急性胰腺炎病原菌分布及耐药分析：一项国内外重症数据库对比研究

李 云，寇佳琪，赵永生，任为正，何 蕾解放军医学院，北京 10085； 解放军总医院第一医学中心 重症医学科，北京 10085； 解放军总医院 肝胆胰外科医学部重症医学科，北京 10085

急性胰腺炎(acute pancreatitis，AP)是临床最常见急腹症之一，发病率位居急腹症第3～5位。在我国急性胰腺炎的发病率有逐年上升趋势，如并发器官功能衰竭则称为重症急性胰腺炎，其病情凶险，病死率高[1-2]。重症急性胰腺炎患者中20%～40%发生感染，病死率可高达35.2%[3-5]。AP患者危重阶段治疗往往在重症监护病房(intensive care unit，ICU)进行，而ICU是受多重耐药菌(multidrug-resistant organisms，MDRO)冲击最严重的地方。多重耐药菌感染是导致重症急性胰腺炎患者死亡的重要因素[6]。研究表明，AP患者的感染55.6%由多重耐药菌引起[7]。多种耐药机制的表达和传播导致全球范围内抗生素疗效欠佳，AP患者抗生素的选择困难尤为突出。重症监护医疗信息库Ⅳ版(Medical Information Mart for Intensive Care-Ⅳ，MIMIC-Ⅳ)正式发布于2020年，包含美国波士顿贝斯以色列女执事医疗中心2008 - 2019年的医疗数据，时间跨度较长，拥有76 000余人次入住ICU的信息，且资料相对完整，其前身MIMIC-Ⅲ已成为重症医学领域著名的科研数据集[8]。本研究基于我院和MIMIC-Ⅳ数据库，对急性胰腺炎患者的病原菌和耐药情况进行回顾性研究，以期从区域流行病学和多重耐药菌耐药性方面探索AP患者抗生素治疗的选择，并探讨中美抗生素耐药形势差异及由此带来的启示。

资料和方法

1 资料来源 回顾性收集我院2018年1月-2019年12月急性胰腺炎患者临床分离菌株。对比提取美国MIMIC-Ⅳ数据库中2014-2019年急性胰腺炎患者住ICU期间分离得到的菌株信息(MIMIC-Ⅳ 数据库授权使用证书编号：31397927)。

2 我院标本采集鉴定及培养方法 采集AP患者腹水、胆汁、呼吸道、尿液、静脉血及中心静脉导管等部位的标本，进行微生物培养和药敏试验。血液及无菌体液标本在BAC ALERT 3D全自动血液培养系统上进行增菌培养菌种培养，阳性后转种哥伦比亚血琼脂平板和中国蓝-玫瑰红酸琼脂平板；痰、尿及导管标本接种哥伦比亚血琼脂平板和中国蓝-玫瑰红酸琼脂平板，并在37℃进行培养。细菌鉴定采用VITEK-MS或VITEK-2 COMPACT，药敏试验采用VITEK-2 COMPACT，仪器法K-B法进行药敏试验补充，鉴定及药物敏感性实验依据 CLSI标准进行判定。

3 分析指标 对不同数据库、不同标本来源的菌株数量以及主要革兰阴性病原菌的耐药情况进行统计分析。多重耐药菌定义为同时对三类或三类以上抗菌药物呈现耐药的细菌。两数据库均按照菌 种进行统计计数。

4 统计学方法 使用SPSS软件26.0进行统计分析，采用χ2检验或Fisher精确概率检验比较不同数据库主要革兰阴性菌中多重耐药菌的占比，P ＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1 菌株分布 2018年1月-2019年12月我院收治AP患者314例，其中男性225例(71.7%)，中位年龄为44岁(四分位数，35～54岁)，住院死亡率为14%。共培养鉴定570株微生物，以革兰阴性菌为主，共365株(64.1%，365/570)，革兰阳性菌105株(18.4%，105/570)，真菌100株(17.5%，100/570)。革兰阴性菌是主要的分离株，以肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌为主。提取MIMIC-Ⅳ数据库中2014-2019年AP患者604例，其中男性379例(62.7%)，中位年龄为60岁(四分位数，49～72岁)，住院死亡率为15.7%。共培养鉴定368株微生物，以革兰阴性菌为主，共194株(52.71%，194/368)，革兰阳性菌125株(33.97%，125/368)，真菌49株(13.32%，49/368)，但以金黄色葡萄球菌为最多。我院和MIMIC-Ⅳ数据库前5位分离菌见表1。革兰阴性菌在我院前3位是肺炎克雷伯菌，鲍曼不动杆菌和铜绿假单胞菌，而MIMIC-Ⅳ显示前3位是大肠埃希菌，铜绿假单胞菌和肺炎克雷伯菌。革兰阳性菌在我院以屎肠球菌最多，而MIMIC-Ⅳ中以金黄色葡萄球菌最多。在真菌中，我院和MIMIC-Ⅳ中均以白念珠菌为主，其次为光滑念珠菌。见表2。

表1 两数据库AP患者前5位主要分离菌(n, %)Tab. 1 The top 5 strains isolated from AP patients in the two databases (n, %)

表2 两数据库AP患者前3位不同类别检出菌(n, %)Tab. 2 The top 3 strains of different pathogen types isolated from AP patients in databases (n, %)

2 不同标本来源的主要菌株 在不同标本来源中，除尿液外，我院急性胰腺炎患者检出菌以革兰阴性菌为主, 前两位为肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌；尿液中以白念珠菌最多。而MIMIC-Ⅳ数据库中，呼吸道标本中以金黄色葡萄球菌占多数；胆汁中共计培养14株菌，凝固酶阴性葡萄球菌和金黄色葡萄球菌较多；中心静脉导管共培养出2株菌株，均为金黄色葡萄球菌；静脉血中以肺炎克雷伯菌、黏质沙雷菌和大肠埃希菌最多见，尿液中大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌多见，腹水培养阳性结果较少，铜绿假单胞菌和克柔念珠菌较多。见表3。

表3 两数据库不同标本来源的主要菌株排序(n, %)Tab. 3 Comparison of the main strains of the two databases from different specimen sources (n, %)

3 两组数据库革兰阴性菌耐药情况 我院肺炎克雷伯菌MDR约占94%，铜绿假单胞菌MDR为82%，大肠埃希菌MDR为84%。而MIMIC-Ⅳ中肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌和大肠埃希菌中MDR占比分别为25.93%、27.59%和26.83%(表4)。我院鲍曼不动杆菌MDR高达99%，MIMIC-Ⅳ中鲍曼不动杆菌仅检出1株，其耐药情况不具有代表性。

表4 两数据库革兰阴性菌多重耐药率比较Tab. 4 Multi-drug resistance (MDR) in Gram bacteria in two databases

我院肺炎克雷伯菌对亚胺培南等多种抗生素耐药率＞70%，仅有阿米卡星和复方新诺明耐药率较低，分别为43%和57.8%。MIMIC-Ⅳ中肺炎克雷伯菌对氨苄西林/舒巴坦耐药率为50%，对其余常用抗生素耐药率均＜40%。

我院铜绿假单胞菌对氨苄西林、头孢哌酮/舒巴坦、头孢曲松、头孢唑林等耐药率为100%，但对阿米卡星、左旋氧氟沙星、哌拉西林/他唑巴坦有较高的敏感性。MIMIC-Ⅳ中铜绿假单胞菌对美罗培南的耐药性为42.31%。两数据库对妥布霉素和庆大霉素的耐药率较为相近。

我院鲍曼不动杆菌对亚胺培南等多种抗生素耐药率＞90%，仅有复方新诺明耐药率(49%)较低，妥布霉素和庆大霉素耐药率分别为76%和82%。

我院大肠埃希菌对氨苄西林和氨苄西林/舒巴坦的耐药率最高，分别为93.3%和90%，MIMIC-Ⅳ数据库中大肠埃希菌对氨苄西林和环丙沙星耐药率高，分别为42.11%和39.47%。

讨 论

在世界范围内，重症监护病房均是MDR的重灾区[9-10]。由于病情需要，大部分AP患者，尤其是重症急性胰腺炎患者的治疗必须依赖重症监护病房完成。尽管目前指南不推荐无感染证据的AP患者早期使用抗菌素治疗，但临床上很难将感染性并发症或无菌性炎症状态区分开来。大多数患者，尤其是伴发器官功能衰竭者需要器官功能支持、开放气道和使用有创治疗监测时，常经验性使用抗生素，覆盖包括需氧和厌氧、革兰阳性和革兰阴性微生物，甚至真菌。文献研究提示胰腺感染中大多数病原菌为肠源性[3]。10年前我科室致病菌主要为大肠埃希菌和铜绿假单孢菌，且对碳青霉烯类抗菌药物高度敏感[11]。近年来国内文献报道的AP患者感染的常见病原菌包括鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、屎肠球菌和粪肠球菌等，并且普遍存在较高的耐药性，抗感染治疗难度大[12]。本研究发现我院AP患者各部位培养最多依然是革兰阴性菌，但前两位已分别是肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌，两者多重耐药菌比例高达94%和99%，而且几乎都是碳青霉烯耐药菌，大肠埃希菌和铜绿假单胞菌对碳青霉烯类抗生素耐药率也有所升高。在MIMIC-Ⅳ中，AP患者分离菌以金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌较多，革兰阴性MDR的占比在国内相对较低，与国外报道贴合[13]。不同国家或地区的各类病原菌的检出及耐药率虽然在一定程度上受标本送检时机的影响，但长期的抗生素管理及耐药菌监管策略的不同仍应是导致病原菌分布及耐药性差异的主要原因。在过去几十年中，我国抗生素滥用的情况非常普遍，较低级别的医疗机构随意开具抗生素，患者在没有处方的情况下通过药店购买抗生素，以及在畜牧养殖中将抗生素用作预防和治疗感染的常用药物等均是常见的滥用抗生素的现象，这些均在一定程度上导致了我国细菌的耐药现状。在20世纪90年代中期，世界卫生组织便呼吁关注细菌耐药问题，1996年美国便成立了“国家抗生素耐药监测系统”，之后连续出台系列政策加强对抗生素合理使用的监管，逐步建立起较为完备的监控体系。我国于2004年制订并施行《抗菌药物临床应用指导原则》，并于2005年建立全国“抗菌药物临床应用监测网”和“细菌耐药监测网”，起步相对较晚，且监控体系仍需进一步完善[14-15]。另外，国外临床药师在指导合理化抗生素治疗方面亦起到了重要的作用[16]。聚焦于本文研究对象，国内外AP的治疗指南均不推荐早期应用抗生素，而国内医师在临床实践中常在AP早期积极应用抗生素，亦反映了我国抗生素使用中存在的问题。本文虽然仅对我国和美国的单中心医疗机构的AP患者病原菌信息进行了对比，但不难看出我国细菌耐药形势仍不容乐观，完善对耐药菌的防控和监督管理体系，合理化使用抗生素仍是我们当前的工作重点。

碳青霉烯类是低毒有效抗生素的最后一道防线。尽管从耐药机制来说碳青霉烯酶较产超广谱β-内酰胺酶少，但却更棘手。因为很多表达质粒介导碳氢霉烯的细菌还同时表达其他耐药蛋白，如氨基糖苷修饰酶和核糖体突变等，可以导致氨基糖苷类和氟喹诺酮类耐药[17]。为了实现抗生素对重症患者的致病菌广覆盖，病原菌不明确时，通常使用两种或三种抗生素[10]。这也在一定程度上增加了耐药的发生。随着细菌耐药性的提升，即便在获取微生物证据之后，能够联用的抗生素并不多。此时难治性耐药性(difficult-to-treat resistance，DTR)更符合临床医生视角，也就是说不管病原菌对多少种抗生素耐药，医生只关注是否有相对安全和有效的药物用来治疗，病原学结果只是医生参考的一方面[17]。革兰阴性菌DTR广义的定义为体外对所有β内酰胺类(含碳青霉烯类)和氟喹诺酮类耐药。这个定义暗含病原菌对所有一线高效低毒药物耐药，而可以对某些保留品种敏感，如黏菌素/多黏菌素、替加环素和氨基糖苷类。但即便存在革兰阴性菌DTR，碳青霉烯类抗生素用量并没有减少，可能提示医生并不完全依赖药敏结果，而更注重疗效和患者全身情况的调整[18]。

多重耐药菌的传播也不容忽视。一项针对中国ICU多重耐药菌携带的研究发现，高达1/3的患者在收容时便携带了多重耐药菌，产ESBL肠杆菌科数量最多，这导致大概1/2的ICU出院患者至少携带一种多重耐药菌；而且入住ICU之前抗生素治疗和抗生素暴露时间与多重耐药菌携带明显相关[19]。我院接诊的AP患者以转诊患者为主，入院时患者已携带了耐药菌，而痊愈出院时可能又增加了新的耐药菌，使得各级医院的抗生素选择都十分困难。不同地区病原菌的传播和流行存在较大差异，如在MIMIC-Ⅳ的急性胰腺炎患者中仅检出1株鲍曼不动杆菌，而我院鲍曼不动杆菌检出数量在所有检出菌中排名第2，且具有很严重的耐药性。这一方面可能与两种人群定植菌的种类和数量的差异有关，造成不同菌株传播的地区差异；另一方面可能与国外更早关注抗生素耐药并进行管控有重要关系[20]。

ICU病原菌耐药的泛滥可能是由广谱抗生素的使用、微生物菌群的破坏和医护人员的操作引起。医学专业人员和公众普遍认为，迅速和持续使用抗生素能获益，但忽略了潜在的危害，这是改善抗生素管理的一大问题[21]。耐药菌疗效欠佳往往是因为经验治疗开始时机和方案不恰当、严重的基础疾病等。理想的疗效来源于对感染机制、流行病学、预后和易感因素的理解，而不仅是病原菌的鉴定。因此，临床工作者需要了解区域流行菌，进行准确的耐药菌易感性评估，从而选择疗效充分的经验治疗来提高患者的生存率[10,17]。

除了对抗生素药物临床应用管理以外，医院防控措施对于遏制MDR传播也起着重要作用[22-23]。注意手卫生可以避免交叉感染，对医患频接触的物体表面进行定期、充分消毒，可以有效阻断MDR经医护人员进行传播[24]。对于新入院患者和在院患者伤口分泌物、气道分泌物、引流液、尿液等，以常规快速诊断的方法及时发现耐药菌定植，并对患者采取隔离措施，必要时通过分子流行病学手段追踪传播途径，有利于减少耐药菌的出现。