美国疾控中心的研究凸显了侵袭性大肠杆菌日益增长的威胁

联邦和州卫生研究人员的一项新研究表明，侵袭性大肠杆菌感染在美国是一个日益严重的问题，而且越来越难以治疗。

这项由美国疾病控制与预防中心 (CDC) 以及州和地方公共卫生部门的科学家进行的研究，于本周发表在《美国医学会杂志网络公开版》(JAMA Network Open) 上。 研究发现，估计每年每 10 万人口中肠外侵袭性大肠杆菌感染的发生率超过 74 例，其中尿路感染 (UTI) 占血液培养所确定的相关感染类型的一半以上。

60 岁及以上患者的发病率是年轻患者的七倍以上，而年轻年龄组中女性的发病率高于男性。

该研究基于美国疾病控制与预防中心新兴传染病项目 (EIP) 下属九个实验室的活跃实验室和人群监测数据，还发现对通常用于治疗侵袭性大肠杆菌感染的抗生素的耐药率很高。

研究作者表示，研究结果凸显了该病原体的“重大影响”。   在美国，它对导致疾病和住院治疗的作用，以及它对治疗和感染预防带来的挑战。

令人痛苦的感染

大多数人一听到大肠杆菌感染，首先想到的可能是食物中毒。与食物相关的大肠杆菌疫情报道屡见不鲜。虽然大多数食源性大肠杆菌感染症状轻微，但有些也可能很严重。

但据约翰·霍普金斯大学健康安全中心高级学者、医学博士阿梅什·阿达利亚（他并未参与这项研究）称， 大肠杆菌 （人类中最常见的革兰氏阴性细菌病原体）可以扩散到胃肠道以外，引起其他几种类型的感染。

阿达利亚告诉 CIDRAP 新闻： “ 大肠杆菌感染非常棘手。它们是造成大量尿路感染、肾脏感染和血液感染的罪魁祸首。”

侵袭性大肠杆菌也是败血症的主要病因之一。败血症是指感染引发严重的免疫系统反应，可导致组织损伤、器官衰竭甚至死亡。据美国疾病控制与预防中心估计，每年约有 170 万美国人罹患败血症，败血症也是住院患者死亡的主要原因。

美国疾病控制与预防中心（CDC）医疗质量促进部门的希瑟·格罗姆医学博士及其同事正在研究的就是这类大肠杆菌感染。他们指出，尽管这类感染具有重要的临床意义，但美国尚未开展针对侵袭性大肠杆菌感染的常规公共卫生监测。

他们写道：“进一步了解美国人群中侵袭性大肠杆菌感染的负担， 对于制定预防策略以改善败血症的检测和管理，以及更好地保护患者的健康具有重要意义。”

研究团队利用 2023 年 6 月至 8 月期间 9 个 EIP 试点地区（加利福尼亚州、科罗拉多州、佐治亚州、马里兰州、明尼苏达州、新墨西哥州、纽约州、俄勒冈州和田纳西州）实验室收集的病例数据，识别出 1345 例侵袭性大肠杆菌感染病例，涉及 1334 名独立患者（中位年龄 68 岁；57.1%为女性）。超过三分之二（68.3%）的感染病例发生在 60 岁以上的成年人中，88.8%的患者存在基础疾病。95%的患者在 30 天内住院治疗，其中 22%的患者需要入住重症监护室；106 名患者（7.9%）死亡。

3 个月粗发病率为每 10 万人口 18.7 例感染，估计年粗发病率为每 10 万人口 74.1 例。女性发病率最高（每 10 万人口 83.4 例）。

格罗姆斯在一封电子邮件中表示：“这是美国首批针对这种病原体的大规模人群研究之一，我们发现美国社区的估计发病率高于预期。”他还补充说，其他国家也发现了类似的发病率。相比之下，美国公共卫生官员监测的另外两种严重侵袭性感染——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和 A 组链球菌 ——的年发病率要低得多。

关于抗生素耐药率

更令人担忧的是，他们在对大肠杆菌分离株的分析中发现的抗生素耐药性水平 。甲氧苄啶-磺胺甲噁唑（28.8%）、左氧氟沙星（26.9%）和环丙沙星（25.9%）——这三种常用于治疗尿路感染的抗生素——均表现出显著的耐药性。超过 15%的分离株对头孢曲松耐药，而头孢曲松是治疗败血症的一线药物。

此外，14%的感染是由携带超广谱β-内酰胺酶（ESBL）的大肠杆菌引起的 ，这种酶可使细菌对多种抗生素产生耐药性，并可与其他类型的细菌共享。作者称这一发现“令人担忧”，并表示这可能会让那些在获得抗生素敏感性试验结果之前就必须做出抗生素治疗决策的临床医生有所顾虑。

这是美国首批针对该病原体的大规模人群研究之一，我们发现美国社区的估计发病率高于预期。

格罗姆斯说：“我们发现的耐药性大肠杆菌比例很高 ，这令人担忧，尤其是对广谱头孢菌素类抗生素耐药的大肠杆菌比例——这些抗生素是住院患者最常用的抗生素之一。这一发现可能对临床医生在为危及生命的感染（例如尿路感染，这种感染通常由大肠杆菌引起）患者制定关键治疗方案时产生影响 。”

阿达利亚指出，随着时间的推移， 对氟喹诺酮类药物（如环丙沙星和左氧氟沙星）、复方磺胺甲噁唑和β-内酰胺类抗生素（通过 ESBLs）具有显著耐药性的侵袭性大肠杆菌感染率显著增加。

他说：“了解它们的负担和抗菌素耐药性有助于对威胁进行风险分层。”

识别高危患者

该研究还发现，在通过血培养确诊的1223例病例中，61%与尿路感染相关。虽然仅有8.8%的感染被归类为医院获得性感染，但对医疗暴露史的回顾发现，近一半的感染者在过去一年中曾有过医疗暴露史。约41%的感染为社区获得性感染，这意味着他们此前没有医疗暴露史。

匹兹堡大学流行病学助理教授 Alex Sundermann 博士（他并未参与这项研究）表示，该研究对既往医疗保健接触情况的评估，有助于了解哪些人面临这些感染的风险。

桑德曼在一封电子邮件中表示：“值得注意的是，仅有 8.8%的病例为医院感染，而 47%为医疗相关/社区感染，41%为真正的社区感染。这种分布凸显了多层次公共卫生干预措施的必要性，以便更好地针对近期接触过医疗机构的高危患者——既可以预防 ESBL 大肠杆菌败血症的再次入院，也可以更好地了解真正的社区感染病例正在哪些地区增加。”

桑德曼补充说，这项研究很好地证明了像 EIP 这样成熟的哨点监测项目“对于了解美国抗菌素耐药性的真实负担来说，是一个极其宝贵的工具”。他希望未来能够重复进行此类分析。

他说：“随着时间的推移，进行真正的横断面研究将使我们更好地了解我们前进的方向。”