张燕,周晋,曹彤,李喆倩
1南京大学医学院附属鼓楼医院,南京210000;2南京医科大学附属儿童医院
血流感染(BSI)是指病原菌入侵血液循环,从而引起全身感染、中毒和严重的全身炎症反应。而重症监护室(ICU)患者通常病情危重,伴有意识障碍,且长时间接受侵入治疗,其医院感染发生率显著高于其他普通病房,而BSI则是ICU中最常见的医院获得性感染,病死率为20%~50%[1]。血培养被认为是诊断BSI最有效的实验室方法,临床通过血培养结果明确病原菌,并以药敏结果为依据合理用药。以往有关ICU BSI的研究多为单中心研究,国内尚无针对儿童与成人ICU BSI的比较报道,而ICU患者因为年龄的不同,原发病及治疗方案通常有较大差异[2-3]。本研究通过回顾分析ICU儿童与成人患者BSI的病原菌分布、耐药性差异及临床特点,以期指导临床医生对患者进行有针对性、选择性的治疗,合理使用抗菌药物,从而减少耐药菌株产生提供依据。
1.1 临床资料 选择2017年1月—2020年9月南京医科大学附属儿童医院(儿童医院)收治的ICU BSI患儿96例(儿童组),男53例(55.2%),女43例(44.8%);年龄4个月~9岁,平均(1.78±2.02)岁;血培养标本采集为单侧单瓶。另选南京大学医学院附属鼓楼医院(鼓楼医院)收治的ICU BSI成人患者331例(成人组),男217例(65.6%),女114例(34.4%);年龄24~87岁,平均(52.81±15.63)岁;血培养标本采集为双侧双瓶。诊断标准:参照《医院感染诊断标准(试行)》[4],当临床出现发热>38℃或低体温<36℃,伴或不伴有寒战,同时合并以下任意一种情况:①有入侵门户或迁徙病灶;②有全身中毒症状而无明显感染灶;③有皮疹或出血点、肝脾肿大、血液中性粒细胞增多伴核左移;④血压收缩压<90 mmHg或下降>40 mmHg。在符合以上临床症状的基础上,出现下列情况之一,即可诊断为BSI:①血液培养分离出病原微生物;②血液中检测到病原体的抗原物质。排除标准:剔除同一患者分离的重复菌株。
1.2 病原菌检测方法 采用法国梅里埃公司的BacT/Alert 3D全自动血培养仪,当仪器报警后取出培养瓶,革兰染色涂片,镜检细菌涂片后将初步结果第一时间报告病区,提示该患者可能BSI,并同时转种相应平板增菌。
1.3 细菌鉴定与药敏实验 增菌平板孵育培养24~48 h,获取单个菌落后,再次革兰染色,并根据菌落特性,选择相应的鉴定卡进行鉴定和药敏实验。采用法国梅里埃公司的VITEK-2 Compact全自动微生物分析系统进行细菌鉴定与药敏分析,部分病原菌及抗菌药物采用美国OXOID公司的药敏纸片进行药敏分析。药敏结果根据按照美国实验室标准化协会(CLSI)进行判读。质控菌株为大肠埃希菌ATCC25922、铜绿假单胞菌ATCC27853、金黄色葡萄球菌ATCC25923、粪肠球菌ATCC29212。
1.4 临床指标记录及实验室指标检测方法 记录主要基础疾病及使用联合抗菌药物治疗、接受侵入性治疗例数和机械通气时间。采用血球仪检测外周血白细胞计数(WBC)、电化学发光法检测血清降钙素原(PCT),血清IL-6、免疫比浊法检测高敏感C反应蛋白(CRP)。
1.5 统计学方法 采用SPSS20.0统计软件。计量资料以±s表示,组间比较采用t检验;计数资料比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组病原菌分布比较 儿童这样血培养标本共分离出96株病原菌,排除污染后,血培养阳性率为5.1%;成人组血培养标本共分离出331株病原菌,排除污染后,血培养阳性率为9.3%;两组阳性率比较,P<0.05。儿童组血培养阳性标本分离的96株病原菌中,革兰阳性菌65株,占比67.7%,以凝固酶阴性葡萄球菌(CNS,35株,36.5%)最为常见,余下依次为金黄色葡萄球菌(13株,13.5%)、肺炎链球菌(11株,11.5%)、屎肠球菌(3株,3.1%)、其他(3株、3.1%);革兰阴性菌(30株,31.3%),分别是肺炎克雷伯菌(9株,9.4%)、嗜麦芽窄食单胞菌(7株,7.3%)、铜绿假单胞菌(6株,6.3%)、大肠埃希菌(6株,6.3%)、其他(2株,2.1%);白色假丝酵母菌1株。成人组血培养阳性标本分离的331株病原菌中,革兰阳性菌106株,占比32.0%,分别是CNS(33株,10.0%)、金黄色葡萄球菌(31株,9.4%)、屎肠球菌(16株,4.8%)、肺炎链球菌(7株,2.1%)、其他(19株,5.7%);革兰阴性菌(202株,61.0%),分别是肺炎克雷伯菌(63株,19.0%)、大肠埃希菌(59株,17.8%)、铜绿假单胞菌(42株,12.7%)、嗜麦芽窄食单胞菌(11株,3.3%)、其他(27株,8.2%);真菌23株,主要为白色假丝酵母菌(13株,3.9%)。两组CNS、肺炎链球菌、肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、白色念珠菌比较,P均<0.05。
2.2 两组病原菌耐药性比较 儿童组与成人组分离的主要革兰阳性菌CNS对喹诺酮类抗生物(环丙沙星、左氧氟沙星)的耐药率分别为8.6%、30.3%;金黄色葡萄球菌中,对喹诺酮类抗生物的耐药率分别为0、29.0%,对苯唑西林的耐药率分别为15.4%、58.1%;两组比较,P均<0.05。儿童组分离的主要革兰阴性菌对头孢他啶、氨基糖苷类抗生素(阿米卡星、庆大霉素)敏感性较好;与成人组相比,分离的肺炎克雷伯菌对大多数抗生素耐药性无显著差异;铜绿假单胞菌(儿童组0、成人组59.5%)和大肠埃希菌(儿童组33.3%、成人组76.3%)对喹诺酮类抗生素耐药率有显著差异(P均<0.05)。
2.3 两组临床症状及主要实验室指标比较 儿童组主要基础疾病为重症肺炎28例、血液肿瘤疾病19例、先天性心脏病16例,成人组主要为重症肺炎125例、中枢神经系统感染69例、严重外伤73例。儿童组及成人组使用联合抗菌药物治疗分别占90.6%、93.1%,接受侵入性治疗分别占54.2%、71.3%,机械通气时间分别为(7.5±4.2)、(9.3±5.7)d,两组比较,P均>0.05。儿童组及成人组外周血白细胞计数(WBC)分别为(22.77±13.56)×109/L、(16.06±7.79)×109/L,血清降钙素原(PCT)分别为(11.96±23.01)、(17.34±32.38)ng/mL,两组比较,P均<0.05;儿童组及成人组高敏感C反应蛋白(CRP)水平分别为(73.29±58.34)、(70.85±53.79)mg/L,IL-6水平分别为(55.69±68.47)、(43.91±52.42)pg/mL,两组比较,P均>0.05。
近年来,BSI的发生率不断升高,而抗菌药物的大量使用,使得多重耐药甚至泛耐药菌株的出现[5],国内ICU患者长期处于饱和状态,一旦出现出现耐药菌株,极易形成院内感染流行菌,治疗十分困难。因此,有必要提高血培养阳性率,从而快速准确进行细菌鉴定和药敏实验。CLSI-M47-A推荐血培养采血2~3套以提高阳性率及监测污染率,本研究成人血培养标本采集已经推行双侧双瓶制,儿童由于采血困难等因素,血培养标本采集使用单侧单瓶制,结果表明成人标本阳性率(9.29%)高于儿童标本(5.06%),提示双侧双瓶采集送检在有效提高血培养阳性率上存在明显优势[6]。本研究还显示,成人BSI的病原菌以革兰阴性菌为主,依次为肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌,儿童以CNS为主,此结果与文献[7-8]结果相似。国外研究显示,血培养分离出的CNS通常只有32%~44%是真正致病菌[9],这主要是因为CNS广泛存在与人体的皮肤表面,ICU患者在进行静脉穿刺时,CNS可产生黏液样物质吸附在导管表面,若采集标本时消毒不彻底极有可能造成污染[10]。因此,当儿童血培养标本分离出CNS时,因迅速报告临床,重新采集样本进行复查,若复检阴性,则可考虑为污染菌。本次共分离出真菌26株,儿童1株,成人25株,主要为白色假丝酵母菌,这应与患者有严重外伤、血液肿瘤等基础疾病,且长期使用机械通气,并使用激素治疗,导致免疫功能下降有关,与黄廷廷等观点相符[11]。
本次成人分离的病原菌对喹诺酮类(环丙沙星、左氧氟沙星)及氨基糖苷类抗生素(阿米卡星、庆大霉素)的耐药率高于儿童分离的病原菌,这可能与喹诺酮类抗生素影响骨骼发育、氨基糖苷类抗生素具有肾毒性及耳毒性,临床上儿童较少使用有关。本次未发现万古霉素、利奈唑胺耐药菌株,而国外已有万古霉素耐药菌株的报道[12],ICU作为耐药菌株的高发科室,临床用药仍需谨慎。儿童与成人分离的葡萄球菌属对青霉素G均表现为高度耐药,而金黄色葡萄球菌对苯唑西林的耐药率,成人(58.1%)显著高于儿童(15.4%),应当引起重视。革兰阴性菌方面,肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类抗生素(亚胺培南、美罗培南)耐药率(儿童44.4%、成人41.3%)均高于大肠埃希菌(儿童0、成人16.7%)。研究表明,碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌BSI的发病率不断上升[13-14],这与临床上治疗革兰阴性菌BSI危重患者常采用多联抗生素从而导致菌群失调有关,是产生耐药菌株的危险因素[15]。革兰阴性菌对碳青霉烯耐药的主要原因是由于产碳青霉烯酶,其根据作用机制以及氨基酸序列不同分为丝氨酸酶(A类、D类)及金属酶(B类)3种,其中A类酶主要是KPC酶,成人流行报道多见[16],而儿童群体碳青霉烯耐药主要是产金属酶[17-18]。国内外通过体外药物敏感性实验表明,针对碳青霉烯耐药肠杆菌属病原菌最有效的抗生素是多粘菌素、替加环素联合治疗[19],但替加环素因为牙齿染色原因不推荐18岁以下儿童使用。目前普遍认为,单使用多粘菌素在儿童中较为安全[20]。
CRP是一种急性时相反应蛋白,是反应机体炎症反应的敏感指标,在机体受到致病菌入侵或炎症刺激时迅速升高。IL-6主要由T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞合成,可调节多种细胞的生长和分化,是炎性反应的起始因子,并同时增加CRP的合成与分泌[21],可以经革兰阴性菌产生的内毒素诱导大量合成释放,且在病原菌感染后迅速升高,并维持高峰8~24 h[22],临床医生可结合患者症状考虑BSI的可能性并合理用药。儿童WBC显著高于成人,这可能儿童正常WBC即高于成人有关。有国外学者指出,BSI患者外周血中杆状核中性粒细胞出现增多。儿童医院要求规定对WBC超过25×109/L进行镜检,结果表明绝大部分患儿出现核左移现象,印证了这一观点。成人PCT显著高于儿童,这主要与因为成人分离的致病菌主要为革兰阴性菌有关,革兰阴性菌的细胞壁含有脂多糖成分,能黏附细胞产生大量内毒素,是诱导机体生成PCT的主要成分。PCT在鉴别革兰阴性菌与革兰阳性菌BSI时具有重要意义,由于PCT诊断细菌感染的高敏感度和特异性,临床上可通过PCT水平选择抗生素治疗细菌感染。因此,当怀疑BSI时应进行全面的实验室检查并结合临床症状及时进行判断,可以有助于控制病情及改善预后。
总之,儿童与成人BSI在病原菌分布、耐药性、部分实验室指标存在较大差异。ICU患者多有严重基础疾病、免疫功能低下,临床上应对血培养阳性患者持续监测,合理使用抗生素,同时重视院感管控,杜绝院内感染发生,以期达到最佳治疗效果。