2005—2014年CHINET大肠埃希菌耐药性监测

2016-09-26 09:28沈继录潘亚萍徐元宏倪语星孙景勇王传清王爱敏徐英春张小江朱德妹胡付品蒋晓飞苏丹虹魏莲花0玲0张朝霞胡志东胡云建艾效曼俞云松孙自镛陈中举黄文祥褚云卓田素飞韩艳秋郭素芳
中国感染与化疗杂志 2016年2期
关键词:埃希菌头孢大肠

沈继录, 潘亚萍, 徐元宏, 倪语星, 孙景勇, 王传清, 王爱敏, 徐英春, 张小江,汪 复, 朱德妹, 胡付品, 蒋晓飞, 单 斌, 杜 艳, 张 泓, 孔 菁, 卓 超,苏丹虹, 杨 青, 魏莲花0, 吴 玲0, 张朝霞, 季 萍, 胡志东, 李 金, 胡云建,艾效曼, 谢 轶, 康 梅, 俞云松, 林 洁, 孙自镛, 陈中举, 黄文祥, 贾 蓓,褚云卓, 田素飞, 韩艳秋, 郭素芳

·论著·

2005—2014年CHINET大肠埃希菌耐药性监测

沈继录1, 潘亚萍1, 徐元宏1, 倪语星2, 孙景勇2, 王传清3, 王爱敏3, 徐英春4, 张小江4,汪 复5, 朱德妹5, 胡付品5, 蒋晓飞5, 单 斌6, 杜 艳6, 张 泓7, 孔 菁7, 卓 超8,苏丹虹8, 杨 青9, 魏莲花10, 吴 玲10, 张朝霞11, 季 萍11, 胡志东12, 李 金12, 胡云建13,艾效曼13, 谢 轶14, 康 梅14, 俞云松15, 林 洁15, 孙自镛16, 陈中举16, 黄文祥17, 贾 蓓17,褚云卓18, 田素飞18, 韩艳秋19, 郭素芳19

目的 了解中国2005—2014年,CHINET所属19所医院临床分离大肠埃希菌的耐药情况。 方法 按照统一方案,采用统一材料、方法和判断标准,进行临床分离大肠埃希菌耐药性监测,并用WHONET5.6软件进行数据分析。 结果 2005—2014年共收集19所医院临床分离的大肠埃希菌97 493株,其中75.5%来自住院患者;49.8%菌株分离自尿液标本。10年间,大肠埃希菌的检出率呈稳步上升趋势:2005年为17.3%,2014年为20.9%。药敏试验结果显示,不同医院分离出的大肠埃希菌对不同种类抗菌药物的耐药性各具特点。10年间,细菌对各种抗菌药物的耐药性发生一定变化,对部分第二代、第三代头孢菌素耐药率呈稳定上升趋势,如对头孢呋辛的耐药率由52.8%上升到62.8%、对头孢他啶由14.9%上升到28.8%等;但对氨基糖苷类抗生素耐药性有缓慢下降趋势,如对阿米卡星由12.0%降至4.0%、对庆大霉素由60.4%降至46.6%、对妥布霉素由30.3%降至19.0%;对碳青霉烯类抗生素的耐药率稳定在0.2%~2.2%;对酶抑制剂复方制剂除氨苄西林-舒巴坦的耐药率已超过50%外,对其余品种的耐药率均<20%。ICU分离菌的耐药率明显高于其他科室的分离菌,门诊和住院患者分离菌的耐药率也有明显差别(P<0.05)。不同标本来源的大肠埃希菌对不同种类抗菌药物的耐药率有一定的差异,呼吸道标本分离菌对青霉素、头孢菌素类的耐药率明显高于其他标本的分离株。从不同患者分离出的菌株,对抗菌药物的耐药率存在老年人>成人>儿童>新生儿。不同年份,不同医院产ESBL大肠埃希菌的检出率也不尽相同,10年间所有菌株ESBL的总检出率为42.3%, 观察期间产ESBL大肠埃希菌的检出率总体呈上升趋势,2014年检出率最高,达55.5%。产ESBL大肠埃希菌对检测的各种抗菌药物的耐药率远高于非产ESBL菌株(P<0.05)。 结论 不同医院、不同科室、不同标本中分离的大肠埃希菌对常用抗菌药物的耐药性有着不同的特点。各医院应继续加强细菌耐药监测工作,以指导抗生素的合理选用。

大肠埃希菌; 耐药性监测; 抗菌药物

大肠埃希菌是医院获得性感染的重要病原菌,主要引起泌尿系统、呼吸道、腹腔、皮肤软组织及血流感染[1]。近年来,该类细菌引起的感染问题日益严重,表现为耐药率大幅上升,多重耐药菌株数量急剧增加,耐药谱逐渐增宽。对大肠埃希菌的耐药性监测是CHINET细菌耐药性监测项目中的重要组成部分。现将2005—2014年CHINET耐药性监测网有关大肠埃希菌的耐药性监测结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌株来源与分离鉴定 收集2005年1月1日—2014年12月31日从我国不同地区19所医院临床分离的大肠埃希菌97 493株,剔除同一患者相同部位重复分离的菌株,各医院临床微生物实验室按常规操作规程将菌株鉴定到种,按统一方案进行细菌药敏试验。

1.1.2 培养基与抗菌药物纸片 药敏试验用的培养基MH琼脂(Mueller Hinton agar)及药敏试验纸片均为英国OXOID公司产品,全自动药敏试验卡片为VITEK-2检测系统配套产品(法国生物梅里埃公司)。

1.2 方法

1.2.1 药敏试验 采用CLSI推荐的纸片扩散法(Kirby-Bauer)进行[2],部分医院采用自动化仪器。质控菌株为大肠埃希菌ATCC25922。

1.2.2 ESBL检测 采用CLSI推荐的ESBL纸片筛选法和酶抑制剂增强试验确证法测定大肠埃希菌中产ESBL株。

1.2.3 判断标准及统计分析 药敏试验结果按CLSI 2014年标准判断[2],并用WHONET 5.6软件进行数据分析。采用SPSS软件进行χ2检验分析,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 菌株来源及分布

全国不同地区19所医院2005—2014年共收集非重复大肠埃希菌97 493株。10年间,大肠埃希菌的检出率呈稳定上升趋势:2005年检出率为17.3%(3 949/22 774),2013年和2014年已分别高达19.9%(16 794/84 572)和20.9%(16 511/ 78 955)。见表1。来自门急诊患者和住院患者的分离菌株分别占24.5%(23 893株)和75.5%(73 600株)。所分离菌株最多来源于尿液(49.8%),其次是呼吸道(15.8%)和血液(9.9%)。不同科室所分离大肠埃希菌,主要来自于大内科(29.5%)和大外科(26.1%),其次是ICU(5.4%)和儿科(4.6%)。

表1 大肠埃希菌在所有临床分离株中的检出率Table 1 Prevalence of E.coli among all clinical isolates

2.2 产ESBL和碳青霉烯酶耐药大肠埃希菌分布

产ESBL大肠埃希菌共41 208株,门诊患者所占比例最大(5 585株,13.6%),其次是泌尿外科(3 915株,9.5%)、ICU(2 788株,6.8%)、普外科(2 483株,6.0%)和肾内科(1 823株,4.4%)。产碳青霉烯酶大肠埃希菌共3 900株,占大肠埃希菌总数的4.0%,其中大内科所占比例最大(1 284株,32.9%),其次是大外科(1 009株,25.9%)、门诊(526株,13.5%)和ICU (361株,9.3%)。

2.3 产ESBL大肠埃希菌检出率

19所医院10年产ESBL大肠埃希菌总检出率为42.3%,且10年间,产ESBL大肠埃希菌的检出率总体呈上升趋势(2010年略下降,为39.5%),2014年检出率最高,达55.5%。不同科室中ICU(53.5%)和大外科(50.4%)产ESBL大肠埃希菌的检出率最高,其次是新生儿科(45.8%)和儿科(44.6%),门急诊和住院患者ESBL检出率分别为29.8%和46.3%。

2.4 药敏试验结果

2.4.1 19所医院10年大肠埃希菌的药敏试验结果 97 493株大肠埃希菌总的药敏试验结果显示对氨苄西林和哌拉西林的耐药率最高,分别为87.3%和75.3%;其次是四环素和头孢唑林,分别为73.6%和70.9%。耐药率低于10%的抗菌药物有:头孢哌酮-舒巴坦(6.1%)、哌拉西林-他唑巴坦(4.6%)、头孢美唑(6.7%)、头孢替坦(2.8%)、厄他培南(1.5%)、亚胺培南(1.1%)、美罗培南(1.3%)、帕尼培南(0.3%)、阿米卡星(6.1%)、呋喃妥因(6.3%)、替加环素(0.6%);其余抗菌药物的耐药率见表2。

不同抗菌药物10年耐药率变化趋势有所不同,头孢呋辛、头孢噻肟、头孢曲松、头孢他啶的耐药率呈稳定上升趋势,而阿莫西林-克拉维酸、阿米卡星、庆大霉素、妥布霉素、呋喃妥因、甲氧苄啶-磺胺甲唑的耐药率却有缓慢下降的趋势。青霉素类、大部分酶抑制剂复方制剂、氟喹诺酮类、碳青霉烯类等抗菌药物10年的耐药率变化幅度小。头孢克洛的耐药率由2005年的47.5%上升至2011年的61.5%,但2013年和2014年仅为24.7%和34.7%,见表3。

2.4.2 不同科室来源分离菌株对常见抗菌药物的耐药性 ICU分离出的大肠埃希菌除替加环素外对其他34种抗菌药物的耐药率相比其他科室都是最高的。门诊患者分离出的大肠埃希菌对各种抗菌药物的耐药率均低于其他科室;急诊分离株对碳青霉烯类抗生素的耐药率高于非ICU,对其他抗菌药物的耐药率基本相似,见表4。

2.4.3 不同标本来源临床分离株对常见抗菌药物的耐药性 总体而言,呼吸道标本分离菌的耐药率最高,对多种抗菌药物都有较高的耐药率。呼吸道标本的分离株对青霉素类、头孢菌素类、碳青霉烯类抗生素的耐药率明显高于其他标本;排泄物标本来源的菌株对酶抑制剂复方制剂、氨基糖苷类和氟喹诺酮类抗菌药物的耐药率较高;脑脊液标本对第三、第四代头孢菌素类,单环β内酰胺类抗生素的耐药率偏高,见表5。

表2 不同医院10年分离的大肠埃希菌对常见抗菌药物的平均耐药率和敏感率Table 2 Susceptibility of E. coli to antimicrobial agents in different hospitals during 10 years (%)

表2(续)Table 2(continued)

表3 全国19所医院不同年份大肠埃希菌对常见抗菌药物的平均耐药率和敏感率Table 3 Susceptibility of E. coli to antimicrobial agents in different years (%)

表4 不同科室患者临床分离大肠埃希菌对抗菌药物的耐药率和敏感率Table 4 Susceptibility of E. coli to antimicrobial agents in different departments (%)

表5 不同来源标本大肠埃希菌对抗菌药物的耐药率和敏感率Table 5 Susceptibility of the E. coli strains isolated from different specimens (%)

2.4.4 不同年龄患者分离株对常见抗菌药物的耐药性 不同年龄分离株的耐药率基本符合65岁及以上 >18~64岁>17岁及以下。17岁及以下患者分离株对各类抗菌药物的敏感性都较高;65岁及以上患者分离株对大部分抗菌药物耐药率较高,但对氨苄西林-舒巴坦的耐药率(7.8%)远低于其他患者,见表6。

表6 不同年龄患者分离菌株对抗菌药物的耐药率和敏感率Table 6 Susceptibility of the E. coli strains in terms of patient age (%)

2.4.5 产和非产ESBL大肠埃希菌的耐药性比较 产ESBL大肠埃希菌对大多数抗菌药物的耐药率明显高于非产ESBL菌株。产ESBL大肠埃希菌对头孢哌酮-舒巴坦、哌拉西林-他唑巴坦、头孢美唑、头孢替坦、厄他培南、亚胺培南、美罗培南、帕尼培南、阿米卡星、呋喃妥因、替加环素的耐药率均低于10%。非产ESBL大肠埃希菌除了对氨苄西林的耐药率为70.5%,对四环素耐药率为65.4%外,对其余33种抗菌药物的耐药率都低于50%,见表7。

3 讨论

大肠埃希菌是临床分离最多,能引起人体各部位感染的最常见病原菌,对其耐药性监测及机制研究均有重要意义。CHINET细菌耐药性监测结果显示,10年间大肠埃希菌主要分离自住院患者(75.5%),其菌株主要来源于尿液(49.8%),其次是呼吸道(15.8%)和血液(9.9%)标本。

19所医院大肠埃希菌的耐药性分析结果显示,不同医院的菌株耐药性各具特点,不同的耐药特点可能与各医院临床所应用抗菌药物的品种和数量有关,因此各医院的细菌耐药监测结果对指导本单位合理选用抗菌药物最具参考价值。

从10年总的耐药性分析结果来看,大肠埃希菌对多种常见抗菌药物的耐药率较高,其中对氨苄西林(87.3%)、哌拉西林(75.3%)的耐药率最高,对头孢唑林、头孢呋辛、头孢噻肟、左氧氟沙星、甲氧苄啶-磺胺甲唑、四环素的耐药率均>60%。但大肠埃希菌对碳青霉烯类抗生素仍有较高的敏感率(>90%),提示该类药物仍可以作为治疗由产ESBL菌株所致重症感染时的首选经验药物之一。

2005 —2014年,大肠埃希菌对抗菌药物的耐药性不断发生变化。对头孢呋辛、头孢噻肟、头孢曲松、头孢他啶的耐药率10年间呈稳定上升趋势, LAI等[3]对2004—2012年大肠埃希菌的耐药监测结果以及YANG等[4]对2002—2012年大肠埃希菌的耐药监测也得出同样的结论。这可能与第二、第三代头孢菌素在临床广泛使用有关。对阿莫西林-克拉维酸、阿米卡星、庆大霉素、妥布霉素、甲氧苄啶-磺胺甲唑和呋喃妥因等抗菌药物的耐药率却有缓慢下降趋势,其下降原因有待进一步研究。此外,监测数据还显示大肠埃希菌对呋喃妥因的耐药率较低,由于该药物血清浓度低,尿中的浓度较高,其带给大肠埃希菌的选择性压力较小[5]。提示该药仍然对大肠埃希菌引起的尿路感染有较好的作用。氟喹诺酮类抗菌药物的耐药率10年间基本保持稳定状态,细菌对其耐药率在60%左右,因此应用该类药物治疗大肠埃希菌引起的感染时,应根据具体的药敏结果进行选择用药。

表7 产和非产ESBL大肠埃希菌对常见抗菌药物的耐药率和敏感率比较Table 7 Susceptibility of ESBLs (+) and ESBLs (-) strains of E. coli to antimicrobial agents

表7(续)Table 7(continued)

不同科室分离大肠埃希菌的耐药率比较显示,ICU来源的菌株对各抗菌药物的耐药率明显高于其他科室,这可能与ICU患者原发病常较重,抢救过程中常需气管插管、机械通气,长期激素和大量广谱抗菌药物的应用有关。

本次监测结果表明,10年来,产ESBL大肠埃希菌检出率总体呈上升趋势(7.2%→55.4%),总检出率为51.3%。此外,结果还显示,住院患者分离菌株的ESBL检出率高于门诊患者;不同科室中ICU分离株的 ESBL检出率也高于其他科室。相比于其他国家,欧洲耐药监测网(the European Resistance Surveillance Network,EARS-net) 曾 报道,欧洲产ESBL大肠埃希菌的检出率从2004年的9.7%增长到2010年的16.1%[6],远低于中国产ESBL大肠埃希菌的检出率。本次耐药监测结果中,新生儿中产ESBL大肠埃希菌的检出率为45.8% (242/529),而在欧洲新生儿病房中产ESBL大肠埃希菌却鲜见报道[7]。此外,结果还显示门诊患者分离的菌株ESBL检出率高达29.8%,这可能会改变门诊患者感染大肠埃希菌的用药方案,应引起我们的高度重视。

大肠埃希菌中产ESBL株对青霉素类、头孢菌素类、单环β内酰胺类抗生素的耐药率均明显高于非产酶株;此外产酶株对氨基糖苷类(庆大霉素59.0%、妥布霉素29.5%)和氟喹诺酮类抗菌药物(环丙沙星73.2%、左氧氟沙星73.2%)的耐药率也高于非产酶株(庆大霉素36.5%、妥布霉素10.9%、环丙沙星41.6%、左氧氟沙星39.6%),这可能与产ESBL菌株常携带其他耐药基因如AmpC酶(DHA-1)、氨基糖苷类钝化酶和喹诺酮类药物耐药基因[qnr和aac(6′ )-Ib-cr]等有关[8]。以往文献报道大肠埃希菌主要耐药机制是产ESBL,此机制造成的耐药占总耐药株的80%[9]。根据YU等[10]和卓超等[11]报道,我国临床分离的大肠埃希菌产生的ESBL主要为CTX-M-14和 CTX-M-15基因型。这些耐药基因常由质粒介导,可在不同菌株、不同科室、不同地区间传播,对这些产ESBL菌,应进一步加强医院感染防控措施,以防止其播散。ESBL能被β内酰胺酶抑制剂所抑制,所以产酶菌株对酶抑制剂复方制剂的耐药率除氨苄西林-舒巴坦>60%外,其他均<20%,提示酶抑制剂复方制剂仍然可以作为治疗产ESBL菌株的经验用药选择之一。产酶株和非产酶株对碳青霉烯类抗生素均保持高度的敏感性,耐药率0~1.4%,因此,碳青霉烯类抗生素仍然是目前治疗产ESBL大肠埃希菌感染最有效的药物,但耐碳青霉烯类抗生素的大肠埃希菌也均在各医院不断出现,应当引起高度重视。

面对日益严重的细菌耐药性问题,必须加强对目前使用的抗菌药物的管理,尽可能延长抗菌药物的使用寿命,减少细菌耐药性的出现,同时应进一步做好细菌耐药性监测工作,尤其是将来应开展针对特定感染部位病原菌的耐药性监测,提高耐药性监测的水平和质量。

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Susceptibility of Escherichia coli strains in hospitals across China: results from the CHINET Antimicrobial Resistance Surveillance Program, 2005-2014

SHEN Jilu, PAN Yaping, XU Yuanhong, NI Yuxing,SUN Jingyong, WANG Chuanqing, WANG Aimin, XU Yingchun, ZHANG Xiaojiang, WANG Fu, ZHU Demei, HU Fupin, JIANG Xiaofei, SHAN Bin, DU Yan, ZHANG Hong, KONG Jing, ZHUO Chao, SU Danhong, YANG Qing, WEI Lianhua, WU Ling, ZHANG Zhaoxia, JI Ping,HU Zhidong, LI Jin, HU Yunjian, AI Xiaoman, XIE Yi, KANG Mei, YU Yunsong, LIN Jie, SUN Ziyong, CHEN Zhongju, HUANG Wenxiang, JIA Bei, CHU Yunzhuo, TIAN Sufei, HAN Yanqiu, GUO Sufang. (The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei, 230032, China)

Objictive To investigate the antimicrobial resistance of E. coli strains isolated from 19 hospitals across China in the CHINET Antimicrobial Resistance Surveillance Program during the period from 2005 through 2014. Methods Antimicrobial susceptbility testing was carried out according to a unified protocol using Kirby-Bauer or MIC method. Results were analyzed according to the breakpoints of CLSI 2014. WHONET 5.6 was used for data analysis. Results A total of 97 493 clinical strains of E. coli were collected from 2005 through 2014, 75.5% of which were isolated from inpatients, and 49.8% were from urine. The prevalence of E.coli increased with time from 17.3% in 2005 to 20.9% in 2014. Susceptibility testing showed that the resistance profile of E. coli strains varied with hospital. During the 10-year period, E. coli strains showed increasing resistance rate to second and third-generation cephalosporins, e.g., cefuroxime (52.8%→62.8%), and ceftazidime (14.9%→28.8%), but decreasing resistance rate to aminoglycosides,such as amikacin (12.0%→4.0%), gentamicin (60.4%→46.6%), and tobramycin (30.3%→19.0%). The percentage of E. coli strains resistant to carbapenems was steady, ranging from 0.2% to 2.2%. The resistance rate was relatively lower (<20%) to β-lactam/ β-lactamase inhibitor combinations (excluding ampicillin-sulbactam). The E. coli strains isolated from ICU showed significantly higher resistance rates than those from other departments. The E. coli isolated from inpatients showed significantly different resistance rate from the strains from outpatients (P<0.05). The strains isolated from respiratory specimens had higher resistance rate to penicillins and cephalosporins than the strains from other specimens. The resistance profile of the E. coli strains also increased with the age of patients (the strains from old patients>adults>children>newborns in terms of resistance rate). The prevalence of ESBLs-producing strains is variable among different hospitals and in different specific years. The overall prevalence of ESBLs-producing strain in E. coli isolates was 42.3%. The prevalence of ESBLs-producing strains was generally increasing from 2005 through 2014. The ESBLs-producing strains had significantly higher resistance than non-ESBLs-producing strains (P<0.05). Conclusions The resistance profile of E. coli strains varies with hospitals, departments, and specimens where they are isolated. Therefore, it is necessary to conduct the surveillance program in hospitals for rational use of antibiotics.

Escherichia coli; antibiotic resistance; antimicrobial agent

R378.21

A

1009-7708(2016)02-0129-12

10.16718/j.1009-7708.2016.02.004

2015-04-02

2015-11-03

国家自然科学基金(81171618)。

1. 安徽医科大学第一附属医院,合肥 230032;

2. 上海交通大学医学院附属瑞金医院;

3. 复旦大学附属儿科医院;

4. 北京协和医院;

5. 复旦大学附属华山医院;

6. 昆明医科大学第一附属医院;

7. 上海交通大学附属儿童医院;

8. 广州医科大学附属第一医院;

9. 浙江大学附属第一医院;

10. 甘肃省人民医院;

11. 新疆医科大学第一附属医院;

12. 天津医科大学总医院;

13. 北京医院;

14. 四川大学华西医院;

15. 浙江大学医学院附属邵逸夫医院;

16. 华中科技大学同济医学院附属同济医院;

17. 重庆医科大学附属第一医院;

18. 中国医科大学附属第一医院;

19. 内蒙古医科大学附属医院;

沈继录(1974—),男,博士,副主任检验师,主要从事临床细菌学检验、细菌耐药性监测和耐药机制研究。

徐元宏,E-mail:yhongXu@163.com。

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