中国医科大学学报  2024, Vol. 53 Issue (3): 266-270

文章信息

郭丽洁, 李富顺, 陈静静, 王齐晖, 褚云卓
GUO Lijie, LI Fushun, CHEN Jingjing, WANG Qihui, CHU Yunzhuo
某医院近10年大肠埃希菌分离率和耐药率的变迁情况
Changes in the isolation and drug resistance rate of Escherichia coli in a hospital over the past 10 years
中国医科大学学报, 2024, 53(3): 266-270
Journal of China Medical University, 2024, 53(3): 266-270

文章历史

收稿日期:2023-04-21
网络出版时间:2024-03-04 21:27:15
某医院近10年大肠埃希菌分离率和耐药率的变迁情况
中国医科大学附属第一医院检验科, 沈阳 110001
摘要目的 总结近10年中国医科大学附属第一医院大肠埃希菌的分离率和耐药率,为临床抗感染经验治疗提供依据。方法 数据来自2013年至2022年间从中国医科大学附属第一医院就诊患者中分离的大肠埃希菌,使用VITEK 2和VITEK MS进行菌种鉴定,使用VITEK2和KB法进行药物敏感性试验,采用WHONET 5.6软件进行分析。结果 2013年至2022年共分离6 845株菌株,其中80.5%来自住院患者,19.5%来自门诊和急诊患者。常见标本类型为尿液(57.8%)、血液(15.0%)、分泌物(9.2%)、引流液(8.1%)。大肠埃希菌超广谱β-内酰胺酶(ESBL)分离率为57.2%(54.3%~61.5%)。大肠埃希菌对碳青霉烯类抗菌药物的耐药率较低,仅为1.2%(0.2%~2.6%)。结论 大肠埃希菌仍是临床感染的重要病原菌,对多种抗菌药物存在不同程度的耐药,且耐药率有上升趋势,临床医师应给予足够的关注。
关键词细菌耐药监测    药物敏感性    大肠埃希菌    
Changes in the isolation and drug resistance rate of Escherichia coli in a hospital over the past 10 years
Department of Laboratory Medicine, The First Hospital of China Medical University, Shenyang 110001, China
Abstract: Objective To summarize the isolation and drug resistance rate of Escherichia coli in The First Hospital of China Medical University over the past 10 years, in order to provide evidence for the efficacies of clinical anti-infection treatments. Methods The data was collected from Escherichia coli isolated from patients treated at The First Hospital of China Medical University between 2013 and 2022. VITEK 2 and VITEK MS were used for bacterial identification, VITEK2 and KB method were used for drug sensitivity testing, and WHONET 5.6 software was used for analysis. Results From 2013 to 2022, 6 845 strains were isolated, including 80.5% from inpatients and 19.5% from emergency and outpatients. The specimens were most commonly found in the urine (57.8%), blood (15.0%), secretions (9.2%), and drainage fluid (8.1%). The isolation rate of extended-spectrum β-lactamase (ESBL) producing Escherichia coli was 57.2% (54.3% to 61.5%). The drug resistance rate of Escherichia coli to carbapenems was low, at only 1.2% (0.2% to 2.6%). Conclusion Escherichia coli remains an important pathogen in clinical infections, with varying degrees of resistance to multiple antibiotics, and the resistance rate is increasing. Clinical physicians should pay sufficient attention to this issue.

大肠埃希菌是引起人类感染的重要革兰氏阴性菌,通常能引起泌尿系统、血液、腹腔等部位感染。国内监测数据显示,大肠埃希菌是革兰氏阴性菌的最主要病原菌[1-3]。近年来,多重耐药、泛耐药的大肠埃希菌不断出现,给临床治疗带来严峻挑战。本研究通过总结我院近10年大肠埃希菌分离率和耐药率的变迁情况,为临床抗感染经验治疗提供依据。

1 材料与方法 1.1 研究对象

从2013年至2022年间中国医科大学附属第一医院就诊患者中分离大肠埃希菌,剔除同一患者相同部位的重复菌株,只保留第1株。

1.2 细菌鉴定和药物敏感性试验

细菌鉴定采用法国梅里埃公司VITEK 2和VITEK MS细菌鉴定系统。药物敏感性试验采用法国梅里埃公司GN09、GN16和GN335共3种药敏卡,按照仪器制造商建议,使用KB法补充或确认药物敏感性结果。每周以ATCC 25922、ATCC 27853进行质量控制。

1.3 耐药菌

超广谱β内酰胺酶(extended-spectrum β-lacta-mase,ESBL)是由质粒介导的能水解青霉素类、头孢菌素和单环酰胺类等β内酰胺类抗菌药物的β内酰胺酶。耐碳青霉烯大肠埃希菌指对亚胺培南、美罗培南或厄他培南中任一种药物耐药的大肠埃希菌。

1.4 数据分析

使用WHONET 5.6软件进行统计分析。使用美国临床和实验室标准协会2022年药敏折点对结果进行解释;替加环素采用美国食品药品监督管理局折点[4];头孢哌酮/舒巴坦采用头孢哌酮折点;黏菌素采用专家共识推荐折点[5]

2 结果 2.1 10年间分离的大肠埃希菌在医院的分布情况

共分离6 845株大肠埃希菌,其中4 446株(65.0%)来自女性患者,2 399株(35.0%)来自男性患者;患者年龄最大100岁,最小1 d,平均60岁。

2.1.1 大肠埃希菌在不同科室的分布

80.5%的大肠埃希菌分离自住院患者,主要有内科(33.6%)、外科(30.8%)和重症医学科(6.0%)。19.5%的大肠埃希菌分离自门诊和急诊患者。见表 1

表 1 大肠埃希菌在不同科室的分布和历年变化 Tab.1 Distribution and historical changes of Escherichia coli in different departments
Year n Inpatient Out Eme
Med Sur ICU Obg Ped Inf Other
2013 610 218 219 25 31 5 8 24 47 33
2014 707 255 239 35 36 4 8 33 67 30
2015 683 253 257 45 16 10 3 23 49 27
2016 713 222 259 40 16 17 9 25 82 43
2017 610 209 204 44 12 8 5 24 59 45
2018 658 225 219 32 12 17 8 27 77 41
2019 728 240 200 46 40 9 10 28 91 64
2020 584 191 135 39 39 6 2 14 88 70
2021 876 289 196 58 42 10 14 22 142 103
2022 676 199 181 48 33 1 11 25 99 79
Total 6 845 2 301 2 109 412 277 87 78 245 801 535
Med,internal medicine;Sur,surgery;Out,outpatient;Eme,emergency;ICU,intensive care unit;Obs,obstetrics and gynecology;Ped,pediatrics;Inf,infectious diseases.

2.1.2 大肠埃希菌在不同标本中的分布

大肠埃希菌主要分离自尿液(57.8%)、血液(15.0%)、分泌物(9.2%)、引流液(8.1%)等标本,其中一半以上来自尿液。在尿培养中,大肠埃希菌分离率最高,是泌尿系统感染的重要病原菌。见表 2

表 2 大肠埃希菌在不同标本中的分布和历年变化 Tab.2 Distribution and historical changes of Escherichia coli in different specimens
Year Urine Blood Secretion Fluid Bile Sputum Hydrothorax and ascites Tissue Catheter Cerebrospinal fluid Other
2013 355 100 52 23 38 28 9 1 1 2 1
2014 427 106 68 38 25 29 8 1 0 1 4
2015 416 116 56 41 20 20 4 3 2 2 3
2016 430 102 52 65 31 24 6 1 1 0 1
2017 341 108 33 60 33 22 5 3 2 1 2
2018 403 102 51 42 26 23 3 4 1 2 1
2019 424 100 82 60 28 16 7 2 1 1 7
2020 332 79 59 61 16 19 5 3 1 0 9
2021 470 137 95 89 33 27 11 4 3 1 6
2022 360 80 83 76 30 30 8 0 1 1 7
Total 3 958 1 030 631 555 280 238 66 22 13 11 41

2.2 10年间分离的大肠埃希菌耐药率的变迁情况

10年间大肠埃希菌的头孢唑啉平均耐药率为78.0%(58.4%~99.5%),且呈逐年下降趋势。虽然庆大霉素平均耐药率[44.8%(38.7%~53.8%)]高于阿米卡星[4.4%(2.2%~6.9%)]和妥布霉素[16.6%(14.8%~19.3%)],但呈逐年下降趋势。产ESBL大肠埃希菌平均分离率为57.2%(54.3%~61.5%),且10年间无明显差异。大肠埃希菌对替加环素、黏菌素和头孢他啶阿维巴坦有良好活性。见表 3

表 3 大肠埃希菌对抗菌药物的耐药率和历年变化(%) Tab.3 Resistance rate and historical changes of Escherichia coli against antibacterial drugs (%)
Antibacterial drug 2013(n = 610) 2014(n = 707) 2015(n = 683) 2016(n = 713) 2017(n = 610) 2018(n = 658) 2019(n = 728) 2020(n = 584) 2021(n = 876) 2022(n = 676)
R S R S R S R S R S R S R S R S R S R S
Ampicillin 88.3 10.6 84.3 14.6 82.1 15.6 83.5 15.1 84.4 14.0 84.3 13.9 82.0 16.6 82.0 16.3 80.6 17.5 80.2 18.3
Piperacillin 66.8 23.1 59.4 29.3 53.3 34.4 59.6 29.3 60.5 27.8 58.9 26.6 57.9 30.5 55.8 32.5 54.2 35.6 55.3 33.2
Cefoperazone-sulbactam NA NA NA NA NA NA 2.8 87.6 6.8 85.6 4.4 83.0 NA NA NA NA 7.8 86.5 4.3 88.1
Piperacillin-tazobactam 3.3 93.4 3.0 95.1 2.1 94.7 1.7 96.3 4.8 91.3 2.4 93.6 2.4 94.3 1.7 94.9 2.1 94.8 2.2 94.1
Cefazolin 91.2 8.8 99.1 0.7 99.2 0.8 99.3 0.7 99.5 0.5 99.5 0.5 61.6 37.9 58.4 41.6 58.8 41.1 60.2 39.3
Cefotaxime NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA 57.9 35.0 54.9 39.4 56.8 39.0 56.8 38.0 56.5 39.9
Ceftazidime 26.7 71.3 23.8 74.6 25.8 73.6 26.4 72.0 27.6 70.6 24.6 74.5 23.8 74.2 23.1 75.3 26.0 72.1 25.3 73.5
Ceftriaxone 59.7 40.3 54.2 45.7 53.7 46.2 56.9 43.0 56.2 42.8 57.3 42.7 53.8 45.7 56.2 43.6 55.5 44.4 54.6 45.4
Cefepime 30.8 60.1 22.0 67.2 19.2 71.0 19.4 72.0 22.3 65.6 17.5 73.2 20.5 69.5 17.9 74.3 19.9 72.3 19.2 73.4
Cefotetan 1.9 97.9 2.4 97.0 3.0 96.0 1.5 97.8 3.5 96.0 2.6 96.2 2.2 96.9 1.4 97.7 3.2 95.9 2.7 97.1
Aztreonam 41.8 56.1 38.7 60.2 35.6 64.3 39.4 60.0 40.1 58.9 38.8 61.0 37.4 62.1 34.1 65.2 35.4 63.9 36.6 63.0
Imipenem 0.2 99.6 0.1 99.6 0.4 99.5 0.7 99.2 2.1 97.6 1.4 97.8 1.3 98.2 1.0 98.8 1.6 98.4 1.6 98.3
Meropenem 0.2 99.6 0.3 99.7 0.4 99.5 0.6 99.4 2.2 97.6 1.1 98.6 1.3 98.7 1.0 98.8 1.5 98.4 1.8 97.9
Amikacin 6.9 92.1 5.8 93.7 5.3 93.9 5.1 94.2 8.3 90.7 4.7 94.8 3.3 96.2 2.6 96.9 2.9 96.9 2.2 97.5
Gentamicin 53.8 45.9 50.4 49.0 47.4 52.5 44.5 54.9 44.4 54.9 47.0 51.9 43.8 55.4 39.6 59.4 39.9 59.4 38.7 60.6
Tobramycin 18.1 47.8 14.8 49.6 16.7 51.8 16.5 53.6 19.3 53.3 17.1 51.5 16.8 53.5 15.7 57.9 15.5 57.5 16.1 59.2
Ciprofloxacin 76.8 22.7 74.8 21.7 76.0 20.2 71.9 24.9 76.7 20.0 76.1 20.7 75.6 20.2 75.2 22.2 75.6 20.6 71.3 23.5
Levofloxacin 71.8 15.6 68.9 10.9 70.1 10.1 65.8 13.4 71.1 8.5 68.1 9.6 66.9 10.0 69.9 9.9 69.1 9.4 65.6 12.6
Tmp-smz 67.9 32.1 63.1 36.9 65.1 34.9 61.0 39.0 56.4 43.6 60.3 39.5 57.2 42.8 59.5 40.5 60.1 39.9 57.5 42.5
Nitrofurantoin 5.1 83.3 7.0 78.3 5.1 79.8 5.7 86.9 3.2 88.8 3.5 89.1 3.3 86.6 2.7 86.7 2.3 91.3 2.3 92.2
R,resistance rate;S,sensitive rate;NA,not available.

2.3 不同标本来源的大肠埃希菌耐药率

不同标本来源的大肠埃希菌耐药率有明显差异,对不同抗菌药物的耐药率往往痰液来源的大肠埃希菌最高,分泌物来源的大肠埃希菌最低,尿液和血液来源的大肠埃希菌居中。见表 4

表 4 常见标本来源的大肠埃希菌耐药率(%) Tab.4 Drug resistance rate of Escherichia coli isolated from common samples(%)
Antibacterial drug Urine(n = 3 958) Blood(n = 1 030) Secretion(n = 631) Body fluid(n = 555) Bile(n = 280) Sputum(n = 238)
R S R S R S R S R S R S
Ampicillin 83.6 14.5 85.7 13.4 76.7 21.9 87.8 11.2 73.0 25.4 90.9 7.9
Piperacillin 57.5 30.9 61.2 27.4 48.9 39.9 67.4 21.8 55.7 33.9 76.1 13.5
Cefoperazone-sulbactam 4.0 87.3 4.7 89.8 2.0 90.6 14.7 74.7 8.4 77.9 10.1 77.2
Piperacillin-tazobactam 2.2 94.9 2.6 94.9 1.3 95.3 4.5 89.9 5.2 92.5 4.7 91.0
Cefazolin 78.7 21.1 80.8 19.0 64.1 35.7 82.8 17.2 78.6 21.4 89.9 10.1
Cefotaxime 57.0 37.4 56.4 40.4 45.3 51.2 67.0 31.5 51.9 38.9 77.1 20.0
Ceftazidime 25.2 73.4 26.4 71.6 17.5 81.3 33.4 64.8 29.9 68.8 35.4 61.1
ceftriaxone 54.4 45.4 60.8 39.1 45.7 53.8 66.9 33.1 52.9 46.4 76.4 23.6
Cefepime 20.7 70.0 20.0 68.3 14.2 79.2 27.3 62.5 24.1 67.1 33.5 56.8
Cefotetan 2.2 96.9 1.9 97.4 2.1 97.3 5.3 93.9 3.8 94.8 4.1 95.5
Aztreonam 37.0 62.4 39.9 59.3 28.6 71.0 48.9 50.5 40.7 58.3 53.5 45.7
Imipenem 0.9 99.0 0.9 98.7 0.6 99.3 2.4 96.8 2.0 97.7 1.9 97.3
Meropenem 0.8 99.1 0.8 98.8 0.4 99.5 2.6 97.1 2.0 97.3 2.7 96.9
Amikacin 4.5 95.0 3.6 95.8 3.4 96.2 4.8 94.5 4.5 95.1 7.8 91.6
Gentamicin 45.0 54.1 47.1 52.5 41.8 57.9 48.1 51.9 32.2 67.1 50.0 48.0
Tobramycin 16.5 53.8 16.7 52.6 12.3 57.2 21.7 50.9 13.4 66.7 24.6 43.1
Ciprofloxacin 79.0 18.3 72.4 23.6 62.0 33.3 74.7 21.5 66.1 29.7 81.8 15.1
Levofloxacin 73.8 8.8 63.2 11.5 55.4 16.3 68.1 10.0 58.3 24.1 75.2 10.5
TMP-SMZ 60.2 39.8 64.9 35.0 59.6 40.4 65.3 34.7 48.5 51.5 72.5 27.5
Nitrofurantoin 5.2 85.3 1.8 89.8 1.9 88.9 3.3 87.5 2.7 86.3 2.9 82.7
Tegacyclin 0.2 98.3 0.0 99.1 0.0 99.2 0.6 97.5 0.0 98.6 0.0 96.8
R,resistance rate;S,sensitive rate.

2.4 不同科室来源的大肠埃希菌耐药率

不同科室来源的大肠埃希菌耐药率不同,重症医学科来源的大肠埃希菌耐药率最高。大肠埃希菌对碳青霉素烯类抗菌药物的耐药率较低,仅为1.2%(0.2%~2.6%),且碳青霉烯耐药大肠埃希菌分离率重症医学科远高于内科、外科以及门诊和急诊。见表 5

表 5 不同科室来源的大肠埃希菌耐药率(%) Tab.5 Antibiotic resistance rate of Escherichia coli from different departments (%)
Antibacterial drug Sur(n = 2 109) Med(n = 2 301) ICU(n = 412) Out & Eme(n = 1 336)
R S R S R S R S
Ampicillin 85.7 12.8 80.5 17.5 88.7 10.3 86.2 12.6
Piperacillin 63.2 25.1 52.5 35.3 64.9 23.1 61.7 26.8
Cefoperazone-sulbactam 6.8 83.0 3.4 89.4 14.2 75.4 3.5 88.3
Piperacillin-tazobactam 3.0 93.2 2.2 95.2 5.4 88.5 1.6 95.6
Cefazolin 85.2 14.8 75.8 24.0 84.3 15.7 77.1 22.5
Cefotaxime 62.0 33.4 53.1 40.8 62.9 33.7 61.5 35.1
Ceftazidime 29.0 69.7 22.8 75.7 34.3 63.2 27.5 70.9
Ceftriaxone 61.3 38.5 50.3 49.6 64.5 34.7 60.3 39.6
Cefepime 24.7 65.3 17.9 73.8 30.3 60.2 20.0 69.0
Cefotetan 3.2 96.0 2.3 96.8 6.1 93.4 2.0 97.4
Aztreonam 43.4 55.7 32.7 66.7 47.4 51.1 39.2 59.7
Imipenem 0.9 98.8 1.0 98.8 3.2 96.8 1.0 99.0
Meropenem 1.0 99.0 1.0 98.8 2.9 96.9 0.7 99.1
Amikacin 6.4 92.8 3.4 96.3 6.8 92.5 4.0 95.3
Gentamicin 45.8 53.0 43.5 56.1 53.1 46.7 45.9 53.5
Tobramycin 19.8 51.9 14.2 56.5 20.7 45.6 17.8 51.9
Ciprofloxacin 77.4 19.4 75.1 22.2 77.9 18.2 79.4 17.1
Levofloxacin 71.3 9.9 68.5 11.6 71.6 9.8 73.6 8.2
Tmp-smz 62.2 37.8 59.3 40.7 67.0 33.0 64.5 35.4
Nitrofurantoin 5.3 84.3 4.0 86.7 3.7 82.8 2.9 90.5
Tegacyclin 0.0 98.3 0.2 98.5 1.0 98.0 0.3 97.7
Sur,surgery;Med,internal medicine;ICU,intensive care unit;Out,outpatient;Eme,emergency;R,resistance rate;S,sensitive rate.

3 讨论

本研究显示,虽然我院2020年至2022年就诊患者明显减少,但大肠埃希菌分离数量仍与前几年基本持平,大肠埃希菌仍是院内感染的重要病原菌;大肠埃希菌主要分离自住院患者(80.5%),其次为门诊患者(11.7%)和急诊患者(7.8%);大肠埃希菌主要分离自尿液(57.8%)、血液(15.0%)、分泌物(9.2%)、引流液(8.1%)。本研究中大肠埃希菌各标本类型分布与国内研究[6]基本一致。

本研究显示,大肠埃希菌对氨苄西林耐药率高于80%,对哌拉西林耐药率高于60%,但对β内酰胺复合制剂敏感性高于80%,具有良好活性。头孢唑啉常用于手术的预防用药,2019年至今头孢唑啉耐药率明显降低,可能与2020年至2023年医院手术量减少从而头孢唑啉使用量减少有关。本研究中,大肠埃希菌ESBL阳性占57.2%(54.3%~61.5%),与既往研究[1, 7]结果基本一致。产ESBL大肠埃希菌常呈多重耐药,同时携带质粒介导喹诺酮耐药基因,如qnrBqnrS[8]

碳青霉烯类抗菌药物耐药率<2%,10年间以及不同标本来源的大肠埃希菌间无明显差异,仍可作为治疗产ESBL菌株的首选药物。研究[9]发现,大肠埃希菌最流行的碳青霉烯酶基因是blaNDM。替加环素、黏菌素和头孢他啶阿维巴坦作为治疗碳青霉烯耐药大肠埃希菌为数不多的选择,都有不同程度耐药,特别是重症医学科患者。质粒介导黏菌素耐药基因mcr-1[10]以及新发现的质粒编码的RND型外排泵基因簇导致替加环素耐药[11],这种质粒介导的耐药基因可在革兰氏阴性菌间快速传播。

综上所述,大肠埃希菌对抗菌药物存在不同程度耐药,不同标本来源的大肠埃希菌耐药率也不尽相同。尽管碳青霉烯类抗菌药物仍可作为治疗产ESBL菌株的优先选择,但替加环素、黏菌素和头孢他啶阿维巴坦治疗耐碳青霉烯大肠埃希菌时都有不同程度的耐药,提示应合理使用抗菌药物,以避免最终无药可用。

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