802 例感染性心内膜炎主要基础病因及病原学分析

程军，胡欢，张海华，高国峰，王浩，王飞燕，周洲

感染性心内膜炎（IE）指由细菌、真菌和其他微生物（如立克次体、衣原体、螺旋体等）直接感染心内膜或心脏瓣膜而产生的炎症，其发病率约为3～10 人/10 万人[1]。如果未接受正确、及时的治疗，超过1/3 的患者会在诊断后的第1 年内死亡[2-3]。近年来，随着人民生活水平的提高，诊断和治疗技术的发展，尤其是心脏外科手术和介入治疗的广泛开展，使IE 的基础病因和病原菌分布出现了新的变化。本研究通过分析中国医学科学院阜外医院近8 年IE 患者的临床资料和病原菌分布，旨在揭示IE 的病因学变化和病原菌的分布趋势。

1 资料与方法

研究对象及标本来源：本研究的802 例IE 患者为2011 年1 月至2018 年12 月收治的确诊为IE 的患者。标本来自IE 患者瓣膜置换术前送检的血培养标本和术中送检的瓣膜赘生物标本。IE 患者的确诊参照国际公认的改良DUKE 标准。

仪器和试剂：培养用的哥伦比亚血平板、麦康凯平板、巧克力平板、脑心浸液购自赛默飞世尔生物化学公司；血培养用的仪器和试剂为BACTEC FX400 全自动血培养仪及配套血培养瓶，购于美国BD 公司；细菌鉴定使用MALDI-TOF 质谱仪，购于法国生物梅里埃公司；一次性接种环购自Copan公司。Heal Force HF90 型CO2孵箱购于上海力申科学仪器公司；高压蒸汽灭菌器购于山东新华公司。

血培养：血培养的采集参照CLSI 的血培养临床实践指南。对疑似IE 的发热患者，在使用抗生素之前或者下次使用抗生素之前（对已使用抗生素的患者）从不同穿刺位点平均采集3 套血培养，采集的血液被立即注入需氧瓶和厌氧瓶（成人每瓶8～10 ml血液，儿童每瓶1～3 ml 血液）。血培养瓶在2 h 内放入全自动血培养仪培养7 天，对培养阳性的标本及时转种到哥伦比亚血平板、巧克力平板及麦康凯平板。对培养出的微生物使用MALDI-TOF 质谱仪进行鉴定。

瓣膜组织培养：瓣膜组织在培养前，先用无菌的眼科手术剪尽可能地剪碎，然后加入5 ml 脑心浸液增菌，放置于35℃的CO2孵箱中培养7 天。每天会评估标本的增菌情况，如果有浑浊会及时转种于哥伦比亚血平板、巧克力平板及麦康凯平板。对无浑浊标本，在第7 天也会转种血平板、巧克力平板及麦康凯平板确定最终的生长情况。对培养出的微生物的鉴定方法同血培养。

质控菌株：培养所用的质控菌株均为标准菌株，分别是铜绿假单胞菌ATCC27853、大肠埃希菌ATCC25922、金黄色葡萄球菌ATCC29213，肺炎链球菌ATCC49619，均购自美国ATCC 公司，VITEK MSTM质谱仪质控菌株为大肠埃希菌ATCC 8739，由法国梅里埃公司提供。对培养出的病原菌采用Whonet 5.6 软件进行统计分析。

2 结果

IE 患者的年龄与性别：802 例IE 患者，男性610 例，女性192 例，男女比例为3.18 :1。患者年龄范围为1.5～78.3 岁，2011～2018 年年度平均年龄分别为40.3 岁、39.2 岁、41.1 岁、40.2 岁、39.3 岁、45.4 岁、45.2 岁和46.8 岁，总平均年龄为42.8 岁。

IE 基础病因构成（表1）：802 例IE 患者中，在风湿性心脏瓣膜病基础上发生的IE 共101 例（12.59%）；在非风湿性心脏瓣膜病基础上发生的IE共410 例（51.12%）；在先天性心脏病基础上发生的IE 共208 例（25.94%）；在心脏外科手术及介入治疗后发生的IE 共70 例（8.73%）；在肥厚型心肌病基础上发生的IE 共10 例（1.25%）；IE 患者中无基础病因者3 例（0.37%）。

802 例IE 患者血液和瓣膜赘生物培养情况（表2）：802 例IE 患者共送检了535 例血培养，其中阳性156 例，8 年阳性率介于19.35%～42.11%之间，总阳性率为29.16%。802 例IE 患者在瓣膜置换术后共送检576 份瓣膜赘生物培养，其中102 例培养阳性，8 年阳性率介于8.93%～25.00%之间，总阳性率为17.71%。

表1 802 例感染性心内膜炎患者的基础病因构成

表2 802 例感染性心内膜炎患者血液和瓣膜赘生物的培养情况

IE 患者培养出的分离菌构成（表3）：156 例血培养阳性样本中，链球菌98 例（62.82%），其中草绿色链球菌78 例（50.00%）；葡萄球菌38 例（24.36%），其中金黄色葡萄球菌12 例（7.69%），凝固酶阴性葡萄球菌26 例（16.67%）；肠球菌10 例（6.41%）；革兰阴性杆菌和真菌分别为8 例（5.13%）和2 例（1.28%）。102 例瓣膜赘生物培养阳性样本中，链球菌34 例（33.33%），其中草绿色链球菌25 例（24.51%）；葡萄球菌33 例（32.35%），其中金黄色葡萄球菌5 例（4.90%），凝固酶阴性葡萄球菌28 例（27.45%）；肠球菌7 例（6.86%）；革兰阴性杆菌9 例（8.82%）；真菌12 例（11.76%），其中丝状真菌8 例（7.84%）；革兰阳性杆菌为7 例（6.86%）。

表3 感染性心内膜炎患者培养出的分离菌构成

链球菌所致IE 的药敏数据：链球菌为IE 的主要病原菌，血培养中，链球菌对青霉素和头孢曲松的耐药率均为3.10%，对万古霉素的耐药率为0%；瓣膜赘生物培养中，链球菌对青霉素和头孢曲松的耐药率分别为5.90%和2.90%，对万古霉素的耐药率为0%。

不同病因所致IE 的主要特征汇总（表4）：先天性心脏病所致IE 的平均发病年龄为33.74 岁，无基础病因所致IE 的平均发病年龄为57.05 岁；男女性别比最高者为非风湿性心脏瓣膜病所致的IE，达4 :1；心脏外科手术及介入治疗后所致IE 的血培养阳性率最高，达54.55%；非风湿性心脏瓣膜病所致IE 的血培养病原菌占比最高，达45.51%。

表4 不同病因所致感染性心内膜炎患者的主要特征汇总

3 讨论

本研究患者基础资料显示，IE 患者以男性为主，男女比例为3.18 :1，这与既往文献报道一致[1]。IE患者的年龄介于1.5～78.3 岁，平均年龄由2011 年的40.3 岁增至2018 年的46.8 岁，IE 发病老龄化趋势明显，与何东权等[4]的报道一致。

本研究基础病因统计结果显示，与熊长明等[5]报道的中国医学科学院阜外医院1989～1999 年IE基础病因对比，风湿性心脏瓣膜病作为基础病因的比例明显下降（30.20% vs 12.59%，P＜0.01），与之对应的是非风湿性心脏瓣膜病作为基础病因的IE患者比例大幅增加，达到51.12%，比王鹏等[6]报道的中国医学科学院阜外医院 2005～2012 年非风湿性心脏瓣膜病的占比进一步增加。相信随着我国医疗条件和生活条件的持续改善，居民寿命的进一步延长，由瓣膜退行性病变导致的IE 会进一步增多。先天性心脏病成为IE 重要的基础病因，其中复杂先天性畸形和主动脉瓣二瓣化畸形所占比例最高。不可忽视的是，心脏外科手术及介入治疗已经成为IE 重要的基础病因[7]。本研究显示，8.73%的IE患者为心脏外科手术或介入治疗后患者，这提示对于上述高危患者，在进行心脏外科手术和（或）介入检查治疗时宜严格执行无菌操作，同时有必要在执行上述有创操作前后合理使用抗生素预防IE 的发生。

我院8 年的IE 血培养阳性率为29.16%，略低于国内外相关的报道[8-10]。经电话随访部分IE 患者发现很多患者在省市级医院已经确诊IE 并经过规范的系统性治疗，来我院是为了寻求外科瓣膜置换术，因此在我院术前的血培养阳性率较低。当然，采血时机不佳，尤其是采血前使用抗生素等因素都会对血培养的阳性率造成不利影响。CLSI 血培养采集指南强调，IE 患者的第一套血培养宜在使用抗生素之前采集，后面几次血培养宜在下次用药之前采集，宜从不同穿刺位点采集3 套以上血培养。同时，保证每次血培养足够的采血量对提高血培养阳性率也是至关重要的。

本研究血培养数据显示，IE 患者主要分离菌仍为链球菌，占62.82%，其中草绿色链球菌占绝对优势，这与国内外相关报道一致[6,8]。葡萄球菌在IE病原谱所占比例为24.36%，呈稳步上升趋势。真菌占比1.28%，与国际报道约2%的IE 是由真菌引起的结论比较接近[11]。IE 患者术后瓣膜赘生物的分离菌中，葡萄球菌占比达32.35%，和链球菌的占比很接近，这一方面可能由于葡萄球菌作为IE 病原菌的比例的确在上升，另一方面结合血培养中葡萄球菌占比，也不能排除瓣膜赘生物取样、送检、培养过程存在污染的可能。本研究中瓣膜赘生物有8 例培养出丝状真菌，7 例培养物为革兰阳性杆菌，这两种微生物鲜有引起IE 的报道，很有可能是污染菌。这也间接证实了本研究中部分瓣膜赘生物培养在取样、增菌、转种过程中存在污染的可能。这提示在今后工作中，努力提高培养阳性率的同时，一定要规范操作，在采样、送检和培养过程中树立无菌意识，将污染的几率降至最低。同时，随着分子生物学技术在微生物领域的应用发展，宜将以二代测序为代表的分子生物学新技术引进到瓣膜赘生物病原体的检测中来，以此弥补传统培养方法阳性率低、易污染、培养周期长、对胞内菌和苛养菌无能为力的不足。

本研究统计了IE 患者主要病原菌链球菌的药敏情况，血培养和瓣膜赘生物培养的药敏数据显示，链球菌对青霉素的耐药率为3.10%～5.90%，对万古霉素的耐药率为0%。这说明青霉素联合氨基糖苷类仍为经验治疗IE 的首选方法，对于极少数青霉素耐药或者药物过敏的患者，可选用万古霉素治疗。

本研究根据病因对IE 的主要特征进行了总结，发现先天性心脏病所致IE 的平均发病年龄远低于无基础病因所致的IE；男女性别比最高者为非风湿性心脏瓣膜病所致的IE；心外科脏手术及介入治疗后所致IE 的血培养率阳性率最高，这可能与此类患者的病原菌中凝固酶阴性葡萄球菌占比偏高，因此易于培养有关；非风湿性心脏瓣膜病所致IE 的血培养病原菌占比最高，这与表1 所示的病因构成比是一致的。

本研究为回顾性流行病学研究，部分病历资料中存在数据不全及病历描述模糊的现象，IE 基础病因的构成比可能因此存在误差。另外本研究为单中心的观察性研究，患者虽来自全国各地，但多数来自北方地区，尚不能代表全国IE 现状。

致谢

感谢江苏先声医学诊断有限公司的师朵芝同志在IE 数据查询和统计方面做出的无私贡献，特此致谢！

利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突