王升 楊金蘭 胡偉 劉如品 伍三蘭

(1 信陽(yáng)市中心醫(yī)院藥學(xué)科，信陽(yáng) 464000；2 華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院藥劑科，武漢 430022)

銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa, PA)屬非發(fā)酵菌，是院內(nèi)感染的重要病原菌之一[1]。PA在人體和動(dòng)物呼吸道、消化道、皮膚及耳道等部位均可定植，所引起的感染以呼吸道感染、腹腔感染及血流感染較為多見(jiàn)，其中血流感染常見(jiàn)于重癥患者，預(yù)后較差[2]。PA在醫(yī)院致病菌分離率排名中處于前五位，是重癥監(jiān)護(hù)病房中最棘手的細(xì)菌，不僅體現(xiàn)在易感，且耐藥菌株有增多趨勢(shì)。值得提出的是，PA是第一個(gè)呈現(xiàn)出多重耐藥(multidrug-resistant，MDR)表型的細(xì)菌[3]，有研究表明，MDR-PA肺炎感染患者接受不恰當(dāng)經(jīng)驗(yàn)治療的比率較高，且死亡率也高于非MDR感染者[3]。

PA耐藥性與多個(gè)因素相關(guān)，其中抗菌藥物的不合理使用是最主要的因素之一[5]。有研究表明抗菌藥物消耗量與細(xì)菌耐藥率呈宏觀量化關(guān)系，依據(jù)兩者的關(guān)系，調(diào)整抗菌藥物的使用策略，對(duì)于控制耐藥率可能具有積極意義。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外有大量研究考察兩者的相關(guān)性，但由于各醫(yī)療機(jī)構(gòu)抗菌藥物使用特點(diǎn)不同、關(guān)注的細(xì)菌種類不同，統(tǒng)計(jì)學(xué)方法也不一致。對(duì)比現(xiàn)有的證據(jù)來(lái)看，并沒(méi)有顯示出兩者關(guān)系具有較好的規(guī)律性和一致性，故對(duì)于此類研究的結(jié)果不能照搬套用。鑒于此，本文將基于我院6年數(shù)據(jù)考察PA耐藥率與抗菌藥物用藥頻度的相關(guān)性，旨在為臨床合理使用抗菌藥物提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 菌株來(lái)源

2014年1月1日—2019年12月31日我院臨床送檢到微生物室經(jīng)培養(yǎng)和分離的全部病原菌。標(biāo)本主要來(lái)自痰、氣管抽吸物、尿液、血液、傷口分泌物及肺泡灌洗液等，同一患者分離得到的重復(fù)菌株只取第一株藥敏結(jié)果。質(zhì)控菌株為銅綠假單胞菌ATCC27853，由國(guó)家衛(wèi)健委臨床檢驗(yàn)中心提供。

1.2 細(xì)菌鑒定和藥敏試驗(yàn)

菌株的培養(yǎng)和鑒定參考第3版《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》[6]，采用法國(guó)生物梅里埃公司VITEK-2型全自動(dòng)細(xì)菌鑒定儀器進(jìn)行菌株鑒定。藥敏試驗(yàn)采用K-B紙片擴(kuò)散法(kirby-bauer法)，結(jié)果判讀依據(jù)當(dāng)年美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化研究所(CLSI)評(píng)定。

1.3 抗菌藥物用藥頻度

從醫(yī)院臨床藥學(xué)管理系統(tǒng)（prescription automatic screening system of pharm assist，PASS)中提取2014—2019年各季度常用單品種抗菌藥物的消耗明細(xì)，各類單品種形成的累計(jì)DDDs由2013版Excel統(tǒng)計(jì)得出。DDDs的計(jì)算依據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦的日限定劑量(defined daily dose，DDD)法，未被收載的藥物品種DDD參考第18版《新編藥物學(xué)》和藥品說(shuō)明書(shū)確定。DDDs=某藥物年使用總量(g)/該藥DDD。DDDs值具有加和性，某類抗菌藥物累計(jì)DDDs為所屬該類抗菌藥物的單個(gè)品種DDDs之和。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS 20.0作為統(tǒng)計(jì)分析軟件。運(yùn)用簡(jiǎn)單線性回歸分析PA檢出率與DDDs隨時(shí)間變化趨勢(shì)，回歸系數(shù)β＞0時(shí)，為同向趨勢(shì)，β＜0時(shí)，為反向趨勢(shì)。對(duì)耐藥率與DDDs進(jìn)行Spearman相關(guān)分析。以耐藥率為因變量，DDDs為自變量對(duì)相關(guān)性分析中具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的自變量進(jìn)行多重線性回歸分析，并以方差膨脹因子(VIF)判斷自變量間是否存在共線性。自變量間存在共線性時(shí)，采用嶺回歸法進(jìn)行校正。

2 結(jié)果

2.1 銅綠假單胞菌的耐藥率變遷

2014—2019年我院銅綠假單胞菌對(duì)氨曲南和慶大霉素耐藥率隨時(shí)間均呈上升趨勢(shì)(P＜0.05)；對(duì)美羅培南、左氧氟沙星、頭孢他啶、頭孢哌酮/舒巴坦和阿米卡星耐藥率均無(wú)顯著變化趨勢(shì)(P＞0.05)(表1)。

表1 2014—2019年銅綠假單胞菌對(duì)常用抗菌藥物的耐藥率及變化趨勢(shì)Tab.1 Trend of resistance rate of PA to antibiotics from 2014 to 2019

2.2 常用抗菌藥物的用藥頻度及變化趨勢(shì)

2014—2019年我院頭孢他啶DDDs、慶大霉素DDDs和莫西沙星DDDs隨時(shí)間呈上升趨勢(shì)(P＜0.05)；左氧氟沙星DDDs隨時(shí)間呈下降趨勢(shì)(P＜0.05)；頭孢哌酮舒巴坦DDDs、美羅培南DDDs、氨曲南DDDs和阿米卡星DDDs隨時(shí)間均未見(jiàn)明顯變化趨勢(shì)(P＞0.05)，見(jiàn)表2。

表2 2014—2019年常用抗菌藥物用藥頻度及變化趨勢(shì)Tab.2 Trend of defined daily dose system of antibiotics from 2014 to 2019

2.3 各類抗菌藥物累計(jì)用藥頻度及變化趨勢(shì)

2014—2019年我院常用抗菌藥物各品種累計(jì)DDDs大小順序?yàn)槊敢种苿┖蟿╊悾距Z酮類＞碳青霉烯類＞第三代頭孢菌素類＞氨基糖苷類。其中，喹諾酮類累計(jì)DDDs、碳青霉烯類累計(jì)DDDs、酶抑制劑合劑類DDDs和氨基糖苷類累計(jì)DDDs均隨時(shí)間呈顯著上升趨勢(shì)(P＜0.01)；第三代頭孢菌素類累計(jì)DDDs隨時(shí)間無(wú)明顯變化趨勢(shì)(P＞0.05)，見(jiàn)表3。

表3 2014—2019年常用抗菌藥物用藥頻度及變化趨勢(shì)Tab.3 Trend of accumulated defined daily dose system of antibiotics from 2014 to 2019

2.4 抗菌藥物用藥頻度與PA耐藥率間的相關(guān)性及多重線性回歸分析

Spearman相關(guān)性分析顯示，PA對(duì)慶大霉素耐藥率與慶大霉素DDDs、頭孢他啶DDDs、酶抑制劑合及類累計(jì)DDDs和氨基糖苷類累計(jì)DDDs均呈正相關(guān)(P＜0.01)；PA對(duì)阿米卡星耐藥率與莫西沙星DDDs呈正相關(guān)，與美羅培南DDDs和碳青霉烯類累計(jì)DDDs均呈負(fù)相關(guān)(P＜0.05)；PA對(duì)氨曲南耐藥率與頭孢他啶DDDs、莫西沙星DDDs和喹諾酮類累計(jì)DDDs均呈正相關(guān)(P＜0.05)；PA對(duì)左氧氟沙星耐藥率與頭孢他啶DDDs、酶抑制劑合劑類累計(jì)DDDs和頭孢哌酮舒巴坦DDDs均呈正相關(guān)(P＜0.05)。以抗菌藥物DDDs為自變量，PA對(duì)抗菌藥物耐藥率為因變量，對(duì)相關(guān)性顯著的自變量和因變量進(jìn)一步進(jìn)行多重線性回歸分析和共線性診斷。結(jié)果顯示，對(duì)于慶大霉素耐藥率，僅有頭孢他啶DDDs回歸系數(shù)具有顯著性(P＜0.05)，但回歸系數(shù)變?yōu)樨?fù)值，而共線性診斷發(fā)現(xiàn)慶大霉素DDDs的VIF=18.38，氨基糖苷類累計(jì)DDDs的VIF=23.541，兩者VIF＞10，提示自變量間存在多重共線性。對(duì)于阿米卡星耐藥率，僅有莫西沙星DDDs和碳青霉烯類累計(jì)DDDs回歸系數(shù)存在顯著性(P＜0.05)，而莫西沙星DDDs、美羅培南DDDs和碳青霉烯類累計(jì)DDDs的VIF值均大于10，提示自變量間存在多重共線性。對(duì)于氨曲南耐藥率，頭孢他啶DDDs、莫西沙星DDDs和喹諾酮類累計(jì)DDDs的回歸系數(shù)均不顯著(P＞0.05)，且三者VIF值均大于5，提示自變量間存在輕度共線性。對(duì)于左氧氟沙星耐藥率，由于其與頭孢他啶DDDs、酶抑制劑合劑類累計(jì)DDDs和頭孢哌酮舒巴坦DDDs間僅存在輕度相關(guān)，而回歸分析顯示三者回歸系數(shù)均不顯著(P＞0.05)，三者的VIF值均小于5，提示自變量間不存在多重共線性，見(jiàn)表4。

2.5 PA耐藥率與抗菌藥物DDDs的嶺回歸分析

對(duì)表4中納入多重線性回歸且經(jīng)過(guò)VIF診斷發(fā)現(xiàn)存在共線性的變量，進(jìn)一步運(yùn)用嶺回歸分析法進(jìn)行校正。共有3個(gè)模型納入嶺回歸分析，模型1：以慶大霉素耐藥率為因變量，慶大霉素DDDs、頭孢他啶DDDs、酶抑制劑合劑類累計(jì)DDDs和氨基糖苷類累計(jì)DDDs 為自變量；模型2：以阿米卡星耐藥率為因變量，莫西沙星DDDs、美羅培南DDDs和碳青霉烯類累計(jì)DDDs為自變量；模型3：以氨曲南耐藥率為因變量，頭孢他啶DDDs、莫西沙星DDDs和喹諾酮類累計(jì)DDDs為自變量。首先以嶺參數(shù)k為橫坐標(biāo)，各自變量的回歸系數(shù)為縱坐標(biāo)，編輯語(yǔ)法，運(yùn)用SPSS 20.0軟件運(yùn)行并繪制嶺跡圖。 觀察嶺跡圖，以回歸系數(shù)趨于穩(wěn)定為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定k值。以模型1為例，當(dāng)k=0.1時(shí)，回歸系數(shù)趨于穩(wěn)定，見(jiàn)圖1。將k值分別寫(xiě)入語(yǔ)法并運(yùn)行，得到3個(gè)模型的嶺回歸分析結(jié)果(見(jiàn)表5)，其中模型1和模型3均通過(guò)F檢驗(yàn)(F1=8.914，P＜0.01；F3=3.588，P＜0.05)，而模型2未通過(guò)F檢驗(yàn)(F2=2.968，P＞0.05)。模型1提示慶大霉素耐藥率與慶大霉素DDDs和酶抑制劑合劑類累計(jì)DDDs呈正相關(guān)(P＜0.01)，與頭孢他啶DDDs呈負(fù)相關(guān)(P＜0.05)。模型3提示氨曲南耐藥率與喹諾酮類累計(jì)DDDs呈正相關(guān)(P＜0.05) 。嶺回歸分析結(jié)果見(jiàn)表5。

表4 PA對(duì)抗菌藥物耐藥率(因變量)與DDDs(自變量)間的相關(guān)性分析和多重線性回歸分析Tab.4 Correlation analysis and multiple linear regression analysis between antimicrobial resistance of PA(dependent variables) and defined daily dose system(independent variables)

表5 抗菌藥物DDDs對(duì)PA耐藥率影響的嶺回歸模型Tab.5 Ridge regression models of defined daily dose system of antibiotics to resistance of PA

3 討論

基于6年的數(shù)據(jù)分析表明，PA對(duì)我院大多數(shù)品種抗菌藥物的耐藥率隨時(shí)間無(wú)明顯波動(dòng)趨勢(shì)(P＞0.05)，但對(duì)氨曲南和慶大霉素耐藥率呈顯著上升趨勢(shì)(P＜0.05)，與Ribeiro和Liu報(bào)道不一致[7-8]，與魏迪南等[9]報(bào)道一致。與CHINET歷年公布的同期耐藥數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，我院PA對(duì)美羅培南和氨曲南的年平均耐藥率低于前者，對(duì)頭孢他啶、頭孢哌酮/舒巴坦、慶大霉素、阿米卡星和左氧氟沙星的年平均耐藥率均高于前者，說(shuō)明我院PA耐藥形勢(shì)較為嚴(yán)峻，對(duì)絕大多數(shù)抗菌藥物品種耐藥水平較高。此外，我院采用的季度為時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行耐藥分析，所得的耐藥率曲線波動(dòng)頻率要高于以年為時(shí)間節(jié)點(diǎn)的耐藥曲線，如美羅培南耐藥率在2015年第四季度為10.0%，而在2015年第一季度為33.3%，提示我院PA對(duì)美羅培南存在高耐藥率和不穩(wěn)定耐藥趨勢(shì)，而這種情況于其他抗菌藥物品種也廣泛存在。鑒于此，需要采取一定的措施來(lái)緩解耐藥率的上升。

研究表明，不合理使用抗菌藥物、住院時(shí)間長(zhǎng)、侵入性操作、缺乏感控措施和手衛(wèi)生是導(dǎo)致細(xì)菌的傳播和耐藥率的上升的重要因素[10]，而過(guò)度使用抗菌藥物，尤其是廣譜抗菌藥物，則是耐藥菌出現(xiàn)的最重要因素之一[11]。國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多研究表明PA耐藥率與抗菌藥物用藥頻度存在關(guān)聯(lián)[12-15]，而且這種關(guān)聯(lián)并非僅存在于某種藥物消耗量與同種藥物耐藥率，有研究表明PA對(duì)某種藥物的耐藥率同時(shí)與多種抗菌藥物的消耗量存在相關(guān)性[16]。受各醫(yī)療機(jī)構(gòu)采購(gòu)的品種、臨床醫(yī)生的給藥方案、用于藥敏試驗(yàn)的藥物品種等不一致的影響，目前涉及到此類研究的方法、結(jié)果和結(jié)論并不統(tǒng)一 ?；仡櫺苑治霭l(fā)現(xiàn)，我院喹諾酮類、碳青霉烯類、酶抑制劑合劑類和氨基糖苷類抗菌藥物累計(jì)DDDs均有隨時(shí)間上升的趨勢(shì)(P＜0.05)。單個(gè)品種抗菌藥物中，慶大霉素DDDs和莫西沙星DDDs也呈上升趨勢(shì)(P＜0.05)，而同為喹諾酮類藥物的左氧氟沙星DDDs卻有隨時(shí)間下降的趨勢(shì)(P＜0.05)，說(shuō)明我院使用抗菌藥物存在單個(gè)品種傾向性。以耐藥率為因變量，各單品種或各類抗菌藥物DDDs為自變量的多重線性回歸分析與共線性診斷發(fā)現(xiàn)，PA對(duì)慶大霉素耐藥率與慶大霉素DDDs和氨基糖苷類累計(jì)DDDs均呈正相關(guān)(P＜0.05)，兩者DDDs間存在共線性(VIF＞10)。對(duì)阿米卡星耐藥率與美羅培南DDDs和碳青霉烯類累計(jì)DDDs均存在負(fù)相關(guān)(P＜0.05)，兩者DDDs間存在共線性(VIF＞10)。對(duì)氨曲南的耐藥率與莫西沙星DDDs和喹諾酮類累計(jì)DDDs均存在正相關(guān)(P＜0.05)，兩者DDDs間存在弱共線性(VIF＞5)。說(shuō)明共線性問(wèn)題在我院?jiǎn)蝹€(gè)品種DDDs和同類藥物累計(jì)DDDs間普遍存在。對(duì)于自變量之間存在共線性問(wèn)題時(shí)，傳統(tǒng)的多重線性回歸分析和逐步回歸分析得到的回歸系數(shù)缺乏精度，結(jié)果可能會(huì)失真，甚至與事實(shí)相悖[17]。嶺回歸法是一種改良的最小二乘估計(jì)的方法， 更適用自變量間存在共線性的情況。本研究運(yùn)用嶺回歸法在簡(jiǎn)單相關(guān)分析和多重線性回歸的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)資料進(jìn)行分析，結(jié)果顯示PA對(duì)氨曲南耐藥率與喹諾酮類累計(jì)DDDs呈正相關(guān)(P＜0.05)，與相關(guān)報(bào)道一致[18-19]。對(duì)于慶大霉素耐藥率，來(lái)自韓國(guó)的一項(xiàng)基于全國(guó)性數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的研究表明PA對(duì)慶大霉素耐藥率與氨基糖苷類消耗量呈正相關(guān)，未見(jiàn)與慶大霉素消耗量存在顯著相關(guān)性[20]。與其不同的是，本研究中嶺回歸分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)PA對(duì)慶大霉素耐藥率與慶大霉素DDDs呈正相關(guān)(P＜0.01)，與頭孢他啶DDDs呈負(fù)相關(guān)(P＜0.05)，而未見(jiàn)與氨基糖苷類累計(jì)DDDs存在顯著相關(guān)性， 與國(guó)內(nèi)相關(guān)報(bào)道一致[21-22]?？赡芤?yàn)楦餮芯康慕y(tǒng)計(jì)方法不一致，韓國(guó)學(xué)者采用的是簡(jiǎn)單相關(guān)性分析，而由于本研究中慶大霉素DDDs與氨基糖苷類累計(jì)DDDs存在共線性，因此在簡(jiǎn)單相關(guān)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了更適用的嶺回歸法分析。目前，監(jiān)測(cè)和限定抗菌藥物的使用對(duì)于延緩細(xì)菌耐藥具有重要作用，這點(diǎn)在全球已基本達(dá)成共識(shí)[23-24]。日本的一項(xiàng)由203家醫(yī)院構(gòu)成的多中心研究表明，抗菌藥物的總使用量與PA耐藥率有顯著相關(guān)性[25]。面臨細(xì)菌耐藥在全球范圍的嚴(yán)峻形勢(shì)， 我國(guó)早在2011年即開(kāi)展了抗菌藥物臨床應(yīng)用專項(xiàng)整治活動(dòng)，其他國(guó)家也先后出臺(tái)了相關(guān)政策來(lái)促進(jìn)抗菌藥物合理使用[26-27]，已有成功先例表明通過(guò)控制抗菌藥物的使用量可以成功抑制PA對(duì)部分抗菌藥物耐藥率的上升趨勢(shì)[7,28]。本院PA對(duì)慶大霉素耐藥率隨時(shí)間呈上升趨勢(shì)，結(jié)合嶺回歸分析結(jié)果，可嘗試減少慶大霉素的消耗量，以降低慶大霉素耐藥率。

本研究顯示的多組耐藥率與抗菌藥物用藥頻度相關(guān)性數(shù)據(jù)中，喹諾酮類、碳青霉烯類與酶抑制劑合劑類出現(xiàn)的頻次較高，且用藥頻度隨時(shí)間上升趨勢(shì)顯著(P＜0.01)。有研究表明，耐碳青霉烯類PA耐藥率不僅與其自身消耗量有關(guān)，還與喹諾酮類消耗量密切相關(guān)[29]。亦有研究表明耐碳青霉烯類PA耐藥率與碳青霉烯類和喹諾酮類兩者消耗量之和呈正相關(guān)[30]，而控制碳青霉烯類和喹諾酮類藥物的消耗量對(duì)減緩MDR-PA菌株的產(chǎn)生具有積極意義[31]。臨床中，MDR-PA的治療較為棘手，不僅體現(xiàn)在抗菌藥物選擇困難，其還可攜帶耐藥基因在不同菌株間傳播，使耐藥問(wèn)題更為嚴(yán)重。提示我院應(yīng)加強(qiáng)喹諾酮類和碳青霉烯類抗菌藥物的使用監(jiān)測(cè)，降低耐藥菌株的生成和傳播風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述，我院PA對(duì)多數(shù)品種耐藥率水平高于CHINET報(bào)道的同期水平，應(yīng)引起警惕。統(tǒng)計(jì)學(xué)發(fā)現(xiàn)某些種類單個(gè)品種DDDs與該類藥物累計(jì)DDDs存在較強(qiáng)的共線性，使單個(gè)品種藥物的用藥頻度呈現(xiàn)兩極化，應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)此類藥物。研究發(fā)現(xiàn)了PA對(duì)慶大霉素與氨曲南耐藥率與某些藥物用藥頻度存在相關(guān)性，其中喹諾酮類、碳青霉烯類與酶抑制劑合劑類藥物與耐藥率關(guān)聯(lián)度較高，應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)此3類藥物臨床使用的合理性，以防止出現(xiàn)多重耐藥菌株。由于是基于我院連續(xù)6年的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)且使用了嶺回歸法分析，得出的研究結(jié)果較謹(jǐn)慎，對(duì)于指導(dǎo)抗菌藥物的合理使用具有重要意義。