Original Research

Characteristics and drug resistance of 289 pathogenic strains in nosocomial infection

  • Fu Jinxian ,
  • Yu Guangchao ,
  • Pi Sainan ,
  • Chen Youpeng
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  • Department of Infectious Diseases, the Seventh Affiliated Hospital, Sun Yat-sen University, Shenzhen 518107, China
Chen Youpeng, E-mail:

Received date: 2021-12-12

  Online published: 2022-09-09

Abstract

Objective To analyze the distribution and drug resistance of pathogens in nosocomial infection (NI) among patients in general hospital. Methods 289 pathogenic strains in NI were screened from hospitalized patients. The distribution, classification, and drug resistance were analyzed. Results Among 289 pathogenic strains, 74.05% of them were gram-negative bacilli, 16.96% were gram-positive cocci and 8.30% were fungi. Moreover, 55.10% of gram-positive cocci and 54.21% of gram-negative bacilli were multidrug-resistant organisms (MDRO), with no statistical difference between two strains (P > 0.05). There were 95 strains of Acinetobacter baumannii (ABA, 32.87%), 40 strains of Klebsiella pneumoniae (KPN, 13.84%) and 34 strains of Pseudomonas aeruginosa (PAE, 11.76%) for the common pathogens in NI. The incidence rate of KPN in 2019 was increased more than 4 times compared with that in 2016. The specimens were mainly taken from the lower respiratory sputum, blood, and urine. Most pathogens were detected from ICU, Department of Neurosurgery, Department of Respiratory Medicine and Department of Hematology. Cefoperazone-sulbactam, minocycline and tigecycline exerted better effect on ABA. KPN was less resistant to both amikacin and tigecycline. PAE was also less resistant to aminoglycosides, ceftazidime, cefoperazone-sulbactam and cefepime. Conclusions Gram-negative bacilli are the major pathogens in NI in general hospital, especially ABA, KPN and PAE. These pathogens yield severe multidrug resistance. Multidrug-resistant gram-negative bacilli should be considered for empirical medication.

Cite this article

Fu Jinxian , Yu Guangchao , Pi Sainan , Chen Youpeng . Characteristics and drug resistance of 289 pathogenic strains in nosocomial infection[J]. JOURNAL OF NEW MEDICINE, 2022 , 53(8) : 592 -596 . DOI: 10.3969/j.issn.0253-9802.2022.08.011

医院内感染指患者在医院内获得的感染,除在住院期间发生的感染外,还包括在医院内获得而出院后发生的感染以及医院工作人员在院内获得的感染,但不包括入院前已开始或入院时已处于潜伏期的感染。监测医院内感染病原菌是医院感染管理的一项重要工作。引起医院内感染的病原菌繁多、复杂,且会由于地域差异、医院等级不同、时间推移等差异,耐药情况也会发生变化。本研究对综合性医院医院内感染患者的病原菌相关监测资料进行统计分析,旨在了解医院内感染病原菌的分布、变迁及其耐药性,为临床合理使用抗菌药物、救治医院内感染患者提供参考依据。

材料与方法

一、标本来源

选取2016年1月至2019年7月暨南大学附属第一医院住院患者检出的医院内感染病原菌为研究对象,剔除复核后不符合《医院感染诊断标准(试行)》者、未培养出阳性病原菌者、未做病原菌培养者、不符合医院内感染病原学诊断者、资料不完整者,最终纳入289株病原菌。同一患者相同部位分离出的同种临床菌视为同一菌株,不重复计入统计范围。

二、细菌的鉴定与分类

使用法国梅利埃全自动微生物鉴定及药物敏感性(药敏)分析系统进行药敏实验。严格按照第4版《全国临床检验操作规程》及仪器说明书操作,参照检测当年的美国临床实验室标准化协会(CLSI)标准判断药敏结果。质控菌株为大肠埃希菌(ATCC25922)、铜绿假单胞菌(ATCC27853)、金黄色葡萄球菌(ATCC25923)。对3种及以上抗菌药物耐药的细菌判定为多重耐药菌(MDRO)。

三、数据分析

使用WHONET 5.6软件,统计病原菌菌种构成、标本来源与送检科室构成,以及病原菌对临床主要抗菌药物的耐药性。药敏折点及抗菌药物选择采用2020年CLSI文件标准。

四、统计学处理

采用SPSS 26.0分析数据,计数资料以株(%或构成比)表示,组间比较采用χ2检验。P < 0.05为差异有统计学意义。

结果

一、医院内感染病原菌分析

1. 医院内感染病原菌构成

2016年1月至2019年7月检出医院内感染病原菌共289株,其中革兰阴性杆菌214株,占74.05%;革兰阳性球菌49株,占16.96%;真菌24株,占8.30%;革兰阳性杆菌2株,占0.69%;未监测到革兰阴性球菌。革兰阳性球菌中,MDRO 27株,占55.10%;革兰阴性杆菌中,MDRO 116株,占54.21%。MDRO在革兰阳性球菌及革兰阴性杆菌中所占比例比较差异无统计学意义(χ2 =0.013,P > 0.05)。检出量排前3位的菌株分别为鲍曼不动杆菌95株(32.87%)、肺炎克雷伯菌40株(13.84%)、铜绿假单胞菌34株(11.76%)。2016年1月至2019年7月,鲍曼不动杆菌分别占26.83%、37.39%、35.37%、25.53%,肺炎克雷伯菌分别占4.88%、12.17%、13.41%、25.49%,铜绿假单胞菌分别占7.32%、14.78%、13.41%、5.88%。肺炎克雷伯菌所占比例逐年升高,于2019年成为医院内感染的首位病原菌,其所占比例较2016年增长超过4倍。

2. 医院内感染病原菌标本来源及科室构成

在监测的289株菌株中,标本来源最多的是下呼吸道分泌物,占48.79%,其构成比在2016至2018年呈逐渐增多的趋势。其次是血液及尿液标本,分别占21.45%及14.19%,血液标本先减后增,尿液标本则无明显波动,见图1
图1 2016至2019年医院内感染病原菌标本的构成比
ICU、神经外科、呼吸内科及血液内科是医院内感染病原菌分布的主要科室,分别占23.53%(68/289)、22.49%(65/289)、12.80%(37/289)、9.34%(27/289),四者占比总和接近70%。

二、医院感染主要病原菌耐药性分析

1. 鲍曼不动杆菌耐药性分析

鲍曼不动杆菌中MDRO 85株(89.47%),对妥布霉素的耐药率为85.06%。四环素类中,鲍曼不动杆菌对多西环素呈较高的耐药率,达92.21%,但对米诺环素及替加环素耐药率较低,尤其是替加环素的耐药率仅有2.44%,与多黏菌素耐药率相同。鲍曼不动杆菌对青霉素/β-内酰胺酶抑制剂、头孢菌素、碳青霉烯类呈高耐药率,均在90.00%以上,部分达100.00%耐药,仅对头孢哌酮钠舒巴坦钠有73.63%的耐药率。在2016至2018年,鲍曼不动杆菌对环丙沙星耐药率呈先降后升的趋势,见表1
表1 鲍曼不动杆菌耐药菌株及其耐药率变迁情况 [耐药株数/总株数(耐药率/%)]
抗菌药物 2016年 2017年 2018年 2019年 合 计
多西环素 6/6(100.00) 27/30(90.00) 28/29(96.55) 10/12(83.33) 71/77(92.21)
米诺环素 - - 17/29(58.62) 6/12(50.00) 23/41(56.10)
多黏菌素 - - 1/29(3.45) 0/12(0) 1/41(2.44)
替加环素 - - 1/29(3.45) 0/12(0) 1/41(2.44)
哌拉西林他唑巴坦 7/7(100.00) 6/6(100.00) 26/27(96.30) 10/12(83.33) 49/52(94.23)
头孢地尼 11/11(100.00) 40/40(100.00) 27/27(100.00) 11/11(100.00) 89/89(100.00)
头孢克肟 11/11(100.00) 41/42(97.62) 27/27(100.00) 12/12(100.00) 91/92(98.91)
头孢他啶 11/11(100.00) 36/40(90.00) 28/29(96.55) 10/12(83.33) 85/92(92.39)
头孢哌酮钠舒巴坦钠 11/11(100.00) 33/41(80.49) 16/27(59.26) 7/12(58.33) 67/91(73.63)
头孢吡肟 11/11(100.00) 40/43(93.00) 23/25(92.00) 10/12(83.33) 84/91(92.31)
亚胺培南 11/11(100.00) 35/41(85.37) 28/29(96.55) 10/12(83.33) 84/93(90.32)
美罗培南 11/11(100.00) 33/38(86.84) 28/29(96.55) 10/12(83.33) 82/90(91.11)
环丙沙星 11/11(100.00) 38/42(90.48) 28/29(96.55) 10/12(83.33) 87/94(92.55)
妥布霉素 10/11(90.91) 31/36(86.11) 23/28(82.14) 10/12(83.33) 74/82(90.24)

注:-为该年份未进行该药物的敏感性测试。

2. 肺炎克雷伯菌耐药性分析

肺炎克雷伯菌中MDRO 20株(50%)。肺炎克雷伯菌对氨基糖苷类中的阿米卡星呈较低的耐药率,为28.57%;对妥布霉素的耐药率在50.00%以上;对四环素类中替加环素耐药率较低,为5.00%。肺炎克雷伯菌在头孢菌素中的耐药率变化较大,耐药率最低的为头孢哌酮钠舒巴坦钠(62.16%),最高的为头孢吡肟(77.50%),对头孢菌素类药物的耐药率大部分呈逐年升高的趋势。对于碳青霉烯类,肺炎克雷伯菌的耐药率约为50.00%。此外,肺炎克雷伯菌对哌拉西林他唑巴坦、复方磺胺甲噁唑耐药率均约为50.00%,见表2
表2 肺炎克雷伯菌耐药菌株及其耐药率变迁情况[耐药株数/总株数(耐药率/%)]
抗菌药物 2016年 2017年 2018年 2019年 合计
多西环素 - 4/8(50.00) 6/11(54.55) 10/13(76.92) 20/32(62.50)
替加环素 - - 0/10(0) 1/10(10.00) 1/20(5.00)
复方磺胺甲唑 1/2(50.00) 5/13(38.46) 3/11(27.27) 13/13(100.00) 22/39(56.41)
哌拉西林他唑巴坦 1/2(50.00) 2/12(16.67) 6/11(54.55) 11/13(84.62) 20/38(52.63)
头孢他啶 1/2(50.00) 7/12(58.33) 8/11(72.73) 11/13(84.62) 27/38(71.05)
头孢哌酮钠舒巴坦钠 1/2(50.00) 6/11(54.55) 4/11(36.36) 12/13(92.31) 23/37(62.16)
头孢吡肟 1/2(50.00) 9/14(64.29) 9/11(81.82) 12/13(92.31) 31/40(77.50)
亚胺培南 1/2(50.00) 3/14(21.43) 5/11(45.45) 11/13(84.62) 20/40(50.00)
美罗培南 1/2(50.00) 4/14(28.57) 5/11(45.45) 11/13(84.62) 21/40(52.50)
环丙沙星 1/2(50.00) 7/14(50.00) 5/11(45.45) 13/13(100.00) 26/40(65.00)
妥布霉素 1/2(50.00) 4/11(36.36) 5/11(45.45) 9/13(69.23) 19/37(51.35)
阿米卡星 1/2(50.00) 2/12(16.67) 1/10(10.00) 6/11(54.55) 10/35(28.57)

注:-为该年份未进行该药物的敏感性测试。

3. 铜绿假单胞菌耐药性分析

铜绿假单胞菌中MDRO 8株(23.53%)。铜绿假单胞菌对氨基糖苷类耐药率较低;对妥布霉素、阿米卡星的耐药率分别为20.69%、7.14%。但对四环素中的多西环素则呈高耐药率,达95.83%。对多黏菌素的耐药率则为8.33%。铜绿假单胞菌对一代、二代头孢菌素耐药率高达100.00%,对三代及四代头孢菌素耐药率为16.67%~30.30%。铜绿假单胞菌对碳青霉烯类在前3年保持相对稳定的耐药率,但在2019年出现明显的耐药情况,见表3
表3 铜绿假单胞菌耐药菌株及其耐药率变迁情况[耐药株数/总株数(耐药率/%)]
抗菌药物 2016年 2017年 2018年 2019年 合计
多西环素 2/2(100.00) 8/8(100.00) 10/11(90.91) 3/3(100.00) 23/24(95.83)
多黏菌素 - - 1/9(11.11) 0/3(0) 1/12(8.33)
哌拉西林他唑巴坦 0/3(0) 6/17(35.29) 1/9(11.11) 0/3(0) 7/32(21.88)
头孢唑林 3/3(100.00) 16/16(100.00) - - 19/19(100.00)
头孢呋辛 3/3(100.00) 17/17(100.00) - - 20/20(100.00)
头孢他啶 0/2(0) 4/14(28.57) 2/11(18.18) 0/3(0) 6/30(20.00)
头孢曲松钠 3/3(100.00) 9/12(75.00) 10/10(100.00) 3/3(100.00) 25/28(89.29)
头孢哌酮钠舒巴坦钠 2/3(66.67) 3/16(18.75) 5/11(45.45) 0/3(0) 10/33(30.30)
头孢吡肟 1/3(33.33) 3/13(23.08) 0/11(0) 1/3(33.33) 5/30(16.67)
亚胺培南 1/3(33.33) 8/17(47.06) 5/11(45.45) 3/3(100.00) 17/34(50.00)
美罗培南 1/3(33.33) 7/17(41.18) 4/11(36.36) 3/3(100.00) 15/34(44.12)
环丙沙星 2/3(66.67) 5/17(29.41) 7/11(63.64) 1/3(33.33) 15/34(44.12)
妥布霉素 0/3(0) 2/12(16.67) 3/11(27.27) 1/3(33.33) 6/29(20.69)
阿米卡星 0/3(0) 2/11(18.18) 0/11(0) 0/3(0) 2/28(7.14)

注:-为该年份未进行该药物的敏感性测试。

讨论

医院内感染是一个全球性的问题,在欧盟和欧洲经济区中,每年有260万以上的医院内感染新病例发生[1]。据报道,我国医院内感染发生率为3.12%,其中广东省的医院内感染患病率低于全国水平,总体患病率为1.41%,给患者、家庭及社会带来沉重的负担[2-3]。引起医院内感染的危险因素有年龄、慢性基础病、免疫功能缺陷、侵入性操作、外科手术、放射治疗及化学治疗和长时间使用抗菌药物等[4]。相比而言,医院内感染病原菌的耐药率远高于社区感染病原菌的耐药率。
在20世纪50年代以前,医院内感染病原菌几乎均为革兰阳性球菌,但在70年代后,革兰阴性杆菌已经大幅度超越革兰阳性球菌,成为医院内感染最主要的病原菌[5]。本研究对2016至2019年综合性医院内感染耐药菌的分析显示,近4年医院内感染病原菌主要是革兰阴性杆菌(74.05%),其比例远远超过革兰阳性球菌(16.96%)及真菌(8.30%)。2017年CHINET中国细菌耐药性监测数据显示,革兰阴性杆菌占70.8%,革兰阳性球菌占29.2%[6]。其比例与本研究数据基本一致。鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌及铜绿假单胞菌是本研究中的主要病原菌,国内外多项研究也表明这三者在病原菌分布中占明显比重,尤其是在医院内感染患者的病原菌中,且耐药性逐年增加[7-8]。值得关注的是,该综合性医院监测到的肺炎克雷伯菌有逐年上升的趋势,在2019年的数据尚未足1年的情况下,肺炎克雷伯菌从2016年的4.88%升至2019年的25.49%,涨幅超过4倍。黄娅铃等[9]的荟萃分析指出,近年来克雷伯菌的检出率明显增多并成为最常见的病原菌之一。本研究在病原菌的标本来源调查中,下呼吸道分泌物、血液、尿液标本是前3位主要标本来源,本研究以下呼吸道感染居多,其次是败血症与泌尿系统感染,这与标本来源科室分布吻合,也与国内其他相关研究相一致[10-11]
本研究结果表明,鲍曼不动杆菌耐药情况较为严重,多重耐药率达89.47%。其对大多数常用抗菌药物甚至碳青霉烯类的耐药率均超过85.00%。吴李培等[12]研究也表明,鲍曼不动杆菌对绝大多数抗菌药物的耐药率均高于80%,而分布在ICU中的鲍曼不动杆菌对绝大多数的抗菌药物的耐药率更是在90%以上,即使是一度被认为是革兰阴性菌最后一道防线的碳青霉烯类,近年来的耐药率也是明显升高。魏绪霞等[13]研究进一步表明,在ICU发生医院内感染的患者中分离出的鲍曼不动杆菌呈现多耐药甚至泛耐药的现象,尤其对头孢曲松钠的耐药率可达100%。
本研究中肺炎克雷伯菌多重耐药率达50%,对碳青霉烯类药物高于CHINET中国细菌耐药性监测网公布的数据,考虑与以下因素有关:一是研究数据来源于单一中心内感染患者。二是2019年的耐药率明显高于其他年份,导致总体耐药率的上升。
本研究中的铜绿假单胞菌在2016至2018年的3年间对碳青霉烯类的耐药率稍高于CHINET耐药监测网公布的数据,与其他文献中报道相似或不同,可能存在地区差异[14-15]。另外,2019年铜绿假单胞菌耐药率明显升高,是否与细菌发生耐药突变、或与年数据不足1年相关,仍需进一步探究。
本研究还存在一定的局限性,因为2019年的纳入数据不满1年造成数据不完整,可能存在结果偏倚,因此在比较病原菌来源趋势及耐药率方面,侧重于2016至2018年的结果分析。2019年肺炎克雷伯菌检出数上升,仅半年的数据已超过2016年数据的4倍,应引起临床上的重视。
综上所述,医院内感染病原菌以革兰阴性杆菌为主,其中鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌及铜绿假单胞菌耐药情况较为严重,其耐药性分析结果可为临床用药提供借鉴,引起临床对医院感染防控的重视。
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Outlines

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