作者：陈婷婷，杨倩，廖梅支，钟琼等，成都市龙泉驿区第一人民医院／四川大学华西医院龙泉医院检验科

尿路感染是门急诊及住院患者常见的感染性疾病，其发生率仅次于呼吸道感染［１⁃２］。大肠埃希菌是引起尿路感染的主要病原体［２］。一般情况下，大肠埃希菌在大气环境中生长良好。１９７８年，国外学者首次报道了嗜二氧化碳大肠埃希菌感染病例［３］。嗜二氧化碳大肠埃希菌是指该菌在大气环境中不生长或生长不良，但是在５％～１０％ＣＯ２环境中生长良好。现有研究多为病例报道，鲜少针对病原菌进行分子生物学研究［４⁃５］。本研究拟调查分离自尿液中的２株嗜二氧化碳大肠埃希菌，并进一步分析患者的临床特征和病原菌的分子生物学特征。

１　病历资料

患者１为５４岁女性，因“口干、多饮６年余，加重伴头昏、乏力、腰痛１０余天”入院。患有高血压３级、肾结石、胆囊结石和糖尿病性周围神经病、电解质代谢紊乱等基础性疾病。入院检查结果：尿常规白细胞２＋个／ＨＰ，尿红细胞２＋个／ＨＰ，亚硝酸盐阳性；血常规ＷＢＣ计数１６．１５×１０９／Ｌ（↑），中性粒细胞百分比７７．９０％（↑），Ｃ反应蛋白（ＣＲＰ）１１９．５３ｍｇ／Ｌ（↑），降钙素原（ＰＣＴ）０．１４ｎｇ／ｍＬ（↑），白介素－６（ＩＬ⁃６）３９．０２ｐｇ／ｍＬ（↑），Ｂ型钠尿肽（ＢＮＰ）１２８．００ｐｇ／ｍＬ（↑）。２０２３年４月２日送检尿培养，结果为大肠埃希菌（菌量＞１０５ＣＦＵ／ｍＬ）。初步诊断为泌尿道感染。４月１～６日接受左氧氟沙星抗感染。２０２３年４月７日泌尿道感染症状未有好转，

复查尿液常规结果异常，第２次尿培养结果为大肠埃希菌。于４月７日根据药敏结果改用哌拉西林／他唑巴坦抗感染。４月１４日复查，尿常规结果正常，尿培养未见细菌生长，患者好转出院。

患者２为８２岁女性，因“１周前无明显诱因出现乏力，食欲缺乏，伴有上腹部疼痛不适，１ｄ前患者症状明显加重，伴有呼之不应”入院。患者有心律失常（阵发性房颤）、２型糖尿病、电解质代谢紊乱、肾盂结石、肾功能不全和胆囊结石等基础疾病。入院检查结果：尿常规白细胞３＋，尿红细胞２＋，亚硝酸盐阴性；血常规ＷＢＣ计数８．９６×１０９／Ｌ，中性粒细胞百分比７２．００％（↑），ＣＲＰ１２．８２ｍｇ／Ｌ（↑），ＰＣＴ０．１０ｎｇ／ｍＬ（↑），ＩＬ⁃６１４．９２ｐｇ／ｍＬ（↑），肌钙蛋白－Ⅰ（ＴｎＩ）１１９．９０ｎｇ／Ｌ（↑），肌红蛋白（Ｍｙｏ）７８４．４０ｎｇ／ｍＬ（↑）。２０２３年８月５日入院时尿培养检出大肠埃希菌（菌量＞１０５ＣＦＵ／ｍＬ），提示泌尿道感染。入院后接受头孢噻肟抗感染。患者存在尿潴留，入院当天便留置导尿管持续导尿。患者存在糖尿病酮症酸中毒，在抗感染的同时积极进行降糖和补液治疗。１０ｄ后病情好转后出院。

２　病原体分离鉴定与药敏试验

２．１　仪器与试剂　全自动微生物质谱检测系统Ａｕｔｏｆｍｓ１０００（郑州安图生物公司），全自动细菌鉴定药敏分析仪Ｖｉｔｅｋ２Ｃｏｍｐａｃｔ及ＧＮ６７和ＸＮ０４卡（法国生物梅里埃公司），二氧化碳孵育箱ＨＦ２４０、普通孵育箱ＨＦ９０（力康生物公司），分子测序平台ＤＮＢＳＥＱ⁃Ｔ１０（华大基因公司）；血平板、麦康凯平板、ＭＨ平板（郑州安图生物公司），药敏纸片（温州康泰公司），ＱＩＡａｍｐＤＮＡ微型试剂盒（德国希尔登公司）。

２．２　质量控制　质控菌株主要包括肺炎克雷伯菌ＡＴＣＣ７００６０３、大肠埃希菌ＡＴＣＣ２５９２２、金黄色葡萄球菌ＡＴＣＣ２５９２３、粪肠球菌ＡＴＣＣ２９２１２和铜绿假单胞菌ＡＴＣＣ２７８５３，来自四川省临床检验中心。按照标准化操作程序对质谱仪、Ｖｉｔｅｋ２Ｃｏｍｐａｃｔ和Ｋ⁃Ｂ纸片扩散法开展质量控制，质控结果均在可接受范围内。

２．３　菌株分离与鉴定　取尿液标本接种血平板和麦康凯平板，放于６％ＣＯ２环境中培养２４ｈ后生长菌落。患者１标本培养出的菌株（菌株Ａ）和患者２标本培养出菌株（菌株Ｂ）经质谱仪和Ｖｉｔｅｋ２Ｃｏｍ⁃ｐａｃｔ均鉴定为大肠埃希菌。

２．４　抗微生物药物敏感性试验　采用Ｖｉｔｅｋ２Ｃｏｍｐａｃｔ进行药敏试验（ＧＮ６７和ＸＮ０４卡），同时采用Ｋ⁃Ｂ纸片扩散法对菌株Ａ和菌株Ｂ进行头孢哌酮／舒巴坦补充药敏试验。多次采用Ｖｉｔｅｋ２Ｃｏｍ⁃ｐａｃｔ进行药敏试验，均未获得药敏结果。

采用Ｋ⁃Ｂ法进行药敏试验时，２株菌在大气环境下不生长，考虑可能为嗜二氧化碳大肠埃希菌后，将大气环境改为５％ＣＯ２环境，结果显示：菌株Ａ对头孢曲松、庆大霉素、复方磺胺甲噁唑和左氧氟沙星耐药，对哌拉西林／他唑巴坦、头孢他啶和美罗培南敏感；菌株Ｂ对头孢曲松和左氧氟沙星耐药，对阿米卡星、哌拉西林／他唑巴坦、美罗培南和复方磺胺甲噁唑敏感。见表１。２株菌的超广谱β－内酰胺酶确认试验均为阳性。

３　全基因组分析

使用ＱＩＡａｍｐＤＮＡ微型试剂盒提取菌株基因组ＤＮＡ。按照标准操作流程制备文库，并使用华大基因ＤＮＢＳＥＱ⁃Ｔ１０平台进行１６ＳｒＤＮＡ测序。修剪后的测序读物用Ｓｐａｄｅ３．９．０软件进行从头组装，对２株病原菌进行多位点序列分型（ｍｕｌｔｉｌｏｃｕｓｓｅ⁃ｑｕｅｎｃｅｔｙｐｉｎｇ，ＭＬＳＴ）。在Ｕｂａｎｔｕ系统中用ｂｌａｓｔ程序包进行基因比对，用ｒｇｉ程序包进行耐药基因分析。菌株Ａ和菌株Ｂ的１６ＳｒＤＮＡ序列分析结果为大肠埃希菌（相似度均为１００％，ＡｃｃｅｓｓｉｏｎＮｏ．分别为ＣＰ１４５７０７．１和ＣＰ０５１７１４．１）。菌株Ａ为ＳＴ４４，菌株Ｂ为ＳＴ１１９３。菌株Ａ有ｂｌａＣＴＸ⁃Ｍ⁃１５耐药

基因，菌株Ｂ有ｂｌａＣＴＸ⁃Ｍ⁃２７耐药基因。

４　讨论

病例１和病例２均为中老年女性患者，且有肾结石、胆囊结石和糖尿病等基础疾病。现有文献报道的嗜二氧化碳大肠埃希菌致尿路感染病例中，也以中老年女性患者为主，多有糖尿病和泌尿系统疾病［６］。在国外，因尿液培养指南建议平板在大气中培养过夜［７⁃８］，可能会有漏检的情况。在我国，根据《全国临床检验操作规程》（第４版），可将平板可放入含５％～１０％ＣＯ２环境中孵育，对于实验室条件不允许者，可放入普通孵箱［９］。对于有症状的脓尿和尿培养阴性的患者，或患者对经验性治疗无效，建议在ＣＯ２环境中培养，以确定是否为嗜二氧化碳细菌感染。

ＣＯ２可改变介质的ｐＨ值，使部分抗菌药物的结果出现无法解释的情况，尤其是大环内酯类、氨基糖苷类和四环素类［１０］。本研究中，菌株Ａ和菌株Ｂ均为产超广谱β－内酰胺酶株，分别携带ｂｌａＣＴＸ⁃Ｍ⁃１５和ｂｌａＣＴＸ⁃Ｍ⁃２７，且耐药表型不一致，说明嗜二氧化碳大肠埃希菌可呈现不同的抗菌药物敏感模式。病例１使用左氧氟沙星无效后换为哌拉西林／他唑巴坦治疗，后好转出院，菌株Ａ对左氧氟沙星耐药，对哌拉西／他唑巴坦敏感。因此，该药敏结果可以指导临床选药。病例２患者入院后一直使用头孢噻肟抗感染治疗，但是分离自该患者的大肠埃希菌药敏结果却为对头孢噻肟耐药，可能原因为：患者入院后便留置了导尿管，尿潴留得到改善；患者因糖尿病酮症酸中毒在治疗过程中进行了大量补液，大量液体经肾脏排泄，不断冲洗下泌尿道，致下泌尿道菌量减少；血液中的头孢噻肟有８０％经肾脏排泄，且排泄出的药物仍有活性。因此，在临床上可能会存在抗菌药物体外药敏试验结果为耐药而体内治疗有效的情况。

ｂｌａＣＴＸ⁃Ｍ⁃１５是ｂｌａＣＴＸ⁃ｍｓ家族中常见的基因之一，广泛存在于大肠埃希菌中，给临床治疗带来巨大的挑战，并成为一个重要的公共卫生问题［１１⁃１２］。虽然嗜二氧化碳大肠埃希菌的分离率不高，但是其携带ｂｌａＣＴＸ⁃Ｍ⁃１５耐药基因，亦增加了治疗难度（尤其经验治疗时），应引起重视。ＳＴ１１９３型是在氟喹诺酮类

耐药大肠埃希菌中出现的一种新的毒力和耐药性克隆，具有在全球迅速传播的趋势［１３］。本研究分离到１株ＳＴ１１９３，值得关注。但是，由于目前国内关于嗜二氧化碳大肠埃希菌的研究较少，需要更多研究阐明其发生率和分子生物学特征，以更好地为反复性泌尿道感染提供诊治支撑。

综上，嗜二氧化碳大肠埃希菌可能会致有基础疾病的患者出现泌尿道感染。这２株菌株携带ｂｌａＣＴＸ⁃ｍｓ基因并对多药耐药，属于不同的ＳＴ分型，且其形成机制不同。

５　参考文献略。

来源:临床检验杂志２０２５年９月第４３卷第９期