院內多重耐藥大腸埃希菌肺炎的耐藥現狀及影像學特征分析

劉 婷， 徐建秀， 楊春莉， 徐麗娜， 劉春梅

院內獲得性肺炎(hospital acquired pneumonia,HAP)在院內感染中一直占有相當比例，其中因大腸埃希菌所致HAP較常見，尤其因其容易產生超廣譜β-內酰胺酶(extended spectrum beta-lactamases，ESBLs)導致多種抗生素耐藥，給臨床治療帶來困難[1]。本研究回顧性分析了我院2018-07-01～2020-06-30因多重耐藥大腸埃希菌(multidrug-resistant Escherichia coli,MDR-ECO)感染所致HAP的情況，對其發(fā)生的危險因素進行探討，總結其影像學特征，以期為臨床用藥提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2018-07-01～2020-06-30我院經呼吸道或者血標本分離檢測確認的大腸埃希菌所致HAP患者178例的病歷資料，根據致病菌是否為多重耐藥菌將其分為MDR-ECO組(153例)和非MDR-ECO組(25例)。其中，HAP診斷符合中華醫(yī)學會呼吸病學分會制定的《中國成人醫(yī)院獲得性肺炎與呼吸機相關性肺炎診斷和治療指南(2018年版)》[2]；多重耐藥菌符合《多重耐藥菌醫(yī)院感染預防與控制中國專家共識》的標準[3]。

1.2納入與排除標準 納入標準：(1)送檢的呼吸道標本(晨起口腔漱口后咳痰標本、氣管插管處吸取痰標本或氣管鏡肺泡灌洗液)或者血標本，均經≥3次痰菌半計量培養(yǎng)或者血培養(yǎng)確認為大腸埃希菌生長；(2)痰標本符合于低倍鏡視野下多核白細胞在25個以上，上皮細胞則低于10個。血培養(yǎng)標本均在發(fā)熱寒戰(zhàn)前抽取，抽血部位取雙側肘靜脈，每側均在需氧瓶及厭氧瓶中各留取血樣8～10 ml；(3)病例胸影像學資料完整。排除標準：(1)單純1～2次培養(yǎng)出大腸埃希菌；(2)同一患者重復菌株。

1.3菌株鑒定及藥敏試驗 采用法國生物梅里埃公司VITEK—2Compact全自動細菌鑒定系統鑒定菌種，抗菌藥物敏感試驗使用Kirby-Bauer法。質控菌株為大腸埃希菌ATCC25922。操作和結果判讀依據2017年美國臨床實驗室標準化研究所標準[4]。

1.4影像學評估方法 (1)CT檢查方法：患者入院時均行Simens 64排高分辨率CT檢查，儀器參數設置：電壓120 kV，電流240～480 mA，層厚6 mm，矩陣512×512，薄層厚設置為1 mm，窗寬參數為1 500 Hu，窗位參數為-700 Hu；掃描范圍自胸廓入口至腎上腺水平。(2)圖像質量評價：分別由兩名資深影像醫(yī)師采用3級評分標準分別對患者的CT圖像質量進行評價。若存在異議則由一名副主任醫(yī)師參與討論并統一最終意見。

1.5一般病歷資料收集 通過醫(yī)院病歷系統收集研究對象所在科室、年齡、性別、是否存在基礎疾病(包括慢性阻塞性肺病、糖尿病、腎病等)、住院天數、住院期間是否存在侵襲性操作(包括留置尿管、留置深靜脈置管、氣管插管等)、是否入住重癥監(jiān)護病房(Intensive Care Unit，ICU)以及病情轉歸等資料信息。

2 結果

2.1MDR-ECO的檢出情況與藥敏結果 在178例標本中共檢出MDR-ECO標本153株(85.96%)。痰培養(yǎng)發(fā)現混合感染35例，其中合并肺炎克雷伯菌感染12例，合并假絲酵母菌感染7例,合并銅綠假單胞菌感染3例，合并鮑曼不動桿菌感染3例，合并甲氧西林敏感金黃色葡萄球菌感染3例，合并陰溝腸桿菌感染2例，合并耐甲氧西林金黃色葡萄球菌感染2例，合并克柔念珠菌感染2例，合并曲霉菌感染1例。血培養(yǎng)發(fā)現混合感染9例，其中合并白色假絲酵母菌感染4例，合并肺炎克雷伯桿菌感染2例，合并腸屎球菌感染1例，合并鮑曼不動桿菌感染1例，合并曲霉菌感染1例。轉歸：164例好轉，14例死亡。分布科室以呼吸科檢出最多(29/153，18.95%)，其他主要檢出科室還包括血液內科(21/153，13.73%)、神經外科(15/153，9.80%)、急診科(14/153，9.15%)、腫瘤內科(13/153，8.50%)。藥敏試驗結果顯示，MDR-ECO對多種抗生素有較高的耐藥率，對頭孢唑林、頭孢呋辛及青霉素類耐藥率達95%以上，對慶大霉素、氨曲南及環(huán)丙沙星耐藥率均高達50%以上，對三代頭孢菌素頭孢他啶、頭孢噻肟的耐藥率分別為46.41%和83.01%，對四代頭孢菌素頭孢吡肟的耐藥率為30.07%。MDR-ECO對厄他培南耐藥率最低，為0.65%；其次為亞胺培南西司他丁和美羅培南，均為1.31%。本研究還分離到了5株對碳青霉烯類抗生素(亞胺培南西司他丁、美羅培南、厄他培南)耐藥的大腸埃希菌株。見表1。

表1 153株MDR-ECO的藥敏情況

續(xù)表1

2.2兩組一般病歷資料比較 MDR-ECO組合并基礎疾病、侵襲性操作、入住ICU、使用免疫抑制劑的人數比例大于非MDR-ECO組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組一般病歷資料比較

2.3影響MDR-ECO感染發(fā)生的多因素logistic回歸分析結果 以是否感染MDR-ECO為應變量(1=感染，0=未感染)，將表2中有統計學意義的指標作為自變量(合并基礎疾病、侵襲性操作、入住ICU、使用免疫抑制劑，賦值方式均為1=是，0=否)進行多因素logistic回歸分析，結果顯示，合并基礎疾病、入住ICU是發(fā)生MDR-ECO感染的危險因素(P<0.05)。見表3。

2.4兩組影像學特征比較 與非MDR-ECO組比較，MDR-ECO組病變多累及雙側肺部，有斑片滲出、實變、間質改變、空洞的比例以及無結節(jié)的比例較高，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表3 影響MDR-ECO感染發(fā)生的多因素logistic回歸分析結果

表4 兩組影像學特征比較(n)

3 討論

3.1大腸埃希菌是腸道中的重要正常菌群，為宿主提供一些具有營養(yǎng)作用的合成代謝產物，但當宿主免疫力或細菌侵入腸道外組織器官后，其可成為機會致病菌，引起腸道外感染[5]。CHINET 2019年共臨床分離菌株249 758株，其中主要來自呼吸道分泌物(40.7%)，在分離出的107 575株腸桿菌科細菌中，大腸埃希菌占44.2%(位居第1位)，可見大腸埃希菌致肺部感染仍不能小覷[6]。本研究結果顯示，MDR-ECO占分離到大腸埃希菌的85.96%，提示MDR-ECO在臨床上仍較多見。MDR-ECO耐藥率最低的前三種藥物分別為厄他培南(0.65%)、亞胺培南西司他丁(1.31%)和美羅培南(1.31%)；其他耐藥率較低的藥物還有頭孢替坦(3.28%)、頭孢哌酮舒巴坦(5.88%)、阿米卡星(7.84%)和頭孢西丁(11.11%)；對三代和四代頭孢菌素耐藥率為30%～83%；對慶大霉素、復方新諾明、氨曲南及環(huán)丙沙星耐藥率均高達50%以上，這與謝景鋒和段俊林[7]的報道相似。本研究中發(fā)現5株耐碳青霉烯類藥物的大腸埃希菌(3.26%)，較陳勝男等[8]的研究報道高，提示耐碳青霉烯類藥物大腸埃希菌有增高趨勢。

3.2生產ESBLs是大腸埃希菌對β-內酰胺類抗菌藥產生耐受的決定性機制，其中耐藥基因類別較多，包括CTX-M、TEM、SHV和OXA等基因型及其他不常見基因型[9]，這也提示我們在今后的研究中要注意MDR-ECO耐藥基因型的分析。本研究發(fā)現引起HAP的MDR-ECO對哌拉西林他唑巴坦的耐藥率為3.28%，對頭孢哌酮舒巴坦耐藥率為5.88%，考慮是由于他唑巴坦為不可逆β-內酰胺酶抑制劑，穩(wěn)定性較好，對ESBLs的抑制作用比舒巴坦強，而且對ESBLs有不可逆的競爭抑制作用，從而大大增強哌拉西林的療效[10]。

3.3大腸桿菌耐碳青霉烯類藥物的機制主要由于碳青霉烯酶的產生以及細胞膜滲透性的改變[11]。為應對多重耐藥菌所致感染，近年來已有學者對新型藥物進行臨床研究以替代碳青霉烯類藥物。Chakravorty和Arun[12]應用新型抗生素佐劑實體[頭孢曲松+舒巴坦+乙二胺四乙酸二鈉鹽(CSE-1034)]作為經驗療法對患有HAP、呼吸機相關性肺炎和復雜尿路感染的老年患者進行治療，MDR-ECO為主要病原，結果表明CSE-1034的敏感度為86%，且對大腸桿菌的敏感度達94%。

3.4本研究顯示，MDR-ECO對環(huán)丙沙星的耐藥率達71.90%，處于較高水平。MDR-ECO對氟喹諾酮類藥物耐藥機制是藥物作用靶位改變、膜通透性降低及主動外排活躍、質粒介導等多種因素可單獨或協同作用的結果[13]。另外，本研究中MDR-ECO對阿米卡星耐藥率為7.84%，而對同為氨基糖苷類的慶大霉素的耐藥率高達59.48%，產生差異的原因可能與丁胺卡那霉素的結構有關，其經過改造后能夠抵抗氨基糖苷修飾酶的分解，從而降低了耐藥性[14]。

3.5本研究顯示，MDR-ECO主要檢出于呼吸科，其他主要檢出科室還包括血液內科、神經外科、急診科、腫瘤內科，這與白曉等[15]的報道相似，其原因可能與呼吸內科住院患者普遍為年老體弱者，常合并多種基礎疾病且自身免疫功能較低下有關。展冠軍等[16]的報道顯示，檢出大腸埃希菌耐藥率較高的科室主要是泌尿外科、ICU和呼吸內科，而后兩者主要以下呼吸道感染標本為主，提示MDR-ECO仍是HAP的主要致病菌之一。本研究結果顯示，合并基礎疾病、入住ICU、侵襲性操作、使用免疫抑制劑與MDR-ECO感染可能相關，其中合并基礎疾病、入住ICU是發(fā)生MDR-ECO感染的獨立危險因素，這與臨床相關報道結果相似[17]。首先，氣管插管以及留置胃管、尿管等侵入性操作會損傷機體黏膜，形成創(chuàng)口[18]。其次，經氣管插管使用呼吸機的患者由于口咽部、鼻部、胃腸道的定植菌移位、機械通氣時間長和呼吸機管道污染等因素易導致呼吸機相關肺炎[19]。第三，管道有利于細菌依附，且不易清除。因此，應根據患者病情及時拔除置管，有利于控制HAP的發(fā)生。免疫抑制劑可抑制人體的免疫功能，長期應用，尤其是應用劑量較高時，可誘發(fā)或加重感染。有報道顯示，在住院患者中，產ESBLs(-)組大腸埃希菌的三代頭孢菌素使用率顯著低于產ESBLs(+)組(40.3% vs 81.1%),提示減少三代頭孢菌素用量有利于降低產ESBLs菌株的出現[20]，合理用藥對于控制MDR-ECO感染的發(fā)生意義重大。

3.6MDR-ECO所致HAP的影像學檢查結果顯示，與非MDR-ECO組比較，MDR-ECO組病變多累及雙側肺部，有斑片滲出、實變、間質改變、空洞以及無結節(jié)的比例較高。這應與金黃色葡萄球菌肺炎以雙肺實變影、合并磨玻璃影為最常見征象相區(qū)別，金黃色葡萄球菌肺炎常見結節(jié)合并空洞、氣-液平面和胸腔積液[21]。毛旖川等[22]對18例多重耐藥肺炎克雷伯桿菌肺部感染的病例進行分析發(fā)現，其影像學征象以胸腔積液最多見，并以雙側為主，其中77.8%為少量。本研究中MDR-ECO組有62例(40.52%)患者出現胸腔積液，但與非MDR-ECO組比較差異無統計學意義(P>0.05)。信瑞強等[23]發(fā)現鮑曼不動桿菌肺感染胸部CT最常見的3種變化是彌漫磨玻璃改變、實變、胸腔積液?？梢姶竽c埃希菌肺炎影像改變與以上其他肺炎的影像學改變有所差異，臨床中應鑒別診斷，當然確診的關鍵還有賴于病原學檢查。

綜上所述，HAP中MDR-ECO發(fā)生情況嚴峻，對多種抗生素耐藥率高。合并基礎疾病、入住ICU、侵襲性操作、使用免疫抑制劑與MDR-ECO感染發(fā)生相關。MDR-ECO多在呼吸內科檢出，其次為血液內科、神經外科、急診科、腫瘤內科。MDR-ECO致HAP患者影像學檢查多見病變累及雙側肺部，斑片滲出。為了更好地應對院內MDR-ECO肺炎，應聯合藥敏試驗及臨床流行病學證據，積極與微生物實驗室和影像科溝通，及時確診，遏制細菌耐藥。