马红艳,许耿瑞,李伟,周美容,蔡泽政,边原(.深圳市龙华区中心医院药学部,广东 深圳 580;.深圳市龙华区中心医院检验科,广东 深圳 580;.黔东南苗族侗族自治州人民医院药剂科,贵州 凯里 556000;4.四川省医学科学院·四川省人民医院/电子科技大学附属医院 药学部·个体化药物治疗四川省重点实验室,成都 6007)
手术部位感染(surgical site infection,简称SSI),是骨科患者术后常见早期并发症,直接增加患者医疗费用,延长总住院时间(7 ~14 d),增加医疗成本。如果感染难以控制,严重者则可能需要截肢,甚至危及生命[1-2]。而了解骨科患者术后SSI 感染病原菌菌种分布特点及耐药情况,并针对性采取措施,可在一定程度上降低SSI 发生率[3]。因此本研究对本医疗机构骨科患者术后SSI 菌种分布特征及药物敏感性进行分析,并初步探讨菌种分布、药物敏感性与近年来整体细菌耐药趋势及骨科预防用抗菌药物选择之间的关系,为临床经验性用药提供参考。
回顾性分析2018年12月至2020年12月本院骨科收治的、发生术后SSI 的患者的临床资料。根据本院骨科实际情况,设定纳入与排除标准。纳入标准:病案首页中出院诊断为“骨折术后切口感染”“创伤后感染”;肝、肾功能正常;病原菌培养结果及药敏结果资料齐全。排除标准:入院前14 d 内使用过抗菌药物;入院时及围术期内合并其他感染者(如泌尿系感染、肺部感染、上呼吸道感染等);存在糖尿病、心脑血管系统等基础疾病;抽烟、饮酒;切口分泌物培养结果为阴性;切口分泌物培养结果先后为不同菌种类型;临床资料不完整。根据2001年卫生部颁布的《医院感染诊断标准》结合本院实际,将骨科术后SSI 的临床诊断标准规定为:手术切口部位局部出现红、肿、热、痛;深部切口感染出现局部深压痛;切口表面可见脓性分泌物渗出,取分泌物行细菌培养并培养结果为阳性。共纳入62 例患者。手术类型包括闭合性骨折内固定术15 例(Ⅰ、Ⅱ类切口),开放性骨折内固定术18 例(Ⅱ、Ⅲ类切口),开放性损伤(包括跟腱断裂、肌腱断裂、皮肤撕脱伤)(Ⅱ、Ⅲ类切口)29 例。患者切口分泌物首次检出的病原菌种类型按革兰氏染色法分为革兰氏阳性菌(20 株)和革兰氏阴性菌(42 株)。
采集初步诊断为骨科术后伤口感染患者的创面及切口分泌物标本,培养3 ~5 d,阳性标本采用VITEK-MS 全自动快速微生物质谱检测系统进行菌种鉴定,采用VITEK-2-COMPET 全自动快速鉴定/药敏分析系统,进行药敏试验。根据美国临床和实验室标准化协会(CLSI)进行药敏试验结果解读,所有药敏结果符合药敏质控范围。同一患者多次送检标本检出同一菌株或同一菌种类型的不同菌株,均按临床怀疑患者发生SSI 后,手术切口分泌物病原学检查第一次检出菌种进行菌种分布和药敏结果的统计。
收集患者临床诊断为骨科术后SSI,首次切口分泌物培养的病原菌菌种及药敏试验结果。收集两组患者的年龄、性别、创伤部位、创伤类型、创伤原因、预防用抗菌药物品种、预防用药时间等资料。
数据分析采用SPSS 23.0 软件完成,计数资料采用卡方检验,P<0.05 表示差异具有统计学意义。独立影响因素采用主效应分析法进行交互作用分析。对自变量在两种以上的独立影响因素进行多重分析。
62 株病原菌中革兰氏阳性菌20 株(32.26%),革兰氏阴性菌42株(67.74%),具体菌种分布见表1。
表1 骨科术后SSI 患者病原菌分布及构成比(n =62)
62 例发生术后SSI 的患者中,Ⅰ类切口7 例,Ⅱ类切口21 例,Ⅲ类切口34 例,具体菌种分布见表2。
多数革兰氏阳性菌对青霉素、苯唑青霉素、头孢唑林耐药率较高,对红霉素、克林霉素耐药率中等,对利福平、甲氧苄啶/磺胺甲噁唑、左氧氟沙星、庆大霉素、万古霉素、利奈唑胺等敏感;多数革兰氏阴性菌对头孢唑林、甲氧苄啶/磺胺甲噁唑耐药率较高,对头孢他啶、头孢曲松、头孢吡肟、左氧氟沙星、庆大霉素、阿米卡星等敏感,具体见表3、4。
表3 革兰氏阳性菌对常用抗菌药物的药敏结果
表4 革兰氏阴性菌对常用抗菌药物的药敏结果
经单因素分析发现,革兰氏阳性菌组和革兰氏阴性菌组患者的创伤部位及预防用抗菌药物品种差异显著(P<0.05),即创伤部位及预防用抗菌药物为独立影响因素。而患者年龄、性别、创伤类型、创伤原因、切口类型以及预防用抗菌药物时间差异无统计学意义(P>0.05),见表5。
表5 骨科术后SSI 病原菌菌种类型的单因素分析
对创伤部位及预防用抗菌药物品种经主效应分析发现,两者之间交互作用后,对骨科术后SSI 病原菌菌种类型差异仍具有统计学意义(P<0.05),见表6。
表6 独立影响因素之间的交互作用分析
将不同预防用抗菌药物品种,包括头孢唑林(37 例)、头孢呋辛(16 例)、其他药物(克林霉素2 例、环丙沙星2 例、哌拉西林他唑巴坦5 例)进行多重分析,发现头孢唑林、头孢呋辛对骨科术后SSI 患者病原菌菌种类型影响无显著差异,其他类抗菌药物分别与头孢唑林(P=0.002)及头孢呋辛(P=0.001)相比较,对骨科术后SSI患者病原菌菌种类型影响有显著差异。
根据美国疾病控制与预防中心(CDC)发布的SSI 预防指南(2017 版)[4],提示约50%SSI 可通过循证策略预防。近年国内外已有大量关于骨科术后感染影响因素、病原菌分布及其耐药性的临床研究,指出清创时间、骨折分型、手术时间、术中失血、BMI、吸烟、糖尿病等是其危险因素[5-7],但不同医疗机构病原菌分布及耐药性不尽相同[8-17]。早期及近年国外研究结果提示,骨科术后SSI 感染病原菌主要以革兰氏阳性菌为主[12-15]。但国内近年多项临床研究结果表明,革兰氏阴性菌逐渐成为骨科患者术后SSI 的主要致病菌[10-11,17-18],且不同医疗机构报道的菌种分布情况及耐药性存在明显差异。因此本文通过研究导致菌种分布差异的影响因素,根据影响因素,结合本医疗机构细菌耐药及抗菌药物合理使用的情况,分析其内在联系,为临床在预防和治疗骨科术后SSI 提供参考。
本文纳入的研究对象包括:闭合性骨折(15例)、开放性骨折(18 例)及开放性创伤(29 例),手术切口类型包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。在病原菌分布方面,笔者根据纳入病例的手术及切口类型并结合其他医疗机构菌种分布特点进行如下分析。(1)7 例Ⅰ类切口术后感染中,病原菌仍以阳性菌为主(4 例),但阴性菌逐渐增多(3 例),根据《抗菌药物临床应用指导原则》(2015 版)[19](简称指导原则),骨科Ⅰ类切口手术术区常见污染菌为金黄色葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌,链球菌。提示本院骨科Ⅰ类切口术后感染的病原菌分布发生一定变化,革兰氏阴性菌逐渐增多,需加强院感防护,注意伤口护理,避免交叉感染。(2)由表2 及表3 可知,本研究纳入的所有病例中,病原菌以革兰氏阴性菌(42 例)为主,与其他报道等[5,10,11,17-18]一致。在预防用抗菌药物方面,指导原则根据手术类型不同将骨科手术切口分为Ⅰ、Ⅱ类。其中Ⅰ类切口包括:关节置换成形术、截骨、骨折内固定术、脊柱术(应用或不应用植入物、内固定物)外固定架植入术,可能污染菌主要为革兰氏阳性菌,抗菌药物选择第一、二代头孢。Ⅱ类切口包括:开放性骨折内固定术,可能污染菌除革兰氏阳性菌以外,也包括革兰氏阴性菌及厌氧菌,抗菌药物选择第一、二代头孢±甲硝唑。但是指导原则并未提及针对骨科Ⅲ类切口(新鲜开放性创伤但未经及时清创)手术的预防用抗菌选择。而针对开放性骨折,《中国开放性骨折诊断与治疗指南》[20]则提出了基于Gustilo.Anderson 分型的预防用抗菌药物选择方案。其中Gustilo Ⅲ型开放性骨折在覆盖革兰氏阳性菌的同时还需覆盖革兰氏阴性菌,预防用抗菌药物除选择第一代头孢菌素以外,还可联合氨基糖苷类(喹诺酮备选),备选第三代头孢菌素或哌拉西林他唑巴坦。因此建议临床根据骨折分型及切口类型选择预防用抗菌药物品种,针对Ⅱ、Ⅲ型开放性骨折,必要时加用氨基糖苷类抗菌药物或结合本医疗机构耐药特点适当选择第三代头孢菌素。
在药物敏感性方面,多数革兰氏阳性菌对青霉素、苯唑青霉素、头孢唑林、耐药率较高(耐药率>50%),对红霉素、克林霉素耐药率中等(50%>耐药率>30%),对四环素、利福平、甲氧苄啶/磺胺甲噁唑、左氧氟沙星耐药率较低(耐药率<10%),对庆大霉素、万古霉素、利奈唑胺耐药率为0;多数革兰氏阴性菌对头孢唑林耐药率最高(耐药率>99%)、对甲氧苄啶/磺胺甲噁唑耐药率较高(耐药率>50%),对头孢曲松耐药率中等(50%>耐药率>30%)、对头孢他啶、头孢吡肟、左氧氟沙星、环丙沙星、庆大霉素、阿米卡星耐药率较低(30%>耐药率>10%),对哌拉西林他唑巴坦、亚胺培南敏感,对阿米卡星基本敏感(耐药率<10%)。
笔者根据统计结果并结合本医疗机构近年来细菌耐药趋势及骨科抗菌药物合理使用方面情况进行如下分析:
① 创伤部位是骨科患者术后SSI 病原菌菌种分布的独立影响因素。其中下肢感染以革兰氏阴性菌为主,上肢感染以革兰氏阳性菌为主。本院近3年(2018—2020年)细菌耐药监测报告提示,头孢唑林对革兰氏阴性菌耐药率接近100%,头孢呋辛对革兰氏阴性菌耐药率逐渐下降。故建议对于下肢骨折手术,预防性使用抗菌药物宜选择第二代头孢菌素。如患者术后发生感染,针对革兰氏阴性菌引起的下肢感染,可根据药敏结果,初始选择敏感的第三代头孢菌素,针对多重耐药菌,轻中度感染可选择含β内酰胺类酶抑制剂复合制剂,严重感染可选择碳青霉烯类抗菌药物。
② 在预防用抗菌药抗菌药物选择方面,本研究纳入的62 例患者中,37 例选择头孢唑林、16例选择头孢呋辛、9 例选择其他类抗菌药物(如克林霉素、哌拉西林他唑巴坦)。结果显示在其他类抗菌药物组中,革兰氏阳性菌引起患者术后感染的比例更高。根据《抗菌药物临床应用指导原则》(2015 版)[19],针对闭合性骨折内固定术(Ⅰ类切口)及开放性骨折内固定术(Ⅱ类切口),术区常见污染菌为金黄色葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌、链球菌、革兰氏阴性菌、厌氧菌,应选择第一、二代头孢菌素±甲硝唑作为围术期预防用抗菌药物。本院2018—2020年细菌耐药监测报告提示,克林霉素对革兰氏阳性菌耐药率较高(耐药率在40%~50%),头孢唑林对金黄色葡萄球菌耐药率尚低(耐药率在20%~30%),故建议临床可根据本院近年来细菌耐药趋势,结合患者情况(明确患者头孢过敏史、饮酒史、创伤部位及程度),根据指导原则,针对Ⅰ、Ⅱ类在围术期预防用抗菌药物过程中选择第一、二代头孢菌素,尽量减少克林霉素在无饮酒史及头孢过敏史患者中的应用。
综上,本研究初步得出以下结论:① 骨科术后发生SSI 患者的病原菌菌种分布具有一定差异性,主要为革兰氏阴性菌;② 经单因素分析,创伤部位及预防用抗菌药物品种是影响术后感染菌种分布的独立影响因素,因此在围术期预防用抗菌药物选择中,临床需根据患者创伤感染部位并结合本医疗机构细菌耐药情况选择合适的抗菌药物;③ 本研究为回顾性研究,存在一定局限性。首先,创伤部位是术后病原菌菌种分布的影响因素,下肢感染以革兰氏阴性菌居多,需进一步进行前瞻性的亚组分析以明确内在原因。其次,因样本量较少,本研究未将创伤部位进一步分组(如创伤的具体部位),后续研究将加大样本量,以进一步细化。针对开放性骨折及创伤手术,临床药师需协助临床医师,依据指导原则和专科相关指南,逐步开展预防用抗菌药物选择的前瞻性研究,为降低骨科患者术后切口感染提供参考。