急性细菌性关节炎的临床特征及病原菌分布

熊 丽，宋启飞，李梦娇，刘敏雪，肖玉玲，何 超，谢 轶

急性细菌性关节炎是骨科常见疾病之一，可继发于菌血症的血源性感染、局部组织的连续性感染、骨折或创伤后的直接感染及骨科矫形术后感染。临床对感染关节的迅速识别和及时治疗是降低发病率和感染相关死亡率的关键[1]。在获得关节液病原学数据之前或关节液培养阴性的情况下，常依赖于经验性抗感染治疗。本研究通过对急性细菌性关节炎患者的部分临床资料和关节液标本中分离菌属的构成和不同菌种的耐药率进行分析，为临床抗感染用药提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究对象

选取来自四川大学华西医院2008－2017年收治的211例急性细菌性关节炎住院患者，回顾收集患者的临床信息，包括性别、年龄、临床症状、感染部位、相关指标及临床诊断，以及关节液中分离菌株和药敏测定结果。

急性细菌性关节炎诊断标准[2]，除临床采集的关节液中分离出病原菌外，符合以下其中一项可诊断为关节感染：① 受侵关节肿胀、疼痛及活动受限；② 关节穿刺可抽出脓液，白细胞数超过4×109/L；③ 关节X线检查可见关节囊膨隆及周围软组织肿胀。根据临床诊断，本研究将未接受骨科手术的急性细菌性关节炎患者作为未手术组；将接受骨科手术的患者作为术后组，包括关节置换术、骨折内固定术、假体植入术等。其中，按照2001年卫生部《医院感染诊断标准（试行）》对医院感染进行诊断[3]，将未接受手术组患者分为医院感染和社区获得性感染。

1.2 关节液采集方法

患者取仰卧位，常规消毒铺巾，于患侧选取合适的关节穿刺点，以空针进针，感针头出现落空感后，表示进入关节腔，回抽关节液，拔出穿刺针，聚维酮碘消毒穿刺处，无菌纱布包扎，抽取关节液及时送检。

1.3 菌种鉴定及药敏试验

本组资料所有菌株均分离培养自患者的关节液标本，标本采集和运输严格按照无菌操作进行，分离细菌培养菌量较多，且患者存在相关的临床感染表现及升高的感染指标，据此基本排除分离细菌来自定植部位污染细菌的可能。细菌鉴定采用VITEK 2-Compact全自动细菌分析仪（法国生物梅里埃公司）及MAlDI-TOF-MS质谱仪（德国布鲁克公司），药物敏感性试验采用纸片扩散法、E试验及VITEK 2-Compact全自动细菌分析仪，结果根据CLSI标准进行判读。

1.4 统计学方法

使用WHONET 5.6软件对关节液标本进行菌谱及耐药性分析，使用SPSS 19.0统计软件对资料进行分析，计量资料符合正态分布用均数±标准差进行描述，非正态分布计量资料用中位数、四分位数进行描述。计量资料用t检验或秩和检验进行对比，计数资料采用χ2检验或Fisher确切概率法进行对比，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 患者基本信息和特征

纳入研究的211例患者中未手术者110例，手术者101例。未手术患者临床表现中发热的出现频率、C反应蛋白（CRP）的平均水平以及X线检查提示关节感染表征的阳性率均高于术后患者，且差异具有统计学意义，见表1。64例患者的血培养结果中有47例阳性，其中2例患者血标本和关节液培养菌株不一致。未手术组血培养阳性19例，分离金黄色葡萄球菌7株，大肠埃希菌5株，凝固酶阴性葡萄球菌4株，肺炎克雷伯菌2株，阴沟肠杆菌1株；术后组血培养阳性28例，分离凝固酶阴性葡萄球菌22株，金黄色葡萄球菌3株，粪肠球菌2株，中间链球菌1株。未手术组医院感染和社区获得性感染者分别占10.9%和80.1%；该组共有9例MRSA感染，仅1例来源于医院感染。

2.2 病原菌分布及构成比

未手术患者送检的110份关节液标本中，革兰阳性菌占60.0%，以葡萄球菌属为主（60株，占54.5%）；革兰阴性菌占40.0%，以埃希菌属为主（占10.9%）。术后患者送检的101份关节液标本中，革兰阳性菌占82.2%，葡萄球菌属74株，占73.3%；革兰阴性菌占17.8%，以肠杆菌属为主（占8.9%）。未手术组的金黄色葡萄球菌比例高于术后组（38.2%.18.8%，P＜0.01），表皮葡萄球菌比例低于后者（9.1%对 43.6%，P＜0.01）。见表2。

2.3 细菌耐药性

在有药敏结果菌株中，MRSA在金黄色葡萄球菌中占20.7%（12/58），耐甲氧西林表皮葡萄球菌（MRSE）则占表皮葡萄球菌的为91.7%（44/48）。未手术组和术后组金黄色葡萄球菌中MRSA分别占21.4%（9/42）、18.8%（3/16），MRCNS分别占凝固酶阴性葡萄球菌为87.5%（14/16）、87.8%（43/49），差异无统计学意义（P=1.00）。MRSA对青霉素、红霉素及克林霉素的耐药率均高于MSSA，且差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表1 未手术组与术后组的临床特征比较Table.Clinical characteristics of patients in surgery-free group and post-surgery group

表2 未手术组与术后组的细菌构成对比Table.Distribution of bacterial isolates in surgery-free group and post-surgery groupn（%）

表2 （续）Table 2（continued）n（%）

3 讨论

本研究数据显示急性细菌性关节炎中未接受手术患者发热症状的出现频率、血清CRP平均水平以及X线检查出现关节感染表征的阳性率均高于术后感染患者，提示未手术患者的临床表现、炎性反应和关节病损表现均强于术后患者。有报道在低毒力病原菌引起的假体周围关节感染中CRP可处于低水平或正常水平，如凝固酶阴性葡萄球菌相关的假体周围关节感染CRP的平均水平仅为12.2 mg/L[4]。本研究两组菌株构成，未手术组以相对高毒力、高致病力的金黄色葡萄球菌为主（占38.2%），而术后组以相对低毒力、低致病力的表皮葡萄球菌为主（占43.6%）。推测可能是菌属构成的不同使未手术患者的全身或局部感染症状和炎性反应相对术后患者表现更为明显。

表3 甲氧西林耐药和敏感的金黄色葡萄球菌与表皮葡萄球菌耐药率对比Table.Susceptibility of methicillin-resistant and methicillin-sensitive strains of S.aureus and S.epidermidis to antimicrobial agents

本次211例的关节液标本分离菌株以葡萄球菌属为主（占63.5%，134/211），与法国里尔大学医院的研究数据（57.5%）相近[5-6]，高于国内其他地区的细菌性关节炎病原学统计数据（40.3%～48.9%）[7-9]。且术后患者葡萄球菌的比例要高于未手术患者，并以表皮葡萄球菌为主（43.6%），美国和欧洲术后假体周围关节感染中凝固酶阴性葡萄球菌的分离率为 20.2%～39.3%[10]，国内研究中关节置换术后感染表皮葡萄球菌的分离率为10.6%～15.4%[11-12]。不同地区术后感染的病原菌可能存在差异。关节置换术后的感染可能由血源性播散造成，但更常见的原因是来源于患者皮肤菌群、术中操作者、器材及医院环境的细菌污染伤口所致[13]。一项对于髋关节置换术中手术团队使用后的手套上污染细菌的调查显示：9%手套分离出细菌，其中凝固酶阴性葡萄球菌占68.9%，而金黄色葡萄球菌仅占6.6%，且对氟氯西林耐药率分别为47.9%、28.6%[14]。相似的结果在另一研究中也出现，凝固酶阴性葡萄球菌比例明显高于金黄色葡萄球菌（68.3%.22.0%）[15]。推测术后感染可能更多的来源于医院环境病原菌，虽然不同地区术后发生细菌性关节炎的表皮葡萄球菌比例有差异，但均以表皮葡萄球菌为主。本研究中MRSA在金黄色葡萄球菌中占20.7%，而两组间差异无统计学意义，在以金黄色葡萄球菌为主的未手术组关节液标本中分离得到的MRSA主要来源于社区获得性感染。有国内文献报道，222株临床分离的MRSA中社区获得性占52.3%，而医院获得性占47.7%[16]。这一趋势提示近年来的MRSA感染可能已逐渐向社区环境扩散。本研究中MRSE占表皮葡萄球菌的91.7%，高耐药率以及合并多重耐药加大了细菌性关节炎患者临床抗菌治疗的难度，特别是以表皮葡萄球菌为主（占43.6%）的急性细菌性关节炎的术后患者，MRSE可使这部分患者抗菌药物适用范围更为局限。

此外，本研究革兰阴性菌占29.4 %，里尔大学的数据为21%[5-6]，而国内数据分别为35%～47%[7-9]，尤其在关节置换术后感染中革兰阴性菌分离率高达53～59%[11-12，17]。据此，在应用覆盖葡萄球菌的抗菌药物治疗后，革兰阴性菌的出现应引起重视，特别是一些易产生多重耐药或泛耐药的肠杆菌科细菌，无疑会增加感染的治疗难度。