2 型糖尿病足不同感染程度对氧化应激的影响及病原菌分布和耐药分析

王昭俐，张永强，马军民，崔凡*

（芜湖市第一人民医院1.检验科；2.骨科；3.内分泌科，安徽 芜湖 241000）

糖尿病足是糖尿病下肢远端神经异常或不同严重程度血管病变导致的足部感染、组织层破坏或溃疡。糖尿病患者发生糖尿病足几率为15%～25%，尤以2 型糖尿病足为主。随着近年来人口老龄化加剧和糖尿病人群扩大，2 型糖尿病足感染率也呈上升趋势[1]。糖尿病足感染危害性大，导致截肢风险提高50%左右，合并感染患者较非感染患者死亡风险更高，约为2 倍。明确感染后病原菌种类和菌株耐药性对临床治疗具有指导作用，同时便于预后观察和改善[2]。氧化应激指标被证实能评估糖尿病感染严重程度，但其表达水平与2 型糖尿病足感染严重程度是否有关并不明确[3]。为进一步明确2 型糖尿病不同感染程度的氧化应激指标变化、病原菌分布和耐药情况，从而指导今后感染预防、诊断、治疗等工作，开展本研究并报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

1.1.1 研究相关标准 纳入标准：符合世界卫生组织在1999 年推出的2 型糖尿病诊断标准；符合美国感染协会在2012年推出的糖尿病足感染诊断标准，或发生2 型糖尿病足但并未感染。排除标准[4-5]：其他类型糖尿病；长期使用免疫抑制剂；自身免疫性疾病；疑似恶性溃疡；精神疾病史；严重心肝肾脑疾病。根据糖尿病足Wagner 分级法对糖尿病足患者感染分级[6]：足部溃疡表浅，无临床感染征象为Wagner 1级；溃疡较深，合并组织感染，无深部脓肿或骨髓炎为Wagner 2 级；深部溃疡，有骨髓炎或脓肿为Wag‐ner 3 级；足背、足跟、脚趾等局限性坏疽，表现为缺血性坏疽，一般合并神经病变，为Wagner 4 级；全足坏疽，为Wagner 5 级。其中Wagner1 级为无感染的对照组；Wagner 2级为轻度感染组，Wagner 3级为中度感染组，Wagner 4级、5级为重度感染组[7-8]。

1.1.2 资料 回顾分析芜湖市第一人民医院2017年7月－2020 年4月60 例无感染的2 型糖尿病足患者资料，归为未感染组，2 型糖尿病病程为5～17 年。另选157 例发生感染的2 型糖尿病足患者资料；2 型糖尿病病程为5～20年；均检测血清氧化应激指标丙二醛（MDA）、血清超氧化物歧化酶（superoxide dis‐mutase,SOD）、褪黑素（MT）；根据感染程度分为轻度感染组、中度感染组、重度感染组，分别为66 例、51例、40例，糖尿病病程分别为6～20年、6～19年、5～19 年。上述各组性别、年龄、2 型糖尿病病程比较，差异无统计学意义（P>0.05），具可比性，见表1。本院伦理委员会批准本研究。

表1 各组一般资料对比Table 1 Comparison of general data of each group(±s)

表1 各组一般资料对比Table 1 Comparison of general data of each group(±s)

组别未感染组轻度感染组中度感染组重度感染组χ2/F值P 值n 60665140- -性别（男/女）25/3539/2728/2323/170.1070.8924平均年龄/a 64.12±3.1264.87±3.0963.98±4.5664.99±3.650.4190.59252型糖尿病病程/a 8.98±1.339.06±1.548.87±1.398.76±1.090.3760.7051

1.2 方法

1.2.1 氧化应激指标检测 患者于检测前一晚常规禁饮禁食，次日清晨采空腹外周静脉血3 mL，离心处理取上清液，酶联免疫吸附法检测血清SOD、MT、MDA 水平，使用上海臻科生物科技有限公司试剂盒。

1.2.2 病原菌检测 取样：无菌生理盐水对溃疡局部清创，采集深部病损组织放于无菌塑料样品杯中，2 h内送至微生物实验室。标本处理：研磨标本，三区划线法接种于血/中国蓝分隔琼脂平板上，平板置入含5%CO2的35 ℃培养箱内培养。标本涂片、革兰染色，显微镜观察病原菌，判断种类；对于可疑厌氧菌感染标本，研磨后的标本接种在血琼脂平板上，置入厌氧产气袋内，35 ℃培养。病原菌初筛和鉴定：培养24 h 后，用接种环挑取菌落涂片、革兰染色，显微镜观察病原菌形态，单一有意义病原菌生长直接鉴定病原菌，行药敏试验；混合感染标本先分离提纯有意义病原菌，鉴定病原菌，行药敏试验。革兰阳性菌接种在血平板上，阴性菌接种在中国蓝平板上；真菌接种在沙保罗琼脂平板上，35 ℃培养18～24 h，鉴定病原菌，进行药敏试验。培养7 d 无病原菌生长为阴性。挑选单独纯化菌落，使用全自动微生物鉴定系统VITEK-2 COMPACT 检定仪鉴定；革兰阳性菌菌悬液浓度：0.5～0.63 麦氏单位；革兰阴性菌菌悬液浓度：0.5～0.63麦氏单位；厌氧菌及棒杆菌菌悬液制备浓度：2.7～3.3麦氏单位。

1.2.3 药敏试验 革兰阳性菌和阴性菌均使用全自动药敏分析仪法，分别使用AST-GP67 卡、ASTGN09 卡。真菌选择微量稀释法检测和ATB FUN‐GUS 3 药敏试验；根据美国临床和实验室标准化协会推荐的药敏试验方法和药敏判断标准判断结果；敏感率=敏感菌株株数/该类菌株总株数×100%。多重耐药菌为同一菌株耐药≥2 种，统计不同感染程度组所有检出菌株多重耐药情况。

1.3 观察指标

各组血清MDA、SOD、MT 水平，菌株检出数和病原菌类型占比，多重耐药菌占比，主要病原菌对临床常用药物敏感率。

1.4 统计学分析

采用SPSS 21.0 统计软件分析数据，计量资料以“”表示，t/F检验；计数资料以%表示，χ2检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同感染级别组血清氧化应激指标比较

血清MDA 从低至高依次为未感染组、轻度感染组、中度感染组、重度感染组，差异有统计学意义（P<0.001）；血清SOD、MT 从高至低依次为未感染组、轻度感染组、中度感染组、重度感染组，差异有统计学意义P<0.001）。见表2。

表2 不同感染级别组血清氧化应激指标对比Table 2 Comparison of serum oxidative stress indexes in different infection levels(±s)

表2 不同感染级别组血清氧化应激指标对比Table 2 Comparison of serum oxidative stress indexes in different infection levels(±s)

组别未感染组轻度感染组中度感染组重度感染组F 值P 值n 60665140- -MDA/（μmol·mL-1）25.13±2.1827.54±2.8730.43±3.1933.67±3.7618.98<0.001 SOD/（nU·mL-1）78.65±6.4373.43±6.1267.54±5.9460.17±4.8921.54<0.001 MT/（ng·L-1）48.04±3.4340.54±3.1936.32±2.4329.82±3.8723.09<0.001

2.2 不同感染级别组病原菌检测结果比较

其中轻度感染以革兰阳性菌为主，中度和重度感染以革兰阴性菌为主，轻度感染组病原菌分布与中度和重度感染组比较，差异有统计学意义（均为P<0.05）。见表3。

表3 不同感染级别组病原菌检测结果对比Table 3 Comparison of detection results of pathogens in different infection levels[n(%)]

2.3 不同感染级别组主要病原菌对药物敏感率分析

轻度感染组多重耐药菌占20.83%（15/72）；中度感染组多重耐药菌占29.69%（19/64），重度感染组多重耐药菌占39.62%（21/53），其中轻度感染组与重度感染组比较差异有统计学意义，χ2=6.145（P=0.0464）。各组药敏检测结果见表4-6。

表4 轻度感染组革兰阳性菌对药物敏感率分析Table 4 Analysis of drug sensitivity of Gram-positive bacteria in mild infection group（n=17）

表5 中度感染组革兰阴性菌药敏度分析Table 5 Analysis of drug sensitivity of Gram-negative bacteria in moderate infection group（n=34）

3 讨论

糖尿病足是导致糖尿病患者住院和下肢截肢、死亡的重要原因，因为患者机体免疫力低下，周围神经、血管缺血性病变以及足部皮肤容易受损，损伤皮肤表面极易感染且创面久不愈合[9]。由于高血糖抑制白细胞趋化，因此发生感染后病原菌容易扩散，病情恶化，故需尽早抗感染治疗的。目前我国糖尿病足病原菌分布和耐药性有明显地域性差异，因此分析当地糖尿病足感染后病原菌和耐药性十分重要[10-11]。此外糖尿病足发病和进展均与氧化应激有关，因此有必要观察感染后应激指标变化。

SOD、MT、MDA 是目前临床应用最多的酶类和非酶类血清氧化应激指标，能较准确、客观地反映患者机体氧化应激状态[12]。本研究中血清MDA从低至高依次为未感染组、轻度感染组、中度感染组、重度感染组；血清SOD、MT 从高至低依次为未感染组、轻度感染组、中度感染组、重度感染组（P<0.05），说明2 型糖尿病足感染导致机体氧化应激异常。考虑是因为：①氧化应激反应介导内皮细胞炎性反应，调节内皮细胞自噬，促使内皮细胞衰老，导致血管内屏功能紊乱，引发糖尿病血管并发症，参与糖尿病足溃疡形成和感染[13]。②氧化应激反应一定程度上诱导炎症反应，促使炎性因子持续释放，导致溃疡面长期处于炎性期，周围正常细胞坏死凋亡，延迟愈合，增加感染风险[14]。③氧化应激诱导胰岛素缺乏（胰岛素对感觉神经元、轴突受体有营养作用）导致神经损伤，导致溃疡面持久不愈，增加感染风险[15]。

本研究结果显示轻度感染以革兰阳性菌为主，中度和重度感染以革兰阴性菌为主，轻度感染组病原菌分布与中度和重度感染组比较均有差异（P<0.05）。轻度感染组革兰阳性菌主要为金黄色葡萄球菌；中度感染组革兰阴性菌主要为大肠埃希菌；重度感染组革兰阴性菌主要为阴沟肠杆菌、鲍曼不动杆菌、弗氏柠檬酸杆菌。本研究结果与殷慧慧等[16]研究报道的2 型糖尿病轻度感染以金黄色葡萄球菌等革兰阳性菌为主，中度和重度感染以大肠埃希菌、阴沟肠杆菌等革兰阴性菌为主的结论相似。均体现为糖尿病足感染加重，病原菌从以革兰阳性菌为优势菌逐渐变为革兰阴性菌为优势菌的趋势。李艳艳等[17]报道上海糖尿病足感染主要为金黄色葡萄球菌、变形杆菌、铜绿假单胞菌；毛喆[18]等指出浙江糖尿病足感染以粪肠球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌为主，与本研究结果有明显差异，这与近年来关于2 型糖尿病足感染病原菌Mate 分析指出的国内糖尿病足主要病原菌存在明显地区差异的结论一致。考虑各地2型糖尿病足感染病原菌不同是因为生活习惯差异、气候环境差异、临床常用抗菌药差异等导致[19]。此外本研究中，随着感染从轻度变为重度多重耐药菌占比从20.83% 升高到39.62%，提示感染加重，多重耐药几率更高。本研究中轻度感染组革兰阳性菌对万古霉素、利奈唑胺、庆大霉素、二甲胺四环素敏感率均>90%；中度感染组革兰阴性菌对亚胺培南、丁胺卡那霉素敏感率均>90%；重度感染组革兰阴性菌对亚胺培南敏感性>90%。可见感染加重，临床常用药物中能达到90%药敏感率的药物减少。考虑这种现象与中重度感染患者可能有糖尿病足史、住院史，或有抗菌药使用史有关[20]。

基于以上结果和既往相关研究，在糖尿病足首次确诊时可根据Wagner 分级法确定糖尿病严重程度、应激反应情况等进行治疗，结合临床特征和当地不同严重程度感染后主要病原菌分布和耐药性指导抗菌药使用。在清创、控制血糖、改善循环、调剂应激反应等基础上，对轻度感染患者可使用针对革兰氏阳性菌的窄谱抗菌药等治疗；中度感染给予左氧氟沙星等广谱抗菌药治疗；重度感染给予头孢吡肟、亚胺培南等治疗，此外考虑重度感染存在多重耐药，需要联合用药，必要时结合外科手术等方法进行治疗。