ICU内碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌感染的危险因素及预测模型的建立

马永驰 汤丽莉 王雪敏

肺炎克雷伯菌感染(Klebsiella pneumoniae infection，KP)是常见的ICU感染之一，其耐药机制主要由头孢菌素酶与超广谱β-内酰胺引起[1]。碳青霉烯类抗生素是临床用于治疗KP的常用抗菌药物之一[2]。但近年来由于抗生素的过度使用，CRKP的临床发病率不断上升[3]。并且耐碳青霉烯类肠杆菌的耐药因子能够在菌种间快速传播，治疗难度较大[4-5]。因此，明确影响ICU住院患者发生CRKP的危险因素，并为其建立预测模型十分关键[6]。探讨影响ICU住院患者发生CRKP的危险因素一直是国内外ICU临床研究热点之一[7]。有研究表明，影响ICU住院患者发生CRKP的危险因素主要包括细菌入侵、宿主免疫能力、抗生素的使用情况等[8-9]。本研究旨在探讨影响ICU住院患者发生CRKP的危险因素并为其建立预测模型，现报道如下。

资料与方法

一、患者的一般资料

选取2014年01月至2019年12月在我院ICU进行治疗的患者150例作为研究对象，根据其是否发生CRKP分为感染组(n=70)和未感染组(n=80)。感染组患者年龄为21～75岁，平均年龄为(51.54±6.22)岁，其中男性患者38例(54.29%)，女性患者32例(45.71%)。未感染组年龄为23～72岁。平均年龄为(48.29±5.16)岁，其中男性44例(55.00%)，女性36例(45.00%)。两组患者的平均年龄、性别和BMI指数之间的差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性(见表1)。该项研究已征得患者或其家属同意，且已签署知情同意书。

表1 两组患者的一般资料对比表

二、纳入和排除标准

纳入标准：(1)感染组患者符合院内感染诊断标准，诊断标准依据中华医学会制订的《医院感染诊断标准(试行)》[10]，并且感染细菌经培养和鉴别后为CRKP，药敏试验根据美国CLSI 2011 M100-S20进行判断[11]；(2)感染组患者多次细菌培养和鉴别为阳性患者，只记录首次培养阳性的相关资料，且未合并其他感染；(3)未感染组未发生任何感染性疾病。排除标准：(1)病原学培养为阳性但未给予抗感染药物治疗或因为各种原因导致的抗感染药物治疗时间<24h患者；(2)病原学培养为阳性，但无临床感染症状患者，例如无症状菌尿等；(3)患有精神类疾病，精神状况不佳患者；(4)心、肝、肾功能严重异常患者。

三、仪器与试剂

Human IL-6 ELISA Kit、Human TNF-α ELISA Kit(上海酶联生物科技有限公司)；酶联免疫吸附试验检测试剂盒( 武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司)；血液分析仪(希森美康医用电子(上海)有限公司)及配套试剂检测血常规指标。

四、方法

采集两组患者静脉血5mL，静止30min，待全血自然凝固并析出血清后，4℃约1000～2000g离心10分钟，获得上清液。使用酶联免疫吸附测定(Enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)方法检测血清TNF-α及IL-6表达。严格按照说明书进行操作。

五、 统计学分析

采用SPSS22.0系统软件分析，其中符合正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示，组间比较采用两独立样本t检验。采用单因素以及Logistic多因素回归分析影响ICU住院患者发生CRKP的独立危险因素。根据Logistic多因素分析结果绘制预测ICU住院患者发生DRKP的ROC曲线。当P<0.05时为差异有统计学意义。

结 果

一、两组患者的血清IL-6以及TNF-α表达比较

未感染组患者的血清IL-6、TNF-α水平明显低于感染组，差异具有统计学意义(P<0.05)(见表2)。

表2 两组患者的血清IL-6以及TNF-α水平对比表

二、影响ICU住院患者发生CRKP的单因素分析

经单因素分析，两组患者抗菌药应用时间≥7天、是否运用过CB类药物、机械通气时间≥7天、ICU住院天数≥5天、脑血管病病史、血清IL-6以及TNF-α表达等对ICU住院患者发生CRKP的影响较大，且差异具有统计学意义(P<0.05)(见表3)。

表3 影响ICU住院患者发生CRKP的单因素分析表[n(%)]

三、影响ICU住院患者发生CRKP的logistic回归分析

对具有统计学意义的单因素进行赋值，以是否发生感染为因变量，并将其纳入多因素logistic回归分析，结果显示抗菌药应用时间≥7天、是否运用过CB类药物、机械通气时间≥7天、ICU住院天数≥5天、脑血管病病史、血清IL-6以及TNF-α表达均是影响ICU住院患者发生CRKP的独立危险因素(P<0.05)(见表4，5)。

表4 赋值表

表5 影响ICU住院患者发生CRKP的logistic回归分析表

讨 论

KP(肺炎克雷伯菌)是临床上重要的条件致病菌，能够引发呼吸道感染、腹腔感染、血流感染、伤口感染以及泌尿系统感染等多种医院获得性感染(Hospital acquired infection，HAI)[12]。近些年来伴随着侵袭性诊疗技术在临床上的推广和应用，以及CB类抗生素的过度使用，致病菌逐渐对CB类药物产生耐药性[13]。尤其是CRKP发病率在全球范围内呈逐渐上升趋势，使ICU患者的临床用药受到限制[14]。并且CRKP对近乎所有ESBLs抗菌药物耐药，比如CB类、头孢菌素类、青霉素类、氨曲南等，为临床治疗带来巨大挑战[15]。CRKP具有较高的死亡率，因此寻找影响ICU住院患者发生CRKP的危险因素，并为其建立预测模型迫在眉睫。

研究结果显示抗菌药应用时间≥7天、是否近期或反复应用过碳青霉烯类药物、机械通气时间≥7天、ICU住院天数≥5天、脑血管病病史、血清IL-6以及TNF-α表达均是影响ICU住院患者发生CRKP的独立危险因素。有研究表明不合理的抗生素使用，尤其是CB类药物的不合理使用将会增大细菌突变的几率，并较大幅度提升了获取耐药质粒的可能性，而抗生素的选择机制将会造成敏感菌株的死亡而耐药菌株存活下来，最终提高了整体的耐药率，并增加患者CRKP的发病率[16]。机械通气虽然对改善患者呼吸功能和其他各项生理指标具有明显的促进作用，但使用时间过长会对病患气道黏膜造成不同程度的直接损伤，并逐渐降低患者呼吸道的抵抗力，最终引发多种呼吸系统并发症，增加ICU住院患者CRKP的发病率和死亡率，除此之外，细菌长期堆积于呼吸机管道内，会产生一层生物膜，阻碍了部分抗菌药物的有效渗透，并最终对抗菌药物的敏感性产生影响，增加病患发生CRKP的风险[17]。ICU住院患者多为全院各科室危重患者，身体素质通常较差，并合并其它基础疾病，抵抗力低下[18]。KP可存在于被污染的医护人员的双手、医疗器械及患者胃肠道定植，以及床栏杆、病房静脉置管及血压计套袖等场所，并分离出产生CRKP的肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶(Carbapenemase ofKlebsiellapneumoniae，CKP)，而患有脑血管病、住院时间较长患者将导致KP耐药性及上升定植率[1]。因此ICU住院天数≥5天， 有脑血管病病史也是影响ICU住院患者发生CRKP的独立危险因素。

血清IL-6是由成纤维细胞和活化的T细胞共同产生的促炎性因子，在机体炎性反应和免疫反应的调节过程中起着重要作用[19]。而TNF-α作为一种肿瘤坏死因子，它能够促进T细胞产生各种炎症因子，进而促进炎症反应的发生与发展[20]。血清IL-6和TNF-α均是机体内重要的炎性物质，参与炎性反应与感染活动的发生发展。有研究表明，血清IL-6和TNF-α表达的增高，将会增加住院患者发生院内感染的风险[21]。本次研究对于两组患者的血清IL-6和TNF-α表达进行了对比，结果发现发生CRKP的ICU组患者的血清IL-6和TNF-α表达，明显高于未发生CRKP的ICU组患者，血清IL-6和TNF-α的表达是影响ICU住院患者发生CRKP的独立危险因素。

综上所述，抗菌药应用时间≥7天、是否运用过CB类药物、机械通气时间≥7天、ICU住院天数≥5天、脑血管病病史、血清IL-6以及TNF-α表达均是影响的ICU住院患者发生CRKP的独立危险因素。此次研究上尚存在一些不足之处，一是，只对ICU住院且发生CRKP患者进行了调查研究，没有与其它科室发生CRKP患者进行对比，可以在以后的研究中增设这一环节，以便于更进一步观察影响住院患者发生CRKP的危险因素；二是，选取的炎症指标有限，可以在今后的研究中增加患者血常规、生化功能、免疫功能等相关指标的对比环节，为临床实际操作提供便利；三是，没有与ICU住院发生其它医院感染患者进行对比，可以在今后的研究中，与ICU住院患者发病率较高的几种医院感染进行对比，比较影响其发生的危险因素及预测因子，有利于更进一步防控ICU院内感染。