotic resistance
R378
A
1009-7708 ( 2016) 05-0536-05
10.16718/j.1009-7708.2016.05.002
2015-08-11
2016-01-07
北京大学第一医院抗感染科,临床药理研究所,北京 100034。
李湘燕(1970—),女,博士,副主任医师/副教授,主要从事感染性疾病诊治和细菌耐药性研究。
李湘燕,E-mail: lixyan2000@sina.com。