2型糖尿病患者合并尿路感染的病原菌特点和耐药性

陈 宇 刘东方 李 荣 龙 敏 王 波 程 伟 (重庆医科大学附属第二医院,重庆 400010)

糖尿病患者患尿路感染(UTI)的概率是正常人的 10倍〔1〕。但 2型糖尿病(T2DM)的存在究竟给 UTI带来了怎样的变化缺乏系统的比较和深入研究。本文旨在对 T2DM伴 UTI的临床特点、致病菌及耐药性特点与单纯UTI进行比较分析。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集我院 2002年 1月 1日至 2009年 12月31日所有符合 T2DM UTI诊断的患者,并且随机抽取此 8年间不患有 T2DM的单纯UTI病例。选择病例时均除外合并其他重要系统感染,除外泌尿系手术、结石、严重畸形及囊肿,除外严重脏器受损(尤其肾脏)及合并糖尿病急性并发症如糖尿病酮症、糖尿病高渗性昏迷等病例,同时除外各种因素所致小便不能自理的病例,女性患者除外外阴及阴道炎症、妊娠,男性除外前列腺肥大,尽量排除其他引发泌尿系感染的干扰因素。

1.2 方法

1.2.1 T2DM、UTI及无症状性菌尿(Asymptomatic bacteriuria,ASB)诊断标准 T2DM采用 1997年 WHO T2DM诊断标准。UTI:(1)正规清洁中段尿(要求尿停留在膀胱中 4～6 h以上)细菌定量培养,菌落数≥105/ml;(2)清洁中段尿沉渣镜检白细胞 ＞5个 /HP〔2〕;具备上述(1)、(2)两项确诊。如无(2)项,则应再作尿菌计数复查,如仍≥105/ml,且 2次的细菌相同者,可以确诊。(3)做膀胱穿刺尿培养,细菌阳性(不论菌数多少)亦可确诊。(4)作尿菌培养计数有困难者,可用治疗前清晨清洁中段尿(尿停留于膀胱 4～6 h以上)正规方法的离心尿沉渣革兰染色找细菌,如细菌 ＞1个/油镜视野,结合临床尿路感染症状可以确诊。ASB:无全身及任何泌尿道感染症状:连续 2次或2次以上清洁中段晨尿培养每毫升含菌量≥100 000菌落形成单位(10CFU/ml),且为同一种细菌〔3〕。

1.2.2 调查方法 利用病例查询系统得到 2002年 1月 1日至 2009年 12月 31日 8年间所有符合要求的病例,其中 T2DM伴 UTI患者288例及单纯UTI患者 405例,分别检出菌株 320株、418株,分析这两组病例的临床特点及致病菌、耐药性的异同,并找出导致差异的可能因素。

1.3 统计方法 采用 SPSS13.0统计软件,计量资料用±s表示,采用 t检验;计数资料用率表示,采用 χ2检验。

2 结 果

2.1 临床特点 T2DM伴 UTI组 ASB比例明显高于 UTI组(χ2=38.252,P＜0.001),平均住院 15.98 d,长于 UTI组12.83 d(t=2.916,P=0.004),平均年龄高于 UTI组(t=8.179,P＜0.001)。两组患者均以女性患者为主(χ2=8.648,P=0.003)。本文规定凡同一时期使用两种及以上不同抗微生物药物为联合应用,否则为单联用药。T2DM伴 UTI组联合应用抗生素高于 UTI组(χ2=16.674,P＜0.001)。T2DM伴 UTI组 TG水平明显高于 UTI组(t=2.278,P=0.024),而 TC、HDL及 LDL检测结果比较差异无统计学意义。T2DM伴 UTI组BUN及血 Cr(t=4.516,P＜0.001)高于UTI组。T2DM伴 UTI组收缩压升高患者比例高于UTI组,舒张压升高比较差异无意义。依据第 7版《实验诊断学》规定,血常规分析中当满足WBC＞10×109/L或者 N%＞75%时为血象升高,两组间感染时血象升高率比较无统计学意义(P＞0.05)。两组病例均采用测腋温方法,依据第 6版《临床诊断学》:当 T(腋温)＞37.3℃时表示体温升高,两组间体温升高率见表 1。

2.2 致病菌 对检出株数＞5的病原菌分析其构成比差异,两组主要病原菌均为 G-杆菌,致病率组间比较无统计学意义。两组均以 E.coli为分布最多细菌,致病率分别为(T2DM伴 UTI组 53.4%,UTI组 59.3%),但无统计学意义(χ2=2.842,P＞0.05);E.coli的产超广谱 β-内酰胺酶(ESBLs)菌株分布 T2DM伴 UTI组为 117/142(82.4%),UTI组为 150/211(71.1%),二者差异具有统计学意义(χ2=5.886,P=0.015)。T2DM伴 UTI组真菌(χ2=6.027,P=0.014)、革兰阳性球菌(χ2=6.636,P=0.010)致病率明显高于UTI组,而支原体感染率低于 UTI组(χ2=4.747,P=0.029)。其中 T2DM伴 UTI组感染的真菌中白色念珠菌 1%,白色假丝念珠菌 2%,其他真菌 6%;UTI组分别为 1%、1%、3%。T2DM UTI组感染的 G-杆菌除 E.coli外肺炎克雷伯菌 3%、奇异变形杆菌 2%、弗劳地氏枸橼酸菌 2%,铜绿假单胞菌 1%、其他 G-杆菌 2%;UTI组依次为 3%、2%、1%、2%、1%。T2DM伴UTI组感染的G+球菌中表皮葡萄球菌占 3%、金黄色葡萄球菌4%、粪肠球菌 8%、其他G+球菌 7%;UTI组分别为 1%、2%、11%、1%。以上各种致病微生物组间比较差异无统计学意义(P＞0.05)。T2DM伴UTI组中混合感染率高于 UTI组(χ2=8.780,P=0.003);T2DM伴 UTI有 1例尿路结核患者,但组间比较差异无意义。两组病原菌致病率分布见表 2。

表1 两组临床特点比较(±s)

表1 两组临床特点比较(±s)

项目 T2DM伴 UTI组(n=280)UTI组(n=405) t/χ2值 P值年龄(岁) 70.44±10.338 54.79±18.538 8.179 ＜0.001住院天数(d) 15.98±9.42 12.83±5.701 2.916 0.004女性〔n(%)〕 263(91.3) 391(96.5) 8.648 0.003收缩压高〔n(%)〕 123(42.7) 60(14.8) 67.385＜0.001舒张压高〔n(%)〕 60(20.8) 54(13.3) 6.888 0.009感染时白细胞升高〔n(%)〕 123(42.7) 153(37.8) 1.707 ＞0.05感染时体温升高〔n(%)〕 42(14.6) 57(14.1) 0.036 ＞0.05 TG(mmol/L) 1.98±1.229 1.63±1.007 2.278 0.024 TC(mmol/L) 4.66±1.447 4.76±0.949 -0.574＞0.05 HDL(mmol/L) 1.151±0.349 1.154±0.289-0.072＞0.05 LDL(mmol/L) 2.48±1.049 2.71±0.655 -1.866＞0.05 BUN(mmol/L) 6.14±2.627 4.62±1.692 4.984 ＜0.001 Cr(μmol/L) 88.55±30.392 72.85±18.223 4.516 ＜0.001无症状菌尿〔n(%)〕 66(22.9) 27(6.7) 38.252＜0.001联合应用抗生素〔n(%)〕 192(66.7) 207(51.1) 16.674＜0.001

表2 两组主要病原菌分布比较〔检出株数(比例)〕

2.3 耐药性分析 由于病原菌数量较多,本文仅对两组中E.coli耐药性进行比较分析。可以看出,T2DM伴 UTI组 E.coli对头孢吡肟耐药率低于 UTI组,而氨苄西林、妥布霉素、加替沙星、阿莫西林克拉维酸、呋喃妥因及哌拉西林他唑巴坦耐药率均较 UTI组高,其余抗生素耐药率差异均无统计学意义(P＞0.05)。两组中敏感性最高的抗生素均为亚胺培南、美罗培南。此外,T2DM伴 UTI组中敏感率＞80%的抗生素依次为:头孢西丁(92.7%)、阿米卡星 (92.7%)、哌拉西林他唑巴坦(91.5%)、呋喃妥因(88.9%)及替卡西林克拉维酸(87.1%);耐药性 ＞70%的抗生素依次为:氨苄西林(87.2%)、妥布霉素(82.5%)、加替沙星(78.1%)、哌拉西林(78.0%)及复方磺胺(70.4%)。UTI组 E.coli抗生素耐药率大于 70%的仅氨苄西林。见表 3。

表3 两组 E.coli耐药性比较〔耐药株数(耐药率)〕

3 讨 论

随着生活水平提高及人们就医意识增强,糖尿病发病率呈逐年上升趋势,易合并 UTI已成为共识,T2DM伴 UTI组主要为老年患者,本研究发现 T2DM伴 UTI组平均年龄 70.4岁,而UTI组为 54.8岁,且平均住院天数比 UIT组长。T2DM伴 UTI组与 UTI组比较,血脂主要为TG升高,肾功水平明显高于 UTI组。血压表现为收缩压升高,这与 DM血管病变密切相关。DM患者主要为老年人,随着年龄增长,机体各系统功能衰退,抗感染能力下降。加之 DM患者免疫功能低下,有体液及细胞免疫缺陷,在T2DM中发现单核细胞的TNF-αRNA水平降低,在血糖控制差的 DM中细菌感染刺激的 TNF-αRNA生成减少〔4〕,由于 DM患者血胰岛素水平低下,使淋巴细胞的凋亡增加,从而导致血中淋巴细胞减少,这也是其免疫功能下降的原因〔5〕。DM患者长期糖脂代谢紊乱亦可导致白细胞呼吸爆发能力下降,抗感染能力降低〔6〕,使其更易患有感染类疾病。

本文资料显示,两组主要感染人群均为女性,但T2DM伴UTI组男性患病率明显高于 UTI组(χ2=8.648,P=0.003),女性的生理解剖使其易患UTI,尤其老年女性卵巢功能衰退,性激素水平下降,尿路萎缩,易受损伤,尿道闭合力下降易发生尿失禁。这解释了两组中女性患病率均高于男性的现象;而普通人群中男性不易发生 UTI,T2DM的存在使得男性患 UTI的几率增高。两组间感染治疗前全身症状如血象及体温升高比较无统计学意义,但T2DM伴UTI组患者没有尿路刺激症状或全身症状比例明显高于 UTI组,Geerlings、SUZANNE、Mario〔2,7～10〕等人发现,DM的存在使得患者有更高的患 ASB几率。据有关研究,UTI、ASB的发生与糖化血红蛋白水平无明显相关性,取决于 DM病程长短及严重程度,而非血糖控制情况〔11〕。原因可能为 DM患者的泌尿道局部细胞因子的分泌减少且尿路上皮对微生物的黏附性增加,使得 DM患者 UTI及 ASB发生率增加〔7,12〕。Suzanne认为 ASB可以认为是糖尿病并发症的一种,但 ASB应归为并发症仍无定论。ASB及真性菌尿应被积极治疗却被多数学者所认同〔13〕。

对病原菌分析可以看出E.coli为最主要致病菌,T2DM伴UTI组粪肠球菌第二位,这与 Mario〔8〕等人研究接近。E.coli的ESBLs分布率在 T2DM伴 UTI组明显高于 UTI组。 Suzanne〔13〕等发现虽然葡萄糖的加入使得细菌生长加快,但葡萄糖并不是UTI的危险因素。E.coli的 1型菌毛增加其对 DM患者尿路上皮的粘附性,且尿液中细胞因子白细胞减少,使得 DM患者易发生 UTI、ASB,DM患者白细胞减少在 UTI的发生中亦起了一定作用。Mulvey〔14〕等认为 E.coli 1型菌毛与泌尿道上皮的糖蛋白受体(尿空斑蛋白)黏附,而P型菌毛与肾脏的糖脂受体结合。这些可能是导致 E.coli为最主要病原菌的原因。

T2DM伴 UTI组 G+细菌及真菌感染率高于 UTI组,与 UTI组比较其混合感染率亦明显升高。T2DM伴UTI组主要为老年人,本文前面所述各方面因素导致其发生感染后通常需抗生素治疗的时间更长,且需联合用药,抗生素使用不当菌群失调可能为导致糖尿病患者条件致病菌、真菌等感染率增高的主要原因。T2DM伴UTI组中有 1例尿路结核患者,但组间比较差异无统计学意义,并不能得出糖尿病的存在使得尿路结核发病率增加的结论。

对E.coli药敏结果分析显示:最敏感抗生素为亚胺培南、美罗培南,均未发现耐药株,这与梁庆华〔15〕研究结果一致。T2DM伴 UTI组中敏感率 ＞80%的抗生素种类少于 UTI组,而耐药性 ＞70%的抗生素种类多于UTI组,提示糖尿病的存在使得尿路感染致病菌耐药谱增宽,耐药程度加剧。梁庆华〔15,16〕等对 UTI患者病原菌药敏分析亦发现:随着第 3代头孢菌素的大量使用,诱导E.coli产 ESBLs株的发生、检出率呈逐年上升趋势。由于产 ESBLs的 E.coli对青霉素类、头孢菌素类、氨曲南等耐药率均在 95.00%以上,对喹诺酮类、氨基糖甙类耐药情况也非常严重,加大了临床治疗的难度。针对 E.coli的 1型菌毛疫苗的使用,使得在体外及动物模型中减少了 E.coli对尿路上皮的黏附,降低了猴子 UTI的发生率〔17〕,为 UTI治疗指引了方向。

总之,本研究表明,与不伴有糖尿病的单纯UTI患者相比,T2DM伴UTI者多为无症状菌尿患者,目前无论糖尿病还是非糖尿病患者其尿路感染的主要病原菌是 G-杆菌,其中 E.coli为最主要致病菌;糖尿病患者中G+球菌有增加的趋势。此外,糖尿病患者真菌感染不容忽视。伴有糖尿病的尿路感染患者病原菌耐药严峻,耐药谱较普通 UTI患者增宽且耐药加剧,所需药物疗程长,治疗应严格遵照用药指征使用抗微生物药物。

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