2018—2020年甘肃省食源性疾病中致泻大肠埃希菌的耐药性分析

张璟 兰光 申艳琴 张阳 李欣颖 闫静 刘小菊

(甘肃省疾病预防控制中心，兰州 730000)

食源性疾病是一种世界性的公共卫生问题，在我国绝大多数食源性疾病是由细菌引起的[1]，而致泻大肠埃希菌(diagrrheagenicEscherichia coli，DEC)是引起肠道相关的食源性疾病主要原因之一。大肠埃希菌(Escherichia coli)大多数型别属于人体肠道中重要的正常菌群，这些正常菌群在人体免疫力降低、栖居部位改变时，可转变为条件致病菌，但致泻大肠埃希菌则无需条件改变即能感染致病。根据毒力基因以及致病特点致泻大肠埃希菌分为6类，即肠致病性大肠埃希菌(EPEC)、肠产肠毒素大肠埃希菌(ETEC)、肠侵袭性大肠埃希菌(EIEC)、肠出血性大肠埃希菌(EHEC)和肠集聚性大肠埃希菌(EAEC)以及后来发现的肠产志贺样毒素且具有侵袭力的大肠埃希菌(STES)[2]。近年来细菌耐药问题日益严重，耐碳青霉烯类抗生素的大肠埃希菌也呈增长趋势[3-4]，本研究对甘肃省2018—2020年由致泻大肠埃希菌引起的食源性疾病的发病情况进行分析、对分离株进行PCR分型及耐药性检测，统计食源性疾病中致泻大肠埃希菌的耐药模式，从而为致泻大肠埃希菌感染引起的食源性疾病预防及临床抗生素的合理使用提供依据。

1 材料与方法

1.1 样本来源

2018—2020年甘肃省15家食源性疾病监测哨点医院诊断为急性胃肠炎、感染性腹泻为主的食源性疾病患者粪便或肛拭子标本10472份。

1.2 仪器和试剂

Vitek 2 Compact全自动微生物鉴定/药敏分析系统(法国Bio-Merieux公司) 或Phoenix™全自动细菌鉴定/药敏系统(美国BD公司)，基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪(MALDI-TOF MS仪，中国安图公司)，麦康凯琼脂(北京陆桥公司、广东环凯公司等)、伊红美蓝琼脂(北京陆桥公司、广东环凯公司等)、5种致泻大肠埃希菌多重荧光定量PCR分型试剂盒(北京卓诚惠生生物科技股份有限公司)，革兰阴性菌药敏检测板(上海星佰生物技术有限公司)，质控菌株大肠埃希菌(ATCC25922)。

1.3 检测方法

根据国家《食源性疾病监测工作手册》，将粪便或肛拭子标本进行选择性平板分离、纯化后选用传统生化或全自动生化鉴定设备(如Vitek 2 Compact或Phoenix™)进行生化鉴定，或再经MALDI-TOF MS对生化结果进行复核，鉴定为大肠埃希菌。采用PCR方法，根据分离到的大肠埃希菌是否携带五种致泻大肠埃希菌的毒力基因及携带的毒力基因种类，进行致泻大肠埃希菌鉴定和EPEC、ETEC、EIEC、EHEC和EAEC的分型。使用革兰阴性菌检测板测定致泻性大肠埃希菌的最小抑菌浓度(MIC)，药敏结果判断标准参照美国临床和实验室标准化委员会(Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI)2020年标准。

1.4 多重耐药的判定

根据国家《食源性疾病监测工作手册》致泻大肠埃希菌药敏试验选择9大类、12种抗生素。根据国际标准定义[5-7]，将对任意3大类或3大类以上抗生素耐药的菌株判定为多重耐药菌株。

1.5 统计学分析

采用 SPSS22.0软件进行统计学分析，采用χ2检验进行抗生素敏感性的比较，P＜0.05，时认为有显著差异。

2 结果

2.1 致泻大肠埃希菌引起的食源性疾病病例年度及季度分布

甘肃省2018—2020年全省15家食源性疾病哨点医院报告的10472起食源性疾病病例中检出致泻大肠埃希菌321株，总检出率为3.07%。在季节分布上，3年均表现为夏季和秋季检出率高于春季和冬季。致泻大肠埃希菌年度及季度检出率，见表1。

表1 致泻大肠埃希菌年度及季度检出率[株/例(%)]Tab.1 Annual and quarterly detection rate of diagrrheagenic E.coli [strain/case(%) ]

2.2 致泻大肠埃希菌引起的食源性疾病病例性别及年龄分布

甘肃省由致泻大肠埃希菌引起的食源性疾病病例男性多于女性，男性检出率为3.32%，女性检出率为2.73%；年龄分布以19～45岁青壮年组为主，检出率为4.48%，其次为6～18岁少年儿童组，检出率为4.26%及0～5岁婴幼儿组，检出率为3.06%。8株EIEC均来源于为0～5岁婴幼儿。致泻大肠埃希菌不同性别及年龄检出率，见表2。

表2 致泻大肠埃希菌不同性别及年龄检出率[株(%)]Tab.2 Detection rate of diagrrheagenic E.coli in different gender and age [strain(%)]

2.3 致泻大肠埃希菌对各类抗生素年度及总体耐药率

2018—2020年321 株致泻大肠埃希菌对氨苄西林的耐药率(78.8%)最高，对复方磺胺甲恶唑(58.6%)、头孢唑林(48.6%)、四环素(48.3%)的耐药率超过40%。对亚胺培南(2.8%)、头孢西丁(7.8%)、头孢他啶(8.4%)的耐药率低于10%。2020年亚胺培南的耐药率为5.3%，比2018年的1.0%及2019年的1.8%有明显的升高；2019年环丙沙星的耐药率30.9%，比2018年的20.0%和2020年的22.8%有明显升高。致泻大肠埃希菌对各种抗生素各年度及总体耐药率，见表3。

表3 致泻大肠埃希菌对各类抗生素各年度及总体耐药率(%)Tab.3 Annual and overall resistance rate of diagrrheagenic E.coli to various antibiotics(%)

2.4 5种型别的致泻大肠埃希菌对各类抗生素的耐药特点

321株致泻大肠埃希菌中EAEC 219株，占全部分离株的68.2%，EPEC 41株(12.8%)，EHEC 27株(8.4%)，ETEC 26株(8.1%)，EIEC 8株(2.5%)。5种型别的致泻大肠埃希菌对氨苄西林、头孢唑林、头孢噻肟的抗生素敏感性存在显著性差异(P＜0.05)。其中EAEC对所有除氯霉素外的抗生素的耐药率均超出总耐药率；EPEC除对氯霉素、庆大霉素、四环素外，其余均低于总耐药率，对亚胺培南全敏感；EHEC除对环丙沙星、庆大霉素、亚胺培南外，其余均低于总耐药率；ETEC对亚胺培南耐药率3.8%，为所有型别中最高；EIEC对头孢噻肟耐药率62.5%，为所有型别中最高，对亚胺培南全敏感。5种型别的致泻大肠埃希菌对各类抗生素的耐药率，详见表4。

表4 5种型别的致泻大肠埃希菌对各类抗生素的耐药率(%)Tab.4 Resistance rate of five diagrrheagenic E.coli to various antibiotics (%)

2.5 致泻大肠埃希菌多重耐药率及常见耐药谱

321株致泻大肠埃希菌有224株多重耐药，多重耐药率为69.8%，多重耐药谱共114种，表5中列出常见的23种多重耐药谱，有103株菌株属于这23种多重耐药谱，占菌株总数的32.1%(103/321)，耐药谱为GEN-TET-SXT的多重耐药株最多，占菌株总数的2.8%(9/321)。发现1株对13种抗生素全耐药ETEC。

表5 致泻大肠埃希菌常见的多重耐药谱Tab.5 Common multidrug resistance spectrum of diagrrheagenic E.coli

3 讨论

2018—2020年甘肃省由致泻大肠埃希菌引起食源性疾病的检出率逐年下降，平均检出率为3.07%，与近几年山西(3.27%)[8]、武汉(3.90%)[9]、江苏(2.92%)[10]等地基本一致，但高于2020年全国平均检出率(1.94%)[11]。季度分布主要在第二、三季度，与全国的检测数据一致[11]，这与二、三季度温度高更适于本菌生长繁殖相关。从甘肃省食源性疾病性别及年龄分布来看，患食源性疾病的男性多于女性(男女性别比为1.3:1)，致泻大肠埃希菌的检出率也高于女性(男性为3.32%，女性为2.73%)，食源性疾病病例中56.4%为0～3岁的婴幼儿，这可能与婴幼儿群体消化系统不健全消化功能弱相关，但致泻大肠埃希菌的检出率却不是最高，这与致泻大肠埃希菌不是婴幼儿配方及辅助食品的主要污染菌相关[12]。致泻大肠埃希菌的检出率最高的是19～45岁青壮年，其次是6～18岁少年儿童，这可能与青壮年饮食类型复杂而少年儿童饮食基本同成人但消化功能又相对较弱相关，同时也提示要关注少年儿童除了家庭饮食外，如学校周边摊点及小饭桌等的饮食卫生问题。

本资料中，致泻大肠埃希菌对各类抗生素的耐药率总体略高于全国水平[11]，氨苄西林的耐药率最高(78.8%)，耐药率低于10%的有头孢西丁(7.8%)、头孢他啶(8.4%)、亚胺培南(2.8%)。目前临床治疗大肠埃希菌引起的感染常选择喹诺酮类的抗生素、头孢菌素类的抗生素，及碳青霉烯类抗生素。而碳青霉烯类药物因有较广的抗菌谱和较强的抗菌活性而在临床上广泛使用，是治疗多重耐药肠杆菌科细菌最强效的β-内酰胺类药物[13-14]，但近年来，耐碳青霉烯类药物肠杆菌目细菌的检出率呈现逐渐升高趋势[15]，本资料中致泻大肠埃希菌对亚胺培南的耐药率也呈逐年上升趋势，这可能与碳青霉烯类药物的广泛不合理使用相关[16]。本资料总结甘肃省致泻大肠埃希菌常见耐药谱及分型结果，可见EAEC(68.2%)的检出明显高于吉林[17]、江苏[10]、河南[18]和上海[19]等地，同时不同型别呈现出不同的耐药特点，可为临床治疗由致泻大肠埃希菌引起的食源性疾病用药提供参考。

本资料中，致泻大肠埃希菌的多重耐药率(69.8%)高于全国总体水平(58.4%)[11]，可见甘肃省食源性疾病中检出的致泻大肠埃希菌的多重耐药形势较为严峻，这不排除一些社会经济学的因素可能会影响食源性致病菌的多重耐药水平，比如地区的医疗资源、人均GDP、人口密度、受教育程度等[20]，同时提示我们临床医生应适当调整用药习惯、规范抗生素的使用方法，继续加强耐药性监测和研究。