世界卫生组织关注的临床重要细菌耐药变迁：北京协和医院10年数据分析

张小江，张 辉，杨启文，王 瑶，王 贺，孙宏莉，刘文静，张 丽，赵 颖，刘亚丽，郭莉娜，窦红涛，肖 盟，徐英春

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院检验科， 北京 100730

世界卫生组织(World Health Organization，WHO)于2017年2月发表的首份抗生素耐药“重点病原体”包括：(1)1类重点：极为重要的碳青霉烯类耐药鲍曼不动杆菌，碳青霉烯类耐药铜绿假单胞菌，碳青霉烯类耐药、产超广谱β-内酰胺酶(extended-spectrum β-lactamases,ESBLs)肠杆菌科细菌；(2)2类重点：十分重要的万古霉素耐药屎肠球菌，甲氧西林耐药、万古霉素中介和耐药金黄色葡萄球菌，克拉霉素耐药幽门螺旋杆菌，氟喹诺酮类耐药弯曲菌属，氟喹诺酮类耐药沙门氏菌，头孢菌素耐药、氟喹诺酮类耐药淋病奈瑟菌；(3)3类重点：中等重要的青霉素不敏感肺炎链球菌，氨苄西林耐药流感嗜血杆菌，氟喹诺酮类耐药志贺菌属。这12种病原体是当今对人类健康威胁最大的细菌。由于菌株数量的原因，本文仅对我院近10年常见6种细菌的耐药变迁结果报告如下。

1 材料和方法

1.1 菌株来源

收集2007年1月1日至2016年12月31日从北京协和医院临床分离的46 168株细菌，已剔除同一患者相同部位重复分离株。46 168株非重复菌株中，铜绿假单胞菌6679株，鲍曼不动杆菌6422株，肠杆菌科细菌24 001株(其中大肠埃希菌11 046株、肺炎克雷伯菌6034株)，屎肠球菌2358株，金黄色葡萄球菌6056株和肺炎链球菌652株。

1.2 培养基和抗菌药物

药敏试验采用MH琼脂培养基，肺炎链球菌用含5%脱纤维羊血MH琼脂培养基。抗菌药物纸片为OXOID公司产品，包括青霉素、头孢西丁、万古霉素、亚胺培南、美罗培南、厄他培南。青霉素和万古霉素E试验条为郑州安图生物工程股份有限公司商品。

1.3 菌株鉴定和药敏试验

细菌鉴定采用法国生物梅里埃产品VITEK 2-com-pact 和VITEK-MS质谱仪，药敏试验采用2016年美国临床实验室标准化协会(Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI)推荐的纸片扩散法。金黄色葡萄球菌鉴定和药敏试验采用美国BD公司凤凰100仪器。质量控制菌株为金黄色葡萄球菌ATCC25923和ATCC29213，大肠埃希菌ATCC25922，铜绿假单胞菌ATCC27853，肺炎链球菌ATCC49619。

1.4 青霉素不敏感肺炎链球菌检测

采用苯唑西林纸片测定抑菌圈直径≤19 mm的肺炎链球菌菌株，用青霉素E试验条测定其最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration，MIC)值，按CLSI 2016年非脑膜炎和脑膜炎肺炎链球菌标准，分别判定为青霉素敏感、中介或耐药株。

1.5 耐万古霉素肠球菌检测

采用万古霉素纸片法测定非敏感菌株，用万古霉素E试验条测定MIC值确认。

1.6 耐药菌的定义

碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌(carbapenem resis-tant Enterobacteriaceae, CRE)指对亚胺培南、美罗培南或厄他培南任一种药物耐药者。碳青霉烯类耐药鲍曼不动杆菌(carbapenem resistantAcinetobacterbaumannii, CRAB)指对亚胺培南或美罗培南任一种药物耐药者。

1.7 药敏结果判读和数据分析

按CLSI 2016年版标准判读药敏结果[1]，采用WHONET 5.6版统计软件分析数据。

2 结果

2.1 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌检出率

2007至2016年，全院耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistantStaphylococcusaureus，MRSA)的检出率呈现下降趋势，分别为56.5%(300/531)、58.2%(221/380)、40.3%(168/417)、31.8%(178/560)、32.5%(189/582)、39.9%(297/745)、33.3%(233/700)、28.4%(232/817)、22.9%(128/560)和27.0%(234/866)；重症监护病房(intensive care unit,ICU)MRSA的检出率亦呈下降趋势，分别为81.5%(110/135)、78.7%(48/61)、68.5%(63/92)、62.1%(54/84)、64.0%(48/75)、70.6%(96/136)、73.2%(60/82)、53.0%(53/100)、47.2%(25/53)和52.0%(39/75)(图1)。

图 1 2007—2016年全院和ICU的MRSA检出率ICU：重症监护病房；MRSA：耐甲氧西林金黄色葡萄球菌

2.2 耐万古霉素肠球菌检出率和屎肠球菌对万古霉素耐药率

2007至2016年，全院耐万古霉素肠球菌的检出率分别为1.5%(6/401)、3.4%(15/437)、4.7%(26/549)、2.6%(13/497)、4.3%(23/532)、1.8%(15/822)、3.1%(24/764)、2.7%(25/911)、3.0%(30/990)和1.3%(15/1149)；屎肠球菌对万古霉素的耐药率分别为1.2%、7.7%、6.3%、4.1%、3.8%、3.3%、5.8%、4.4%、4.9%和3.6%(图2)。

2.3 肺炎链球菌对青霉素耐药率

2007至2016年，全院成人非脑膜炎株肺炎链球菌对青霉素的耐药率分别为6.5%、2.7%、0、5.1%、3.7%、1.7%、0、1.2%、6.4%和0.9%(图3)。

2.4 碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌检出率和耐药率

2007至2016年，全院CRE的检出率分别为1.9%(31/1594)、2.4%(37/1542)、2.2%(28/1278)、1.9%(41/2139)、2.4%(57/2399)、2.0%(50/2461)、2.1%(66/3143)、3.1%(102/3246)、4.1%(93/2283)和5.3%(209/3916)；全院碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌的检出率分别为1.9%(6/319)、1.0%(3/299)、0.7%(2/295)、3.8%(19/497)、3.3%(20/599)、3.1%(19/615)、3.9%(32/830)、5.5%(46/842)、10.3%(65/630)和13.8%(153/1108)；ICU碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌的检出率分别为4.4%(2/46)、4.0%(2/50)、0(0/17)、8.5%(6/71)、10.6%(9/85)、6.5%(8/124)、8.9%(9/101)、12.1%(16/132)、31.3%(31/99)和43.6%(82/188)(图4)。

图 2 2007—2016年全院耐万古霉素肠球菌检出率和屎肠球菌对万古霉素耐药率

图 3 2007—2016年全院肺炎链球菌对青霉素耐药率

2007至2016年，全院大肠埃希菌对亚胺培南和美罗培南的耐药率分别为0.3%、0.1%、0.7%、0.4%、0.2%、0.3%、0.5%、0.7%、1.5%和0.1%、0.3%、0.4%、0.1%、0.3%、0.5%、0.4%、0.8%、0.9%、1.3%；肺炎克雷伯菌对亚胺培南和美罗培南的耐药率分别为1.3%、0.7%、0、2.6%、1.8%、2.6%、2.9%、4.8%、10.8%、14.4%和1.3%、0.3%、0.3%、3.0%、2.4%、3.2%、3.6%、4.6%、9.8%、11.0%。2008至2016年，全院大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌对厄他培南的耐药率分别为0.3%、0.7%、0.4%、1.0%、0.5%、0.7%、1.4%、1.3%、1.7%和1.4%、1.2%、3.4%、3.5%、4.1%、3.7%、5.5%、10.4%、12.7%(图5)。

2007至2016年，全院ESBLs大肠埃希菌、克雷伯菌属细菌(肺炎克雷伯菌和产酸克雷伯菌)和奇异变形杆菌的检出率分别为53.0%(407/768)、52.1%(384/737)、54.8%(328/598)、56.2%(560/997)、52.3%(537/1026)、53.0%(597/1126)、49.5%(698/1410)、54.2%(815/1504)、52.3%(582/1112)、50.7%(896/1768)，27.2%(107/393)、30.8%(110/357)、29.3%(102/348)、30.4%(173/570)、28.8%(202/701)、25.7%(173/674)、25.4%(235/924)、31.0%(282/911)、28.9%(200/692)、33.9%(410/1209) 以及17.5%(7/40)、23.9%(11/46)、20.6%(13/63)、17.4%(16/93)、24.2%(28/115)、27.2%(40/147)、22.6%(30/133)、28.9%(43/149)、26.2%(27/103)、32.1%(52/162)(图6)。

图 4 2007—2016年全院CRE，全院和ICU肺炎克雷伯菌的检出率CRE：碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌

图 5 2007—2016年全院大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌对亚胺培南、美罗培南及厄他培南的耐药率

图 6 2007—2016年全院大肠埃希菌、克雷伯菌属(肺炎克雷伯菌和产酸克雷伯菌)和奇异变形杆菌产ESBLs菌株的检出率ESBLs:产超广谱β-内酰胺酶

2.5 碳青霉烯类耐药的鲍曼不动杆菌检出率和耐药率

2007至2016年，全院CRAB检出率分别为52.8%(220/417)、67.8%(349/515)、73.1%(369/505)、72.9%(477/654)、66.7%(467/700)、75.7%(574/758)、71.9%(513/714)、67.9%(519/764)、73.8%(408/553)和71.9%(605/842)；ICU CRAB 4.6%(225/266)、91.8%(281/306)、92.6%(224/242)、89.6%(233/260)、92.9%(197/212)和93.6%(261/279)；全院鲍曼不动杆菌对亚胺培南的耐药率分别为49.6%、67.5%、72.9%、72.8%、66.4%、75.7%、73.0%、69.0%、76.5%和73.5%(图7)。

图 7 2007—2016年全院和ICU CRAB检出率及全院鲍曼不动杆菌对亚胺培南耐药率CRAB:碳青霉烯类耐药鲍曼不动杆菌

2.6 碳青霉烯类耐药的铜绿假单胞菌检出率和耐药率

2007至2016年，全院碳青霉烯类耐药的铜绿假单胞菌检出率分别为38.2%(181/473)、31.9%(126/395)、26.8%(127/474)、23.7%(151/637)、23.6%(162/686)、23.1%(176/761)、20.5%(168/819)、18.3%(164/895)、16.8%(109/650)和22.4%(199/889)；铜绿假单胞菌对亚胺培南的耐药率分别为36.7%、31.5%、25.4%、21.6%、22.2%、22.2%、19.4%、17.5%、16.5%和21.5%(图8)。

图 8 2007—2016年全院碳青霉烯类耐药铜绿假单胞菌检出率及对亚胺培南耐药率

3 讨论

随着抗菌药物在临床的广泛应用，多重耐药和泛耐药菌株日益增多，对碳青霉烯类耐药革兰阴性杆菌，尤其是肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌检出率的快速上升，给临床抗感染治疗带来了极大挑战，目前已成为感染领域中的严重问题。通过上述结果，可将细菌耐药性变迁分为如下3部分。

3.1 耐药率上升的细菌

本院CRE检出率从2007年的1.9%上升至2016年的5.3%，其主要耐药机制与产碳青霉烯酶有关，其中产肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶(Klebsiellapneum-oniaecarbapenemase，KPC)、金属酶(IMP、VIM 和NDM- 1)及OXA- 48酶目前报道最多、威胁最为严重[2]。我国肠杆菌科细菌所产碳青霉烯酶的常见类型为β-内酰胺酶中A类 KPC 酶(KPC- 2)，金属酶少见。本研究结果显示，肺炎克雷伯菌对亚胺培南的耐药率从2007年的1.3%上升至2016年的14.4%，与CHINET 2016年监测结果基本一致(15.4%)[3]。肺炎克雷伯菌主要在ICU和急诊被检出，其中ICU患者碳青霉烯类耐药的肺炎克雷伯菌的检出率从2007年的4.4%上升至2016年的43.6%，其显著上升可能与碳青霉烯类抗菌药物的使用量增加[4]、感染控制等有关。我国KPC- 2型酶为碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌的主要型别[5]。在世界范围内对碳青霉烯类耐药的菌株已经出现并在各类肠杆菌科细菌中呈现上升趋势[6- 9]。本院CRAB检出率从2007年的52.8%上升至近5年的67.9%～75.7%。鲍曼不动杆菌对碳青霉烯类抗菌药物的耐药机制主要包括碳青霉烯酶产生、外膜孔蛋白改变、外排泵活性增强、青霉素结合蛋白位点改变及整合子机制等，以上机制可单独或协同作用，使鲍曼不动杆菌对碳青霉烯类抗菌药物产生交叉耐药或多重耐药。我国鲍曼不动杆菌临床菌株产生的碳青霉烯酶主要包括OXA类酶(如 OXA- 23)、金属酶(如IMP、VIM 和 NDM)和A类酶(KPC和GES)，也可同时存在外排泵AdeABC高表达[10]。鲍曼不动杆菌对亚胺培南的耐药率从2007年的49.6%上升至近5年的69.0%～75.7%，高于CHINET近5年监测结果(61.6%～65.8%)[3, 11]，其主要在ICU和急诊被检出，而ICU患者CRAB检出率近10年来一直较高(72.3%～93.6%)。

3.2 耐药率相对稳定的细菌

耐万古霉素肠球菌的检出率近10年维持在1.3%～4.7%之间，变化不大。耐万古霉素肠球菌主要在ICU和内科患者中被检出。屎肠球菌对万古霉素的耐药率近3年维持在3.6%～4.9%，与CHINET监测结果基本一致(2.4%～4.2%)[3，12]。成人非脑膜炎株肺炎链球菌对青霉素的耐药率近10年维持在0～6.5%。近10年产ESBLs大肠埃希菌、克雷伯菌属细菌(肺炎克雷伯菌和产酸克雷伯菌)和奇异变形杆菌的检出率变化不大，分别为49.5%～56.2%、25.4%～33.9%和17.4%～32.1%。

3.3 耐药率下降的细菌

本院MRSA的检出率明显下降，从2007年和2008年的56.5%和58.2%下降到2015年和2016年的22.9%和27.0%，也明显低于CHINET 2016年的监测结果(38.4%)[3]。可能与医务人员注意手卫生和消毒隔离、以及三代头孢菌素和喹诺酮类抗菌药物使用量下降[4]等有关。铜绿假单胞菌对碳青霉烯类不敏感株的检出率近10年有所下降，从2007年的38.2%下降至近5年的16.8%～23.1%。铜绿假单胞菌对亚胺培南的耐药率从2007年的36.7%下降至近5年的16.5%～22.2%，低于CHINET近5年监测结果(26.6%～27.6%)[13]。我国铜绿假单胞菌对碳青霉烯类的耐药机制主要是膜孔蛋白(OprD2)缺失，加上外排泵(Mex-Opr)高表达及产生金属酶等[10]。

3.4 结语

治疗多重耐药和泛耐药细菌引起的感染性疾病是目前临床最具挑战性的问题，特别是碳青霉烯类耐药株的出现给公共卫生带来了重大威胁，且给临床抗菌药物治疗带来巨大挑战，因此，加强抗菌药物临床应用管理，提高细菌耐药监测水平，实行严格的感染控制措施，包括手卫生、接触隔离、主动筛查、环境消毒、去定植等至关重要[14- 16]。

[1] Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing. M100-S26 [S]. Wayne，PA：CLSI, 2016.

[2] Cuzon G, Ouanich J, Gondret R, et al. Outbreak of OXA- 48-postive carbapenem-resistantKlebsiellapneumoniaisolates in France[J]. Antimicrob Agents Chemother, 2011, 55: 2420- 2423.

[3] 胡付品，郭燕，朱德妹,等. 2016年中国CHINET细菌耐药性监测[J]. 中国感染与化疗杂志，2017,17：481- 491.

[4] 国家卫生和计划生育委员会.中国抗菌药物管理和细菌耐药现状报告[M].北京：中国协和医科大学出版社，2017：35- 36,41.

[5] Liu Y，Li XY，Wan LG, et al.Molecular characterization of the bla(KPC- 2) gene in clinical isolates of carbapenem-resistantKlebsiellapneumoniafrom the pediatric wards of a Chinese hospital[J]. J Microbiol, 2012, 58: 1167- 1173.

[6] European Centre for Disease Prevention and Control. Annual epidemiological report. Antimicrobial resistance and healthcare-associated infections， 2014[R]. Stockholm：ECDC，2014.

[7] Hu F， Chen S， Xu X， et al. Emergence of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae clinical isolates from a teaching hospital in Shanghai， China[J]. J Med Microbiol， 2012，61：132- 136.

[8] Chen S， Hu F， Liu Y， et al. Detection and spread of carbapenem-resistantCitrobacterfreundiiin a teaching hospital in China[J]. Am J Infect Control， 2011，39：e55-e60.

[9] Zhu J， Ding B， Xu X， et al. Klebsiella pneumoniae：development of carbapenem resistance due to acquisition of blaNDM- 1 during antimicrobial therapy in twin infants with pneumonia[J]. Front Microbiol， 2015，6：1399.

[10] 王明贵. 广泛耐药革兰阴性菌感染的实验诊断、抗菌治疗及医院感染控制：中国专家共识 [J]. 中国感染与化疗杂志，2017, 17: 82- 92.

[11] 张辉，张小江，徐英春，等. 2005- 2014年CHINET不动杆菌属细菌耐药性监测 [J]. 中国感染与化疗杂志，2016,16:429- 436.

[12] 杨青，俞云松，林洁，等. 2005- 2014年CHINET肠球菌属细菌耐药性监测 [J]. 中国感染与化疗杂志，2016,16:146- 152.

[13] 张祎博，孙景勇，倪语星，等. 2005- 2014年CHINET铜绿假单胞菌耐药性监测 [J]. 中国感染与化疗杂志，2016,16:141- 145.

[14] Etrosillo N, Giannella M, Lewis R, et al. Treatment of carbapenem-resistantKlebsiellapneumoniae: the state of the art[J]. Expert Rev Anti Infect Ther, 2013, 11:159- 177.

[15] Temkin E, Adler A, Lemer A, et al. Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae: biology, epidemiology, and management [J].Ann N Y Acad Sci, 2014, 1323:22- 42.

[16] Abbaz RF, Moseley RR, Steiner RJ, et al. Challenges of infectious diseases in the USA[J]. Lancet, 2014, 384:53- 63.