新冠疫情前后PICU细菌变迁及耐药性变化研究*

朱永冰, 付丽娜, 陈中举, 黄 浩, 刘铜林, 陈 瑜△

华中科技大学同济医学院附属同济医院 1儿童重症医学科 2检验科,武汉 430030

儿童重症监护病房(pediatric intensive care unit,PICU)患儿病情危重复杂,存在基础疾病的可能性大,接受侵入性操作治疗较多,广谱抗生素使用时间长,易发生多重耐药、广泛耐药甚至全耐药的细菌感染,给临床治疗带来极大的挑战。因此掌握PICU病原菌的分布情况及耐药性的变迁对指导临床抗生素的经验性使用,提高危重患儿的治愈率有极大的帮助。自2019年底新型冠状病毒肺炎爆发以来,全国均采取一定的措施阻止疫情蔓延,医疗防护级别明显提高,但目前尚不清楚新冠疫情后PICU的细菌变迁及多重耐药菌的变化。因此本研究对华中科技大学同济医学院附属同济医院PICU 2017年1月1日至2019年12月1日、2020年1月1日至2022年12月1日临床分离的病原菌分布情况及耐药性进行回顾性分析、比较,为临床抗生素的合理使用提供指导。

1.1 研究对象

研究对象为2017年1月1日至2019年12月1日、2020年1月1日至2022年12月1日期间我院PICU住院患儿送检的痰液、血液、尿液、粪便及导管、肺泡灌洗液等标本中分离培养的病原菌。排除同一患者的同一部位在7 d内检出的相同菌株。根据中国细菌耐药性监测网(CHINET)要求对阳性菌株行抗菌药物敏感性试验。

1.2 研究方法

所有的送检标本按照规范留取送检。药敏试验:参照美国临床和实验室标准化委员会推荐的药敏试验方法进行,采用纸片扩散法(K-B法)或E试验法。

1.3 分组

将2017年1月1日～2019年12月1日住院的患儿送检标本作为新冠疫情前组,2020年1月1日～2022年12月1日住院患儿的送检标本作为新冠疫情后组。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0进行统计学分析。组间率的比较采取卡方检验或确切概率检验,以P<0.05表示差异有统计学意义。

2.1 菌株标本来源分布

共分离得到菌株789株,其中新冠疫情前组408株,占比51.7%,新冠疫情后组381株,占比48.3%。新冠疫情前、后标本来源的前3位均为痰液、肺泡灌洗液、血液。

2.2 新冠疫情前后病原菌分布

对新冠疫情前、后组分离得到的菌株进行分析发现,新冠疫情前、后革兰阴性菌占比均高于革兰阳性菌(65.4%vs.30.4%,70.6%vs.26.2%),前后组差异无统计学意义(P>0.05)。革兰阴性菌中流感嗜血杆菌和鲍曼不动杆菌占比在新冠疫情后组均较疫情前组下降,分别由13.5%、9.3%降至8.9%、5.5%,差异具有统计学意义(均P<0.05);铜绿假单胞菌在新冠疫情后组占比较前明显升高,由4.4%升至10.5%(P<0.05)。革兰阳性菌中,新冠疫情前、后检出最多的均为金黄色葡萄球菌,分别为11.8%、10.0%;肺炎链球菌占比由新冠疫情前组的11.8%降至后组中的5.5%,差异有统计学意义(P<0.05)。详见表1。

表1 新冠疫情前后我院PICU常见病原菌的分布[株(%)]Table 1 Distribution of bacterial strains in PICU before and after the pandemic of COVID-19[strain(%)]

2.3 新冠疫情前后常见多重耐药菌的变迁

新冠疫情前、后常见的7种多重耐药菌(multidrug resistance,MDR)占比分别为23.0%(94/408)和19.2%(73/381)。

新冠疫情前组最常见的多重耐药菌为耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌(CR-AB),其次为产超广谱β-内酰胺酶大肠埃希菌(ESBL-ECO)、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。新冠疫情后组MRSA占比较前组略有升高,其余6种常见MDR占比均较新冠疫情前组呈降低趋势,其中仅耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌占比显著下降(P<0.01)。详见表2。

表2 新冠疫情前后我院PICU常见多重耐药菌占比(%)Table 2 Distribution of MDR strains in PICU before and after the COVID-19 pandemic (%)

2.4 新冠疫情前后常见细菌的耐药性变化

2.4.1 鲍曼不动杆菌 新冠疫情前组中鲍曼不动杆菌(Acinetobacterbaumannii,AB)对多种药物的耐药率较高,多大于60%;新冠疫情后组AB对多种药物(如碳青霉烯类、大环内酯类)的耐药率降至20%～40%(均P<0.05),而对替加环素的耐药率较前升高,由2.6%升至19.0%,但差异无统计学意义(P>0.05);对氨曲南的耐药率在新冠疫情前、后无明显变化,均大于90%,差异无统计学意义(P>0.05)。详见表3。

表3 新冠疫情前后我院PICU鲍曼不动杆菌耐药率[株(%)]Table 3 Resistance rate of Acinetobacter baumannii in PICU before and after the COVID-19 pandemic [strain(%)]

2.4.2 铜绿假单胞菌 新冠疫情前、后铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa,PA)对青霉素类、头孢类、氨基糖苷类、喹诺酮类药物耐药率多小于10%,且新冠疫情前未发现对氨基糖苷类、喹诺酮类耐药的菌株;新冠疫情前、后PA对复方新诺明及米诺环素耐药率均大于70%,所有组间差异均无统计学意义(均P>0.05)。

2.4.3 肠杆菌类 新冠疫情前、后大肠埃希菌(E.coli,ECO)对氨苄西林的耐药性均大于80%,肺炎克雷伯菌(Klebsiellapneumoniae,KPN)对氨苄西林全耐药。ECO对含水解酶的青霉素类和头孢类药物(如氨苄西林/舒巴坦、头孢哌酮/舒巴坦)耐药率在新冠疫情前后均波动在3%～45%,KPN对上述药物的耐药率在新冠疫情前后波动于30%～60%,组间差异无统计学意义(P>0.05)。ECO及KPN对不含水解酶类的头孢类药物的耐药率多波动于40%～70%,差异无统计学意义(P>0.05)。在对氨基糖苷类和喹诺酮类药物的耐药率方面,KPN在新冠疫情前后均波动于30%～60%,略高于ECO(30%～50%)。新冠疫情前后KPN对替加环素的耐药率分别为5.9%和6.8%,而2017年至今尚未发现对替加环素耐药的ECO菌株。

2.4.4 金黄色葡萄球菌 金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus,SA)在新冠疫情后对青霉素类药物耐药率较前稍有增高,其中对青霉素G耐药率达100.0%,组间差异无统计学意义(P>0.05)。新冠疫情后SA对头孢唑林、头孢呋辛的耐药率较前升高,均由18.8%升至39.5%(均P<0.05),对克林霉素、红霉素的耐药率较前下降,分别由39.6%、83.3%降至13.2%、50.0%(均P<0.05)。目前尚未发现对复方新诺明、替加环素、利奈唑胺、糖肽类药物(如替考拉宁等)耐药的SA菌株。详见表4。

表4 新冠疫情前后我院PICU金黄色葡萄球菌耐药率[株(%)]Table 4 Resistance rate of Staphylococcus aureus in PICU before and after the COVID-19 pandemic [strain(%)]

本研究中新冠疫情前后分离的病原菌主要来源均为呼吸道标本,包括痰液和肺泡灌洗液,与儿童常见病种为呼吸道感染相符。新冠疫情前后革兰阴性菌均为PICU分离菌株中的优势菌,占比约70%左右,与本省任瑞平等[1]的研究结果相似,推测与PICU患儿可能存在基础疾病,病情危重,有创诊治手段增加相关[2-3]。流感嗜血杆菌、肺炎链球菌在新冠疫情后占比均较前明显下降,与我国成都地区相关报道一致[4]。考虑原因为流感嗜血杆菌与肺炎链球菌是儿童咽喉部常见的定植菌[5],新冠疫情后个人防护措施的加强,减少了此类细菌的传播。新冠疫情前后金黄色葡萄球菌检出率变化不大,均在10%左右,与中国儿童细菌耐药监测组(ISPED)监测结果一致[6],考虑与金黄色葡萄球菌多通过血流传播,较少通过呼吸道传播有关。

鲍曼不动杆菌(AB)是引起院内感染的主要非发酵革兰阴性杆菌。新冠疫情前耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌(CR-AB)占比为68.4%,略高于国内报道的60%,但远高于国外报道的17%[7-8]。新冠疫情后AB及CR-AB占比均较前下降,考虑原因为新冠疫情之后儿童呼吸道管理的加强,呼吸道疾病及重症疾病的发病率减低,导致AB的传播减少,进而检出率下降。新冠疫情后,AB对头孢类、氨基糖苷类、喹诺酮类等多种抗生素的耐药率明显下降,下降幅度大于30%,可能与AB菌株检出率下降,抗生素暴露降低导致耐药率下降有关[9]。新冠疫情后AB对替加环素的耐药率较前稍增高,可能原因是长期单独使用替加环素治疗可能会导致耐药菌株不断增多,耐药率增高[10]。因此,需要结合药敏试验结果,尽量避免单独使用替加环素治疗AB感染。

铜绿假单胞菌(PA)多在ICU、新生儿病房中出现,且患儿多存在多器官受损、长期住院或免疫力低下等情况[6]。本研究发现新冠疫情后PA检出率较前升高,考虑原因为新型冠状病毒会导致机体固有免疫的损伤,进而使得机体适应性免疫能力下降,出现新冠病毒相关的破坏性免疫反应,故在机体免疫力低下时出现反复呼吸道感染,PA检出率升高[11-12]。PA对多种抗生素天然耐药,且在抗菌药物治疗过程中容易获得耐药性,故耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌(CR-PA)往往表现为多重耐药[13]。有研究表明机械通气持续时间大于5 d是铜绿假单胞菌(MDR-PA)多重耐药的独立危险因素[14],且我院PICU监测新冠疫情后PA及CR-PA占比较前增加,因此需加强患儿呼吸道的管理,在各种导管、机械通气等诊疗手段的使用中严格无菌操作,同时尽量减少机械通气时间以减少耐药菌株的产生。

PICU肠杆菌科细菌感染以大肠埃希菌(ECO)和肺炎克雷伯菌(KPN)常见[15]。国外报道新冠疫情前产超广谱β-内酰胺酶大肠埃希菌(ESBL-ECO)及产超广谱β-内酰胺酶肺炎克雷伯菌(ESBL-KPN)比例分别为55.0%和6.5%[16],均低于我院监测的耐药菌比例(62.9%和24.3%)。本研究显示新冠疫情后组ESBL-ECO和ESBL-KPN的比例较前稍有下降,考虑为产ESBL菌株易在呼吸道及泌尿道定植,新冠疫情后呼吸道管理的加强,减少了相应耐药菌株的传播[17]。ECO对含水解酶的青霉素类及头孢类药物(如阿莫西林克拉维酸、头孢哌酮舒巴坦等)耐药率在新冠疫情前后均小于20%,可根据临床经验酌情使用。新冠疫情前、后耐碳青霉烯类大肠埃希菌(CR-ECO)占比均明显低于耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌(CR-KPN),可能与产碳青霉烯酶(KPC)在肺炎克雷伯菌中更为常见有关。我院PICU监测新冠疫情前后CR-KPN的耐药率均大于27%,而全国细菌耐药监测网监测2019年儿童CR-KPN耐药率为11.6%,考虑与PICU患儿病情危重,抗生素尤其是碳青霉烯类药物使用率较高有关[9,16,18]。CR-KPN在新冠疫情后占比有所下降,考虑可能与新冠疫情后对侵入性操作、感染控制的预防措施的加强及抗生素的规范化合理化使用有关,使耐药菌的传播有所控制,耐药率降低[19]。

本研究显示,新冠疫情后革兰阳性球菌占比约30%,较前略有下降,与国内相关报道相符[20]。在细菌耐药方面,金黄色葡萄球菌(SA)对头孢类药物的耐药率上升,考虑可能与近年来头孢类药物使用率逐渐增高有关。SA对红霉素耐药率在新冠疫情后下降,考虑为随着阿奇霉素在临床上的广泛应用,红霉素不作为大环内酯类药物治疗SA感染的首选,使用率降低,进而耐药率下降[21]。对SA来说,在红霉素耐药的情况下可能诱导克林霉素也产生耐药,故而克林霉素的耐药率与红霉素耐药率表现为同步下降[22-23]。我院PICU目前尚未发现对利奈唑胺、替考拉宁、万古霉素耐药的SA菌株,故可根据病情酌情使用上述药物。我院PICU监测新冠疫情前后MRSA检出率变化不大,约占40%左右,高于中国细菌耐药监测网2021年报告的MRSA占比约30%[24]。MRSA不仅对青霉素耐药,对β-内酰胺类抗生素也存在耐药,甚至对氨基糖苷类、大环内酯类、喹诺酮类等抗菌药物也产生耐药,治疗难度较大[25-26]。目前已有实验室开展对MRSA主要耐药基因MecA的筛查,以期早发现、早隔离,减少院内感染的发生。

本文是目前国内关于新冠疫情前后PICU细菌变迁及耐药性变化的临床研究报道中时间跨度最长的,能够比较充分地反映新冠疫情对我院PICU分离的细菌及其耐药性变化的影响。研究结果示新冠疫情前后我院PICU分离菌株仍为革兰阴性菌占主导,但AB、MDR-AB及肺炎链球菌占比均较前下降,PA占比较前升高,根据细菌的变迁可酌情调整治疗方案。新冠疫情后多种多重耐药菌占比较前下降,说明相应的防控措施起到部分效果,应继续贯彻落实。但ESBL-ECO及MRSA耐药率仍高,需根据药敏结果积极调整临床用药方案。PICU耐药监测工作任重道远,随着新冠疫情防控政策的变化,分离菌的比例也在不断变化,今后需开展多中心及长期的细菌耐药性监测来指导后疫情时期抗生素的使用,降低多重耐药细菌感染的发生率,从而提高重症患儿的救治率。

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