疾病监测, 2013, 28(11): 947-951
DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2013.11.022
Distribution and drug resistance of Enterococci in patients with urinary tract infection in Xiaoshan Hospital, Zhejiang, 2007-2012
GUO Yuan-yu, SHEN Li-fang, ZHAO Cheng-guo, MAO Jian-feng, SHEN Li-meng, DONG Hua-li
Zhejiang Xiaoshan Hospital, Hangzhou 311202, Zhejiang, China
Abstract
Objective To investigate the distribution and drug resistance of Enterococci in patients with urinary tract infection and provide evidence for the rational use of antibiotics. Methods The urine specimen was cultured in Uricult. The identification of clinical isolates of Enterococci and their drug susceptibility test were conducted with ATB-Expression system, and the data were analyzed with Whonet 5.6 software. Results A total of 238 Enterococcus strains were detected, including 122 strains of E. faecalis (51.3%) and 95 strains of E. faecium (39.9%). The strains were mainly detected in department of internal medicine (38.2%) and department of urology (21.0%). The resistance rate of the Enterococcus strains was 86.5% to erythromycin, 75.7% to rifampin, 66.4% to tetracycline, 19.7% to nitrofurantoin, 9.6% to vancomycin and 0.0% to linezolid. The resistant rates of E. faecalis strains were ≥ 76.5% to rifampicin, erythromycin, quinupristin/dalfopristin and tetracycline, 0.9% to vancomycin. The resistant rates of E. faecium strains were ≥ 75.8% to ampicillin and other antibiotics and 4.3% to vancomycin. The resistant rates of E. faecalis strains to most antibiotics were lower than E. faecium strains, except tetracycline, quinupristin/dalfopristin. The differences in resistant rates to rifampicin, vancomycin and linezolid between E. faecium and E. faecalis had no statistical significance; Compared with 2007, the resistant rates of Enterococci to penicillin, ampicillin and other antibiotics increased in 2012, but the resistant rates to ciprofloxacin and tetracycline declined. Conclusion Enterococci are the major pathogens causing urinary tract infection, mainly including E. faecalis and E. faecium. The resistant rates vary greatly with different Enterococci. It is important to enhance bacterial culture and regular analysis of drug resistance to improve clinical cure rate and rational use of antibiotics.
Keywords:    urinary tract infection   Enterococcus   drug resistance  

2007-2012年浙江萧山医院尿路感染患者的肠球菌分布及耐药性分析
郭远瑜, 沈丽芳, 赵成国, 毛剑锋, 沈利蒙, 董华丽
浙江萧山医院, 浙江 杭州 311202
摘要
目的 调查从尿路感染患者分离的肠球菌的菌种、临床分布及耐药性,为临床合理选用抗生素提供依据。方法 尿培养采用经典型浸片Uricult,ATB-Expression细菌分析系统进行鉴定和药敏试验;所有资料采用Whonet 5.6软件进行回顾性分析。结果 分离肠球菌238株,主要为粪肠球菌122株(51.3%)和屎肠球菌95株(39.9%);菌株主要来源列前2位的是内科(38.2%)和泌尿外科(21.0%);耐药率较高的是红霉素(86.5%)、利福平(75.7%)和四环素(66.4%);较低的是呋喃妥因(19.7%)、万古霉素(9.6%)和利奈唑胺(0.0%);粪肠球菌对利福平、红霉素、奎奴普丁/达福普汀和四环素的耐药率较高,均≥76.5%,万古霉素耐药率0.9%;屎肠球菌对氨苄西林等8种药物耐药率≥75.8%,万古霉素耐药率4.3%。粪肠球菌对所测试抗生素耐药率仅有四环素、奎奴普丁/达福普汀高于屎肠球菌,其余低于屎肠球菌;利福平、万古霉素和利奈唑胺耐药率在二者间差异无统计学意义。2007年与2012年相比,青霉素、氨苄西林等药物耐药率上升,而环丙沙星、四环素等下降。结论 肠球菌是引起尿路感染的重要病原菌,以粪肠球菌和屎肠球菌为主,不同种类肠球菌耐药率差别较大,加强细菌培养和定期分析其耐药性,有助于提高临床治愈率及合理用药水平。
关键词:    尿路感染   肠球菌   耐药性  

内容大纲
1 材料与方法
1.1 一般资料
1.2 仪器和试剂
1.3 质控菌株
1.4 方法
1.4.1 标本采集和接种
1.4.2 阳性判读标准
1.4.3 细菌鉴定
1.4.4 药敏试验
1.5 统计学分析
2 结果
2.1 肠球菌分离株分布及构成比
2.2 菌株的科室分布
2.3 药敏试验结果
3 讨论
  尿路感染(urinary tract infection,UTI)是临床常见感染性疾病之一,在医院感染中仅次于呼吸道感染[1]。肠球菌属是一种条件致病菌, 广泛分布于自然界,常栖居在人和动物的肠道和女性生殖道,可引起多脏器感染,其中尿路感染最常见,近年来由于广谱抗生素的广泛使用,各种侵入性医疗操作的增多,肠球菌引起的感染越来越受到重视,且肠球菌属产生不同程度的耐药现象有逐年上升的趋势,成为医院感染的重要致病菌,给临床治疗带来较大难度[2]。为了解本地区UTI肠球菌分布及耐药性,笔者对2007 2012年浙江萧山医院UTI患者尿培养肠球菌分离情况及药敏实验结果进行分析。
1 材料与方法
1.1 一般资料
  2007-2012年,浙江萧山医院临床科室疑似尿路感染患者,肠球菌培养阳性238例,男性85例(35.7%),女性153例(64.3%);年龄≤1~87岁。
1.2 仪器和试剂
  尿液经典型浸片Uricult,芬兰Orion Diagnostica公司产品,杭州怡蓝公司提供;ATB-Expression细菌分析系统及配套用细菌鉴定和药敏板条(包括Rapid ID 32 Strep, ATB ENTEROC 5)、5%哥伦比亚羊血琼脂平板为生物梅里埃公司产品。
1.3 质控菌株
  粪肠球菌ATCC29212、金黄色葡萄球菌ATCC25923,由浙江大学医学院附属第一医院传染病诊治国家重点实验室提供。
1.4 方法
1.4.1 标本采集和接种
  临床怀疑为尿路感染的患者, 在应用抗生素前或停用抗生素5天后清洗消毒尿道口(留置尿管时从靠近集尿袋一端的导尿管抽取尿液),留取10~30 ml尿液于灭菌容器内立即送检。按照说明书将标本接种于Uricult,(35±1)℃培养箱培养18~24 h后观察结果。
1.4.2 阳性判读标准
  参照Uricult模式图,革兰阴性杆菌量≥105 cfu/ml或革兰阳性球菌≥104 cfu/ml 或真菌≥104 cfu/ml。
1.4.3 细菌鉴定
  挑选菌落进行革兰染色,最后分离株采用Rapid ID 32 Strep鉴定板条做生化试验,ATB-Expression系统读细菌鉴定结果。
1.4.4 药敏试验
  采用ATB ENTEROC 5药敏条,按操作说明书加样、孵育。应用ATB-Expression自动读取药敏结果,用质控菌株作质量控制。判断标准按美国临床实验室标准化研究所(CLSI)2011[3]版标准执行。
1.5 统计学分析
  用Whonet 5.6软件进行细菌药物敏感性结果分析,同一患者相同菌株以首次分离株药敏结果进行。数据统计分析采用SPSS 16.0软件,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 肠球菌分离株分布及构成比
  共检出肠球菌238株,其中粪肠球菌122株(51.3%),屎肠球菌95株(39.9%),醇鸡肠球菌11株(4.6%),铅黄肠球菌7株(2.9%),鸟肠球菌3株(1.3%);从来源分析,门诊32株(13.4%),病区206株(86.6%);从标本分析,中段尿192株(80.7%),导管尿46株(19.3%);从年龄段分析,<20岁15株(6.3%),20~39岁37株(15.5%),40~59岁68株(28.6%),≥60岁118株(49.6%)。
2.2 菌株的科室分布
  菌株检出主要科室为内科 (38.2%)和泌尿外科(21.0%),合计占59.2%,见表1。

表1 UTI肠球菌的科室分布及构成
Table 1 Source of Enterococcus strains in Xiaoshan Hospital
科室菌株数构成比/%
内科9138.2
泌尿外科5021.0
ICU3012.6
肿瘤科229.2
脑外科156.3
外科93.8
妇产科83.4
儿科72.9
NICU62.5
合计238100.0


2.3 药敏试验结果
(1) 耐药率较高的是红霉素(86.5%)、利福平(75.7%)和四环素(66.4%);较低的是呋喃妥因(19.7%)、万古霉素(9.6%)和利奈唑胺(0.0%)。
(2) 2007年与2012年相比,青霉素、氨苄西林等药物耐药率上升,而环丙沙星、四环素等下降,见表2。
(3) 粪肠球菌对利福平、红霉素、奎奴普丁/达福普汀和四环素的耐药率较高,均≥76.5%,对万古霉素耐药率0.9%。
(4) 屎肠球菌对氨苄西林等八种药物耐药率≥75.8%,万古霉素耐药率4.3%。
(5) 粪肠球菌对所测试抗菌药的耐药率多数显著低于屎肠球菌,但两者对利福平耐药率相当,分别为79.2%和76.5%,对四环素、奎奴普丁/达福普汀的耐药率则粪肠球菌高于屎肠球菌;利福平、万古霉素和利奈唑胺耐药率二者差异无统计学意义,其余差异有统计学意义(P<0.05),见表3。

表2 UTI肠球菌对常用抗生素耐药率
Table 2 Resistant rates of Enterococci to common used antibiotics
抗生素 2007(n=27) 2008(n=27) 2009(n=30) 2010(n=54) 2011(n=46) 2012(n=54) 合计(n=238)
耐药株数 耐药率/% 耐药株数 耐药率/% 耐药株数 耐药率/% 耐药株数 耐药率/% 耐药株数 耐药率/% 耐药株数 耐药率/% 耐药株数 耐药率/%
青霉素1037.0933.31859.33666.02044.43157.412452.0
氨苄西林933.3827.81033.32444.62349.63259.610644.4
高浓度庆大霉素1450.0520.01758.33665.92044.03462.912653.0
高浓度链霉素829.2520.01136.42342.52452.02342.99439.6
利福平2179.21868.42685.23971.74087.03666.718075.7
环丙沙星2283.31660.02066.73564.42656.63055.314962.8
左旋氧氟沙星1659.31763.01860.03870.42452.22648.113958.4
莫西沙星1764.51968.72066.73869.82452.52750.914561.1
红霉素2487.52490.02687.54991.63883.34481.220686.5
呋喃妥因829.21036.8618.5713.2715.01017.64719.7
利奈唑胺00.000.000.000.000.000.000.0
万古霉素13.727.7310.0610.6613.059.4239.6
奎奴普丁/达福普汀1659.31764.71860.93361.22962.53056.214460.5
四环素2074.11866.72066.73361.13371.73463.015866.4


表3 屎肠球菌和粪肠球菌耐药率比较
Table 3 Comparison of drug resistant rates between E. faecium and E. faecalis
抗生素 屎肠球菌(n=95) 粪肠球菌(n=122) χ2 P值
耐药株数 耐药率/% 耐药株数 耐药率/%
青霉素9195.51915.8137.5000.000
氨苄西林8487.92016.7111.0000.000
高浓度庆大霉素7275.83830.942.5850.000
高浓度链霉素4951.73427.912.7120.000
利福平7579.29376.50.2260.635
环丙沙星8590.05645.544.5580.000
左旋氧氟沙星8589.13730.275.9120.000
莫西沙星9195.83427.7100.9000.000
红霉素8791.710081.64.1420.042
呋喃妥因4041.711.059.4080.000
利奈唑胺00.000.0--
万古霉素44.310.92.7280.099
奎奴普丁/达福普汀65.912098.1185.8000.000
四环素4547.89981.027.2990.000

3 讨论
  近几年来,随着抗生素的不合理用药、免疫抑制剂的广泛应用,肠球菌感染呈逐年上升趋势[4]。尿路感染在临床常见,也较容易诊断,王琳琳等[5]报道,肠球菌属是仅次于大肠埃希菌,居尿路感染第2位的病原菌,本调查显示,肠球菌引起的UTI,粪肠球菌最多,其次是屎肠球菌;菌株主要来源于内科和泌尿外科,虽以上两科室所占比例接近60.0%,但肠球菌分布广泛,如ICU、妇产科、儿科、脑外科和肿瘤科均占一定比例。本调查还显示,肠球菌尿路感染多发于≥60岁的老龄人群中,病区检出率占绝对优势,且19.3%来源于导管尿,提示患者因接受导尿或尿道检查引发肠球菌UTI的概率更高。
肠球菌具有由染色体介导的固有耐药和由染色体外遗传物质如质粒、转座子等携带外来DNA 片段导致的获得性耐药,对三代头孢等具有天然耐药性,同时易被诱导产生新的耐药[6],而且CLSI指出, 任何β-内酰胺类抗生素对肠球菌的抗菌活性, 都低于青霉素和氨苄西林,因此对于肠球菌引起的感染可选用的抗生素非常有限,大环内酯类常被用于肠球菌感染的治疗,但本调查中红霉素耐药率高达86.5%,主要与肠球菌对大环内酯类药物靶位的改变和抗菌药的主动外排有关,肠球菌一旦获得erm(erythromycin resistance methylase)基因(包括ermA、ermB),将对大环内酯类抗生素产生耐药[7],原因在于erm 基因表达核糖体甲基化酶,使细菌核糖体作用靶位点发生甲基化而产生耐药。
粪肠球菌与屎肠球菌对14种抗生素的耐药性比较中,奎奴普丁/达福普汀和四环素的耐药率粪肠球菌高于屎肠球菌,其余抗生素(利奈唑胺除外)如氨苄西林、环丙沙星、红霉素、高水平链霉素等屎肠球菌高于粪肠球菌,表明屎肠球菌多重耐药现象严重。肠球菌对青霉素的耐药机制是青霉素结合蛋白(PBPs)与青霉素的亲和力下降, 使青霉素不能与靶位PBP结合,但粪肠球菌对大多数β-内酰胺类耐药是由于PBP-1与PBP-3亲和力下降, 而屎肠球菌主要是PBP-1与PBP-2的亲和力下降,由此产生不同的β-内酰胺类耐药率。粪肠球菌对左氧氟沙星及环丙沙星的耐药率为≤45.5%,而屎肠球菌≥89.1%,屎肠球菌对喹诺酮类严重耐药,可能源于屎肠球菌与粪肠球菌的合成酶有所不同,前者能够合成6′-乙酰转移酶。因此,不建议喹诺酮类药物用于治疗屎肠球菌感染。屎肠球菌对高浓度庆大霉素耐药被认为与耐药株含双功能修饰酶基因,形成截断结构的转座子有关[8]。粪肠球菌对奎奴普丁/达福普汀耐药率较高,达98.1%,而屎肠球菌则相反,耐药率仅为5.9%,奎奴普丁/达福普汀是通过2种不同的药物成分抑制蛋白质的合成[9],该药物对粪肠球菌的抗菌活性较弱,而对屎肠球菌的抗菌活性较强,可能与该药物与粪肠球菌的核糖体50 S亚基的结合率降低有关[10]。利奈唑胺通过抑制70 S初始复合物而阻止细菌蛋白的合成,使得各菌株均对利奈唑胺保持高敏感率,也可能与利奈唑胺在不同医院、不同地区应用时间长短有关,卢星梅等[11]报道,粪肠球菌和屎肠球菌对利奈唑胺耐药率分别为1.9%和2.2%,耐药率可能继续上升,应引起临床高度重视。屎肠球菌对四环素类抗生素的耐药性低于粪肠球菌,可能与粪肠球菌针对四环素耐药的tetM 基因含量比屎肠球菌高有关,肠球菌属可以通过获得tetM基因表达核糖体保护蛋白,使其免受四环素类抗菌药物的作用[12]。万古霉素耐药的机制为细胞壁肽聚糖前体末端发生改变,使万古霉素不能与之结合而失去抗菌活性[13]
根据CLSI[3]规则,对于肠球菌属,头孢菌素、氨基糖苷类、克林霉素和复方磺胺甲恶唑可以在体外显示活性但临床治疗无效,对于严重的肠球菌感染,需要氨苄西林、青霉素或万古霉素加一种氨基糖苷类药物进行联合治疗,但当庆大霉素或链霉素呈高度耐药时,预示联合治疗无效。本次调查中,屎肠球菌对高浓度庆大霉素和高浓度链霉素的耐药率为75.8%和51.7%,说明此种联合氨苄西林无协同作用的菌株已占较高比例,而粪肠球菌中耐药率则明显低;屎肠球菌和粪肠球菌对呋喃妥因的耐药率虽有显著差异,但肠球菌对呋喃妥因耐药率总体较低(19.7%),提示呋喃妥因可作为经验用药的首选,特别是粪肠球菌引起的感染,而且呋喃妥因价格低廉,在尿液中药物浓度较高而更适合于治疗泌尿系感染[14],与β-内酰胺类抗生素联合使用能起到很好的治疗作用[15]。万古霉素价格较高,对细菌杀伤力强,为避免筛选出更多耐药菌株,建议仅在重度感染时选用;本次调查中共检出万古霉素耐药菌23株,多数为天然耐药的鹑鸡肠球菌和铅黄肠球菌,粪肠球菌1株,屎肠球菌4株,耐药率分别为0.9%和4.3%,低于国内文献报道[11];随着VRE的出现,肠球菌属的耐药性也日趋严重,给临床治疗带来了巨大的挑战,由于肠球菌对抗生素的耐药程度不一致, 因此应注意不同感染细菌对药物敏感性的差异,根据药敏结果进行治疗,严格控制和合理使用抗生素,同时要做好医院感染监控及耐药机制的研究,不断深入了解肠球菌尤其VRE耐药机制和分子流行病学特点,加强耐药性的监测,这对临床正确选择抗生素,提高耐药肠球菌属所致感染的治愈率、防止新的耐药菌的产生及流行具有重要的意义。

参考文献
[1] Shigemura K, Tanaka K, Okada H, et al. Pathogen occurence and antimicrobial susceptibility of urinary tract infection cases during a 20-year period(1983-2002) at a single institution in Japan[J]. Jpn J Infect Dis,2005,58(5) :303-308.
[2] Ye Q, Hu LH, Jia KR, et al. Analysis of Enterococcus infection and resistance characteristics[J]. Chinese Journal of Microbiology and Immunology,2009,29(1):23. (in Chinese) 叶倩,胡龙华,贾坤茹,等. 医院感染肠球菌属的特征及耐药性分析[J]. 中华微生物学和免疫学杂志,2009,29(1):23.
[3] CLSI.Performance standards for antimicrobial susceptibility testing[S]. Twenty-First informational supplement.M100-S21,2011.
[4] Zhang ZM, Li JP, Sun HY. Drug resistance of E. faecalis and E. faecium isolated from urine and sputum samples[J]. Laboratory Medicine and Clinic,2009,6(1):11-12.(in Chinese) 张志明,李建平,孙海英.尿液和痰标本中分离的粪肠球菌和屎肠球菌耐药性分析[J]. 检验医学与临床,2009,6(1): 11-12.
[5] Wang LL, Yang XY, Li G, et al. Clinical distribution of enterococci infection and drug resistance[J]. Chinese Journal of Nosocomiology, 2011,21(5):1043-1045. (in Chinese) 王琳琳,杨晓燕,李刚,等.肠球菌属感染的临床分布及耐药性分析[J]. 中华医院感染学杂志,2011,21(5):1043-1045.
[6] Li S, Zhang Z. Study Progress on drug resistance of Enterococcus[J]. Chinese Journal of Laboratory Medicine,2004,27(10):710-713.(in Chinese) 李爽,张正.肠球菌耐药性的研究进展[J]. 中华医学检验杂志,2004,27(10):710-713.
[7] Huang ZM, Shi XX, Mi ZH, et al. Detection on Antibiotics-resistant Genes in Enterococci[J]. Chinese Journal of Nosocomiology, 2006,16(1):1-5.(in Chinese) 黄支密,石晓霞,糜祖煌,等. 肠球菌抗生素耐药基因检测[J]. 中华医院感染学杂志,2006,16(1):1-5.
[8] Zhang JM, Qiao F, Hu XX, et al. Detection of transposons conferring high level gentamicin resistance in Enterococcus[J]. Chinese Journal of Infection and Chemotherapy,2012,12(4):306-309.(in Chinese) 张健美,乔峰,胡辛欣,等. 肠球菌属细菌高水平庆大霉素耐药及其转座子的检测[J]. 中国感染与化疗杂志,2012,12(4):306-309.
[9] Joels CS,Matthews BD,Sigmon LB,et a1.Clinical characteristics and outcomes of surgical patients with vancomycin-resistant enterococcal infections[J]. Am Surgeon,2003,9(6):514-519.
[10] Li S, Zhang Z. Detection for phenotype and genetype: comparation of enterococcus faecalis with enterococcus faecium[J]. Journal of Clinical Laboratory Science,2005,23(3):174-176. (in Chinese) 李爽,张正.粪肠球菌与屎肠球菌药敏表型和耐药基因的比较[J]. 临床检验杂志,2005,23(3):174-176.
[11] Lu XM, Lu YM, Wu Q, et al. Clinical infection and drug-resistance analysis of Enterococcus[J]. Chinese Journal of Microecology, 2012,24(8):735-737.(in Chinese) 卢星梅,卢雅敏,吴庆,等. 肠球菌临床感染与耐药性分析[J]. 中国微生态学杂志,2012,24(8):735-737.
[12] Song CG, Li J, Yang YP, et al. Clinical distribution of Enterococcus infections in elderly patients and analysis of drug resistance[J]. Chinese Journal of Nosocomiology,2012,22(17):3868-3670. (in Chinese) 宋春光,李军,杨亚平,等.老年患者肠球菌属感染的临床分布及耐药性分析[J]. 中华医院感染学杂志,2012,22(17):3868-3870.
[13] Dai ZY, Wang F, Zhang YY. Practical Anti-infective Therapy[M]. Beijing: People's Medical Publishing House,2004.(in Chinese) 戴自英,汪复,张婴元.实用抗感染治疗学[M]. 北京: 人民卫生出版社,2004.
[14] Lietzau S, Hoewner M, von Baum H, et al. Antibiotic resistant fecal isolates of enterococci among unselected patients outside the clinical sector:an epidemiological study from Southern Germany[J]. Pharmacoepidemiol Drug Saf,2006,15(4):275-277.
[15] Yang ZF, Wang Y, Jiang JH, et al. Distribution and Resistance of 166 Isolates of Enterococci[J]. Chinese Journal of Nosocomiology,2010,20(8):1160-1162. (in Chinese) 杨自副,王艳,蒋洁晗,等.166株肠球菌属的临床分布及耐药性分析[J]. 中华医院感染学杂志,2010,20(8):1160-1162.