耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌的临床分布特点及耐药性分析

梁训宏　吴劲松　程锦娥

【摘要】 目的 通過检测和分析深圳市耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌（CRE）的临床分布特点以及耐药性， 为指导临床抗生素的使用以及防止该类菌在深圳地区播散和蔓延提供科学依据。方法 本实验室2015年1月～2016年10月通过全市耐药监测网筛选的美罗培南最低抑菌浓度（MIC）≥2 ?g/ml肠杆菌科细菌， 用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）和VITEK- II全自动微生物分析仪完成细菌鉴定， 用Kirby-Bauer（K-B）法完成药物敏感实验， 用改良Hodge试验（MHT）完成耐碳青霉烯酶测定 ， 并对临床CRE的耐药情况进行统计分析。结果 本研究150株CRE细菌类型：肺炎克雷伯菌88株、大肠埃希菌21株、阴沟肠杆菌17株， 粘质沙雷菌8株、变形菌7株、产气肠杆菌5株以及其他4株。细菌分布：中心重症监护室（ICU）64株、呼吸重症监护室（RICU）22株、神经外科16株、急诊监护室10株、普外科10株、呼吸科8株、老年及高等病房7株、门诊5株、其他8株。细菌来源：痰液71株、引流液22株、穿刺液17株、血液12株、尿液11株、分泌液9株、其他8株。临床上CRE对常用抗菌药物均具有较高的耐药性， 除了阿米卡星为47.45%， 其余均超过70.00%。结论 肠杆菌科细菌对碳青霉烯类药的耐药机制在不同国家和地区之间存在差异， 深圳市作为一个移民城市， 外来人口居多， 人口流动量大， 必须寻找一种快速、准确的CRE鉴定及耐药机制检测试验方法， 为临床抗感染治疗提供更快、更准确的检测数据， 为患者尤其是危重症患者的治疗争取更多的时间， 以及为控制该类菌在本地区播散和蔓延提供科学依据。

【关键词】 耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌；分布特点；耐药性；统计分析

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2017.15.002

Analysis of clinical characteristics of distribution and drug resistance of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae LIANG Xun-hong， WU Jin-song， CHENG Jin-e， et al. Department of Laboratory Medicine， Shenzhen City Peoples Hospital， Shenzhen 518020， China

【Abstract】 Objective To detect and analyze clinical characteristics of distribution and drug resistance of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae （CRE） in Shenzhen， in order to provide scientific reference for clinical antibiotics application guidance and prevention of dissemination and propagation in Shenzhen. Methods Enterobacteriaceae strains with minimal inhibitory concentration （MIC） of meropenem ≥2 ?g/ml were screened by our laboratory during January 2015～October 2016 through the whole city drug resistance monitoring network. Matrix-assisted laser desorption and ionization time-of-flight mass spectrometry （MALDI-TOF MS） and VITEK-Ⅱ full-automatic microorganism analyzer were applied for bacteria identification. Kirby-Bauer method was used to finish drug sensitivity test. Modified Hodge test （MHT） was applied for carbapenem-resistant detection. Statistical analysis was made on clinical drug resistance of CRE. Results The 150 CRE strains included 88 klebsiella pneumoniae strains， 21 escherichia coli strains， 17 enterobacter cloacae strains， 8 serratia marcescens strains， 7 mycetozoan strains， 5 enterobacter aerogenes stains and 4 other type strains. Bacterial distribution showed 64 strain in intensive care unit （ICU）， 22 strains in respiratory intensive care unit （RICU）， 16 strains in department of neurosurgery， 10 strains in emergent intensive care unit， 10 strains in department of general surgery， 8 strains of department of respiration， 7 strains in geriatric and advanced ward， 5 strains in department of outpatient， and 8 strains in other area. Origins of bacteria showed 71 strains from sputum， 22 strains from drainage liquid， 17 strains from puncture fluid， 12 strains from bleed， 11 strains from urine， 9 strains from secreta， and 8 strains with other origins. CRE showed generally higher drug resistance over 70.00% to common antibiotics， with exception of 47.45% to amikacin. Conclusion Resistance mechanism of Enterobacteriaceae to carbapenem varies in different countries and regions. As an immigrant city with majority of external population and high population flow， Shenzhen requires a fast and accurate test method for CRE identification and resistance mechanism detection. It can provide more rapid and accurate data in detection for clinical anti-infection treatment， so as to prolong treatment time especially for critical patients and provide scientific reference for dissemination and propagation inhibition.

【Key words】 Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae； Characteristics of distribution； Drug resistance； Statistical analysis

肠杆菌科细菌是临床上常见的致病菌， 能夠通过产生超广谱β-内酞胺酶（ESBLs）及AmpC酶等达到多重耐药的效果， 目前亚胺培南、美罗培南等碳青霉烯类抗生素是治疗该类耐药菌感染的最有效抗菌药物， 也被认为是最后一道防线[1]。然而碳青霉烯类抗生素耐药肠杆菌科细菌（carbapenem-resistant Enterobacteriaceae ， CRE）的出现突破了这最后的防线， 限制了该类抗生素的选用， 使感染者的死亡率升高， 严重威胁着人类的生命健康[2， 3]。肠杆菌科细菌对碳青霉烯类药的耐药机制在不同国家和地区之间存在差异， 深圳市作为一个移民城市， 外来人口居多， 人口流动量大， 其病原菌的耐药机制有自己的特点。为详细了解本地区CRE菌株的耐药机制， 指导临床进行监控和防治， 本实验室于2015年1月～2016年10月通过全市耐药监测网， 筛选美罗培南MIC≥2 ?g/ml肠杆菌科细菌150株， 进行临床CRE的耐药情况检测及分析。现具体报告如下。

1 材料与方法

1. 1 材料来源 本实验室自2015年1月～2016年10月通过全市耐药监测网筛选的美罗培南MIC≥2 ?g/ml肠杆菌科细菌150株。

1. 2 检测方法[4] 细菌的分离与培养： 用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱或VITEK-Ⅱ全自动微生物分析仪完成细菌鉴定， 用K-B法完成药物敏感实验， 药敏纸片购自英国英国OXOID公司。耐碳青霉烯酶测定：利用改良Hodge试验， 将过夜培养的大肠埃希菌（ATCC25922）配制成0.5麦氏单位浊度菌液， 用生理盐水稀释10倍后用棉签蘸取菌液， 并在管壁轻轻挤压以去除多余菌液， 涂布于Muller-Hinuton（MH）平板表面。放置于室温10 min后， 将一个含有10 ?g厄他培南的药敏纸片贴在培养基中心。以厄他培南纸片为起点， 用接种环取CRE， 从中间向周边划线， 划线长度至少20 mm。为保证实验效果， 每个平板检测数不超过4株为宜。将平板放置于35℃孵箱过夜培养， 阳性菌株可见抑菌圈内出现矢状生长， 阳性质控菌：肺炎克雷伯菌ATCC BAA-1705， 阴性质控菌：肺炎克雷伯菌ATCC BAA-1706。

1. 3 数据处理 应用WHONET5.6版软件对本次研究数据进行统计分析， 药敏试验结果参照2016CLSI标准。

2 结果

2. 1 CRE细菌分布特点

2. 1. 1 CRE细菌类型 本研究150株CRE细菌类型：检出肺炎克雷伯菌88株（58.67%）、大肠埃希菌21株（14.00%）、阴沟肠杆菌17株（11.33%）， 粘质沙雷菌8株（5.33%）、变形菌7株（4.67%）、产气肠杆菌5株（3.33%）以及其他4株（2.67%）。见图1。

2. 1. 2 CRE细菌分布的科室来源 本研究150株CRE细菌分布：ICU 64株（42.67%）、RICU 22株（14.67%）、神经外科16株（10.67%）、急诊监护室10株（6.67%）、普外科10株（6.67%）、呼吸科8株（5.33%）、老年及高等病房7株（4.67%）、门诊5株（3.33%）、其他8株（5.33%）。

2. 1. 3 CRE细菌分布的标本来源 本研究150株CRE细菌中来源：痰液71株（47.33%）、引流液22株（14.67%）、穿刺液17株（11.33%）、血液12株（8.00%）、尿液11株（7.33%）、分泌液9株（6.00%）、其他8株（5.33%）。

2. 2 CRE细菌耐药性分析 临床上CRE对常用抗菌药物均具有较高的耐药性， 除了阿米卡星为47.45%， 其余均超过70.00%。见表1。

3 讨论

多药耐药菌的出现已成为21世纪全球公共卫生面临的最重要的威胁之一， 然而在20世纪90年代对于CRE并未引起临床的足够重视， 近10年来由CRE引起感染的患病率显著增加， 一旦肠杆菌科细菌失去对碳青霉烯类抗生素的敏感性， 将意味着对几乎所有β-内酞胺类抗生素均不敏感， 有数据表明[5]， CRE已从原来的散发状况过度成为国际流行的耐药菌株， 使临床抗感染治疗面临极大挑战。2006～2007年国家医疗保健安全网（NHSN）的数据显示， 在中心静脉导管相关血流感染分离的肺炎克雷伯菌中CRE占10.8%， 大肠埃希菌中CRE的比例为4%[6]， 而在纽约临床上分离的所有肺炎克雷伯菌中有21%的菌株对碳青霉烯类药物耐药[7]。这在本研究中也得到类似的结果， 本研究150株CRE细菌中检出肺炎克雷伯菌88株（58.67%）、大肠埃希菌21株（14.00%）。这也在连续3年的的中国CHINET细菌耐药性监测的系列报道中被提及[8-10]。

本研究中150株CRE细菌主要分布于中心重症监护室64株（42.67%）、呼吸重症监护室22株（14.67%）、神经外科16株（10.67%）、急诊监护室10株（6.67%）等， 作者分析认为这与ICU、急诊监护室以及神经外科的患者在接受治疗时使用过多抗生素所导致， 而且患者住院时间较长且大多需要卧床休息， 容易造成机体免疫能力下降；尤其在抢救或必要时都需要进行气管切开或持续呼吸机， 也容易导致细菌感染， 而老年病科及高等病房一般用药多为新特药， 虽然早期效果明显， 但是长期用药容易产生耐药性。

引起碳青霉烯类耐药的主要机制包括产碳青霉烯酶、AmpC酶或ESBLs酶高表达， 膜孔蛋白缺失或改变以及外排泵[11， 12]。在不同地区， CRE的耐药机制的特点可能不同， 但多以产碳青霉烯酶、外膜蛋白缺失或改变这两种耐药机制多见， 以外排泵为主要耐药机制的CRE则较少见[13-19]。CRE的耐药性根据其携带碳青霉烯酶种类的不同有着不同的耐药特点， 本研究所显示2016年深圳地区CRE对常用抗菌药物均具有较高的耐药性， 除了阿米卡星为47.45%， 其余均超过70%， 目前作者正在就开展基因型方法及质谱技术对CRE耐药的机制进行深入研究， 阐明深圳地区 CRE的耐药机制特点并且建立基于MALDI-TOF MS技术的快速、准确CRE鉴定及耐药机制检测试验， 为临床抗感染治疗提供更快、更准确的检测数据， 为患者尤其是危重症患者的治疗争取更多的时间， 以及为控制该类菌在本地区播散和蔓延提供科学依据。

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[收稿日期：2017-02-20]