樊玉娟,马娅楠,王 黎,李福兴,张玉琳,程明璟,赵卫东*
(1.大理大学临床医学院,云南大理 671000;2.成都医学院临床医学院,成都 610500)
肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae,KP)是最常见的革兰氏阴性杆菌之一,是引起医院和社区获得性感染的重要机会病原体,通常感染免疫力低下的老人和儿童〔1〕。据2019年中国细菌耐药监测网数据显示,临床总分离菌株中,KP的数量仅次于大肠埃希菌,位列第二,在呼吸道标本中,KP位列首位〔2〕。超广谱β-内酰胺酶(extended spectrumβ lactamase,ESBL)能够水解β-内酰胺环,使细菌对青霉素以及第一、二、三代头孢菌素产生耐药性,从而导致临床患者感染反复发作,难以治愈〔3〕。在临床中发现,当患者感染产ESBL-KP时,其病情通常较为严重,尤其是老年患者及新生儿。由于KP对多种抗菌药物的耐药率呈明显上升趋势,导致患者感染率和病死率增加,因此,如何治疗产ESBL-KP感染是目前较为棘手的公共卫生问题〔3-4〕。目前,碳青霉烯类抗生素是作为治疗KP最后一道防线的抗菌药物,当KP产生碳青霉烯酶时,碳青霉烯类药物将被分解,使其失去治疗作用从而产生耐药性。当患者感染耐碳青霉烯类KP(carbapenem-resistant KP,CR-KP)时,将会导致高达40%~70%的病死率〔4〕,其病死率远高于产ESBL-KP感染患者。近年来,由于碳青霉烯类药物的滥用以及CR-KP分离率的逐年增加,导致CR-KP的耐药率不断升高,CR-KP可以通过β-内酰胺酶的生成、孔蛋白的改变和外排泵活性的增加导致耐药〔5〕,为临床诊疗工作带来巨大的挑战。因此,本文回顾性分析大理大学第一附属医院2018—2020年分离得到KP、产ESBL-KP、CR-KP的临床分布及耐药情况,以期为临床的合理用药提供帮助。
1.1 菌株来源收集2018年1月至2020年12月大理大学第一附属医院临床患者送检的各类标本,包括痰液、中段尿、分泌物、肺泡灌洗液、血液、脑脊液、脓液、咽拭子、腹水、胆汁、腹膜透析液、关节腔积液、胸腔积液、引流物等。
1.2 仪器与试剂普通培养箱;CO2培养箱;全自动血液培养仪;全自动微生物鉴定与药敏分析仪(VITEK-2 Compact);血琼脂平板;GN鉴定卡、AST-GN334药敏卡及其配套生长培养基;药敏纸片,质控菌株为大肠埃希菌ATCC 25922。
1.3 分离培养标本严格按照《全国临床检验操作规程(第4版)》〔6〕操作,将痰液、肺泡灌洗液、分泌物等标本及时接种至血琼脂平板,脑脊液、血液等标本接种于葡萄糖肉汤管,5%CO2培养箱35℃培养24~48 h〔7〕。挑选菌落接种于麦康凯平板,5%CO2培养箱35℃培养24~48 h进行纯化培养。
1.4 ESBL筛查实验
1.4.1 ESBL初筛实验 按照常规标准纸片扩散法进行操作。结果判断:头孢他啶抑菌圈直径≤22 mm、氨曲南抑菌圈直径≤27 mm、头孢噻肟抑菌圈直径≤27 mm和头孢曲松抑菌圈直径≤25 mm,任何一种药物抑菌圈达到上述标准,均提示菌株可能产ESBL。
1.4.2 ESBL确证实验 使用复合物纸片头孢他啶、头孢他啶/克拉维酸进行实验,当复合物纸片抑菌圈直径与单独药敏纸片抑菌圈直径之差≥5 mm,可确证该菌产ESBL。
1.5 碳青霉烯酶的检测在M-H平板上涂0.5麦氏单位的待测菌液,贴亚胺培南纸片,并在距离其1 cm处贴一张滴加4μL 0.5 mol/L的乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)溶液纸片,35℃过夜培养。结果判读:亚胺培南抑菌圈在靠近加EDTA纸片侧明显扩大者为耐碳青霉烯类菌株。
1.6 上机鉴定及药敏试验用0.45%氯化钠溶液配制成浓度为0.5麦氏单位的细菌混悬液,并使用全自动微生物鉴定与药敏分析仪、GN鉴定卡、ASTGN334药敏卡进行菌株鉴定和药敏试验,药敏试验采用最低抑菌浓度监测法和K-B法。
1.7 统计学方法数据应用SPSS 25.0软件进行统计分析,率的比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 标本来源剔除相同标本中的重复菌株后,共得到1 642株KP,其中分离自痰液1 246株(占75.88%)、中段尿113株(占6.88%)、分泌物104株(占6.34%),由此可知,KP是定植于呼吸道的主要感染细菌之一。见表1。
表1 2018—2020年KP标本来源分布(n=1 642)
2.2 分离率2018—2020年共分离出细菌17 277株,其中KP 1 642株,占9.50%。2018年的分离率为9.83%,2019年的分离率为9.27%,2020年的分离率为9.42%,3年分离率差异无统计学意义(P>0.05)。按季度统计发现,第一季度共分离得到KP 290株(290/3 183,占9.11%),第二季度共分离得到KP 374株(374/4 174,占8.96%),第三季度共分离得到KP 510株(510/5 130,占9.94%)、第四季度共分离得到KP 468株(468/4 790,占9.77%)。比较发现第三、第四季度的分离情况总体高于第一、第二季度,呈上升趋势,差异有统计学意义(P<0.05),由此可以看出,KP的感染具有一定的季节性。2018—2020年分离得到的1 642株KP标本中,检测出产ESBL-KP标本218株(占13.28%)和CR-KP标本56株(占3.41%),由于标本数量较少,未按照季度进行统计。见表2。
表2 2018—2020年KP、产ESBL-KP和CR-KP分离情况
2.3 科室分布从临床科室分布来看,KP分布最多的是儿科284株(占17.30%),其次是呼吸内科273株(占16.63%)、重症监护室(ICU)207株(占12.61%)和老年病科107株(占6.52%);218株产ESBL-KP主要分布在儿科86株(占39.45%),其次为ICU 31株(占14.22%);56株CR-KP主要分布在ICU 19株(占33.93%)。见表3。患者中,年龄≥55岁的中老年人所占比例最高,为53.57%。结果表明KP、产ESBL-KP和CR-KP感染好发于免疫力低下的婴幼儿和中老年人。见表4。
表3 2018—2020年KP、产ESBL-KP和CR-KP的科室分布[n(%)]
表4 2018—2020年KP、产ESBL-KP和CR-KP年龄分布情况[n(%)]
2.5 药敏分析通过对分离得到的1 642株KP标本进行耐药分析发现,氨苄西林的耐药率最高,为99.63%,故氨苄西林不可作为KP的常规治疗药物,其次为哌拉西林(24.12%)、四环素(23.33%)、头孢曲松(17.72%)、复方磺胺甲 唑(17.30%)、头孢哌酮/舒巴坦(16.99%)。218株产ESBL-KP标本的耐药率最高的为氨苄西林(99.54%),其次为头孢曲松(94.95%)、哌拉西林(90.37%),目前未发现产ESBLKP对碳青霉烯类抗生素(亚胺培南、美罗培南)耐药。在56株CR-KP标本中发现,CR-KP对药敏试验中四分之三的抗菌药物的耐药率在80%以上。见表5。
表5 2018—2020年KP、产ESBL-KP和CR-KP耐药情况[n(%)]
2.4 年龄分布在1 642例感染KP的患者中,主要为年龄≥55岁的中老年人,其次为25≤年龄<55的青壮年以及年龄≤1岁的婴幼儿,这3类人群占96.35%;在218例感染产ESBL-KP的患者中,年龄≤1岁的婴幼儿所占比例最高,为39.45%,其次为年龄≥55岁的中老年人;在56例感染CR-KP的
目前,革兰氏阴性菌对抗生素普遍耐药,本研究发现KP是医院感染的主要革兰氏阴性菌之一,其检出率相对较高,给临床诊治工作带来了巨大的挑战,样本来源中超过四分之三的菌株分离自痰液,说明该菌主要通过呼吸道进行传播,常引起肺部感染,KP还可以导致尿路感染、手术伤口感染以及严重危及生命的感染(如心内膜炎和败血症等),此外,还能引起坏死性肺炎和化脓性肝脓肿。这说明KP也可以广泛定植于泌尿道及血液中〔8-9〕。
通过对分离率的变化趋势分析发现,KP 3年的分离率差异无统计学意义(P>0.05),但不同季度比较发现,第三、第四季度的分离情况总体高于第一、第二季度,差异有统计学意义(P<0.05),说明KP的感染具有明显的季节分布特征,好发于秋冬季节,这可能与气温变化较大及秋冬季节人体免疫力下降有关。对科室分布和年龄分布进行分析发现,KP和产ESBL-KP主要分布在儿科,这可能与新生儿及婴幼儿的免疫系统发育尚不成熟,容易被KP侵袭有关。有研究显示,在免疫系统不成熟的婴幼儿人群中,产ESBL大肠埃希菌(ESBL-E.coli)和产ESBL-KP是最常检测到的细菌,在产ESBL-KP标本中我们发现年龄≤1岁的婴幼儿的感染人数最多,与Chen等〔10〕研究结果一致。KP在呼吸内科、ICU及老年病科的分布也较为广泛,在这些科室中,老年患者居多,老年患者因免疫力低下等原因更易被感染,同时,由于老年患者基础疾病高发,其药物的用量也较青壮年患者高,CR-KP感染人数也比其他年龄段患者多。在感染KP和CR-KP的患者中,年龄≥55岁的中老年人所占比例均最高,分别为51.71%和53.57%。CR-KP患者主要分布在ICU,ICU患者病情危重,免疫力低下,是多重耐药细菌标本的主要科室来源〔11〕。
通过对药敏结果分析发现,氨苄西林对KP、产ESBL-KP和CR-KP的耐药率均最高,故氨苄西林不可作为KP、产ESBL-KP和CR-KP的常规治疗药物,哌拉西林和头孢曲松对KP、产ESBL-KP和CR-KP也具有较高的耐药率,在临床治疗KP、产ESBL-KP和CR-KP的过程中应避免使用此类药物。通过对产ESBL-KP标本耐药情况分析发现,其对β-内酰胺类抗菌药物有着非常高的耐药性,但是暂未发现其对碳青霉烯类药物产生耐药性,故在临床治疗过程中,可用碳青霉烯类药物治疗产ESBLKP感染。对CR-KP标本耐药情况分析时,我们发现CR-KP对药敏试验中四分之三的抗菌药物具有较高的耐药性,随着临床上碳青霉烯类药物的大量使用,CR-KP的检出率逐年升高,碳青霉烯类耐药菌株往往对其他临床常用抗菌药物也会产生耐药情况,长此以往将会使临床抗感染治疗面临无药可用的困境,进而导致其所致感染的高病死率〔12〕。面对KP耐药性日益增高的问题,临床各科室应提高警惕,及时送检患者标本,对患者标本进行病菌分离及药敏试验,根据药敏结果交替使用敏感性高的抗生素〔10〕,同时,医护人员要加强自我防护,阻断传染源,防止患者之间交叉感染,加强医院感染控制,合理使用抗生素。