伴侶動物の尿路感染症における尿培養検出細菌と薬剤感受性率 1）

(1)

第 90 回日本感染症学会学術講演会座長推薦論文

伴侶動物の尿路感染症における尿培養検出細菌と薬剤感受性率

1）株式会社サンリツ臨床検査部，^2）株式会社サンリツセルコバ検査センター臨床検査部，

3）北里大学北里生命科学研究所感染症学研究室

露木勇三

^１）^２）^３）

髙橋孝

^３）

（平成 28 年 11 月 7 日受付）

（平成 29 年 1 月 26 日受理）

Key words : companion animals, urinary tract infection, antimicrobial susceptibility,

extended-spectrum β -lactamase (ESBL), methicillin resistant Staphylococci (MRS)

要旨

伴侶動物における尿路感染症の診断/治療には尿培養を行い，検出菌の動向を把握することが重要となる．

しかし，本邦での全国集計尿培養分離状況に関する研究は乏しい．そこで，伴侶動物より全国集計した尿由来分離菌種と同薬剤感受性率を明確にすることを本研究の目的とした．2014 年 8 月 1 日〜2016 年 7 月 31 日に約 1,000 の動物病院より提出された尿検体を用い，伴侶動物からの尿培養検出菌と薬剤感受性率を解析した．6,179 検体中 3,941 検体より 5,246 株を検出した．検出菌上位 10 菌種は，Escherichia coli （34.4%）/Staphy- lococcus intermedius group（12.9%）/Enterococcus faecalis （10.2%）/Klebsiella pneumoniae （6.6%）/Proteus mirabilis

（5.8%）/Pseudomonas aeruginosa （4.0%）/Enterococcus faecium （4.0%）/Group G Streptococci （3.2%）/Coagulase- negative Staphylococci （2.2%）/Enterobacter cloacae（1.7%）であり，分離菌の 85.0％を占めた．S. intermedius group の methicillin-resistant Staphylococci （MRS）率は 57.6% であった．腸内細菌科の extended-spectrum β- lactamase（ESBL）率（2015 年 8 月 1 日〜2016 年 7 月 31 日）は，E. coli 42.3%/K. pneumoniae 63.3%/P. mirabilis 20.3% であった．カルバペネム耐性菌・多剤耐性緑膿菌・バンコマイシン耐性菌を認めなかった．伴侶動物では腸内常在菌が高率に分離され，腸内細菌科の ESBL 率とブドウ球菌の MRS 率が高率であった．これらの結果より動物診療現場にて抗菌薬適正使用を促す必要性が示唆された．

〔感染症誌 91：392〜398，2017〕

序文

伴侶動物は，ヒトの生活になくてはならないものであり，飼い主にとって家族以上の存在となっている．

伴侶動物を対象とした医療（獣医療）は，進歩が目覚ましく，ヒトにおける最先端医療技術である免疫療法や遺伝子診断等も導入されている．このような獣医療の進歩により伴侶動物においてもヒトと同様に長寿社会となり，様々な疾病を抱えている．その 1 例として，

犬 15 歳以上においては，泌尿器疾患が第 1 位となっている

^１）

．しかしながら，細菌検査に関しては，いまだ簡易的な培養法が用いられ，また全国的な分離状況の把握もなされていなかったのが現状である．そこで，

今回我々は，全国約 1,000 の動物病院から収集した尿

路感染症疑い伴侶動物の尿検体を用いて，犬・猫における尿培養の分離状況と薬剤感受性率について検討したので報告する．

対象と方法

当動物専門検査施設において 2014 年 8 月 1 日から 2016 年 7 月 31 日までの 2 年間に全国約 1,000 施設の動物病院から提出された犬・猫の尿路感染症疑いの尿 6,179 検体を用いた．採尿法として，膀胱穿刺・カテーテル法・自然排尿または圧迫排尿を用いた．尿培養の結果，10

⁴

CFU/mL 以上の分離株（5,246 株）を本研究における解析対象株とした．なお，各検体とその臨床情報との連結不可能匿名化を行うことにより，当該伴侶動物に関する情報が漏れぬように配慮した．腸内細菌科細菌における extended-spectrum β-lactamase

（ESBL）の検出率および ESBL 株と non-ESBL 株に

原著

別刷請求先：（〒276―0022）千葉県八千代市上高野 1353―25 株式会社サンリツ臨床検査部露木勇三

(2)

Fig. 1 Antimicrobial activities of oral and parenteral antibiotics against Escherichia coli isolates (n＝1,804) from dogs and cats tested nationwide. ABPC, ampicillin; PIPC, piperacillin; CVA/AMPC, clavulanic acid-amoxicillin; GM, gentamicin; AMK, amikacin; MINO, minocycline; CP, chloramphenicol; CEZ, cefazolin; CPDX, cefpodoxime; CMZ, cefmetazole;

CTX, cefotaxime; CAZ, ceftazidime; OBFX, orbifloxacin; ERFX, enrofloxacin; LVFX, levofloxacin; ST, sulfamethoxazole-trimethoprim; FOM, fosfomycyn; IPM, imipenem; MEPM, meropenem.

100.0%

90.5%

75.0%

50.0%

50.3%

51.0%

60.1%

56.1%

91.4%

56.3%

55.6%

79.3%

84.9%

98.8%

79.1%

68.9%

33.6%

34.2%

5.8%

4.0%

3.1%

3.2%

3.7%

0.9%

2.0%

6.9%

3.9%

0.2%

12.8%

1.3%

0.4%

3.7%

25.0%

46.0%

46.6%

45.8%

39.9%

43.9%

4.9%

42.8%

42.4%

13.8%

11.2%

1.0%

20.6%

18.2%

65.2%

65.3%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

MEPM IPM FOM ST LVFX ERFX OBFX CAZ CTX CMZ CPDX CEZ CP MINO AMK GM CVA/AMPC PIPC ABPC

SuscepƟble Intermediate Resistant

Table 1 Identification numbers and the percentages by each iso- late through culture of urine collected nationwide from dogs and cats.

Microorganism No. of strain Percentage

Gram- negative

group

Escherichia coli 1,804 34.4

Klebsiella pneumoniae 348 6.6

Proteus mirabilis 303 5.8

Pseudomonas aeruginosa 212 4.0

Enterobacter aerogenes 89 0.7

Pseudomonas sp. 57 1.1

Citrobacter freundii 36 0.7

Enterobacter aerogenes 35 0.7

Other Gram negative 240 4.6

Subtotal 3,124 59.6

Gram- positive

group

Staphylococcus intermedius group 679 12.9

Enterococcus faecalis 534 10.2

Enterococcus faecium 212 4.0

Group G Streptococci 169 3.2

Coagulase-negative staphylococci 118 2.2

Corynebacterium sp. 82 1.6

Staphylococcus aureus 69 1.3

Enterococcus sp. 68 1.3

Other Gram positive 191 3.6

Subtotal 2,122 40.4

Total 5,246 100

(3)

Fig. 2 Antimicrobial activities of oral and parenteral antibiotics against Escherichia coli isolates with extended-spectrum β-lactamase (n＝404) from dogs and cats tested nationwide.

ABPC, ampicillin; PIPC, piperacillin; CVA/AMPC, clavulanic acid-amoxicillin; GM, gentamicin; AMK, amikacin; MINO, minocycline; CP, chloramphenicol; CEZ, cefazolin; CPDX, cefpodoxime; CMZ, cefmetazole; CTX, cefotaxime; CAZ, ceftazidime; OBFX, orbifloxacin;

ERFX, enrofloxacin; LVFX, levofloxacin; ST, sulfamethoxazole-trimethoprim; FOM, fosfomycyn; IPM, imipenem; MEPM, meropenem.

100.0%

87.3%

62.6%

20.5%

23.5%

21.9%

80.1%

64.5%

81.5%

97.7%

67.5%

44.3%

7.1%

3.6%

2.3%

2.2%

8.7%

15.4%

4.5%

1.2%

0.3%

17.8%

5.6%

37.4%

75.9%

74.1%

76.0%

100.0%

11.2%

100.0%

20.1%

14.0%

1.2%

32.2%

38.0%

100.0%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

おける薬剤感受性に関しては，2015 年 8 月 1 日から 2016 年 7 月 31 日までの 1 年間を解析期間とした．

細菌の同定・薬剤感受性検査は，マイクロスキャン WalkAway plus システム（BECKMAN COULTER 社）を用いた．薬剤感受性検査法の判定基準は CLSI M100-S22 に準拠した．動物抗菌薬（enrofloxacin・

ERFX，orbifloxacin・OBFX）に関してはディスク拡散法にて測定し，判定基準は CLSI VETo1-S2

^２）

に準拠した．

ブドウ球菌属は動物種により菌種が異なり

^３）

，犬・

猫において高率に分離されるブドウ球菌属として Staphylococcus pseudintermedius があるが，S. interme-

dius，S. delfini との生化学的性状が同一であるため，

これら 3 菌種の総称として S. intermedius group といった名称を用いることとした．

成績

1．尿由来分離菌種

6,179 検体中 3,941 検体より 5,246 株を検出し，Es- cherichia coli が最も多く（34.4%）1,804 株であった．そ

の他の主な分離菌種と同分離頻度を Table 1に示す．

グラム陰性菌は 59.6％，グラム陽性菌は 40.4％を占めた．また，検討期間における伴侶動物の内訳は，犬 9 対猫 1 の比率であった．

2．薬剤耐性菌分離状況と薬剤感受性率

S. intermedius group における methicillin-resistant Staphylococci（MRS）の発生率は 57.6% であった．腸内細菌科細菌における ESBL の検出率は，E. coli 42.3%，K. pneumoniae 63.3%，P. mirabilis 20.3% であった．カルバペネム耐性腸内細菌科細菌・多剤耐性緑膿菌・バンコマイシン耐性腸球菌は認めなかった．最多分離菌種である E. coli の薬剤感受性率は，第 3 世代セファロスポリン系抗菌薬に対して 57.5%，キノロン系抗菌薬に対して 50.4% であることが判明した（Fig.

1）．E. coli における ESBL と non-ESBL における薬剤

感受性に関しては，キノロン系抗菌薬の耐性化が顕著

であった（Fig. 2，3）．S. intermedius group において

も MRS・MSS は共にキノロン系抗菌薬に対して耐性

傾向が認められた（Fig. 4，5）．

(4)

Fig. 3 Antimicrobial activities of oral and parenteral antibiotics against Escherichia coli isolates without extended-spectrum β-lactamase (n＝551) from dogs and cats tested nationwide. ABPC, ampicillin; PIPC, piperacillin; CVA/AMPC, clavulanic acid-amoxicillin;

GM, gentamicin; AMK, amikacin; MINO, minocycline; CP, chloramphenicol; CEZ, cefazolin; CPDX, cefpodoxime; CMZ, cefmetazole; CTX, cefotaxime; CAZ, ceftazidime; OBFX, orbifloxacin; ERFX, enrofloxacin; LVFX, levofloxacin; ST, sulfamethoxazole-trimethoprim; FOM, fosfomycyn; IPM, imipenem; MEPM, meropenem.

100.0%

93.8%

87.7%

73.9%

69.9%

68.8%

98.8%

100.0%

98.6%

99.2%

92.4%

84.6%

88.7%

100.0%

89.8%

87.3%

64.8%

59.9%

3.9%

5.4%

2.6%

3.8%

0.8%

3.1%

7.1%

2.9%

0.2%

9.9%

2.2%

12.3%

20.7%

27.5%

27.4%

1.2%

1.4%

4.5%

8.3%

8.4%

10.0%

2.8%

35.2%

40.1%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

考察

近年，獣医領域においても尿路感染症は，単純性下部尿路感染症・複雑性下部尿路感染症および上部尿路感染症（腎盂腎炎）に分類し，診断・治療を進めていくことが提唱された

^４）^５）

．尿中細菌数は 10

⁴

CFU/mL 以上を起炎菌疑いとして診断・治療の対象としている．

本検討における分離菌種は，ヒトと同様に伴侶動物においても腸内常在菌が高率に分離された．伴侶動物の内訳は，犬 9 対猫 1 の比率であり，動物種毎の分離率については未集計である．犬の比率が高かったが，最近 3 カ月（2016 年 7 月 1 日から 2016 年 9 月 30 日）における尿培養依頼件数は犬 509 件・猫 355 件であり，

犬 6 対猫 4 の比率となり，昨今の猫飼育ブームにより，

検査依頼数の増加が考えられた．この猫由来 355 件を用いた尿培養の結果として，培養陰性は 153 検体であり，培養陽性であった 202 検体より 277 株を検出した．

その上位菌種の分離数（分離頻度）は，E. coli 104 株

（37.5%）， E. faecalis 33 株（11.9%）， S. intermedius group 28 株（10.1%），K. pneumoniae 22 株（7.9%），P. aerug-

inosa 11 株（4.0%），Coagulase-negative Staphylococci 11 株（4.0%）であった．同分離頻度は伴侶動物全体における菌種別分離頻度（Table 1）とほぼ同様であり，犬と猫における尿培養分離菌種に関して有意な差異はない点が示唆された．

E. coli の薬剤感受性率は耐性傾向を示した．本研究

における感受性率と厚生労働省・院内感染対策サーベイランス事業（JANIS）が提示している 2014 年度 CLSI 2012 試行版

^６）

での感受性率に関する比較においては ampicillin 感受性率 34.2%（JANIS 49.3%），piperacillin 感受性率 33.6%（JANIS での同感受性率 53.9%），

amikacin 感受性率 98.8%（JANIS での同感受性率 99.6%），cefmetazole 感受性率 91.4%（JANIS での同感受性率 97.8%），ceftazidime 感受性率 60.1%（JANIS での同感受性率 78.0%），levofloxacin 感受性率 50.0%

（JANIS での同感受性率 62.2%）であり，伴侶動物由来株がヒト由来株に比べ耐性傾向であった．獣医療・

尿路感染症の治療においては第 3 世代セファロスポリ

ン系動物用抗菌薬とキノロン系動物用抗菌薬の使用例

(5)

Fig. 4 Antimicrobial activities of oral and parenteral antibiotics against methicillin-suscep- tible Staphylococcus intermedius group (n＝203) from dogs and cats tested nationwide.

ABPC, ampicillin; SBT/ABPC, sulbactam-ampicillin; CVA/AMPC, clavulanic acid-amoxicillin; TC, tetracycline; DOXY, doxycycline; MINO, minocycline; EM, erythromycin;

CAM, clarithromycin; AZM, azithromycin; CP, chloramphenicol; CEZ, cefazolin; CMZ, cefmetazole; CLDM, clindamycin; OBFX, orbifloxacin; ERFX, enrofloxacin; OFLX, ofloxacin;

ST, sulfamethoxazole-trimethoprim; IPM, imipenem; VCM, vancomycin; RFP, rifampicin.

100.0%

75.9%

72.6%

72.2%

79.3%

60.9%

100.0%

82.0%

66.7%

48.7%

54.1%

96.9%

98.0%

100.0%

99.3%

100.0%

26.6%

2.7%

3.8%

2.3%

7.0%

2.4%

2.0%

24.1%

24.7%

24.1%

18.4%

32.0%

18.0%

33.3%

51.3%

45.9%

0.8%

0.7%

73.4%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

RFP VCM IPM ST OFLX ERFX OBFX CLDM CMZ CEZ CP AZM CAM EM MINO DOXY TC CVA/AMPC SBT/ABPC ABPC

が多く，JANIS との感受性率の差や MRS・ESBL 産生菌の高い検出率の一因にもなりえると推察された．

これらの結果より動物診療現場にて抗菌薬適正使用を促す必要性が示唆された．

獣医師は，ヒト医療における最終手段の抗菌薬の使用に関して苦渋の判断を下し，伴侶動物の救命治療のみの最小限の使用に徹している

^７）

．常にヒト医療における重要な抗菌薬（カルバペネム系抗菌薬，抗 MRSA 薬等）の使用に関しては慎重使用（抗菌薬を使用すべきかどうかを十分検討した上で，抗菌薬の適正使用により最大限の効果を上げ，薬剤耐性菌の選択を最小限抑えるよう使用すること）を心掛けている．この慎重使用によりカルバペネム耐性腸内細菌科細菌・多剤耐性緑膿菌・バンコマイシン耐性腸球菌等の出現をも最小限に抑えている．更なる耐性菌減少のためには，地域別や施設毎の薬剤感受性率等のデータの必要性が示唆された．

近年，「One Health」の概念が提唱されている

^８）

．「One Health」とは，人の健康⇔動物（産業動物・伴侶動物

など）の健康⇔環境（植物・土壌・河川など）における生態系を地球規模で一括して捉えて維持していくという考え方である．従来から人獣共通感染症（狂犬病・

節足動物媒介性感染症・旅行者感染症等）への注意喚起はなされていたが，人⇔動物⇔環境との接触が濃厚な現代においては「One Health」の重要性が着目されている．実際，伴侶動物を活用した動物介在療法

（Animal-Assisted Therapy）が一部の医療機関や高齢者介護施設において既に導入されている．この概念を推進するためには，人や動物に対する臨床従事者や研究者・環境生態系に係わる従事者や研究者といった多数の人々の理解や連携が不可欠となる．このような状況を踏まえ，先ず，人と伴侶動物を包括した広域での分離菌種と薬剤感受性に関する監視体制等の構築

（例えば，人と同様な伴侶動物版 JANIS の確立など）

が望まれる．

本研究内容の一部は第 90 回日本感染症学会学術講演会において発表したものである．

謝辞：本原稿を作成するにあたり，ご校閲を賜りま

(6)

Fig. 5 Antimicrobial activities of oral and parenteral antibiotics against methicillin- resistant Staphylococcus intermedius group (n＝163) from dogs and cats tested nationwide. GM, gentamicin; TOB, tobramycin; AMK, amikacin; TC, tetracycline; DOXY, doxycycline; MINO, minocycline; EM, erythromycin; CAM, clarithromycin; AZM, azithromycin; CP, chloramphenicol; CLDM, clindamycin; OBFX, orbifloxacin; ERFX, enrofloxacin; OFLX, ofloxacin; ST, sulfamethoxazole-trimethoprim; TEIC, teico- planin; VCM, vancomycin; LZD, linezolid; RFP, rifampicin.

100.0%

39.1%

1.3%

0.6%

1.1%

6.9%

42.5%

13.8%

1.6%

6.8%

84.0%

83.2%

90.3%

13.3%

7.7%

1.1%

2.8%

16.0%

16.8%

9.7%

15.6%

12.5%

12.8%

60.9%

98.7%

99.4%

98.9%

92.0%

54.7%

86.2%

98.4%

93.2%

71.1%

87.5%

79.5%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

RFP LZD VCM TEIC ST OFLX ERFX OBFX CLDM CP AZM CAM EM MINO DOXY TC AMK TOB GM

した原田和記先生（鳥取大学農学部共同獣医学科獣医内科学教室）に深謝申し上げます．

利益相反自己申告：申告すべきものなし

文献

1）anicom : White Paper on Household Animals 2015.

2）Clinical and Laboratory Standards Institute : Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals ; Second 2013.

3）Sasaki T, Tsubakishita S, Tanaka Y, Sakusabe A, Ohtsuka M, Hirotaki S,et al.：Multiplex-PCR method for species identification of coagulase- positive staphylococci. J Clin Microbiol 2010；

48：765―9.

4）Smee N, Loyd K, Grauer G：UTIs in small animal patients : part 2 : diagnosis, treatment, and complications. J Am Anim Hosp Assoc 2013；

49：83―94.

5）Weese JS, Blondeau JM, Boothe D,

Breitschwerdt EB, Guardabassi L, Hillier A,et al.：Antimicrobial use guidelines for treatment of urinary tract disease in dogs and cats : antimicrobial guidelines working group of the interna- tional society for companion animal infectious diseases. Vet Med Int 2011；2011：263768.

6）厚生労働省院内感染対策サーベイランス事業：

公開情報 2014 年 1 月〜12 月年報（全集計対象医療機関）院内感染対策サーベイランス検査部門

（CLSI2012 試行版）．Available from：http://w ww.nih-janis.jp/report/open̲report/2014/3/1/k en̲Open̲Report̲201400(clsi2012).pdf.

7）Danish Small Animal Veterinary Association : Antibiotic Use Guidelines for Companion Ani- mal Practice. Available from：https://www.ddd.

dk/sektioner/hundkatsmaedyr/antibiotikavejled ning/Documents/AntibioticGuidelines.pdf.

8）Centers for Diseases Control and Prevention : About One Health. Available from：https://ww w.cdc.gov/onehealth/about.html.

(7)

Isolated Bacteria and Their Antimicrobial Susceptibility through Urine Culture Obtained from Companion Animals in Japan

Yuzo TSUYUKI

^１）^２）^３）

& Takashi TAKAHASHI

^３）

1)Division of Clinical Laboratory, Sanritsu Co., Ltd.,²⁾Division of Clinical Laboratory, Sanritsu Zelkova Veterinary Laboratory,³⁾Laboratory of Infectious Diseases, Kitasato Institute for Life Sciences, Kitasato University

It is important to understand the current results concerning isolated bacteria and their antimicrobial susceptibility through urine cultures to perform diagnosis and treatment of urinary tract infections among ill companion animals. However, there are very few investigations regarding the data of urine cultures based on nationwide-surveillance in Japan. The purpose of this study was to determine species identification of the bacteria and their antimicrobial susceptibility through urine cultures obtained from the animals with a nationwide approach. We analyzed the nationwide-surveillance data of bacterial identification and drug susceptibility by standard methods with urine specimens collected from approximate 1,000 animal clinics/

hospitals from 1

^st

August 2014 to 31

^st

July 2016 (for two years). Of 6,179 urine samples collected, there were

5,246 bacterial strains isolated from the 3,941 specimens. The most prevalent species identified were Es-

cherichia coli (34.4%)/Staphylococcus intermedius group (12.9%)/Enterococcus faecalis (10.2%)/Klebsiella pneumoniae

(6.6%)/Proteus mirabilis (5.8%)/Pseudomonas aeruginosa (4.0%)/Enterococcus faecium (4.0%)/Group G Streptococci

(3.2%)/Coagulase-negative Staphylococci (2.2%)/Enterobacter cloacae (1.7%), indicating that the total proportion

was 85.0% of all isolated bacteria. We found that the rate of methicillin-resistant Staphylococci (MRS) was

57.6% among the isolates from the S. intermedius group. We also observed that the detection rates of

extended-spectrum β -lactamase (ESBL) were E. coli 42.3%/K. pneumoniae 63.3%/P. mirabilis 20.3% among the

Enterobacteriaceae isolates from 1

^st

August 2015 through 31

^st

伴侶動物の尿路感染症における尿培養検出細菌と薬剤感受性率 1）