西安地区单中心儿童泌尿道感染病原菌分布及耐药性的分析

Analysis of pathogen distribution and antimicrobial resistance in pediatric urinary tract infections at a single center in Xi'an

摘要

目的 探究西安地区单中心儿童泌尿道感染（urinary tract infection，UTI）病原菌的分布和耐药特点，为临床合理使用抗菌药物提供参考依据。 方法 回顾性分析2023年7月至2025年6月西北妇女儿童医院儿童肾脏内科收治的UTI患儿的病史资料、尿培养病原菌种类和药敏试验结果，利用SPSS软件进行数据分析。 结果 本研究共纳入203例UTI患儿，其中男性101例（49.8%），女性102例（50.2%）。婴儿是UTI住院患儿的主要人群，占比为87.7%。儿童UTI易合并上呼吸道感染（33.0%）和急性胃肠炎（21.2%），最常见的复杂因素是肾盂扩张（17.7%），其次为输尿管扩张（6.4%）。共分离出118株病原菌，检出革兰氏阳性菌88株（74.6%），其中屎肠球菌居首位（44.1%），其次为粪肠球菌（16.1%）；检出革兰氏阴性菌28株（23.7%），以大肠埃希菌（16.9%）为主。仅检出真菌2株（1.7%），均为白色假丝酵母菌。屎肠球菌对青霉素G、氨苄西林的耐药率为100%，对红霉素的耐药率>90%。粪肠球菌对四环素、红霉素、高浓度庆大霉素的耐药率均>50%。大肠埃希菌对氨苄西林、头孢呋辛、头孢曲松和头孢唑林的耐药率均>85%。产超广谱β-内酰胺酶的大肠埃希菌占大肠埃希菌总数的85%。呋喃妥因对肠球菌和大肠埃希菌均保持了高度的敏感性。 结论 本院UTI患儿以屎肠球菌、大肠埃希菌和粪肠球菌为主要病原菌。大肠埃希菌产超广谱β-内酰胺酶菌株的占比高，耐药形势严峻。呋喃妥因作为对主要病原菌均保持高度活性的口服药物，具有重要的临床应用前景。临床诊疗中应积极送检尿培养，完善泌尿系统影像学检查，合理选用抗菌药物，从而减少耐药菌出现，以改善患儿的预后。

Abstract

Objective To investigate the distribution and antimicrobial resistance patterns of pathogens causing urinary tract infections （UTIs） in children at a single center in Xi'an， providing a reference for the rational clinical use of antibiotics. Methods A retrospective analysis was conducted on the medical records， urine culture pathogen profiles， and antibiotic susceptibility test results of children with UTIs admitted to the Department of Pediatric Nephrology at Northwest Women's and Children's Hospital from July 2023 to June 2025. Data were analyzed using SPSS software. Results This study included 203 children with UTIs， comprising 101 males （49.8%） and 102 females （50.2%）. Infants constituted the majority of hospitalized UTI cases， accounting for 87.7% of the total. Pediatric UTIs were frequently complicated by upper respiratory tract infections （33.0%） and acute gastroenteritis （21.2%）， with the most common complicating factor being pyelocaliectasis （17.7%）， followed by ureteral dilation （6.4%）. A total of 118 pathogenic strains were isolated， with 88 strains （74.6%） being Gram-positive bacteria， among which Enterococcus faecium was the leading pathogen （44.1%）， followed by Enterococcus faecalis （16.1%）； and 28 strains （23.7%） being Gram-negative bacteria， predominantly Escherichia coli （16.9%）. Only 2 fungal strains （1.7%） were detected， both identified as Candida albicans. Enterococcus faecium exhibited 100% resistance to penicillin G and ampicillin， and over 90% resistance to erythromycin. Enterococcus faecalis showed resistance rates exceeding 50% to tetracycline， erythromycin， and high-level gentamicin. Escherichia coli demonstrated resistance rates above 85% to ampicillin， cefuroxime， ceftriaxone， and cefazolin. Extended-spectrum β-lactamase （ESBL）-producing E. coli strains accounted for 85% of all E. coli isolates. Nitrofurantoin maintained high susceptibility against both Enterococcus and Escherichia coli. Conclusion The predominant pathogens identified in pediatric UTI cases at our hospital were Enterococcus faecium， Escherichia coli， and Enterococcus faecalis. The proportion of ESBL-producing E. coli strains is high， indicating a severe antimicrobial resistance situation. Nitrofurantoin， as an oral agent that maintains high activity against the predominant pathogens， holds important promise for clinical application. In clinical practice， urine cultures should be actively performed， urological imaging examinations should be optimized， and antibiotics should be selected rationally， thereby reducing the emergence of resistant strains and improving patient outcomes.

关键词

儿童 / 泌尿道感染 / 病原菌 / 抗菌药物 / 抗菌药物耐药性

Key words

child / urinary tract infection / pathogen / antimicrobial agent / antimicrobial resistance

泌尿道感染（urinary tract infection，UTI）是儿童常见的感染性疾病之一，主要由细菌引起，通常使用抗菌药物治疗^［1］。及时、规范的抗菌药物治疗可以防止因反复UTI导致的肾瘢痕形成、慢性肾盂肾炎甚至终末期肾病的发生^［2］。然而，近年来抗菌药物的广泛应用，导致超级细菌和多重耐药细菌在全球范围内频繁出现，对人类健康构成重大威胁^［3］。为了从根本上改善患儿预后，需促进抗菌药物的合理使用，从而减少耐药菌株的出现^［4］。本研究总结了近2年在西北妇女儿童医院儿童肾脏内科住院的UTI患儿的临床资料，分析UTI的常见病原菌分布和耐药情况，旨在为疾病早期经验性选择有效抗菌药物提供参考。

1 一般资料

研究对象为西北妇女儿童医院儿童肾脏内科2023年7月至2025年6月确诊为泌尿道感染的住院患儿，根据人民卫生出版社第九版《诸福棠实用儿科学》^［5］中“泌尿道感染”的相关标准确立诊断。通过电子病历系统收集患儿的性别、年龄、合并疾病及复杂因素^［6］、尿液细菌培养及其药敏试验结果等资料，剔除重复菌株。本研究经西北妇女儿童医院医学伦理委员会审核、批准。

2 方法

2.1 尿培养

所有患儿入院后尽快留取清洁中段尿送检，样本收集后2 h内送至本院实验室。尿液常规培养48~72 h，当革兰氏阴性杆菌菌落数量≥10⁵ CFU·mL^-1或革兰阳性球菌≥10⁴ CFU·mL^-1时，进行菌种鉴定及药敏试验。对分离的大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌进行超广谱β-内酰胺酶（extended-spectrum β-lactamases，ESBLs）表型筛选和确认试验。细菌的药物敏感性通过纸片扩散法进行测定。药敏结果的判读遵循美国临床和实验室标准协会（clinical and labratory standards institute， CLSI）发布的M100标准（第34版）^［7］。将菌株对每种抗菌药物的敏感性分为敏感（susceptible，S）、中介（intermediate，I）和耐药（resistant，R）。耐药率=（对某种药物耐药的菌株数量/测试该药物的总菌株数量）×100%。

2.2 统计学方法

采用SPSS 26.0软件进行数据的统计学处理。计数资料采用“例（%）”表示，组间比较采用χ²检验或Fisher精确概率检验。P<0.05为差异具有统计学意义。

3 结果

3.1 一般资料

共203例UTI患儿入选该研究，年龄为1个月~17岁，中位年龄为7个月，男性101例（49.8%），女性102例（50.2%），男女比例为1∶1.01，不同性别患儿的年龄分布差异无统计学意义，见表1。婴儿UTI中男性91例，女性87例，分别占男性患儿的90.1%和女性患儿的85.3%。其中有2次UTI者6例，3次UTI者1例。清洁中段尿共培养出118株病原菌。UTI患儿可合并多种儿科常见病、多发病，比例最高的是上呼吸道感染（67例，33%），其次是急性胃肠炎（43例，21.2%）。此外，UTI患儿易于合并脓毒血症（39例，19.2%），见表2。203例患儿中146例（71.9%）为单纯性UTI，57例（28.1%）为复杂性UTI。复杂因素以尿路结构异常为主，其中肾盂扩张最多见（36例，17.7%），输尿管扩张其次（13例，6.4%），肾积水、输尿管囊肿和泌尿系统结石在本研究中较少见，见表3。

3.2 病原菌的种类和分布

自203例尿培养标本中分离出118株病原菌，培养阳性率为58.1%。118株病原菌中以革兰氏阳性菌占比最高（88株，74.6%），其中屎肠球菌居首位（52株，44.1%），其次为粪肠球菌（19株，16.1%）。共检出革兰氏阴性菌28株（23.7%），以大肠埃希菌（20株，16.9%）为主，其次为肺炎克雷伯菌（3株，2.5%）。仅检出真菌2株（1.7%），均为白色假丝酵母菌。见表4。

3.3 主要革兰氏阳性菌耐药性的分析

屎肠球菌对氨苄西林和青霉素G的耐药率为100.0%，对红霉素的耐药率高达90.4%，对左旋氧氟沙星和环丙沙星的耐药率超过50.0%，对呋喃妥因的耐药率仅为13.5%，对替加环素、高浓度链霉素、万古霉素和利奈唑胺均敏感。粪肠球菌对红霉素、呋喃妥因、左旋氧氟沙星和环丙沙星的耐药率均低于屎肠球菌，但对四环素、高浓度庆大霉素的耐药率均高于屎肠球菌。见表5。

3.4 主要革兰氏阴性菌耐药性的分析

大肠埃希菌对氨苄西林（95.0%）、头孢唑啉（100.0%）、头孢呋辛（85.0%）和头孢曲松（90.0%）的耐药率均较高，对头孢吡肟呈中等程度耐药（45.0%），对头孢他啶、氨曲南及头孢西丁相对敏感，对β-内酰胺类/酶抑制剂的抗菌药物如哌拉西林/他唑巴坦和头孢哌酮/舒巴坦，以及碳青霉烯类抗菌药物如美罗培南和亚胺培南等的耐药率较低。3株肺炎克雷伯菌均为产ESBLs菌株，对临床常用的第2代、第3代头孢菌素的耐药率均较高，对头孢曲松、头孢呋辛的耐药率高达100%，但对β-内酰胺类/酶抑制剂抗菌药物和碳青霉烯类抗菌药物仍敏感。见表6。

3.5 大肠埃希菌产ESBLs菌株与非产ESBLs菌株耐药性的分析

对分离得到的20株大肠埃希菌进行ESBLs筛选试验和确认试验，发现产ESBLs大肠埃希菌17株，产酶率为85%。由于非产ESBLs菌株的数量过少（n=3），故未进行正式的统计学比较。产酶大肠埃希菌对头孢呋辛和氨苄西林的耐药率显著高于非产酶大肠埃希菌。产酶和非产酶菌株对头孢唑啉均耐药，对氨苄西林也高度耐药。无论产酶还是非产酶菌株，均未发现对阿米卡星、呋喃妥因、β-内酰胺类/酶抑制剂以及碳青霉烯类抗菌药物耐药。见表7。

3.6 真菌药敏情况的分析

118株病原菌中检出白色假丝酵母菌2株，体外药敏试验结果显示其对氟康唑、伏立康唑、伊曲康唑及两性霉素B等抗真菌药物均敏感。

4 讨论

泌尿系统感染是儿童常见的感染性疾病之一。本研究结果显示，婴儿是住院儿童泌尿系统感染的主要人群，与国内外研究的结果一致^［8-9］。婴儿免疫系统尚在发育中，泌尿道黏膜免疫功能不完善，较之幼儿和学龄期儿童更易发生泌尿系统感染^［10］。婴儿出现急性发热时，应考虑到泌尿系统感染的可能性，及时行血常规和尿沉渣检测可避免漏诊^［11］。本研究发现，UTI患儿在性别间的年龄构成无统计学差异。男婴的易感因素主要是包茎，细菌定植于过紧的包皮下，当患儿机体免疫力下降时，容易诱发UTI^［12］。研究认为，女婴罹患泌尿道感染主要和大众生活方式改变有关，近年来纸尿裤广泛使用，若更换不及时，则会阴部长时间处于湿热、密闭状态，不仅增加局部细菌繁殖，也可能因为皮肤屏障功能减弱而使尿路更易受粪便污染。

儿童UTI可同时合并其他疾病^［13］，多为呼吸系统和消化系统常见病，如上呼吸道感染、支气管炎、肺炎、急性胃肠炎、便秘等。需要引起重视的是，约1/3的UTI患儿伴随复杂因素，主要为肾盂扩张，其次为输尿管扩张。因此，接诊UTI患儿时应该常规安排泌尿系统超声检查，以明确是否合并复杂因素，从而避免病情进展影响生长发育或反复发生泌尿道感染^［14］。

本研究对203例尿培养标本进行分析，共分离出118株病原菌，总阳性率为58.1%。病原菌构成以革兰氏阳性菌为主，共检出88株（74.6%），显著高于革兰氏阴性菌（28株，23.7%）。在革兰氏阳性菌中，以肠球菌属为主，共71株（60.2%），其中屎肠球菌52株（44.1%），粪肠球菌19株（16.1%）。革兰氏阴性菌则以大肠埃希菌最为常见（20株，16.9%），其次为肺炎克雷伯菌（3株，2.5%）和铜绿假单胞菌（2株，1.7%）。总体而言，在本院UTI住院患儿中，检出数量排名前三的病原菌依次为屎肠球菌、大肠埃希菌和粪肠球菌，三者合计91株，占总菌株数量的77.1%。

既往多项研究发现，大肠埃希菌是儿童UTI的主要致病菌^［15-16］。国外研究结果显示其检出率可高达70%~90%^［17］。国内不同地区的研究也提示大肠埃希菌所占比例较高，如北京39.8%^［8］、上海36%^［15］和郑州29.86%^［18］。大肠埃希菌主要通过菌毛和黏附素与泌尿道上皮细胞层甘露糖受体结合，形成生物膜逃避宿主免疫，不易被清除，致使其感染发生率远超过其他革兰氏阴性菌^［19］。

然而，近年来国内多个地区如北京^［8］、呼和浩特^［20］和宁波^［21］的研究数据表明，儿童UTI中革兰氏阳性肠球菌的分离率呈上升趋势，已成为仅次于大肠埃希菌的重要病原体。本研究结果显示，肠球菌已成为本院儿童UTI的首位病原菌。推测原因可能为：本院收治的患儿多数来自社区转诊，在入院前已有抗菌药物使用史，此类暴露可能导致革兰氏阴性菌检出下降，而肠球菌等耐药菌株更易存活。由此可见，儿童UTI的病原菌谱正在发生变化，肠球菌感染比例的上升值得高度关注。由于肠球菌天然耐药性强，其流行将给儿童UTI的临床治疗带来更大挑战，提示需加强病原学监测并个体化调整经验性抗感染策略。

本研究分析了主要病原菌的耐药情况。结果显示，屎肠球菌对青霉素类完全耐药，与上海地区报道的氨苄西林耐药率达96.8%^［15］及长沙地区的87.57%^［22］近似，表明青霉素类药物已不适用于该类感染的治疗。此外，屎肠球菌对红霉素耐药率超过80%，对左氧氟沙星和环丙沙星的耐药率均超过50%，对呋喃妥因的耐药率较低，为13.5%。本研究未检出对万古霉素或利奈唑胺耐药的屎肠球菌菌株，但由于二者属特殊使用级抗菌药物，在儿童中仍需严格掌握适应证。粪肠球菌对青霉素类药物的敏感性高于屎肠球菌，与上海地区的研究结果一致^［15］。其对红霉素、左氧氟沙星和环丙沙星的耐药率也低于屎肠球菌，但对四环素和高浓度庆大霉素的耐药率更高，表明二者耐药机制存在差异。

大肠埃希菌对头孢曲松和头孢呋辛的耐药率分别高达90%、85%，可能与这两类药物在临床中广泛应用有关。大肠埃希菌对头孢吡肟、左氧氟沙星和环丙沙星呈中等程度耐药，而对头孢他啶和头孢西丁仍有较好敏感性，表明初始经验治疗时可考虑首选头孢他啶和头孢西丁。熊莎等^［23］研究发现，大肠埃希菌及肺炎克雷伯菌的耐药率与多种抗菌药物的使用强度（antibiotic use density，AUD）相关，提示临床应定期评估用药强度并及时调整用药策略。大肠埃希菌对氨曲南的耐药率较低，氨曲南为窄谱抗菌药物，故可在药敏结果回报后作为降阶梯治疗的静脉用药。本研究未检出对碳青霉烯类（美罗培南、厄他培南、亚胺培南）耐药的革兰氏阴性菌，但需注意上海地区已有相关耐药报道（耐药率为4%~6%）^［15］。所有大肠埃希菌菌株均对呋喃妥因敏感，支持其作为口服序贯治疗的首选药物。

本研究结果表明，呋喃妥因对肠球菌和大肠埃希菌均保持了较高的抗菌活性。因此，对于存在青霉素或β-内酰胺类药物过敏史、需要口服序贯治疗、或不具备静脉给药条件的患儿，可优先考虑口服呋喃妥因。呋喃妥因的主要作用机制是通过干扰细菌能量代谢的生化过程，非特异性地抑制蛋白质、DNA及RNA的合成^［24］。尽管前景良好，但该药在儿童群体，特别是低龄儿童中的用药经验仍相对有限，其有效性与安全性需进一步研究加以验证。

本研究发现，产ESBLs在大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌中极为普遍，检出率分别高达85%、100%。这些产酶菌株呈现出严重的多重耐药表型，尤其对头孢曲松、头孢呋辛等常用头孢类药物的耐药率极高（肺炎克雷伯菌达100%），导致治疗选择极为有限。这一严峻的耐药形势表明，产ESBLs菌株已成为本院儿童UTI治疗中的主要挑战，显著增加了临床抗感染难度。

综上所述，儿童UTI的发病率和性别、年龄相关，病原菌谱存在明显地域特征。本院UTI患儿以屎肠球菌、大肠埃希菌和粪肠球菌为主要病原菌；大肠埃希菌产ESBLs比例高，耐药形势严峻。因此，临床接诊UTI患儿时，应积极送检尿培养，尽早完善影像学检查，注意筛查复杂因素，诊治合并疾病。在此基础上，应充分参考本地流行病学数据，个体化选择抗菌药物，以有效控制感染、改善预后。

本研究也存在一些局限性。首先，这是一项单中心回顾性研究，鉴于我国不同地区经济发展、卫生条件及抗感染药物管理政策存在差异，病原菌的耐药性可能表现出地域异质性，本研究结论主要反映本中心的局部流行病学特征，这可能会对病原菌谱和耐药率产生一定影响。其次，本研究纳入的样本量有限，这可能导致在进行某些亚组的比较时，统计效力相对不足，故需谨慎解读这些结果，并在更大样本的研究中加以验证。未来还需开展覆盖本地区更多医疗中心的、前瞻性的多中心研究，以获取更具代表性的流行病学资料，并进一步探讨导致地区间差异的内在原因，为儿童UTI的精准化治疗提供依据。

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基金资助

西安市科技计划项目(24YXYJ0162)