产超广谱β-内酰胺酶大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌的临床特点及感染的危险因素分析*

王 洋，张琼元，李代昆，吴茳铃，薛建江

重庆医科大学附属大学城医院检验科,重庆 401331

大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌是临床分离的常见革兰阴性杆菌，是产生超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)的主要代表菌。产ESBLs革兰阴性杆菌的感染自20世纪90年代初以来，已成为住院患者感染的主要原因之一[1]。ESBLs是由质粒所介导的，能水解青霉素类、单环类等抗菌药物的β-内酰胺酶，同时质粒携带的对其他药物的耐药基因可以通过接合、转化和传导等形式使耐药基因在细菌间扩散，常导致细菌的多重耐药，增加临床治疗难度与患者的病死率[2]。本研究对本院产ESBLs大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌感染的住院患者进行危险因素筛选，并对其进行临床分布及耐药率的分析，为指导临床合理用药，以及预防控制产ESBLs大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌感染提供参考依据。

1 材料与方法

1.1菌株来源 选取2019年1—6月本院各科室住院患者的感染类标本经培养首次检出的大肠埃希菌173例与肺炎克雷伯菌64例，共237例，其中男94例，女143例，年龄(49.18±24.27)岁，排除同一患者不同时间及不同部位重复分离菌株。根据2019年细菌耐药监测网数据，革兰阴性菌分离率排名前5位的是：大肠埃希菌707 968株(占革兰阴性菌28.5%)、肺炎克雷伯菌503 230株(占革兰阴性菌20.3%)、铜绿假单胞菌299 318株(占革兰阴性菌12.0%)、鲍曼不动杆菌239 890株(占革兰阴性菌9.7%)和流感嗜血杆菌129 086株(占革兰阴性菌5.2%)，肺炎克雷伯菌及大肠埃希菌占比近50%，是临床中最常见的革兰阴性菌。

1.2菌株鉴定及药敏实验 细菌培养按照《全国临床检验操作规程(第三版)》进行，采用BD-Phoenix-100全自动细菌鉴定仪完成，并用K-B法进行补充药敏试验。头孢哌酮/舒巴坦、头孢西丁、头孢呋辛、头孢他啶、头孢他啶/克拉维酸、头孢噻肟、头孢噻肟/克拉维酸等药敏纸片均购自英国Oxoid公司，M-H琼脂平板购于安图生物公司，质控菌株为大肠埃希菌ATCC25922。

1.3ESBLs确证实验 根据美国国家和临床实验室标准化协会(CLSI)2018年指导文件M100-S20，采用双纸片协同实验对BD-Phoenix-100检测出的产ESBLs大肠埃希菌及肺炎克雷伯菌进行ESBLs确证实验：头孢噻肟和头孢噻肟/克拉维酸纸片、头孢他啶和头孢他啶/克拉维酸纸片分别贴于M-H琼脂平板上，35 ℃培养过夜，若任何一组含克拉维酸的纸片抑菌环直径比不含克拉维酸的纸片抑菌环直径≥5 mm，即为ESBLs阳性。

1.4危险因素筛选 根据检出菌株的病历号，调阅患者完整病历资料，包括：一般资料(年龄、性别、基础疾病)，住院情况(住院时间、是否入住ICU、是否出现休克或低蛋白血症等)，侵袭性操作(手术、机械通气、深静脉置管、胸腹腔引流管、留置导尿管等)，药物治疗(糖皮质激素、抗菌药物的使用情况)等。侵袭性操作收集于菌株检出前3个月临床资料，糖皮质激素及抗菌药物等用药信息收集于菌株前1个月临床资料[3]，菌株检出后的临床资料不纳入统计范围。

1.5统计学处理 采用Epidata3.02软件录入数据，采用SPSS20.0软件分析，计数资料以例数或百分比表示，采用χ2检验进行单因素分析，对差异有统计学意义的变量进行多因素Logistic回归分析，计算比值比(OR)及95%CI，以P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结 果

2.1一般结果 2019年1-6月分离出237株非重复性大肠埃希菌及肺炎克雷伯菌，其中产ESBLs菌株76株，总检出率为27.8%。173株大肠埃希菌中，检出产ESBLs大肠埃希菌59株，构成比为34.1%；64株肺炎克雷伯菌中，检出产ESBLs肺炎克雷伯菌17株，构成比为26.6%。

2.2产ESBLs大肠埃希菌与肺炎克雷伯菌在不同标本的分布 产ESBLs大肠埃希菌主要分布于尿液(61.0%)及脓液(15.2%)；产ESBLs肺炎克雷伯菌主要分布于痰液(41.2%)及尿液(35.3%)。见表1。

表1 产ESBLs大肠埃希菌与肺炎克雷伯菌标本分布及构成比

2.3产ESBLs与非产ESBLs大肠埃希菌与肺炎克雷伯菌对抗菌药物耐药率的比较 产ESBLs大肠埃希菌对碳青霉烯类、阿米卡星，以及哌拉西林/他唑巴坦的敏感性较好，其耐药率均为1.7%，对其他抗菌药物的耐药率为15.3%～100.0%；产ESBLs肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类及阿米卡星的敏感性较好，其耐药率为0.0%～17.6%，对其他抗菌药物的耐药率为41.2%～100.0%，产ESBLs菌株对除碳青霉烯类的大部分抗菌药物的耐药率均高于非产ESBL菌株(P<0.05)。见表2。

表2 产ESBLs大肠埃希菌与肺炎克雷伯菌对常用抗菌药物耐药率的比较[n(%)]

2.4产ESBLs菌株感染的危险因素分析

2.4.1单因素分析 对产ESBLs组(76株)和非产ESBLs组(161株)感染患者的临床资料包括年龄住院时间，基础疾病(如高血压、糖尿病、冠心病等)，是否有侵入性治疗，以及用药史等因素进行单因素分析，结果显示，年龄≥60岁、住院时间≥15 d、低蛋白血症、侵袭性操作、留置导尿管、留置胃管、联用抗菌药物、第3代头孢菌素及硝基咪唑类抗菌药物用药史均与产ESBLs菌株感染有关(P<0.05)。见表3。

表3 产ESBLs菌株感染相关因素的单因素分析[n(%)]

续表3 产ESBLs菌株感染相关因素的单因素分析[n(%)]

2.4.2多因素分析 对单因素分析中有统计学意义的变量进行多因素Logistic回归分析，结果显示，年龄≥60岁、低蛋白血症、第3代头孢菌素用药史是产ESBLs菌株感染的独立危险因素。见表4。

3 讨 论

在本研究中，产ESBLs菌株的总检出率为27.8%，低于苏芳芳[4]所报道的39.13%，这可能与不同地区及医院的抗菌药物的使用情况差异有关[5]。其中产ESBLs大肠埃希菌检出率为34.1%，与WANG等[6]报道一致，产ESBLs肺炎克雷伯菌检出率为26.6%，与龚光明等[7]报道一致。产ESBLs大肠埃希菌及肺炎克雷伯菌主要来自尿液、痰液、血液、脓液、分泌物等标本，其中产ESBLs大肠埃希菌主要来自于尿液(61.02%)，表明该菌株主要引起泌尿道感染，产ESBLSs肺炎克雷伯菌主要来自于痰液(41.18%)，表明该菌株主要引起呼吸道感染。

产ESBLs大肠埃希菌及肺炎克雷伯菌对青霉素类及第1代头孢抗菌药物的耐药率达100.0%，对头孢吡肟、头孢呋辛、氨曲南的耐药率均大于80.0%，这与ESBLs水解氧甲氨基β-内酰胺酶有关[8]，同时提示抗产ESBLs菌株感染不宜使用青霉素类及以上部分头孢菌素类药物。产ESBLs菌株对阿莫西林/克拉维酸钾、氨苄西林/舒巴坦的耐药率达100.0%，但对哌拉西林/他唑巴坦的耐药率分别为1.7%、41.2%，低于以上两种酶抑制剂合剂的耐药率，原因可能是复合制剂中所含基础抗菌药物的抗菌谱、酶抑制剂的种类及其含量的不同，导致它们对产ESBLs菌株的抗菌活性有差异[9-10]。产ESBLs菌株对喹诺酮类、四环素类、磺胺类中的复方磺胺甲噁唑耐药率为47.1%～71.2%，表现出较高的耐药水平，显示出多重耐药的特性，这与质粒同时携带多个耐药基因有关[11]；产ESBLs菌株对碳青霉烯类药物敏感性高，耐药率为0.0%～5.9%，表明在严重感染时或者其他抗菌药物治疗效果不佳时可以考虑使用耐碳青霉烯类抗菌药物。值得注意的是，结果显示，大肠埃希菌中出现1株对亚胺培南及美罗培南耐药的菌株，肺炎克雷伯菌中出现1株对亚胺培南耐药的菌株，可能与耐碳青霉烯类抗菌药物应用增多有关，应引起足够重视[12-13]。产ESBLs菌株对阿米卡星的敏感性较低，产ESBLs大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌耐药率分别为1.7%、17.6%。

本研究显示，年龄≥60岁、住院时间≥15 d、低蛋白血症、侵袭性操作、留置导尿管、留置胃管、抗菌药物联用、第3代头孢菌素及硝基咪唑用药史与产ESBLs菌株感染有关。年龄≥60岁为产ESBLs菌株感染的独立危险因素，高龄患者通常患有一种或者多种基础疾病，免疫功能较低，对外界细菌侵袭的防御能力不足而导致细菌感染[14]。与WANG等[6]研究结果一致。住院时间越长，患者接受的诊疗措施有可能增加，同时暴露于病原体集中的环境如病房等的时间更长，接触医院内病原菌的机会更大，易发生交叉感染[15]。医务人员进行有创操作时，应严格遵守无菌原则及规范手卫生[16]，医院应加强病房的消毒隔离措施，减少细菌传播途径。在多因素Logistic回归分析中，低蛋白血症是产ESBLs菌株感染的独立危险因素，患者血清清蛋白水平低，免疫力低下，更易感染产ESBLs菌株，部分抗菌药物通过结合血清清蛋白而发挥抗菌作用，低蛋白血症使抗菌药物可以结合的载体减少，使药物难以发挥作用[17]，临床医生应关注对低蛋白血症患者的营养支持治疗，提高其机体免疫力。置管、手术等侵袭性操作均不同程度突破人体的基础防御屏障，一些条件致病菌与分泌物黏附于插管内壁形成生物膜/黏糖复合物，难以被抗菌药物杀灭，从而增加感染机会[3]。留置导尿管或胃管可能对泌尿道或消化道黏膜产生损伤，黏膜的正常防御能力下降；定期更换新管等操作可能使产ESBLs菌株有定植的机会，故易导致产ESBLs菌株的感染[1]。因此，医务人员应减少不必要的介入性操作，加强导管相关护理，减少感染风险。使用不同类别的抗菌药物(包括喹诺酮类、复方磺胺甲噁唑、氨基糖苷类、甲硝唑等)常导致产ESBLs菌株的感染[17]，在本研究中，硝基咪唑类和第3代头孢菌素用药史是产ESBLs菌株感染的独立危险因素。且联用抗菌药物与产ESBLs感染有关。临床上常将第3代头孢作为经验性抗菌药物使用，联用抗菌药物及第3代头孢的使用均可导致选择性压力的增加，使耐药基因突变从而诱导产ESBLs菌株[2]，医务人员应控制第3代头孢菌素的经验用药，根据药敏结果进行治疗，减少使用抗菌药物的种类，合理选用抗菌药物。

综上所述，产ESBLs菌株感染的相关问题包括多重耐药及增加治疗难度等。在本研究中发现，产ESBLs菌株多对4种或更多种类的抗菌药物耐药，因此，缩短住院时间、减少有创性操作、严格遵守无菌原则及规范手卫生、控制第3代头孢菌素的经验使用、减少不必要的联合用药是降低产ESBLs菌株感染和传播的有效方法。