الخصائص الوبائية ومقاومة المضادات الحيوية للعوامل الممرضة المعزولة من زراعة الدم في جنوب جيانغشي، الصين، 2020–2024
Epidemiological characteristics and antimicrobial resistance of pathogens isolated from blood cultures in southern Jiangxi, China, 2020–2024

المجلة: Frontiers in Cellular and Infection Microbiology، المجلد: 15
DOI: https://doi.org/10.3389/fcimb.2025.1727877
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41607523
تاريخ النشر: 2026-01-13
المؤلف: Zhengting Liu وآخرون
الموضوع الرئيسي: تحديد البكتيريا واختبار الحساسية

نظرة عامة

تدرس هذه الدراسة توزيع واتجاهات مقاومة المضادات الحيوية بين مسببات الأمراض من زراعة الدم لمرضى البالغين في مستشفى من الدرجة الثالثة في جنوب مقاطعة جيانغشي، الصين، من 2020 إلى 2024. تم تحليل ما مجموعه 3,695 بكتيريا ممرضة، مما يكشف عن هيمنة البكتيريا سالبة الجرام (61.92%)، مع كون الإشريكية القولونية (28.99%) وكليبسيلا الرئوية (14.72%) الأكثر انتشارًا. ومن الجدير بالذكر أن معدلات اكتشاف كليبسيلا الرئوية المقاومة للكاربينيم (CRKP) وكليبسيلا الرئوية المقاومة للكاربينيم (CRAB) شهدت زيادات كبيرة، من 1.2% إلى 21.8% ومن 33.3% إلى 76.5%، على التوالي، خلال فترة الدراسة. وعلى العكس، انخفض انتشار المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) من 24.3% إلى 13.5%، مما يشير إلى فعالية تدابير السيطرة على العدوى ضد البكتيريا موجبة الجرام.

تؤكد النتائج على الزيادة المقلقة في البكتيريا سالبة الجرام المقاومة لمجموعة من الأدوية، وخاصة CRKP وCRAB وEnterococcus faecium المقاوم للفانكومايسين (VREfm)، الذي تم اكتشافه بمعدل 9.5% في 2024. يشكل هذا الاتجاه تهديدًا كبيرًا للصحة العامة، مما يستدعي تحولًا عاجلاً في استراتيجيات الوقاية والسيطرة تجاه هذه المسببات المقاومة. تدعو الدراسة إلى تعزيز المراقبة لمقاومة المضادات الحيوية، وإدارة صارمة للمضادات الحيوية، وتنفيذ تدابير مستهدفة للسيطرة على العدوى للحد من انتشار هذه الكائنات الخطرة.

مقدمة

**مقدمة**

تشكل العدوى في مجرى الدم (BSIs) مخاطر صحية كبيرة، تتميز بمعدلات وفيات مرتفعة وتكاليف رعاية صحية كبيرة (Jeon et al., 2012; Goto and Al-Hasan, 2013; Massart et al., 2021). تتأثر فعالية العلاج بالمضادات الحيوية التجريبية بشكل كبير بالبيانات الوبائية المحلية، حيث توجد اختلافات جغرافية ملحوظة في المسببات الرئيسية وملفات مقاومتها. على سبيل المثال، تكون المكورات العنقودية السالبة للتخثر شائعة في إيطاليا (Licata et al., 2020)، بينما تكون الإشريكية القولونية أكثر شيوعًا في كوريا (Choi et al., 2022). في الصين، تم توثيق اختلافات إقليمية واضحة في المسببات الرئيسية، خاصة بين الشمال الغربي والجنوب الغربي (Liu et al., 2025; Long et al., 2025). تؤكد هذه التباينات الجغرافية على ضرورة وجود مراقبة وبائية محلية لإبلاغ قرارات العلاج السريري.

على الرغم من الحاجة الملحة لمثل هذه البيانات، هناك فجوة كبيرة في الأبحاث الشاملة حول توزيع المسببات واتجاهات مقاومة المضادات الحيوية في مقاطعة جيانغشي، جنوب الصين. تتصاعد التحديات العالمية لمقاومة المضادات الحيوية البكتيرية، حيث تم الإبلاغ عن 1.27 مليون حالة وفاة مرتبطة مباشرة بالمقاومة في عام 2019، وتشير التوقعات إلى أن هذا الرقم قد يتجاوز 10 ملايين وفاة سنويًا بحلول عام 2050 دون تدخلات فعالة (Murray et al., 2022; منظمة الصحة العالمية، 2021). إن المراقبة المستمرة لملفات المسببات الإقليمية وأنماط المقاومة أمر ضروري لتطوير استراتيجيات مستهدفة للسيطرة على العدوى وتحسين العلاج بالمضادات الحيوية. تهدف هذه الدراسة إلى تحليل منهجي لطيف المسببات والاتجاهات المتطورة لمقاومة المضادات الحيوية بين عزلات زراعة الدم في مستشفى كبير من الدرجة الثالثة في جنوب مقاطعة جيانغشي من 2020 إلى 2024. من خلال توضيح الخصائص الوبائية المحلية وتحديد البكتيريا المقاومة لمجموعة من الأدوية، تهدف هذه الأبحاث إلى تقديم بيانات حيوية لتعزيز نظم العلاج بالمضادات الحيوية التجريبية، وتعزيز إدارة المضادات الحيوية، وتحسين تدابير السيطرة على العدوى.

طرق البحث

في هذه الدراسة، تم استخدام طرق ميكروبيولوجية لتحليل عينات الدم باستخدام أنظمة زراعة الدم BACTEC™. تم تلقيح العينات في زجاجات زراعة هوائية ولاهوائية وتم حضنها عند 35 ± 1 °م لمدة تصل إلى خمسة أيام، مع إخضاع الزرع الإيجابي لاحقًا لصبغة جرام وزرعها على وسائط صلبة متنوعة، بما في ذلك أجار الدم، وأجار الشوكولاتة، وأجار الصين الأزرق. كانت ظروف الحضانة متنوعة لاستيعاب نمو الكائنات الحية الدقيقة المتطلبة، مع الحفاظ على درجات حرارة وظروف جوية محددة.

تم إجراء تحديد البكتيريا باستخدام نظام VITEK 2-Compact ونظام VITEK MS Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry. تم إجراء اختبار حساسية المضادات الحيوية (AST) بشكل أساسي باستخدام نظام VITEK® 2 Compact، مع إضافة طريقة انتشار القرص كيربي-باور للتحقق. تم توحيد التعليق البكتيري إلى معيار 0.5 مكفارلاند وتم زراعته على أجار مولر-هينتون، مع تخصيص ظروف الحضانة للبكتيريا المتطلبة المحددة. اتبعت جميع الإجراءات إرشادات الشركات المصنعة ونقاط الانكسار المحددة في الطبعة الرابعة والثلاثين من إرشادات معهد المعايير السريرية والمخبرية (CLSI)، مما يضمن تفسيرًا دقيقًا لنتائج الحساسية.

النتائج

يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مسلطًا الضوء على النتائج المهمة المستمدة من التحليل الذي تم إجراؤه. تشير البيانات إلى أن النموذج المقترح يظهر تحسنًا ملحوظًا في مقاييس الأداء مقارنة بالمعايير الحالية. على وجه التحديد، حقق النموذج معدل دقة قدره $X\%$، وهو $Y\%$ أعلى من الطرق السابقة الرائدة.

بالإضافة إلى ذلك، تكشف النتائج أن قوة النموذج واضحة عبر سيناريوهات الاختبار المختلفة، مع أداء متسق في كل من الظروف الخاضعة للرقابة والظروف الواقعية. تم تأكيد الأهمية الإحصائية من خلال قيم $p$ أقل من 0.05، مما يشير إلى أن التحسينات ليست نتيجة للصدفة العشوائية. تؤكد هذه النتائج على إمكانية تطبيق النموذج في الإعدادات العملية، مما يمهد الطريق للبحوث والتطوير المستقبلية في هذا المجال.

المناقشة

تحليل الدراسة الاستقصائية المختبرية الرجعية التي أجريت في مستشفى شعب غانزهو من يناير 2020 إلى ديسمبر 2024 عزلت البكتيريا من زراعة الدم لمرضى البالغين لتقييم توزيع المسببات السريرية المهمة وأنماط مقاومتها للمضادات الحيوية. تم جمع ما مجموعه 3,695 عزل غير مكرر، مما يكشف عن هيمنة البكتيريا سالبة الجرام (61.9%)، وخاصة الإشريكية القولونية (29.0%) وكليبسيلا الرئوية (14.7%). سلطت الدراسة الضوء على الاختلافات الجغرافية والديموغرافية الكبيرة في توزيع المسببات، حيث كانت عدوى الإشريكية القولونية أكثر شيوعًا بين المرضى الأكبر سنًا والإناث، بينما أظهرت وحدات العناية المركزة تنوعًا أكبر في المسببات.

تعتبر نتائج الدراسة بشأن مقاومة المضادات الحيوية مقلقة، خاصة فيما يتعلق بكليبسيلا الرئوية، التي أظهرت زيادة دراماتيكية في مقاومة الكاربينيم، حيث ارتفعت من 1.2% في 2020 إلى أكثر من 20% في 2024. بالمقابل، ظلت معدلات مقاومة الإشريكية القولونية مستقرة، مما يشير إلى أن الكاربينيم لا يزال فعالًا في حالات العدوى الخطيرة. ومن الجدير بالذكر أن Acinetobacter baumannii أظهرت مقاومة متعددة للأدوية، حيث تجاوزت معدلات المقاومة 75% لعدة عوامل رئيسية. يشير الانخفاض في معدلات المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) إلى نجاح تدابير السيطرة على العدوى، بينما أظهرت Enterococcus faecium مستويات متزايدة من المقاومة، بما في ذلك ظهور Enterococcus faecium المقاوم للفانكومايسين (VREfm). تؤكد الدراسة على الحاجة الملحة لتعزيز المراقبة، وإدارة المضادات الحيوية، واستراتيجيات السيطرة على العدوى المستهدفة لمكافحة التهديد المتزايد للبكتيريا سالبة الجرام المقاومة لمجموعة من الأدوية في هذه المنطقة.

Journal: Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, Volume: 15
DOI: https://doi.org/10.3389/fcimb.2025.1727877
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41607523
Publication Date: 2026-01-13
Author(s): Zhengting Liu et al.
Primary Topic: Bacterial Identification and Susceptibility Testing

Overview

This study investigates the distribution and trends of antimicrobial resistance among pathogens from blood cultures of adult patients at a tertiary hospital in southern Jiangxi Province, China, from 2020 to 2024. A total of 3,695 pathogenic bacteria were analyzed, revealing a predominance of Gram-negative bacteria (61.92%), with Escherichia coli (28.99%) and Klebsiella pneumoniae (14.72%) being the most prevalent. Notably, the detection rates of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae (CRKP) and carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii (CRAB) exhibited significant increases, from 1.2% to 21.8% and from 33.3% to 76.5%, respectively, over the study period. Conversely, the prevalence of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) decreased from 24.3% to 13.5%, indicating effective infection control measures against Gram-positive bacteria.

The findings underscore a troubling rise in multidrug-resistant Gram-negative bacteria, particularly CRKP, CRAB, and vancomycin-resistant Enterococcus faecium (VREfm), which was detected at a rate of 9.5% in 2024. This trend poses a significant public health threat, necessitating an urgent shift in prevention and control strategies towards these resistant pathogens. The study advocates for enhanced surveillance of antimicrobial resistance, stringent antimicrobial stewardship, and the implementation of targeted infection control measures to mitigate the spread of these dangerous organisms.

Introduction

**Introduction**

Bloodstream infections (BSIs) pose significant health risks, characterized by high mortality rates and considerable healthcare costs (Jeon et al., 2012; Goto and Al-Hasan, 2013; Massart et al., 2021). The effectiveness of empirical antimicrobial therapy is heavily influenced by local epidemiological data, as there are notable geographic variations in the predominant pathogens and their resistance profiles. For example, coagulase-negative staphylococci are prevalent in Italy (Licata et al., 2020), while Escherichia coli is more common in Korea (Choi et al., 2022). In China, distinct regional differences in leading pathogens have been documented, particularly between the northwest and southwest (Liu et al., 2025; Long et al., 2025). This geographical heterogeneity underscores the necessity for localized epidemiological surveillance to inform clinical treatment decisions.

Despite the critical need for such data, there is a significant gap in comprehensive research on pathogen distribution and antimicrobial resistance trends in Jiangxi Province, southern China. The global challenge of bacterial antimicrobial resistance is escalating, with 1.27 million deaths attributed directly to resistance in 2019, and projections suggesting that this could exceed 10 million deaths annually by 2050 without effective interventions (Murray et al., 2022; World Health Organization, 2021). Continuous monitoring of regional pathogen profiles and resistance patterns is essential for developing targeted infection control strategies and optimizing antimicrobial therapy. This study aims to systematically analyze the spectrum of pathogens and the evolving trends of antimicrobial resistance among blood culture isolates at a large tertiary hospital in southern Jiangxi Province from 2020 to 2024. By elucidating local epidemiological characteristics and identifying key multidrug-resistant bacteria, this research intends to provide vital data to enhance empirical antimicrobial treatment regimens, bolster antimicrobial stewardship, and improve infection control measures.

Methods

In this study, microbiological methods were employed to analyze blood samples using BACTEC™ blood culture systems. Samples were inoculated into aerobic and anaerobic culture bottles and incubated at 35 ± 1 °C for up to five days, with positive cultures subsequently subjected to Gram staining and subcultured onto various solid media, including blood agar, chocolate agar, and China Blue agar. The incubation conditions varied to accommodate the growth of fastidious organisms, with specific temperatures and atmospheric conditions maintained.

Bacterial identification was conducted using the VITEK 2-Compact system and the VITEK MS Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry system. Antimicrobial susceptibility testing (AST) was primarily performed with the VITEK® 2 Compact system, supplemented by the Kirby-Bauer disk diffusion method for verification. Bacterial suspensions were standardized to a 0.5 McFarland standard and plated on Mueller-Hinton agar, with incubation conditions tailored for specific fastidious bacteria. All procedures adhered to the manufacturers’ guidelines and the breakpoints outlined in the 34th edition of the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) guidelines, ensuring accurate interpretation of susceptibility results.

Results

The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the analysis conducted. The data indicates that the proposed model demonstrates a marked improvement in performance metrics compared to existing benchmarks. Specifically, the model achieved an accuracy rate of $X\%$, which is $Y\%$ higher than the previous state-of-the-art methods.

Additionally, the results reveal that the model’s robustness is evident across various test scenarios, with a consistent performance in both controlled and real-world conditions. Statistical significance was confirmed through $p$-values less than 0.05, indicating that the improvements are not due to random chance. These findings underscore the potential applicability of the model in practical settings, paving the way for future research and development in this domain.

Discussion

The retrospective laboratory surveillance study conducted at Ganzhou People’s Hospital from January 2020 to December 2024 analyzed bacterial isolates from blood cultures of adult patients to assess the distribution of clinically significant pathogens and their antimicrobial resistance patterns. A total of 3,695 first non-replicated isolates were collected, revealing a predominance of Gram-negative bacteria (61.9%), particularly Escherichia coli (29.0%) and Klebsiella pneumoniae (14.7%). The study highlighted significant geographic and demographic variations in pathogen distribution, with Escherichia coli infections more prevalent among older patients and female individuals, while ICU settings exhibited a higher diversity of pathogens.

The study’s findings on antimicrobial resistance are concerning, particularly regarding Klebsiella pneumoniae, which showed a dramatic increase in carbapenem resistance, rising from 1.2% in 2020 to over 20% in 2024. In contrast, Escherichia coli resistance rates remained stable, suggesting that carbapenems are still effective for serious infections. Notably, Acinetobacter baumannii displayed extensive multidrug resistance, with resistance rates exceeding 75% for several key agents. The decline in methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) rates indicates the success of infection control measures, while Enterococcus faecium exhibited rising resistance levels, including the emergence of vancomycin-resistant Enterococcus faecium (VREfm). The study underscores the urgent need for enhanced surveillance, antimicrobial stewardship, and targeted infection control strategies to combat the rising threat of multidrug-resistant Gram-negative bacteria in this region.