从猫尿路感染(UTIs)分离的革兰氏阴性菌的耐药性模式:2011 - 2014年的回顾性研究

摘要

本研究的目的是在4年的时间内，研究从意大利患有尿路感染(UTIs)的猫尿液样本中分离出的革兰氏阴性菌(n = 93)的抗菌药敏感性模式。讨论了耐药率的流行病学和临床应用。使用自动抗菌药敏系统检测对一组抗菌药物(n = 21)的抗菌药物敏感性，并鉴定ESBL-E。通过双盘试验检测变形杆菌、假单胞菌和肠杆菌分离株中β -内酰胺酶基因的存在。ESBL bla_CTX-M, bla_SHV等等_TEM均经PCR扩增测定。大肠杆菌、克雷伯菌、奇异杆菌和铜绿假单胞菌对阿莫西林+ β -内酰胺抑制剂、氟喹诺酮类药物和甲氧苄啶-磺胺甲新唑的敏感性为> 60%。MDR菌株的患病率较高(63,4%)。27株(32%大肠杆菌和50%克雷伯菌)被归类为esbl -生产者。鉴于大多数猫尿路感染的治疗是经验性的，而且尿路病原体显示出越来越多的抗微生物药物耐药性，不断更新的关于抗微生物药物敏感性模式的数据将有利于指导经验性治疗。

关键字

革兰氏阴性菌，尿路感染，抗菌素敏感性，猫

简介

猫尿路感染(UTIs)在猫中并不常见，但在年老的猫中更常见，因为易感因素损害了宿主的防御能力。大肠杆菌是无并发症尿路感染最常见的细菌，其次是其他病原体(肠球菌属、葡萄球菌属、变形杆菌属、克雷伯菌属、肠杆菌、假单胞菌)[1］．

对这些感染的治疗有时会受到对抗菌剂具有耐药性的微生物数量稳步增加的威胁。突出这一问题的一个典型案例是，目前伴侣动物(即狗和猫)中出现了产生广谱β -内酰胺酶(ESBL)的肠杆菌科[2］．ESBLs主要是由革兰氏阴性菌产生的酶大肠杆菌和克雷伯氏菌(Klebsiella spp.)，负责对青霉素、头孢菌素和氨曲南(而不是碳青霉烯类)产生耐药性，通过水解裂解β -内酰胺环系统[3.］．ESBLs起源于β -内酰胺酶(bla-)基因的1 - 7点突变，通常是TEM和SHV型。另一种已获得广泛重视的最值得注意的非tem、非shv ESBLs是ctx - m -内酰胺酶[4］．ctx - m产生的普遍性大肠杆菌在欧洲南部，这种细菌是人类和宠物社区获得性尿路感染的常见原因[5-7］．

在犬和猫分离株中出现耐药和/或耐多药，特别是那些具有人畜共患传播潜力的分离株，对人类健康构成严重风险[8］．在某些情况下，归因于耐药肠杆菌科的人类临床感染显示出有限的治疗方案，因为这与对几乎所有种类的抗菌素的耐药性有关[9］．从这个角度来看，对伴侣动物抗微生物药物耐药性的监测应包括监测对人类药物中使用的关键抗微生物药物的耐药率。

尽管尿路感染在老年猫中很常见，但在意大利，关于尿路病原体抗微生物药敏模式的研究报告很少[5，7］．尽管如此，这些信息可以为早期治疗决策和选择最有可能有效的抗菌剂提供合理的基础。因此，我们对从无并发症尿路感染的猫尿液样本中分离出的革兰氏阴性菌株进行了研究。目的是研究抗菌药物敏感性模式，特别强调多耐药/ esbl产生菌株，以提高经验和靶向抗菌治疗的质量。此外，还测试了一些用于人类医学的抗微生物药物的活性，以评估在猫株中传播对这些抗生素的耐药性的风险。

方法与材料

回顾性研究了4年(2011-2014)期间从患有尿路疾病的猫尿液中分离出的革兰氏阴性菌(n = 93)的抗菌敏感性。年龄在2岁至17岁之间(中位年龄10岁)的猫被转诊到兽医科学系教学医院(都灵大学)。

所有样本均采用膀胱穿刺法采集，经血液Columbia琼脂和MacConkey琼脂(Oxoid)分离。分离株使用标准生化测试(BBL Crystal, BD)进行鉴定，并在-80°C的Tryptone大豆肉汤(Oxoid)中与15%的甘油进行进一步分析。使用全自动抗菌药物敏感性测试系统(Microscan Walkaway-96系统，西门子)。通过测定21种抗菌药物的最低抑制浓度(MIC)来测试菌株的敏感性(表1)包括兽药和人药。该方法允许识别esbl生产者大肠杆菌克雷伯氏菌属。通过表型试验(双盘试验)检测变形杆菌属、假单胞菌属和肠杆菌属分离株中β -内酰胺酶的存在。所有产esbl菌株均采用PCR检测bla基因CTX-M、CMY-2、TEM和SHV [10，11］．

对至少三类抗生素(氨基糖苷类、碳青霉烯类、头孢菌素类、喹诺酮类、磺胺类和甲氧苄氨嘧啶、四环素类)耐药的菌株被定义为耐多药(MDR) [12］．

结果

从尿路感染猫尿液中分离出的革兰氏阴性菌株共93株:大肠杆菌(n = 71)，克雷伯氏菌spp．(n = 8;6肺炎克雷伯菌，2个催产克雷伯菌)，铜绿假单胞菌(n = 5)，变形杆菌(n = 5)和肠杆菌属下水道(n = 4)。

表2列出所有测试菌株的抗菌药敏感性模式。在93株分离株中，只有2株(大肠杆菌种)对所有测试抗生素敏感。对于兽医学中用于UTI治疗的一线抗生素(阿莫西林+ β-内酰胺酶抑制剂，氟喹诺酮类，甲氧苄啶-磺胺类)，观察其敏感性百分率> 60%大肠杆菌（无环丙沙星63%，甲氧苄啶-磺胺甲恶唑69%)，克雷伯氏菌。(有62%),p .奇异君子兰(阿莫西林-克拉维酸80%)，以及铜绿假单胞菌(环丙沙星80%)。除了铜绿假单胞菌所有菌株都对碳青霉烯类(80-100%)和哌拉西林-他唑巴坦(75-100%)高度敏感，这些药物在人类治疗中发挥重要作用。

59株菌株表现出MDR表型:100%铜绿假单胞菌， 80%大肠下水道而且p .奇异君子兰75%的克雷伯氏菌和55%的大肠杆菌。23大肠杆菌(32%)和4株克雷伯氏菌(50%)是esbl -的产生者，在所有表型esbl -菌株中均证实了β -内酰胺酶基因的存在(表3)．其中CTX-M型在85%的菌株中单独存在或与其他bla基因联合存在，TEM基因在15%的菌株中单独存在大肠杆菌菌株。在ESBL分离株中，观察到对氨基糖苷类和氟喹诺酮类药物的高耐药率，而对硝基呋喃妥因、粘菌素、四环素和甲氧苄啶磺酰胺的耐药率在ESBL产生株和非ESBL产生株之间相似大肠杆菌（图1)．数据有关克雷伯氏菌spp．由于样本数低，未报告。

讨论

本研究分离出的猫尿路病原体菌株表现出高度的多药耐药。这种现象是由于过度和不正确地使用抗生素造成的，近年来已成为猫类患者治疗的一个严重问题和一个重要的公共卫生问题。特别是,大肠杆菌与犬类和人类相比，显示出最高的多药耐药值大肠杆菌在同一地理区域分离的菌株[13］．大约30%的猫菌株对5种以上的抗生素具有耐药性，这意味着从治疗角度和这些细菌传播给人类的角度都存在严重风险。因此，强烈建议进行抗生素敏感性测试，并将抗生素治疗限制在绝对必要的情况下。

关于ESBL抗性，大多数大肠杆菌菌株对亚胺培南敏感。对环丙沙星和氨基糖苷类药物的耐药率较高。经常报道的产生esbl的菌株对其他类别的抗菌剂的耐药性可以部分解释为质粒含有bla_CTX-M经常携带对氟喹诺酮类药物、氨基糖苷类药物和磺胺甲氧苄氨嘧啶类药物具有耐药性的基因[14，15］．

许多首次尿路感染都是用广谱抗菌剂治疗的，如β -内酰胺类、氟喹诺酮类或甲氧苄啶-磺胺甲恶唑。然而，局部耐药趋势可用于指导处方决策。尽管在欧洲大肠杆菌猫对增强-内酰胺类药物的耐药性最近已被记录在案[16]，我们的数据表明，在意大利，大多数革兰氏阴性菌株，除了内在耐药种，涉及UTIs仍然对阿莫西林克拉维酸易感。因此，与Litster等人观察到的结果一致。[17]，这种药物组合仍然是一种极好的首选抗菌剂，特别是考虑到阿莫西林集中在尿路达到远远超过血液水平。氟喹诺酮类药物还表现出良好的药代动力学特征，因为它们能达到足够的尿液浓度并渗透到尿路组织。然而，最近的数据表明，特定生物体的耐药性发病率正在增加大肠杆菌，可能导致该类药物治疗小动物感染的效用有限[18］．在我们的研究中，63%大肠杆菌分离株对环丙沙星敏感。这一比例与欧洲和美国其他调查人员的发现一致。18，19］．根据局部药敏模式和药代动力学特征，在治疗猫尿路感染的一线药物中，阿莫西林克拉维酸钠可能是首选的经实验性口服治疗，但当病原体是铜绿脓杆菌时，氟喹诺酮类药物成为首选治疗方法。甲氧苄啶-磺胺甲恶唑对69%的测试患者有效大肠杆菌隔离。这种药物组合的药代动力学特性(TMP/磺胺比为1:20)使得很难确定在感染部位达到预期比例的治疗方案。此外，在猫，它与许多副作用有关，如厌食，晶体尿，血尿，白细胞减少和贫血[20.］．

大多数分离株对四环素耐药。在先前从狗和人身上分离的菌株中进行的研究中，已经观察到对这些药物的细菌耐药性的发生率不断增加[21，22］．这类抗生素在人类和兽药中的广泛使用是四环素耐药性蔓延的可能原因之一。

尽管未在猫患者中注册使用，但由于对常用兽医抗微生物药物的耐药性上升，呋喃妥因在小动物中的使用正在增加。在我们的研究中，该药对尿路病原体有很高的疗效大肠杆菌(敏感性90%)，并在较小程度上也对其他细菌进行了测试。这一发现证实了之前的数据[13，23]据此，对呋喃妥因的耐药性仍然相对较低，该药应被认为是简单无并发症UTI的良好候选药物，特别是当涉及多药耐药病原体时。应该强调的是，由于硝基呋喃妥因未获动物使用许可，其超说明书用药应基于效益/风险比和一线已获批准的抗微生物药物缺乏疗效来进行论证。

磷霉素也被发现至少是非常有效的在体外,而大肠杆菌隔离。已经证明，尽管从70年代开始使用，这种药物仍然对引起人类感染的常见病原体起作用[24］．因此，人们对使用磷霉素治疗兽医类耐药革兰氏阴性感染越来越感兴趣[25］．不幸的是，关于该药物在猫体内的药代动力学特征的信息很少。此外，一项研究表明，猫服用磷霉素仅3天就会出现急性肾功能衰竭[26］．因此，这种药物在这个物种中应该非常谨慎地使用，特别是在年轻的受试者中。

如前所述，考虑到耐药菌株传播给人类的风险，对一些用于人类治疗的最后一线抗菌剂的功效进行了测试。正如预期的那样，碳青霉烯类被发现是对猫泌尿病原体革兰氏阴性细菌最有效的药物。碳青霉烯类耐药微生物，虽然在本研究中只有少数，但引起了人们对治疗复杂和耐药病例的可用选择的关注。

替加环素和粘菌素也表现良好在体外对测试分离株的活性。粘菌素和替加环素是抗生素中的两种，它们已成为由多药耐药细菌引起的不同感染的人类患者的拯救生命的治疗方法;欧洲药品管理局(EMA)最近建议在动物中谨慎使用这些抗微生物药物(EMA/4437 57/2013)。

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结论

我们的研究结果表明，猫尿路病原体仍然对目前注册的抗菌剂敏感。兽医应了解从其临床患者中分离出的尿液菌株的病原体和抗微生物药物耐药性模式。考虑到意大利对猫尿路感染和抗生素耐药性模式的研究很少，我们的数据可能有助于制定经验性治疗，同时等待培养敏感性。

本研究中发现的耐多药耐药分离株的高比例和存在对人类最后一线抗微生物药物耐药的菌株是一个不应低估的结果，因为从伴侣动物分离出的细菌可能在抗微生物药物耐药性传播给人类，特别是主人方面发挥重要作用。

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