肖光文,张国雄2,罗晓东,杨迎平,蔡国雄
重症监护病房(intensive care unit,ICU)患者罹患呼吸困难时,呼吸机通气是最有效的抢救方式,而通气超过48 h非常容易出现呼吸机相关肺炎(ventilator-associated pneumonia,VAP),其所致住院时间延长[1]、并发症的增多和死亡率的增高[2]等给患者造成身心和经济上的沉重负担[3-4]。据相关研究表明ICU患者VAP死亡率高达30%~78%[5-7],是重症监护病房死亡的主要原因之一。而念珠菌感染早期缺乏特异性表现,培养阳性率低,误诊率高而不能早期、有效治疗,导致病死率进一步增高[8-9]。据许多研究都表明,呼吸机相关肺部念珠菌感染(Ventilator Associated Pulmonary Candida Infection,VAPCI)的病死率高于一般性VAP,是VAP的独立危险因素之一[9]。因此,了解ICU患者VAPCI的物种分布、药敏及患者死亡危险因素至关重要,对于提高对VAPCI的认识,对早期诊断,早期治疗和积极改善预后起到一定的指导作用。本研究通过对广东省梅州地区3家三级综合医院2010年1月至2017年12月ICU患者VAPCI的物种分布、药敏变化及危险因素展开了分析,以期为临床诊治ICU患者VAPCI提供有益参考。
1.1一般资料 回顾性分析2010年1月至2017年12月于梅州市3家三级医院ICU住院并诊断为VAP和VAPCI的患者资料。VAP和VAPCI的诊断标准参照中华医学会重症医学会2013年版《呼吸机相关性肺炎诊断、预防和治疗指南》和中华内科杂志编委会《侵袭性肺部真菌感染的诊断标准与治疗原则》。纳入标准:①符合VAP诊断的18岁及以上患者,同一患者住院两次且日期连续则算同一次住院;②接受机械通气超过48 h。排除标准:①机械通气48 h内死亡或自动出院的患者;②病情未愈要求转院或自动出院的患者;③机械通气前已发生肺部真菌感染者。患者的基本资料包括:人口学资料(年龄、性别等),疾病因素(糖尿病、肿瘤、心血管疾病、COPD、消化道疾病、泌尿系统疾病、高血压和合并基础疾病≥3等),生理指标(血尿素氮、血清白蛋白、γ谷氨酰肽酶和APACHEII评分),侵入性操作因素(多腔导管、中心静脉置管、导管留置时间等),治疗因素(住ICU时间、肠胃营养、紧急置管、输血、联用抗菌药物)等。
1.2菌株的鉴定和药敏试验 采用法国梅里埃VITEK 2-Compact 微生物鉴定分析系统及其专用YBC鉴定卡和API鉴定系统。法国梅里埃ATB FUNGUS 3酵母样真菌药敏试剂条,包括卡泊芬净、两性霉素B、氟康唑、伏立康唑和伊曲康唑,以及郑州博赛生物生产的科马嘉(CHROMagar)真菌显色平板。药敏判读标准依据CLSI M27-S3及相关文献。质控菌株为白色念珠菌ATCC 90028和近平滑念珠菌ATCC 22019。
2.12010—2017年ICU接受机械通气超过48 h的患者发生VAP和VAPCI的情况 见表1。ICU接受机械通气超过48 h患者VAP的发生率为16.11%(2 352/14 597),其中2012年最高为17.10%,2016年最低为14.71%;VAPCI的发生率为2.19%(319/14 597),其中2015年最高,为2.47%,2010年最低,为1.69%。
2.2念珠菌的分布 8年间319例VAPCI患者,分离共获得念珠菌菌株343株,以白色念珠所占比例最高,达46.36%(159/343),其它依次是热带念珠菌的20.70%(71/343)、近平滑念珠菌的13.12%(45/343)、光滑念珠菌的11.37%(39/343)、克柔念珠菌的4.66%(16/343)和季也蒙念珠菌的3.79(13/343)等非白念珠菌,合计占53.64%(184/343);从8年间年度构成比情况看,白色念珠菌呈逐年下降的趋势,非白念珠菌呈逐年上升的趋势。见图1。
表1 2010-2017年在ICU中接受机械通气超过48 h的患者VAP和VAPCI的患病率
Tab.1 Prevalence of VAP and VAPCI patients who received mechanical ventilation for more than 48 hours in ICUs by year from 2010 to 2017
YearTotal(n)NumberofVAP(n/%)NumberofVAPCI(n/%)20101243202(16.25)21(1.69)20111362233(18.45)25(1.84)20121491255(17.10)34(2.28)20131683273(16.22)33(1.96)20141905311(16.33)42(2.20)20152108349(16.56)52(2.47)20162312340(14.71)53(2.29)20172493389(15.60)59(2.37)Total145972352(16.11)319(2.19)
图1 2010-2017年每年从ICU VAPCI患者中分离的白色念珠菌和非白色念珠菌的年构成比Fig.1 Annual constituent ratio of C. albicans and C. non- albicans that were separated from VAPCI patients in ICUs by year from 2010 to 2017
2.3药敏情况 对343株念珠菌进行药敏分析,结果显示,6种念珠菌对5种常用抗真菌药物的敏感率除了光滑念珠菌对3种唑类药物敏感率略低于80%外,其他敏感率都高于80%,其中白色念珠菌的敏感率都高于90%。详见表2。
表2 各类念珠菌对5种抗菌药物的敏感率(%)
Tab.2 Sensitivity of variousCandidaspecies to five antifungal drugs (%)
FungalspeciesNumberofcase5-flucytosineAmphotericinBFluconazoleVoriconazoleItraconazoleC.albicans15996.2398.7492.4594.3494.97C.tropicalis7191.5597.1885.9292.9690.14C.parapsilosis4582.2295.5684.4488.8991.11C.glabrata3989.7410071.7974.3579.49C.krusei1610093.7587.593.75100C.guilliermondii1392.3110084.62100100
2.4 死亡危险因素的分析
2.4.1单因素分析 从ICU收集VAPCI 319例,死亡171例,病死率为53.29%。对其死亡危险因素进行单因素分析结果显示,患者年龄、糖尿病、恶性肿瘤、心血管疾病、血清白蛋白、APACHEII评分、合并基础疾病3种或以上、多腔导管、中心静脉置管、导管留置时间和住ICU时间与VAPCI 患者ICU内死亡相关,P<0.05;而性别、COPD、高血压、消化道疾病、泌尿道疾病、血尿素氮、γ谷氨酰肽酶、肠胃营养、输血、紧急置管和联用抗菌药物等与与VAPCI 患者ICU内死亡无关,P>0.05。见表3。
2.4.2Logistic多元回归分析 将单因素分析中P<0.1的变量引入多因素Logistic回归模型,发现年龄(OR=1.030,95%CI:1.004-1.057,P=0.026)、恶性肿瘤(OR=0.294,95%CI:0.123-0.707,P=0.006)、血清白蛋白(OR=0.964,95%CI:0.936-0.992,P=0.012)、APACHEII评分(OR=1.264,95%CI:1.115-1.432,P=0.000)、合并基础疾病≥3(OR=0.315,95%CI:0.203-1.759,P=0.031)、导管留置时间(OR=1.101,95%CI:1.019-1.189,P=0.014)和住ICU时间(OR=1.081,95%CI:1.008-1.159,P=0.029)进入模型,这7个因素是VAPCI患者住院期间死亡的独立危险因素,见表4。
表3 ICU中VAPCI患者死亡危险因素的单因素分析
Tab.3 Single factor analysis of risk factors for death in patients with VAPCI in ICU
VariableSurvivalgroup(n=148)Deathgroup(n=171)χ2/FP-valueSex,male/female(n)81/6787/840.4720.492Age(years)56.66±10.4861.19±11.6212.7660.000DiseasefactorsDiabetes(n)32564.9170.027Malignanttumor(n)11339.3940.002Cardiovasculardisease(n)245410.1360.001COPD(n)14241.58370.208Digestivetractdisease(n)14190.2330.629Urinarysystemdisease(n)25350.6640.415Hypertension(n)43673.6020.058Serumalbumin(g/L)39.7±8.736.3±10.29.7560.002serumureanitrogen(μmol/L)19.0±26.722.4±30.51.0850.298γ-gammaglutamylpeptidase(U/L)34.9±23.940.1±30.02.8920.089APACHEIIscore16.33±1.7417.91±2.8531.1970.000Mergerof3ormoreunderlyingdiseases(n)154110.5020.001InvasiveoperativefactorsMulticavitycatheter(n)31534.1290.042Centralvenouscatheterization(n)68820.1280.720Catheterretentiontime(days)9.7±3.512.0±4.721.0050.000TherapeuticfactorsHospitalizationtimeinICU(days)10.0±3.712.3±5.418.0520.000Gastrointeststinalnutrition(n)61821.4560.228Emergencytube(n)54793.0780.079Bloodtransfusion(n)50681.2180.270Combinationofantibacterialdrugs(n)45560.2010.654
表4 ICU 中VAPCI患者死亡危险因素的Logistic多元回归分析
Tab.4 Logistic multiple regression analysis of risk factors for death in patients with VAPCI in ICU
VariableWaldχ2POR95%CIAge4.9670.0261.0301.004-1.057Diabetes0.0040.9470.9790.534-1.796Malignanttumor7.4790.0060.2940.123-0.707Cardiovasculardisease0.0120.9110.9550.422-2.160Hypertension0.0550.8150.9270.491-1.752Serumalbumin6.3270.0120.9640.936-0.992γ-gammaglutamylpeptidase2.1470.1431.0080.9997-1.019APACHEIIscore13.4670.0001.2641.115-1.432Mergerof3ormoreunderlyingdiseases0.8750.0310.3150.203-1.759Multicavitycatheter1.2600.2620.6990.374-1.306Emergencytube0.4070.5230.8350.479-1.454Catheterretentiontime5.9860.0141.1011.019-1.189HospitalizationtimeinICU4.7970.0291.0811.008-1.159
2.5ROC分析独立死亡危险因素APACHEII评分和血清白蛋白的最佳预测值 把APACHEII评分的定量资料按照≥15、≥17、≥18、≥19、≥20和≥22转变为定性资料,以及把血清白蛋白的定量资料按照≤21、≤23、≤25、≤27和≤29转变为定性资料,然后进行ROC分析。结果显示,APACHEII评分在评分>19分时曲线下面积最大为0.810,为VAPCI 患者死亡危险因素最佳预测值,见图2左;血清白蛋白在血清值在≤25 g/L时曲线下面积最大为0.686,为VAPCI 患者死亡危险因素最佳预测值,见图2右。
图2 ROC分析ICU中VAPCI患者APACHE II评分和血清白蛋白这两个独立死亡危险因素Fig.2 ROC analysis of two independent risk factors for death in patients with VAPCI in ICU, APACHE II score and serum albumin
VAP被认为是中枢神经系统感染后ICU发生的第2次最常见的院内感染,并且可能占所有医院获得性感染的25%[5]。在欧洲,估计每年发生18 900例VAP病例[7],一些报告中死亡率高达50%[5],而受影响最严重的患者死亡率高达76%[7]。VAP目前被认为是全球ICU患者发病和死亡的最重要相关的原因之一,估计在所有机械通气患者中占8%至28%[10]。本地区机械通气ICU患者VAP的发生率16.11%处于全球的一个中游水平,对于当地医院还应采取相应措施降低VAP的发生率,跟发达国家的水平靠拢。尽管近年来侵袭性真菌感染患者的管理方面取得了相当大的进展,但ICU真菌的感染率仍呈现明显升高趋势[11]。本研究中,2010—2017年梅州地区3家医院ICU患者VAPCI的发病率2.19%和病死率53.29%,这与文献报道的ICU患者VAPCI[5-8]的发病率和病死率比较,处于区间的中游水准。从8年间不同年份VAPCI的发病率来看,最低的年份为2008年的1.69%,最高为2016年的2.47%,呈现上升的趋势。这可能与近年来广谱抗菌药物、皮质类固醇激素和免疫抑制剂的大量使用,免疫受损人群的快速增多,另外ICU多种侵袭性操作如留置导尿管、气管切开、机械通气和血液透析等,以及器官移植等新技术的开展密切相关。据相关研究表明VAPCI的病死率高于细菌引起的VAP[12],给患者带来了的巨大危害,对该问题我们应该提高重视。
从该地区8年间ICU患者VAPCI的物种分布来看,白色念珠菌所占比例最高为46.36%,但包括热带念珠菌、光滑念珠菌和近平滑念珠菌等的其他非白念珠菌所在比例为53.64%,已然超过了白色念珠菌,其中热带念珠菌和近平滑念珠菌是非白色念珠菌的主要物种,也与近年大规模的真菌学监测显示的白念珠菌比例下降而非白念珠菌逐渐增加相一致[13-15]。其原因可能是白色念珠菌对氟康唑等唑类药物较其他非白念珠菌敏感,而唑类药物又是临床真菌治疗的最常用药物,这导致了非白念珠菌感染比例的上升[15]。热带念珠菌在亚洲热带地区感染率一直都较高,而梅州地区位于中国的南部,具有亚热带气候的特征,可能是其在该地区ICU真菌血流感染中位居第二的原因。而近平滑念珠菌感染率较高的原因可能和其在医护人员手中定居率较高有关[16],另外可能其广泛的分布及在医疗装置上形成生物膜的倾向容易干扰抗真菌治疗有关[17]。
本研究药敏的情况显示,念珠菌属对5种常用抗真菌药物具有较好的敏感性,除了光滑念珠菌对3种唑类药物敏感率略低于80%外,其他敏感率都高于80%,其中白色念珠菌的敏感率都高于90%。氟康唑是最常见的抗真菌药物,尽管在作为治疗侵袭性念珠菌感染的药物病死率较高,但仍然在发展中国家中广泛使用[18]。在一项关于ICU获得性念珠菌血症的印度多中心研究中,64%的患者使用氟康唑作为治疗[19]。本研究中,虽然大部分念珠菌对唑类药物敏感性较好,基本都在90%左右,但出现了光滑念珠菌对唑类药物敏感性相对较低,这就提示正确选择抗真菌药物需做真菌药敏试验。
ICU患者因较为复杂的病情,病死率相对较高,但其死亡原因并不一定来源于原发疾病,部分患者可能因合并严重感染而导致病情恶化而死亡。现在,临床大部分重症监护室患者死亡原因分析中,病原菌感染仍然是致死的首位因素。侵袭性真菌病由于其缺乏早期特异性和目前很多医院真菌诊断水平不高等因素,影响了VAPCI的早期诊断及治疗,加之其疾病发展迅速,因而导致了较高病死率。
本研究中,患者的年龄是ICU VAPCI患者独立的死亡危险因素之一。随着老龄化,老龄患者不断增多,老年患者VAP的发病率呈现上升趋势[20],同时由于老年患者较多的基础疾病,以及免疫力下降、组织器官功能退化、肺泡和支气管功能下降所致呼吸道分泌物不易排出,导致他们一旦发生VAP,使得原有病情加重,从而死亡率增高。其次,老年患者可能比年轻患者较少的抗真菌治疗,抗真菌药物的缺乏与老年人预后不良独立相关[21]。当患者病情恶化时,因为患者康复的几率较低,治疗费用较高,或医疗保险未覆盖抗真菌药物,老年患者或其监护人可能会停止治疗。社会和家庭成员对老年患者照顾不周的问题,以及医疗保险行业发展相对滞后的问题,都是影响老年人健康的重要问题[22]。 为有效降低老年VAPCI患者的高死亡率,应采取措施减少上述问题的出现,避免缺乏抗真菌治疗。
患者的基础疾病是另一个重要的危险因素,特别是具有较多基础疾病。本研究显示,糖尿病、恶性肿瘤、心血管疾病、高血压都是ICU VAPCI患者密切相关的因素。其中恶性肿瘤和合并基础疾病3种或以上都是患者独立死亡的危险因素之一。这可能和恶性肿瘤与携带多种基础疾病患者住入ICU后病程相对较长、医源性侵入操作较多有关。医疗过程中的治疗因素包括近期手术、实体器官移植、血液透析、机械通气、中心血管导管使用、全胃肠外营养和导尿管等都是创伤性治疗措施,这些仅是一种支持手段,并不能治疗患者的原发病,反而可能给患者带来更多的并发症或原发病加重,从而使患者死亡率增高。本研究中住ICU时间和导管留置时间也是ICU VAPCI患者重要的独立死亡危险因子,进一步证实了这一点。
APACHEII 评分是反应急性生理学和慢性疾病情况的重要评分系统,多数研究表明其判断ICU患者的预后有重要作用[23]。血清白蛋白水平跟感染的发生密切相关。本研究中,APACHEII评分和血清白蛋白是ICU VAPCI患者生理指标中两个重要的独立死亡危险因素。APACHEII评分越高,患者机体免疫功能越低,感染真菌等病原体的可能性就越高,发生死亡的几率也越高。血清白蛋白是影响医院患者感染治疗的重要因素[24-26],也是VAP 患者死亡率增高的危险因素[12]。血清白蛋白水平过低影响机体免疫功能,非特异性免疫如屏障功能、白细胞吞噬功能、补体功能和特异性免疫功能均显著降低,使患者感染时间延长、抗感染效果降低、死亡率增高。低白蛋白血症甚至可以导致脓毒症、感染性休克等严重并发症的发生。根据其预测值ICU医护人员重点防控相应患者,对于降低ICU VAPCI患者的病死率有重要的意义。ROC分析结果显示,APACHEII评分在>19和血清白蛋白≤25 g/L可以作为ICU VAPCI患者死亡危险因素最佳预测值。因此,临床ICU VAPCI患者出现APACHEII评分在>19和血清白蛋白≤25 g/L时应该引起重视。
本研究有一些局限性。首先,回顾性研究限制了我们获得患者住院前的抗真菌药物的使用情况的资料,而这些资料对于分析非白念珠菌例如光滑念珠菌,抗真菌药物抗性的出现可能是重要的。其次,在患者死亡危险因素分析中,只考虑了某些风险因素暴露的存在与否,而不是暴露的持续时间。由于该研究并非旨在量化暴露时间,同时该变量也无法用于分析,因此无法确定其相关偏差。此外,由于不同地区抗真菌药物使用和念珠菌属流行病学特征的差异,我们的一些结论可能无法在其他地区推广,不同地理区域的情况需要进一步研究。
综上所述,广东梅州地区ICU患者VAPCI最常见的物种是白色念珠菌,但其他非白念珠菌的比率已经整体超过了白色念珠菌;该地区念珠菌对常见抗真菌药物敏感度较高,但应重视光滑念珠菌对唑类药物敏感度较低和近平滑念珠菌出现的对卡泊芬净的耐药问题;另外,年龄、恶性肿瘤、合并基础疾病≥3、APACHEII评分、血清白蛋白、导管留置时间和住ICU时间是真菌血流感染的独立的死亡危险因素,需引起临床的高度重视,对于高危人群应该重点加强监控,特别是APACHEII评分大于19分和血清白蛋白低于25 g/L的患者,需引起临床的高度重视。
利益冲突:无
引用本文格式:肖光文,张国雄,罗晓东,等.ICU患者呼吸机相关肺部念珠菌感染的物种分布、药敏及患者死亡危险因素的分析[J].中国人兽共患病学报,2019,35(7):613-619. DOI:10.3969/j.issn.1002-2694.2019.00.68