2018～2020年山东省两家三甲医院革兰阴性杆菌的分布及耐药情况分析

金炎，何宏，狄佳，孙运波

革兰阴性杆菌是临床常见的条件致病菌，可造成呼吸道、泌尿道、腹部、胸腔、血液系统、创面等多部位感染［1］。根据2021年全国细菌耐药监测报告［2］，山东省的耐药率在全国排名居中。其中，该省大肠埃希菌对第三代头孢菌素的耐药率［对头孢曲松（ceftriaxone，CRO）或头孢噻肟任一药物耐药］居中，为49.1%，对喹诺酮类药物的耐药率［对左氧氟沙星（levofloxacin，LVX）或环丙沙星任一药物耐药］为53.5%；肺炎克雷伯菌对第三代头孢菌素的耐药率为27.2%，对碳青霉烯类药物的耐药率［对亚胺培南（imipenem，IPM）、美罗培南（meropenem，MEM）或厄他培南（ertapenem，ETP）任一药物耐药］偏低，为5.0%；铜绿假单胞菌对碳青霉烯类药物的耐药率为16.3%；鲍曼不动杆菌对碳青霉烯类药物的耐药率为56.6%。

同时2021年的细菌耐药监测报告还指出，常见耐药菌在加强监护病房（intensive care unit，ICU）中检出率最高。其中，对第三代头孢菌素耐药的大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌，碳青霉烯类耐药大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌及鲍曼不动杆菌等菌株的检出率均远高于其他病区［2］。

目前尚未有针对山东省不同城市医院的ICU和非ICU病区中耐药菌的检出率及其药敏试验结果数据的专门报道。基于此，本研究拟利用抗菌药物耐药性趋势监测（Study for Monitoring Antimicrobial Resistance Trends，SMART）项目中来自山东省两家医院提供的腹腔感染、尿路感染、呼吸道感染和血流感染的革兰阴性杆菌样本，通过观察评估并分析其耐药情况，旨在为了解山东省不同城市医院中革兰阴性杆菌的分布情况，以及ICU和非ICU病区的耐药现状，为降低耐药菌的发生和传播风险提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 菌株及数据来源

山东省青岛大学附属医院（以下简称青大附院，青岛市）和山东第一医科大学附属省立医院（以下简称省立医院，济南市）在2018～2020年期间连续收集了确诊腹腔感染、泌尿道感染、呼吸道感染和血流感染患者分离的革兰阴性杆菌。不同感染部位收集的菌株数量由当年的SMART项目研究方案决定，一般每种感染类型收集的菌株数在50～100株之间。从同一患者获得的任何重复分离菌株均不纳入分析。菌株完成菌种鉴定以及抗菌药物敏感性测试后，将所有采集和分析的相关数据上传至SMART项目数据库。本研究采用SMART项目数据库内这两家医院的数据集，对2018～2020年期间收集的革兰阴性杆菌的菌株种类、来源病区分区、药敏试验结果等数据进行回顾性分析。

1.2 细菌分离培养、鉴定和药敏试验

所有菌株先在当地医院实验室分离鉴定，然后将菌株送至中央实验室，采用定制药敏板（Thermo Fisher Scientific公司）进行抗菌药物敏感性测试。通过Trek系统测定抗菌药物最低抑菌浓度值。质控菌株为大肠埃希菌ATCC 25922、铜绿假单胞菌ATCC 27853，均由美国菌种保藏中心提供。按照美国临床和实验室标准化协会2022年发布的《抗微生物药物敏感性试验执行标准》（Performance StandardsforAntimicrobialSusceptibility Testing.32st）规定的药敏折点进行敏感、中介和耐药的判定［3］。

1.3 统计学方法

采用R 4.2.0软件进行数据处理。计数资料以n（%）表示，行χ2检验或Fisher确切检验。P＜0.05为具有统计学差异。

2 结果

2.1 两家医院的革兰阴性杆菌分布情况

2018～2020年期间，省立医院收集了748株菌株样本，青大附院收集了979株菌株样本。两家医院排名前4位的革兰阴性杆菌均为大肠埃希菌（39.04%vs32.58%）、肺炎克雷伯杆菌（15.64%vs23.49%）、铜绿假单胞菌（12.43%vs18.49%）和鲍曼不动杆菌（15.91%vs7.97%）。省立医院中的大肠埃希菌、鲍曼不动杆菌以及嗜麦芽窄食单胞菌的检出率均高于青大附院，而肺炎克雷伯菌和铜绿假单胞菌的检出率均低于青大附院（P＜0.05）（表1）。

表1 山东省两家医院的革兰阴性杆菌检出率 n（%），株

2.2 两家医院ICU和非ICU病区的主要革兰阴性杆菌感染情况

两家医院的肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌在ICU和非ICU病区的占比存在统计学差异，表现为ICU中大肠埃希菌检出率均低于非ICU病区，而肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌的检出率均高于非ICU病区（P＜0.05）。无论是在ICU病区还是非ICU病区，省立医院鲍曼不动杆菌的检出率均高于青大附院，而肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌的检出率青大附院均高于省立医院（表2）。

表2 两家医院主要革兰阴性杆菌在ICU和非ICU病区的分布情况 n（%），株

2.3 两家医院各年度主要革兰阴性杆菌对常用抗菌药物的耐药率比较

2.3.1 大肠埃希菌

如图1所示，2018～2020年期间两家医院的大肠埃希菌对碳青霉烯类抗菌药物（ETP、IPM、MEM）的耐药率均低于5.0%；对喹诺酮类抗菌药物（LVX）的耐药率在两家医院中均较高［59.7%～77.8%（省立医院）vs49.1%～61.9%（青大附院）］；对头孢菌素［CRO、头孢他啶（ceftazidime，CAZ）、头孢吡肟（cefepime，FEP）］的耐药率在两家医院均呈现较高水平，尤其是2020年省立医院和青大附院的CRO耐药率分别为62.1%和58.7%。

图1 2018～2020年省立医院和青大附院主要革兰阴性杆菌对常见抗菌药物的耐药率（%）

两家医院大肠埃希菌对阿米卡星（amikacin，AMK）和哌拉西林-他唑巴坦（piperacillintazobactam，TZP）的耐药率均较低，但省立医院的耐药率总体高于青大附院；2018～2020年期间，省立医院的大肠埃希菌对AMK的耐药率呈先下降后增加趋势，而青大附院的大肠埃希菌对大部分常用抗菌药物的耐药率都较低。

2.3.2 肺炎克雷伯菌

如图1所示，2018～2020年省立医院的肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类抗菌药物（ETP、IPM、MEM）的耐药率均高于青大附院，其中省立医院2019年的肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类抗菌药物的耐药率均达到36.0%，而同年青大附院的对碳青霉烯类抗菌药物的耐药率均只有10.7%。这种高耐药率在2020年迅速得到了控制，两家医院的肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类抗菌药物的耐药率分别下降至12.8%～15.4%和0.8%～2.4%。

两家医院在2020年的肺炎克雷伯菌对喹诺酮类抗菌药物（LVX）的耐药率均较2019年下降，其中省立医院的肺炎克雷伯菌对喹诺酮类抗菌药物的耐药率高于青大附院（25.6%vs15.2%）。

两家医院的肺炎克雷伯菌对头孢菌素类抗菌药物（CRO、CAZ、FEP）的耐药率均在2019年最高，而在2020年都有所下降，但省立医院的肺炎克雷伯菌对头孢菌素类抗菌药物的耐药率均高于青大附院。青大附院2020年肺炎克雷伯菌对常用抗菌药物的耐药率较2019年均明显下降，且低于同年省立医院的耐药率，提示青大附院在2019～2020年对抗菌药物进行了有效管理，降低了肺炎克雷伯菌对常用抗菌药物的耐药率。

2.3.3 铜绿假单胞菌

如图1所示，省立医院2020年的铜绿假单胞菌对黏菌素（colistin，COL）、LVX和TZP的耐药率均较2019年下降，对其他抗菌药物的耐药率均较2019年升高；而青大附院2020年的铜绿假单胞菌对CAZ和TZP的耐药率较2019年升高，对其他抗菌药物的耐药率均较2019年下降。说明青大附院可能对铜绿假单胞菌感染实施了控制措施，减少了抗菌药物的不合理使用或者定期对细菌感染进行了监测，从而降低了耐药菌的传播。

2.3.4 鲍曼不动杆菌

如图1所示，2018～2020年两家医院检出的鲍曼不动杆菌均对COL的耐药率极低（＜10%），对其他抗菌药物的耐药率均在39.1%～91.4%范围内。

2.4 两家医院ICU和非ICU病区中主要革兰阴性杆菌对常用抗菌药物的耐药率比较

2.4.1 大肠埃希菌

如图2所示，在ICU病区中，两家医院的大肠埃希菌对碳青霉烯类抗菌药物（IPM、MEM和ETP）、AMK及COL的耐药率均极低（＜9%）。除了碳青霉烯类抗菌药物，青大附院的大肠埃希菌耐药率高于省立医院的药物仅有第三代头孢菌素类抗菌药物（CRO）（61.2%vs55.9%）、喹诺酮类抗菌药物（LVX）（59.2%vs52.9%）和妥布霉素（tobramycin，TOB）（40.8%vs35.3%）。

图2 2018～2020年期间省立医院和青大附院ICU和非ICU病区中主要革兰阴性杆菌对常用抗菌药物的平均耐药率（%）

在非ICU病区中，两家医院的大肠埃希菌对常用抗菌药物的耐药率的趋势基本和ICU病区中的大肠埃希菌的耐药趋势相似，只是对喹诺酮类抗菌药物（LVX）在非ICU病区［52.9%（省立医院）vs59.2%（青大附院）］显示了和ICU病区［71.7%（省立医院）vs56.8%（青大附院）］不一样的耐药率。

2.4.2 肺炎克雷伯菌

如图2所示，省立医院ICU病区中的肺炎克雷伯菌对除了COL以外的所有常用抗菌药物的耐药率均高于青大附院，对碳青霉烯类药物（IPM、MEM和ETP）的耐药率约为青大附院的6倍（48.4%vs8.3%），对AMK的耐药率约为青大附院的10倍（29.0%vs2.8%）。并且省立医院ICU病区中的肺炎克雷伯菌对常用抗菌药物的耐药率是非ICU病区的2倍左右。

2.4.3 铜绿假单胞菌

如图2所示，省立医院ICU病区中的铜绿假单胞菌对第三代头孢菌素（CAZ）、第四代头孢菌素（FEP）、碳青霉烯类抗菌药物（IPM）的耐药率均低于青大附院，对其他抗菌药物的耐药率均高于青大附院。

2.4.4 鲍曼不动杆菌

如图2所示，除了COL，两家医院ICU病区中的鲍曼不动杆菌对碳青霉烯类抗菌药物（IPM、MEM）、第三代头孢菌素（CAZ）、第四代头孢菌素（FEP）和TZP的耐药率在81.3%～91.1%，对AMK、喹诺酮类抗菌药物（LVX）和TOB的耐药率在65.6%～75.0%。

青大附院非ICU病区中的鲍曼不动杆菌对常用抗菌药物的耐药率（47.7%～59.1%）均较ICU病区（65.6%～84.4%）降低，同时也低于省立医院非ICU病区中的鲍曼不动杆菌对常用抗菌药物的耐药率（58.1%～80.7%）（图2）。因此ICU病区中的鲍曼不动杆菌感染后，可有效治疗的抗菌药物很少，临床需引起重视。

3 讨论

本文基于山东省两家三甲医院在2018～2020年内革兰阴性杆菌的分布和药敏试验数据，进一步比较和分析了两家医院ICU和非ICU病区的革兰阴性杆菌的耐药情况。结果表明，2018～2020年期间，省立医院和青大附院的临床分离样本中，检出率最高的4种菌种分别为大肠埃希菌（39.04%vs32.58%）、肺炎克雷伯杆菌（15.64%vs23.49%）、铜绿假单胞菌（12.43%vs18.49%）和鲍曼不动杆菌（15.91%vs7.97%）。其中省立医院的大肠埃希菌和鲍曼不动杆菌的检出率均高于青大附院，而肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌的检出率则均低于青大附院。这与2021年全国细菌耐药监测报告中的大肠埃希菌（29.2%）、肺炎克雷伯菌（20.7%）、铜绿假单胞菌（11.8%）、鲍曼不动杆菌（9.1%）的检出率相比略有差异［2］，表现为山东省两家医院大肠埃希菌检出率略高于全国平均水平；省立医院的肺炎克雷伯杆菌低于全国平均水平，而青大附院高于全国平均水平。该结果提示不同地区的医院中革兰阴性杆菌的耐药情况可能存在一定差异，及时了解每年的细菌耐药型数据、对未来可能出现的耐药问题进行预测并及时采取相应措施对当地医院的临床治疗策略和医生有效治疗方案的选择具有重要意义。

本研究中，2020年省立医院和青大附院的大肠埃希菌对第三代头孢菌素类抗菌药物（CRO）的耐药率均较高（62.1%和58.7%），且均高于2020年全国平均水平（51.6%［4］）。2020年，省立医院和青大附院的大肠埃希菌对喹诺酮类抗菌药物（LVX）的耐药率分别为67.0%和61.9%，明显高于2020年全国LVX耐药率（48.6%［4］），也高于2019年全国同级别三级医院的耐药率（48.6%［5］）。提示山东省这两家医院在使用第三代头孢菌素类或者喹诺酮类抗菌药物方面可能存在药物使用频率偏高等问题，临床需进一步提高关注并采取措施，以改善医院的抗菌药物使用和感染控制实践。

两家医院的肺炎克雷伯菌对头孢菌素类抗菌药物（CRO、CAZ、FEP）的耐药率在2019年达到最高点，却在2020年有所下降。而省立医院的肺炎克雷伯菌对头孢菌素类抗菌药物的耐药率始终高于青大附院的耐药率。另外，省立医院的肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类抗菌药物（ETP、IPM、MEM）的耐药率均高于青大附院，尤其是2019年，省立医院的肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类药的耐药率均达到36.0%，而青大附院的肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类药的耐药率仅10.7%。但2019年升高的耐药率在2020年迅速得到了控制，说明两大医院的肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类的耐药情况均有所好转。此外，两家医院在2020年的肺炎克雷伯菌对喹诺酮类抗菌药物（LVX）的耐药率较2019年下降，省立医院从40.0%下降到25.6%，青大附院从37.5%下降到15.2%，提示两家医院可能在喹诺酮类抗菌药物使用和感染控制方面采取了有效的措施。这样的改善有助于保护患者免受多重耐药细菌的威胁。此外，青大附院2020年肺炎克雷伯菌对常用抗菌药物的耐药率均较2019年下降，且均低于同年省立医院，提示青大附院可能在2019～2020年期间进一步加强了抗菌药物管理，有效减少了肺炎克雷伯菌耐药菌株的出现。

鲍曼不动杆菌是我国院内感染的主要致病菌之一。有研究发现，长时间住院、入住ICU病区、接受机械通气、侵入性操作、抗菌药物暴露以及严重基础疾病等是鲍曼不动杆菌感染的危险因素［6-7］。ICU病区主要收治危重症患者，侵入性操作较多且大多联用多种抗菌药物，因此多重耐药菌感染现象较为严重［8］。本研究中，两家医院鲍曼不动杆菌在ICU病区的检出率均高于非ICU病区，证实了鲍曼不动杆菌是ICU病区中的主要致病菌之一；省立医院的鲍曼不动杆菌在ICU病区的检出率（32.00%）高于青大附院（12.70%），这可能与省立医院ICU病区内鲍曼不动杆菌的传播率较高有关；在两家医院ICU病区中，鲍曼不动杆菌对目前常用抗菌药物的耐药率（除了COL以外）均较高，呈多重耐药现象，高耐药性可能增加鲍曼不动杆菌在医疗机构内的传播风险。鲍曼不动杆菌不仅具有在体外长期存活能力，而且耐药基因还能通过环境和医务人员在病房内外传播，特别容易感染ICU病区危重症患者［9］。目前两家医院鲍曼不动杆菌在ICU的检出率和耐药情况提示，医院感染的防控仍面临巨大挑战，临床应根据相关指南建议［10］，加强抗菌药物临床管理，严格遵守无菌操作和感染控制规范，阻断鲍曼不动杆菌的传播途径（提高手卫生、实施接触隔离、加强环境清洁与消毒等），延缓和减少耐药菌株的产生。

铜绿假单胞菌主要分布于ICU病区与呼吸科，是引起下呼吸道感染［11］的主要菌株，这可能是由于大多数患者常合并慢性呼吸系统疾病，导致机体对吸入微生物的清除延迟，从而造成呼吸道分泌物淤积，易发条件致病菌感染［12］。另外，本研究还发现省立医院的铜绿假单胞菌对喹诺酮类抗菌药物（LVX）的耐药率远高于青大附院。喹诺酮类抗菌药物使用强度与铜绿假单胞菌的耐药率呈正相关［13］，因此这一差异可能与不同地区不同医院收治患者特点的不同以及抗菌药物使用强度有差异有关，也有可能和两家医院对喹诺酮类抗菌药物的使用强度存在差异以及医生在对抗菌药物选择上的差异有关。

4 小结

综上所述，山东省两家医院大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌对三代头孢菌素类和喹诺酮类抗菌药物耐药率均较高，且ICU和非ICU病区中鲍曼不动杆菌的耐药形势依旧严峻。两家医院4种主要革兰阴性杆菌在不同病区的耐药率存在差异，临床在加强院内感染防控的同时，应持续重视当地医院细菌耐药性监测数据，并依据药敏试验结果合理选用抗菌药物，以期及时预测可能出现的耐药问题，并采取相应的预防和控制措施。

致谢 感谢上海北翱医药科技有限公司为本文提供辅助编辑工作，感谢默沙东（中国）投资有限公司的支持。

注：作者狄佳是默沙东（中国）投资有限公司的职员，其余作者无利益冲突。