全膝关节置换术后迟发性感染患者关节液中病原菌分布及耐药性分析

许猛，江立千

(信阳市人民医院 检验科，河南 信阳 464000)

全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)是目前治疗关节疾病较为有效的方式，但由于患者自身免疫力低下、手术创伤大、住院时间长等因素，术后迟发性感染的发病率较高，影响手术效果[1]。虽然广谱抗生素的运用可控制感染情况，但临床医生多凭习惯或经验选用抗生素，而致病原菌的耐药性不断加重和临床治疗失败，使得TKA术后感染成为骨科医生面临的较大难题之一[2]。因而明确病原菌分布情况及耐药性显得非常重要。鉴于此，本研究主要分析TKA术后迟发性感染患者关节液中病原菌分布及耐药性情况，现将结果公布如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析信阳市人民医院2019年1月至2020年12月收治的49例TKA术后迟发性感染患者临床资料。(1)纳入标准：①行单侧TKA且初次接受手术；②迟发性感染符合医院感染相关诊断标准[3]，即手术侧关节肿胀，全身或局部发热，脓肿破溃并出现窦道，X线检查可见骨柄假体周围空隙，具有骨膜反应，中性粒细胞百分比及白细胞升高；③临床资料完整。(2)排除标准：①术前合并严重机体感染；②免疫力低下；③具有糖尿病足或皮肤溃烂；④肝、肾功能异常。入选对象中男28例，女21例；年龄43～76岁，平均(59.21±3.21)岁；左膝25例，右膝24例。本研究符合信阳市人民医院医学伦理委员会相关规定，病例资料阅览经患者及家属同意。

1.2 检测方法

1.2.1标本留取 在临床抗菌药物应用前，采用无菌针筒抽取患者的关节液(膝关节)，然后部分样本采用无菌手段打入梅里埃血培养瓶(需氧瓶和厌氧瓶)中进行送检培养。

1.2.2病原菌培养 将采集的标本送入微生物实验室进行细菌培养，将针管里的标本接种到血琼脂平板、巧克力血平板、麦康凯培养液上，培养皿放置于35 ℃二氧化碳恒温培养箱中培养48 h，血培养瓶中标本放置于梅里埃血培养箱中，培养时间为5 d。

1.2.3细菌鉴定与药敏试验 采用VITEK2 Compact全自动微生物鉴定仪与其配套设备进行细菌鉴定与药物敏感试验，用K-B纸片扩散法作为补充和复核药敏试验方法。所有操作均严格按照标准操作规程进行，其检测结果参照美国临床和实验室标准化委员会(Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI)2019年标准进行药敏结果判定。质控菌株：金黄色葡萄球菌(ATCC 29213)、大肠埃希菌(ATCC 25922)、铜绿假单胞菌(ATCC 27853)、金黄色葡萄球菌(ATCC 25923)。

1.2.4质量控制 所有操作需严格按照实验室操作及相关仪器使用说明进行，尽量减少外界因素的影响。

1.3 统计学方法数据处理运用WHONET 5.6系统，病原菌按患者统计，剔除重复数据，只分析第一株菌。

2 结果

2.1 病原菌构成及分布情况49例迟发性感染患者送检的标本共分离中病原菌54株，病原谱复杂，其中革兰阳性菌占比55.56%(30/54)，革兰阴性菌占比35.18%(19/54)，真菌占比7.41%(4/54)，偶发分枝杆菌占比1.85%(1/54)；革兰阳性菌主要以金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌为主，革兰阴性菌主要以大肠埃希菌、铜绿假单胞菌为主。见表1。

表1 病原菌分布情况(n，%)

2.2 主要革兰阳性菌对抗菌药物的耐药情况革兰阳性菌主要是金黄色葡萄球菌35.18%(19/54)和表皮葡萄球菌11.11%(6/54)，耐药详情见表2。表皮葡萄球菌耐药性普遍高于金黄色葡萄球菌；两者耐药性较高的抗生素有青霉素、红霉素，耐药性较低的有万古霉素、替加环素、利奈唑胺、利福平、四环素、庆大霉素等；金黄色葡萄球菌对苯唑西林、喹诺酮类、复方新诺明的耐药性低于表皮葡萄球菌；两者对青霉素的耐药性，均较高。

表2 主要革兰阳性菌对抗菌药物的耐药率/%

2.3 主要革兰阴性菌对抗菌药物的耐药情况革兰阴性菌主要是大肠埃希菌14.81%(8/54)和铜绿假单胞菌11.11%(6/54)，耐药详情见表3。两者耐药性较低的抗生素有：阿米卡星、亚胺培南、头孢吡肟、头孢他啶、哌拉西林/他唑巴坦；大肠埃希菌耐药性较高的有：头孢呋辛、头孢曲松、左旋氧氟沙星；铜绿假单胞菌耐药性较高的有：替卡西林/克拉维酸；两者相较，亚胺培南、哌拉西林/他唑巴坦的耐药性，铜绿假单胞菌高于大肠埃希菌，而左旋氧氟沙星、头孢吡肟的耐药性铜绿假单胞菌低于大肠埃希菌。

表3 主要革兰阴性杆菌对抗菌药物的耐药率/%

3 讨论

虽然随着无菌技术的加强，预防性抗菌药物的使用在TKA术后迟发性感染的发生率有所降低，但仍有部分患者出现术后感染情况，且加之广谱抗菌药物的滥用，导致抗菌药物耐药性逐渐增强，临床治疗效果不佳，影响患者术后康复进程[4]。因而通过分析相关病原菌分布情况及其抗生素耐药情况来指导经验用药显得十分重要。

本研究结果显示，49例迟发性感染患者送检的标本共分离出病原菌54株，其中革兰阳性菌占比55.56%(30/54)，革兰阴性菌占比33.33%(18/54)，真菌占比7.41%(4/54)，偶发分枝杆菌占比1.85%(1/54)，革兰阳性菌主要以金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌为主，革兰阴性菌主要以大肠埃希菌、铜绿假单胞菌为主。病原菌构成多样化，单一抗菌药物往往难以全覆盖，导致感染预防及治疗失败。金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌可在内置材料表面形成生物膜，增加对抗生素的抵抗，进而导致药物不能有效的消灭生物膜内细菌，抗感染难度加大[5-6]；而革兰阴性菌感染致病力强，临床治疗的难度相对较大，患者常需要进行二期翻修手术[7]。因而需加大细菌培养的送检率，对病原菌进行有效的鉴定，结合致病菌谱和耐药数据进行预防性治疗和抗感染用药，以此改善行TKA术后迟发性感染的发生率和治疗率。

通过药敏试验和数据分析，帮助临床了解病原菌耐药情况，指导医生合理选择抗生素，对控制术后感染具有重要价值[8]。观察耐药数据可知：主要革兰阳性菌中，金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌耐药性较低的有万古霉素(0)、替加环素(0)、利奈唑胺(0)、利福平(0)、莫西沙星(<30%)等，万古霉素、替加环素对革兰阳性菌依然有较强的抗感染能力，新一代的喹诺酮类莫西沙星和临床较少应用的利福平敏感性也很好，值得注意的是复方新诺明对于金黄色葡萄球菌的耐药性也很好(10.5%)。青霉素耐药率两者大于75%，应暂停不耐酶青霉素类对两者的临床应用。苯唑西林的耐药率，表皮葡萄球菌达到了66.7%(>50%)，临床选用耐酶类青霉素和头孢类等抗菌药物治疗表皮葡萄球菌感染需要结合药敏试验结果，金黄色葡萄球菌达到了31.6%(>30%)，达到了预警通报耐药水平，临床选用相关抗菌药物有一定风险，仍需谨慎。主要革兰阴性菌中，耐药性较低的抗生素有阿米卡星、亚胺培南、头孢吡肟、头孢他啶、哌拉西林/他唑巴坦，有助于临床针对革兰阴性菌感染的经验性抗感染。因此定期进行抗菌药物耐药水平的数据分析。目前耐药率>30%为耐药率预警[9]。因而临床医生可根据本院耐药情况建立耐药预警机制，及时与临床医生沟通，有助于提高临床抗感染治疗效果。

综上所述，金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌是导致TKA患者术后迟发性感染的主要病原菌，临床工作者可根据病原菌耐药性分析来调整抗生素的使用，以此改善术后迟发性感染发生率和治疗率。