王新光 李瑞 刘萧 孙溪峰 葛越 胡宇 郭小林 余虓 杨为民 夏丁 陈志强
输尿管结石可引起局部尿路管腔的梗阻,进而引起泌尿系感染,感染的存在又会促进局部炎症而加重梗阻。对于既往有输尿管结石史、局部尿路梗阻严重、特殊类型结石(如磷酸镁铵石)及合并糖尿病、慢性肝肾疾病者,尤其容易产生泌尿系感染,尿培养可发现阳性菌群。无症状性细菌尿的诊断主要依靠尿细菌学检查,要求两次细菌培养均为同一菌种的真性菌尿且尿标本细菌培养菌落计数>103/ml[1]。上尿路感染常为逆行性,且以大肠埃希菌类感染为主,因此经验性用药也主要针对该类菌群。对于可能或明确存在的合并泌尿系感染的输尿管结石病人,如果临床所选用抗生素为相应细菌耐药型,则对围手术期预防感染无益,甚至可能促成耐药菌的生长繁殖,激光碎石手术有可能加剧细菌弥散入血液,有引发脓毒血症的可能。我们实施该项回顾性研究,旨在从近2年于我院因输尿管结石入院接受过微创手术碎石治疗的病人中筛选出尿培养阳性的病例,并通过多层面分析相应菌群的药敏结果,以期为临床上针对这类病人的术前抗生素应用提供参考。
2016年1月~2017年12月因输尿管结石在泌尿外科接受微创手术(输尿管硬镜/软镜,经皮肾镜激光碎石)治疗的病人402例,从中筛选出本次手术前尿培养阳性病人46例,其中男性17例,平均年龄(51.52±14.53)岁,女性29例,平均年龄(51.82±10.66)岁;部分病人合并单侧或双侧肾脏小结石(直径<6 mm)。
表1 32例尿培养杆状菌类阳性病人的药敏谱构成(%)
(S、I、R分别表示细菌对相应抗生素敏感、中介、耐药;敏感率=S/(S+R+I);耐药率=R/(S+R+I))
纳入标准:(1)以输尿管结石为主要诊断;(2)术前尿培养结果中有具体标明的XX菌的检出;(3)病人年龄均在14岁以上;(4)均于术前接受相应预防性抗生素用药;(5)具有同一天采集的中段尿常规报告结果。排除标准:肾结石大于输尿管结石;尿培养结果中仅有革兰阴性杆菌或革兰阳性球菌字样者;伴有血培养阳性;基础状况差不耐受手术。
将尿液充分混匀后用定量接种环取尿液标本接种于Cled培养基上,在35℃孵箱中培养24小时,计数生长菌落;对无细菌生长的标本需继续培养24小时。孵育48小时后仍无细菌生长即可报告为培养48小时无细菌生长;有细菌生长者需做涂片染色镜检及鉴定实验[2]。判断标准:同一份标本中检测到3种或以上不同种微生物,应认为标本收集或处理不当、标本污染;革兰阴性杆菌菌落计数>105CFU/ml,革兰阳性球菌菌落计数>104CFU/ml有诊断意义。普通细菌采用血平板或MH(米勒-海顿琼脂平皿)平板常规检测,L型细菌以K-B纸片法检测。
46例尿培养菌群阳性病人中,单纯输尿管结石20例,同时合并单侧及双侧肾结石者各13例。有39例(85%)尿培养中细菌含量>105CFU/ml;男性及女性病人入院次日晨尿行尿常规检查示白细胞中位数值分别为85个/μl[(49.5~997.7)个/μl]和414.7个/μl[(83.7~1684)个/μl]。
所有阳性菌群构成见图1。结果显示,25例(54%)检出大肠埃希菌(含1例伴真菌感染者),其他相对较多的是屎肠球菌6例、粪肠球菌5例、肺炎克雷伯杆菌4例,另有金黄色葡萄球菌及铜绿假单胞菌各2例,无乳链球菌及阴沟肠杆菌各1例。
对32例阳性菌群中占比高的肠杆菌属阳性病人统计其对各抗生素的敏感/耐药性,发现特殊使用抗生素包括替加环素、美罗培南及亚胺培南均显示出对各类肠杆菌属的极高度敏感性,此外,以往临床中相对较少使用的磷霉素也对肠杆菌属类完全敏感。各肠杆菌属对庆大霉素(氨基糖苷类)的耐药率超过30%,而肠杆菌属对氟喹诺酮类抗生素(主要是左旋氧氟沙星及环丙沙星)也具有较高的耐药性,尤以环丙沙星为甚,耐药率高达62.5%(20/32)。肠杆菌属对β-内酰胺类抗生素单药具有很高的耐药性,然而配伍用药(联合β内酰胺酶抑制剂-舒巴坦/他唑巴坦)后显著提高了肠杆菌对其敏感性,同时显著降低了耐药性(P<0.05)。
图1 尿培养阳性菌群构成
图2 不同性别菌群构成
图3 β-内酰胺类单药(氨苄西林/哌拉西林)与联合用药(+酶抑制剂)的药敏对比(单药:氨苄西林或哌拉西林;联合:(氨苄西林+舒巴坦)或(哌拉西林+他唑巴坦)
图4 不同类型头孢菌素药敏分析
14例革兰阳性球菌的药敏支持万古霉素及替考拉宁的抗菌性能(敏感率100%);而红霉素及青霉素的耐药率分别高达93%(13/14)和57%(8/14);对环丙沙星及左旋氧氟沙星的耐药率均达到40%以上。
对7种头孢菌素的药敏数据进行双因素分析发现其药敏构成差异有统计学意义(P<0.05),χ2检验也显示出各组药敏构成的差异有统计学意义(P<0.05)。进一步对敏感/耐药比值分析发现,头孢西丁、头孢他啶、头孢哌酮/舒巴坦及头孢吡肟4种头孢菌素均>1,分别为8.3、2.4、24、1.6;通过校正后,即敏感/(耐药+中介)比值>1者,仍为上述4种头孢菌素,排序发生变化,比值分别为5、2.2、3、1.4;校正后的比值显示抗菌敏感性依次为头孢西丁、头孢哌酮、头孢他啶和头孢吡肟。
尿路感染是指病原体侵犯尿路黏膜或组织引起的尿路炎症,女性发病率高,男女比例约为1∶10[1]。 符合下列指标之一者即可诊断尿路感染:(1)新鲜中段非离心尿革兰染色后油镜下,>1个菌/视野;(2)新鲜清洁中段尿细菌培养计数≥105CFU/ml;(3)膀胱穿刺尿培养阳性。无症状性菌尿不同日的 2 次以上清洁中段尿培养菌落计数均≥105CFU/ml,且为同一菌种,但没有任何临床症状称之为无症状菌尿[3]。
大肠埃希菌常是尿路感染中检出最多的菌群,且多为逆行感染。关于尿路感染的探讨多集中于因不同诊断住院接受治疗的病人,也有对肾结石合并尿路感染者进行药敏分析的报道[4]。Chen等[4]、吴蓉等[5]、都青等[6]和邓燕燕等[7]的研究分别从不同数量的尿路感染阳性菌群中获得48.7%、38.2%、58.1%和46.2%的大肠埃希菌检出率,且大肠埃希菌均处于首位检出的菌群。大肠埃希菌作为尿路感染主要菌群,在男性病人中检出率较女性低,但差异无统计学意义。Chen等[4]研究发现,不同性别菌群构成不同,且E.coli虽然在男性及女性病人中均是居于首位检出的细菌类型,但女性病人检出率显著高于男性[6]。邓燕燕等[7]研究认为,大肠埃希菌对氨苄西林的耐药率高达89.7%,这与细菌产生β-内酰胺酶有关;对三代头孢菌素和氨曲南的耐药率均>60%,这与细菌产生ESBLs有关。
本研究中有4例病人合并糖尿病。有研究认为,男性2型糖尿病合并尿路感染较单纯尿路感染组稍高;糖尿病合并尿路感染无症状菌尿发生率也较无糖尿病尿路感染高。糖尿病病人尿路感染率的增加可能原因是长期血糖控制不佳,神经功能及循环系统功能障碍,造成尿路局部防御功能减弱、细菌侵入[8]。黄迪华等[9]研究发现,糖尿病合并尿路感染者超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)菌株检出率在大肠埃希菌中检出26株,占40.6%。本研究中仅4例合并糖尿病,可能有偏倚的存在。对药物敏感性进行分析时发现,碳青霉烯类抗生素美罗培南及亚胺培南均显示出对各类肠杆菌属的完全敏感性,替加环素也对各类肠杆菌完全敏感;此外,磷霉素也显示出对肠杆菌属的高度抗菌性。而氨基糖苷类抗生素(庆大霉素)对各肠杆菌属的耐药性超过30%;同时,肠杆菌属对氟喹诺酮类抗生素(主要是左旋氧氟沙星及环丙沙星)也具有较高的耐药性,尤以环丙沙星为甚,耐药率高达62.5%(20/32)。有研究者对2型糖尿病合并尿路感染的病人尿培养结果分析认为,50%的大肠埃希菌属于多重耐药菌,美罗培南为最有效的抗菌药[10]。对3892例泌尿系结石合并中段尿培养阳性的病人的药敏结果分析发现,细菌对阿米卡星、妥布霉素、呋喃妥因、亚胺培南、美罗培南和联合β内酰胺酶抑制剂的抗生素(头孢哌酮/舒巴坦;哌拉西林/他唑巴坦)敏感,然而对庆大霉素具有耐药性[4]。β内酰胺酶家族极其多样,包括不同类型酶及变异型[11],对于多重耐药的菌群,ESBLs菌株往往占比较高,其可通过质粒在细菌间传递耐药基因,从而造成医院内交叉感染和院外耐药菌株的扩散,且ESBLs阳性细菌对头孢类抗生素的耐药率普遍高于ESBLs阴性细菌[12]。往往高耐药性与外排泵效能增高、菌细胞外膜孔蛋白活性减弱及β-内酰胺酶的产生相关[13]。值得注意地是,本研究中三代及以上的头孢类抗生素对肠杆菌属总体上具有较高的敏感性,同时,ESBLs阳性菌群的缺失在一定程度上可提高头孢菌素的抗菌敏感性。
尽管如此,不同类别头孢菌素对肠杆菌的抗菌性能方面差异有统计学意义。校正后的敏感/(耐药+中介)比值支持头孢西丁、头孢哌酮、头孢他啶和头孢吡肟4种头孢菌素的抗菌敏感性。除头孢西丁为二代外,其余均为三代及以上头孢菌素。青霉素联合β-内酰胺酶抑制剂具有较高的抗菌敏感性,尤其是在与耐药率极高的青霉素单药对比时,配伍用药(联合β内酰胺酶抑制剂-舒巴坦/他唑巴坦)后显著提高了肠杆菌对其敏感性,同时显著降低了耐药性,再次印证了尿路感染菌群中较高比例产β-内酰胺酶菌株的存在。
此回顾性研究发现,术前尿培养阳性输尿管结石患者占同期输尿管患者总数的11%(46/402),大肠埃希菌是尿路感染的主要致病菌。β-内酰胺类抗生素联合酶抑制剂较其单药具有显著提高的抗菌敏感性。输尿管结石合并尿路感染者,我们推荐本中心在该类结石病人的术前经验性用药中在头孢菌素的选择上以头孢西丁或头孢哌酮联合舒巴坦为主,头孢他啶和头孢吡肟作为可供选择项,建议减少对环丙沙星及左旋氧氟沙星的使用频率(尤其是既往多次应用该类抗生素者)。