儿童呼吸道大肠埃希菌感染的耐药性及产ESBLs大肠埃希菌感染危险因素研究

摘要：目的" 对儿童呼吸道大肠埃希菌感染的耐药性及产超广谱β内酰胺酶（ESBLs）大肠埃希菌感染的危险因素进行分析。方法" 选择2022年6月-2024年5月兴国县妇幼保健院收治的102例呼吸道感染患儿作为研究对象，将患者痰液标本采集送检，开展药敏试验以及细菌鉴定，针对大肠埃希菌产ESBLs菌株进行检测和筛选，根据产ESBLs大肠埃希菌检出情况分为产ESBLs组与非产ESBLs组。统计呼吸道感染患儿病原菌检出数量和种类，分析分离出的大肠埃希菌耐药情况，统计大肠埃希菌产超广谱β-内酰胺酶检测情况，比较产ESBLs组与非产ESBLs组对常用抗生素的耐药性，并对儿童呼吸道大肠埃希菌感染的耐药性及产ESBLs大肠埃希菌感染的危险因素进行分析。结果" 共分离出病原菌102株：其中77株为革兰阴性菌（75.49%），25株为革兰阳性菌（24.51%）。革兰阴性菌中占比前3位为肺炎克雷伯菌（22.55%）、大肠埃希菌（20.59%）、铜绿假单胞菌（11.76%）。革兰阳性菌中占比前3位为金黄色葡萄球菌（13.73%）、肺炎链球菌（6.86%）、肠球菌（2.94%）。分离出的大肠埃希菌耐药率大于60.00%的前3位为氨苄西林（90.48%）、氨苄西林-舒巴坦（85.71%）、复方新诺明（76.19%）。对绝大多数药物来说，非产ESBLs菌株的耐药率低于产ESBLs菌株（Plt;0.05）。单因素分析显示，年龄、三代头孢使用、侵袭性操作是产ESBLs大肠埃希菌感染的危险因素（Plt;0.05）;多因素Logistic分析显示，年龄lt;3岁、有侵入性操作和三代头孢使用≥3 d是产ESBLs大肠埃希菌感染的独立危险因素（Plt;0.05）。结论" 大肠埃希菌是儿童呼吸道的主要致病病原菌，其耐药的重要原因之一为产ESBLs，年龄lt;3岁、有侵入性操作和三代头孢使用≥3 d是产ESBLs大肠埃希菌感染的独立危险因素，因此抗菌药物的选用要根据药敏试验结果合理选择。

关键词：儿童;呼吸道感染;大肠埃希菌感染;耐药性;产ESBLs

中图分类号：R378.2+1" " " " " " " " " " " " " " " 文献标识码：A" " " " " " " " " " " " " " " " DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2024.24.027

文章编号：1006-1959（2024）24-0099-05

Study on Drug Resistance of Escherichia Coli Infection in Respiratory Tract of Children"and Risk Factors of ESBLs-producing Escherichia Coli Infection

LUO Huajun

（Clinical LaboratoryDepartment of Xingguo County Maternal and Child Health Hospital，Xingguo 342400，Jiangxi，China）

Abstract：Objective" To analyze the drug resistance of Escherichia coli infection in children's respiratory tract and the risk factors of extended-spectrum β-lactamase （ESBLs）-producing Escherichia coli infection.Methods" A total of 102 children with respiratory tract infection admitted to Xingguo County Maternal and Child Health Hospital from June 2022 to May 2024 were selected as the research objects. The sputum samples of the patients were collected and sent for examination， and drug sensitivity test and bacterial identification were carried out. ESBLs-producing strains of Escherichia coli were detected and screened. According to the detection of ESBLs-producing Escherichia coli， they were divided into ESBLs-producing group and non-ESBLs-producing group. The number and types of pathogenic bacteria detected in children with respiratory tract infection were counted， the drug resistance of isolated Escherichia coli was analyzed， the detection of extended-spectrum β-lactamase produced by Escherichia coli was counted， the drug resistance of ESBLs-producing group and non-ESBLs-producing group to commonly used antibiotics was compared， and the drug resistance of Escherichia coli infection in children with respiratory tract infection and the risk factors of ESBLs-producing Escherichia coli infection were analyzed.Results" A total of 102 strains of pathogenic bacteria were isolated： 77 strains were Gram-negative bacteria（75.49%）， 25 strains were Gram-positive bacteria（24.51%）. The top three Gram-negative bacteria were Klebsiella pneumoniae （22.55%）， Escherichia coli （20.59%） and Pseudomonas aeruginosa （11.76%）. The top three Gram-positive bacteria were Staphylococcus aureus （13.73%）， Streptococcus pneumoniae （6.86%） and Enterococcus （2.94%）. The top three resistance rates of Escherichia coli isolated were ampicillin （90.48%）， ampicillin-sulbactam （85.71%）， and cotrimoxazole （76.19%）. For most drugs， the resistance rate of non-ESBLs-producing strains was lower than that of ESBLs-producing strains （Plt;0.05）. Univariate analysis showed that age， third-generation cephalosporin use， and invasive operation were risk factors for ESBLs-producing Escherichia coli infection （Plt;0.05）. Multivariate Logistic analysis showed that age lt;3 years old， invasive operation and third-generation cephalosporin use ≥3 days were independent risk factors for ESBLs-producing Escherichia coli infection （Plt;0.05）.Conclusion" Escherichia coli is the main pathogenic bacteria in children's respiratory tract. One of the important reasons for its drug resistance is ESBLs production. Age lt;3 years old， invasive operation and third-generation cephalosporin use ≥3 days are independent risk factors for ESBLs-producing Escherichia coli infection. Therefore， the selection of antibiotics should be based on the results of drug sensitivity test.

Key words：Children;Respiratory tract infection;Escherichia coli infection;Drug resistance;ESBLs-producing

儿童呼吸道感染是临床比较常见的疾病，其中分为上、下呼吸道感染，比较常见的儿童感冒是上呼吸道感染，其表现是喉咙痛、咳嗽、流鼻涕、打喷嚏，还伴随着发烧的症状;而下呼吸道感染主要是肺炎、支气管炎、气管炎[1]。若上呼吸道感染无法及时控制，极易发展成下呼吸道感染。因此，儿童上呼吸道感染需及时治疗，避免发展成下呼吸道急性感染，严重情况还会导致儿童死亡[2]。据统计[3]，全球中有400万儿童死于急性呼吸道感染，其中有1/2的儿童年龄在5岁以下。因此，了解儿童呼吸道感染常见的致病菌对于临床预后十分重要[4]。随着抗生素的应用不断增加，产超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）菌株也随之增加，其高耐药性更易在医院传播，甚至造成流行，增加治疗难度，严重时可危及患者生命安全[5，6]。在产超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）细菌中，主要以大肠埃希菌为主，医院产ESBLs大肠埃希菌检出率及感染率占比日益增多，成为居民死亡的重要原因[7]。同时，ESBLs能在菌株间传递等特性，大幅提高医院感染控制难度。本研究选择2022年6月-2024年5月兴国县妇幼保健院收治的102例呼吸道感染患儿作为研究对象，旨在明确儿童呼吸道大肠埃希菌感染的耐药性及产ESBLs大肠埃希菌感染危险因素，进而为临床制定预防措施、合理使用抗菌药物提供参考依据，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料" 选择2022年6月-2024年5月兴国县妇幼保健院收治的102例呼吸道感染患儿作为研究对象，其中产ESBLs菌株9株，非产ESBLs菌株11株。所有患儿家长知晓研究内容且已签署知情同意书。

1.2方法" 取所有患儿下呼吸道分泌物，分别进行细菌鉴定、药敏试验和产ESBLs检测。在进行菌落分离培养时，严格按照操作规程进行，使用专业的分析仪器及相应的鉴定卡片来确定菌株种类;抗生素敏感性检测则通过纸片扩散法进行，本研究所使用的敏感性测试纸片均来源于同一家生产商的同一试剂。针对ESBLs的检测，需从隔夜培养的菌株中选取菌落制备成菌悬液，将20 μl菌悬液加入5 ml的LB肉汤中，在35 ℃的恒温摇床（转速200 r/min）中孵化6 h。孵化完毕后，将5 ml菌液以4000 r/min在4 ℃下离心20 min，并丢弃上清液。将沉淀物重新悬浮于0.75 ml的0.01 mmol/L磷酸盐缓冲液（pH值为7.0）中，充分混匀后，在-80 ℃条件下反复冻融5次，接着在14 000 r/min、4 ℃的条件下离心2 h，收集上清液并在MH琼脂平板上进行常规细菌培养，若结果为阴性，则将样本存放于-20 ℃。对于ESBLs的分析，使用30 μg头孢噻肟纸片替代头孢西丁，并将36 μl酶粗提液与4 μl 10 μmmol/L的邻氯西林混合液代替原有的40 μl酶粗提液，余下的步骤不变。如果在狭缝与抑菌圈交界处观察到扩大的长菌区域，则判定为三维试验阳性，表明菌株产生ESBLs。

1.3观察指标" ①统计呼吸道感染患儿病原菌检出数量和种类，将其作为判断引起呼吸道感染病原菌的依据。②分离出的大肠埃希菌耐药情况。③统计大肠埃希菌产超广谱β-内酰胺酶检测情况，根据产ESBLs大肠埃希菌检出情况分为产ESBLs组与非产ESBLs组，对比两组对常用抗生素的耐药性。④危险因素分析：查阅两组资料，包括性别、年龄、基础疾病（主要有先天性心脏病、营养不良、佝偻病，脑发育不良，先天性喉软骨发育不良等），侵袭性操作（包括气管镜检查，吸痰，雾化吸入等治疗情况）以及近期抗生素尤其是头孢三代的使用情况等，对儿童呼吸道大肠埃希菌感染的耐药性及产ESBLs大肠埃希菌感染的可能危险因素进行单因素和多因素Logistic回归分析。

1.4统计学方法" 采用SPSS 26.0统计学软件进行数据统计分析。计量资料以（x±s）表示，采用t检验;计数资料以[n（%）]表示，采用χ2检验。使用多变量Logistic回归分析确定影响儿童呼吸道大肠埃希菌感染的耐药性及产ESBLs大肠埃希菌感染的危险因素。Plt;0.05表示差异有统计学意义。

2结果

2.1病原菌分布情况" 在送检的102份痰液标本中，共分离出病原菌102株：其中77株为革兰阴性菌，占75.49%;25株为革兰阳性菌，占24.51%。革兰阴性菌、革兰阳性菌种类见表1。

2.2大肠埃希菌耐药情况分析" 从分离出的21株大肠埃希菌来看，耐药率大于60.00%的药品见表2。

2.3产ESBLs组与非产ESBLs组菌株耐药率比较" 产ESBLs组对头孢呋辛、氨苄西林完全耐药，非产ESBLs菌株耐率相对较低，差异有统计学意义（Plt;0.05）;产ESBLs组对氨苄西林-舒巴坦、复方新诺明、头孢他啶、环丙沙星、哌拉西林、头孢唑林、庆大霉素、头孢噻肟、左氧氟沙星的耐药率均接近90%，非产ESBLs菌株耐率则相对较低，差异有统计学意义（Plt;0.05）。两组对哌拉西林-他唑巴坦、阿米卡星来的耐药率均低于10%，两组对亚胺培南均完全敏感，对绝大多数药物来说，非产ESBLs组的耐药率低于产ESBLs组，差异有统计学意义（Plt;0.05），见表3。

2.4危险因素分析" 单因素分析显示，年龄、三代头孢使用、侵袭性操作是产ESBLs大肠埃希菌感染的危险因素，差异有统计学意义（Plt;0.05），见表4。多因素Logistic分析显示，年龄lt;3岁、有侵入性操作和三代头孢使用≥3 d是产ESBLs大肠埃希菌感染的独立危险因素（Plt;0.05），见表5。

3讨论

呼吸道感染属于儿科常见病，这主要是因为儿童的呼吸系统尚未发育完全，免疫力较差，但是其新陈代谢强，需要大量的氧气。呼吸道感染主要由细菌感染、真菌感染、病毒感染引起，细菌感染是常见病因[8，9]。目前，临床上对细菌的抑制和消灭主要依靠抗生素类药物，但我国抗生素的使用较为普遍，致使细菌对其产生了较强的抗药性[10]。肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌产ESBLS菌株的耐药性问题对于全球都是一个严峻的挑战。这些菌株对第三代头孢菌素的耐药率高达83%以上，导致临床治疗面临困难[11]。ESBLS菌株的耐药性增加可能与菌株之间ESBLS质粒的传播有关。大肠埃希菌中ESBLS产生菌株的不断增加是革兰阴性菌，导致儿科下呼吸道感染难治的重要原因之一[12，13]。这些菌株水解第三代头孢菌类抗生素，使得细菌耐药性不断增加，对儿童健康构成了重大威胁[14]。因此，定期监测阴沟肠杆菌科广谱β-内酰胺酶的分布及耐药情况，可有效预防医院感染，保证患者治疗安全[15]。

本研究结果显示，在102份合格痰液标本中，共分离出病原菌102株：其中77株（75.49%）为革兰阴性菌;有25株（24.51%）为革兰阳性菌。本次共检出21例大肠埃希菌，产ESBLs大肠埃希菌9例，占42.86%。对绝大多数药物来说，非产ESBLs菌株的耐药率低于产ESBLs菌株（Plt;0.05）。说明对于大肠埃希菌来说，其耐药的重要原因之一即产ESBLs。ESBLs属于酶的一种，有多种耐药基因携带，如aac（3）-Ⅱ、aac（6′）-Ib、ant（3″）-I、ant（2″）-I等，使得大肠埃希菌成为耐药菌株。提示医院要及时发现，早期对重点人群、重点科室定期分析常用抗生素耐药率，避免抗生素滥用现象的发生[16]。对于哌拉西林-他唑巴坦、阿米卡星来说两种菌株的耐药率均低于10%，并且均对亚胺培南完全敏感，所以在治疗儿童呼吸道感染时首先考虑选用亚胺培南、阿米卡星和哌拉西林/他唑巴坦，以提高治疗效率[17]。对于氨苄西林、头孢唑林、氨苄西林-舒巴坦、哌拉西林、头孢呋辛、复方新诺明、环丙沙星、头孢噻肟、头孢他啶这些耐药率较高的药物要尽量避免使用[18]。同时，单因素分析显示，年龄、三代头孢使用、侵袭性操作是产ESBLs大肠埃希菌感染的危险因素（Plt;0.05），多因素Logistic分析显示，年龄lt;3岁、有侵入性操作和三代头孢使用≥3 d是产ESBLs大肠埃希菌感染的独立危险因素（Plt;0.05）。分析认为，可能与体质下降、免疫细胞及体液功能减弱、白细胞动员和吞噬作用减弱等现象密切相关。频繁的侵袭性医疗手段增加了细菌获取耐药基因的机会。严格遵守无菌操作规程和消毒隔离程序，对医疗器械进行彻底消毒显得极为关键。针对一切涉及呼吸道吸入的设备，如雾化器，在使用前必须进行严格的消毒处理，并且减少吸氧、插管等侵入性操作，以有效控制病原菌的传播。鉴于第三代头孢菌素具备较宽的抗菌谱和较低的毒性，常在儿科中大量或长期使用，这成为了儿童感染产ESBLs大肠埃希菌的一个重大风险源。一些学者提出，第三代头孢菌素在治疗细菌感染过程中，有可能筛选出耐药变异株并加速其扩散[19]。国内研究同样表明，产ESBLs菌的感染概率与三代头孢菌素使用时间的长短有一定的联系。因此，合理使用抗菌药物，特别是严格控制广谱β-内酰胺类抗生素尤其是第三代头孢菌素的应用，对于防范产ESBLs大肠埃希菌感染极为重要。

综上所述，大肠埃希菌是儿童呼吸道的主要致病病原菌，其耐药的重要原因之一为产ESBLs，年龄lt;3岁、有侵入性操作和三代头孢使用≥3 d是产ESBLs大肠埃希菌感染的独立危险因素，因此抗菌药物的选用要根据药敏试验结果进行合理选择。

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收稿日期：2024-11-29;修回日期：2024-12-06

编辑/成森

作者简介：罗华军（1977.8-），男，江西兴国县人，本科，主管技师，主要从事微生物检验工作