山东省某三级医院大肠埃希菌病原学特征及合理选药分析

邱波 田延猛 谷凯

摘要：目的 分析山东省某三级医院大肠埃希菌（Escherichia coli，ECO）的病原学特征，为临床合理选用抗菌药物提供参考。方法 收集2021年山东省某三级医院从临床各种标本中检出的大肠埃希菌进行回顾性研究，菌株鉴定采用ATB检定仪，药敏实验采用K-B法进行，其操作步骤和所使用的培养基严格按照CLSI法规进行，应用统计学软件SPSS 25.0将所统计的数据进行处理，分析该院大肠埃希菌分布特点；对照细菌耐药监测网，分析大肠埃希菌耐药特点。 结果 该院2021年临床分离菌株以革兰阴性菌为主，其中大肠埃希菌占比29.28%，明显高于同期国家细菌耐药监测网公布的统计数据（18.96%）；按科室分析，大肠埃希菌在多个科室中检出率居首位，泌尿外科占比最高（达到73.75%）；按标本类型分析，尿液标本中大肠埃希菌占比最高；与细菌耐药监测网数据相比，该院大肠埃希菌对多类抗菌药物耐药率低，尤其是对第三、四代头孢菌素类和酶抑制剂复方制剂。结论 医院应不断完善监测评价体系，定期检测细菌耐药变化，临床各科室需及时送检标本，参照病原学特征，合理选用抗菌药物，减少不必要的抗菌药物暴露。

关键词：大肠埃希菌；分布；耐药性；合理用药；药动学/药效学；监测评价体系

中图分类号：R978.1         文献标志码：A         文章编号：1001-8751（2023）04-0236-05

Analysis of Pathogenic Characteristics and Rational Drug Use of Escherichia coli in a Tertiary Hospital in Shandong Province

Qiu Bo，    Tian Yan-meng，    Gu Kai

（Department of Clinical Pharmacy， Jinan Third People's Hospital，    Jinan   250132）

Abstract：Objective To examine the pathogenic traits of Escherichia coli （ECO） in a tertiary hospital in Shandong Province and to act as a guide for the clinical community in choosing antibiotics wisely. Methods For a retrospective study， the Escherichia coli was found in various clinical samples from a tertiary hospital in Shandong Province in 2021. The strain identification was carried out using the ATB tester， and the drug sensitivity test was carried out using the K-B method. The operation steps and the culture medium used were carried out in strict accordance with CLSI regulations. The statistical software SPSS 25.0 was used to process the statistical data and analyze the distribution characteristics of Escherichia coli in the hospital; The drug resistance characteristics of Escherichia coli were analyzed according to the bacterial drug resistance monitoring network. Results In 2021， the clinical isolates of the hospital were mainly gram-negative bacteria， of which Escherichia coli accounted for 29.28%， significantly higher than the statistical data published by the National Bacterial Drug Resistance Monitoring Network （18.96%） in the same period; According to the analysis of departments， the detection rate of Escherichia coli ranked first among many departments， and the proportion of urology was the highest （73.75%）; According to the type of samples， the proportion of Escherichia coli in urine samples is the highest; Compared with the data of bacterial drug resistance monitoring network， the drug resistance rate of Escherichia coli in the hospital is low， especially for the third and fourth generation cephalosporins and enzyme inhibitor compound preparations. Conclusion The hospital should continuously enhance the monitoring and evaluation system， routinely spot changes in bacterial drug resistance， and clinical departments should promptly submit samples for analysis. They should also make reference to the characteristics of etiology， select antibacterial drugs sensibly， and minimize unnecessary antibacterial drug exposure.

Key words：Escherichia coli;   distribution;   drug resistance;   rational drug use;   pharmacokinetics/pharmacodynamics;   monitoring and evaluation system

大肠埃希菌（Escherichia coli，ECO）是人类肠道中的正常菌群，正常情况下对人体不致病，当留置管、插管、各种侵入性操作使细菌入侵肠外部位或宿主免疫力低下时，可成为条件致病菌而引起感染，目前报道显示该菌的临床感染发生率较高[1]。自《遏制细菌耐药国家行动计划（2016—2020年）》实施以来，我国采取遏制耐药综合治理策略，但微生物耐药问题仍在加剧，部分地区和机构之间耐药防控水平存在差异，面临的形势依然严峻[2]。近年来，随着第三代头孢菌素类和喹诺酮类抗菌药物在临床上的广泛应用，该菌的耐药性在全国范围内呈现上升趋势。本研究应积极响应“遏制微生物耐药国家行动计划（2022—2025年）”，收集2021年山东省某三级医院从临床各种标本中检出的大肠埃希菌，从科室分布、感染部位分布及耐药特点等角度深入分析该院大肠埃希菌的病原学特征，参照专家共识及指南建议，结合该院病种及药物PK/PD特性，综合分析抗菌药物在本院大肠埃希菌感染中的适用情况，以期更好地为临床经验用药提供依据，提升医院抗菌药物合理应用水平。

1 材料与方法

1.1 菌株来源

以山东省某三级医院2021年1月至2021年12月的住院患者为研究对象，分析该院大肠埃希菌的临床分布情况及耐药特点，送检标本包含血液、痰液、尿液、脓液、腹水、引流液、脑脊液等，同一患者同一部位的标本会剔除同一菌株，若耐药性差异大则进行统计。

1.2 菌种鉴定和药敏试验

严格按照无菌要求采集血液和脑脊液标本，分别接种于需氧和厌氧血培养瓶，2 h内送 检，并进行连续监测培养，其他所有临床标本均按照《全国临床检验操作规程》将收集的标本进行分离、培育和菌种鉴定。药敏试验采用K-B纸片扩散法（Kirby-Bauer），其操作步骤和所使用的培养基严格按照CLSI法规进行。

1.3 统计学方法

应用统计学软件SPSS 25.0将所统计的数据进行分析处理，计数资料采用频数或百分数表示。

2 结果

2.1 菌株类型分布

该院2021年临床分离菌株共3347株，以革兰阴性菌为主，其中大肠埃希菌980株，是占比最高的细菌。分离菌株种类构成见表1。

2.2 大肠埃希菌在送检标本中占比

以3347个送检标本为研究对象，按标本类型分析，在尿液、分泌物、血液、脓液四类送检样本中，大肠埃希菌均为检出率最高的细菌类型，大肠埃希菌在各类标本中占比见表2。按科室分析：神经内科、心内科、消化内科、内分泌科、肾内科、外科、泌尿外科、妇产科、儿科、肿瘤科的大肠埃希菌检出率在送检样本科室中所在比重较高。其中泌尿外科大肠埃希菌占比最高（达到73.75%），大肠埃希菌在各科室检出的总菌量占比见表3。

2.3 大肠埃希菌的标本来源及科室来源

以980株大肠埃希菌为研究对象，主要来自尿液、脓液、分泌物、血液、痰液，其中尿液标本占比最高（552株，占比56.37%），标本分布详见表4，科室分布见表5。

2.4 大肠埃希菌的耐药情况

该院大肠埃希菌对各类药物的耐药情况按照敏感、中介、耐药统计见表6，该院大肠埃希菌耐药率与细菌耐药监测网公布数据差异显著，对多类抗菌药物耐药程度低于国内平均水平，尤其是对第三、四代头孢菌素类和酶抑制剂复方制剂，详细对照见表7。

3 讨论

细菌感染问题在临床治疗中颇受关注，近年来，国家卫健委及各权威学会组织不断出台相应政策和指南共识，倡导采取有效措施，积极治疗感染，遏制细菌耐药。

大肠埃希菌属肠杆菌目，是革兰阴性条件致病菌［3］，是医院感染的主要病原体之一［4］。统计结果显示，该院2021年临床分离菌株共3347株，大肠埃希菌占比29.28%，是检出率最高的细菌。查阅相关文献，龚晶淼等［5］的研究中，大肠埃希菌检出率为16.26%，根据国家细菌耐药监测网2021年公布的统计数据，我国大肠埃希菌检出率平均为18.96%，由此可见，该院大肠埃希菌检出率远高于文献报道及细菌耐药监测网平均检出率。

以3347个送检标本为研究对象，大肠埃希菌在尿液标本中占比最高（55.97%）。究其原因，尿液中大肠埃希菌的致病性主要与黏附能力之间有关，大肠埃希菌表面菌毛与伞状物能与尿路中上皮细胞相结合，会影响输尿管正常蠕动及扩张，致使细菌无法被尿液冲出体外[6-7]。同时，尿路上皮细胞表面的相关甘露醇受体也会增强大肠埃希菌的吸附力[8]。尿不尽、尿潴留、尿路梗阻等病因，会增加尿液停留在体内的时间，为大肠埃希菌的生长繁殖提供条件，导致其在尿路中感染发生率高[9-10]。

以980株大肠埃希菌为研究对象，按标本类型分析：大肠埃希菌主要来源于尿培养（56.37%）、其次为脓液标本（24.8%）。赵珂等[11]在1074株大肠埃希菌分析中，尿液标本占比最高（55.21%），与本研究相近，血液标本（16.85%）位居第二，与本研究存在差异；张烨等[12]对256株大肠埃希菌的研究中，尿标本居首位，但占比仅为24.22%，其次为分泌物（22.27%）。由此可见，大肠埃希菌标本分布存在地域差别，但总体以尿液标本占比最高。按科室分析：外科、泌尿外科是院内大肠埃希菌样本的主要来源，与赵珂等[11]的结论差异大，这与该院是以外科为特色的综合医院相关，该院应当加强对相关科室的检测，尤其是创伤、手术和插管的患者。

按照《抗菌药物临床应用指导原则》[13]，医院应当根据院内细菌耐药检测情况建立相应的预警机制，通过数据分析可知：该院对大肠埃希菌耐药率超过75%的抗菌药物为氨苄西林，应暂停此药的选用；超过50%的抗菌药物为环丙沙星，须按药敏实验结果用药；超过40%的抗菌药物为头孢唑林、头孢呋辛、左氧氟沙星和复方磺胺甲恶唑，在临床经验用药时需慎重；超过30%的抗菌药物为庆大霉素、头孢曲松和氨苄西林/舒巴坦，提醒医务人员在使用时关注大肠埃希菌的耐药变化。

通过与细菌耐药监测网数据对照可知，该院大肠埃希菌对多数抗菌药物的耐药率低于国内平均水平。第三代头孢菌素类药物中，头孢曲松和头孢他啶耐药率远低于耐药监测网数据，目前第三代头孢菌素类药物仍可作为该院大肠埃希菌感染治疗的首选药物，但在国内超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）流行的大环境下，须密切关注院内大肠埃希菌对第三代头孢菌素类药物的耐药变化。呋喃妥因敏感度比较好，根据其PK/PD特性，仅可用于下尿路感染。左氧氟沙星虽然耐药率比较高（达到48.48%），由于其主要经肾脏排泄，在尿液中分布比较好，仍可用于尿路感染，因其不良反应比较多，对于单纯性尿路感染仅在无其他方案替代时方可使用，用药3 d症状如无改善应考虑换用其他药物；在使用左氧氟沙星治疗复杂性尿路感染和导管相关性尿路感染时，需警惕其诱导作用，防止大肠埃希菌qnr基因介导的喹诺酮耐药通过质粒传递在院内散播。莫西沙星同为喹诺酮类药物，但对革兰阴性菌作用弱，一般不用于大肠埃希菌感染，且其仅有20%以原型经尿排泄，因此不适用于尿路感染。头孢吡肟作为第四代头孢菌素类药物，该院大肠埃希菌对其耐药率仅为8.6%，根据该院情况，头孢吡肟可用于合并尿路结石的复杂性尿路感染、尿路导管相关的中重度感染的经验治疗，对于产Ampc酶的大肠埃希菌感染、尿路伴血流感染，亦可根据药敏检测结果进行目标治疗。

该院大肠埃希菌对酶抑制剂复合制剂和碳青霉烯类药物的耐药率很低。哌拉西林/舒巴坦（0.52%）和头孢哌酮/舒巴坦（1.31%）是腹腔、胆道及泌尿系的中重度感染的经验性用药很好的选择，但阿莫西林/克拉维酸钾耐药率比较高（22.49%），选用时应当注意。亚胺培南和美罗培南耐药率更低，由于碳青霉烯类药物级别高、管控严，会诱导“超级细菌”的产生，一旦细菌对此产生耐药将会导致临床治疗非常困难[14-15]，因此，该院碳青霉烯类药物不应常规用于大肠埃希菌感染的经验治疗，对于粒细胞缺乏伴发热的免疫缺陷患者的重症感染可进行经验治疗，对于多重耐药大肠埃希菌引起的重症感染、合并厌氧菌感染的重症患者或对碳青霉烯耐药时（4 μg/mL≤MIC≤8 μg/mL）可进行目标治疗[16-17]。

面对院内大肠埃希菌检出率高的形势，医护人员要加强防护，阻断传染源，防止患者之间交叉感染，加强医院感染控制；为防止大肠埃希菌耐药率上升，临床各科室应提高警惕，及时送检标本，根据药敏结果交替使用敏感度高的抗菌药物，定期检测其耐药变化。医院应积极响应完善监测评价体系，深入分析医院病原学特征，参照专家共识及指南建议，结合抗菌药物PK/PD特性和医院疾病特点，不断提升医院抗菌药物合理应用水平。

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