細菌定植在新生兒感染預測中的作用

鐘 濤，陳 娟，楊 蕾

(1.四川省醫學科學院·四川省人民醫院城東病區兒科，四川 成都 610000；2.四川大學華西第二醫院兒科，四川 成都 610041)

△通訊作者

細菌定植在新生兒感染預測中的作用

鐘 濤1，陳 娟2△，楊 蕾2

(1.四川省醫學科學院·四川省人民醫院城東病區兒科，四川 成都 610000；2.四川大學華西第二醫院兒科，四川 成都 610041)

細菌定植是指從患者身上分離出細菌但無感染癥狀，是感染發生的前提。一種細菌的定植率代表了發生該細菌感染的風險性。新生兒缺乏抗細菌定植能力，感染隱匿，臨床特異性差，病情可迅速進展。本文總結了細菌定植的條件及常見部位、易引發新生兒嚴重感染的幾種定植細菌，同時分析了感染的高危因素及細菌定植對新生兒感染的預測，提高新生兒細菌定植的拭子培養率，增強醫生對新生兒感染的早期識別、合理用藥，防止耐藥至關重要。

細菌定植；新生兒；細菌感染

新生兒感染隱匿、進展快，常常引發膿毒癥(sepsis)，死亡率較高，存活者可能遺留嚴重后遺癥[1]。血培養仍是目前診斷新生兒膿毒癥的金標準[2]，但血培養受采血量、菌種、用藥及培養技術的影響，培養陽性率較低，難以作為抗菌素早期應用的依據。而細菌定植是感染發生的前提，一種細菌的定植率代表了發生該細菌感染的風險性[3]。早期對細菌定植進行監測，并有針對性地選用有效抗生素對新生兒感染的控制至關重要。

1 細菌定植

1.1 概述 細菌定植是指從患者身上分離出細菌但無感染表現。生理情況下，新生兒體表、口咽及胃腸道都有一定的細菌定植，定植菌應具備粘附力，通過粘附素配體與宿主細胞相應的受體特異性結合，并由人體不斷供給營養才能生長和繁殖，進而對人體產生影響，導致局部或全身感染。在住院時間較長、接受侵入性操作等情況下，人體細菌定植的種類及耐藥性會發生變化，導致定植菌感染，尤其獲得病原菌定植為耐藥菌定植后，發生感染的風險性將大大增加。

1.2 定值部位 細菌常附著于人體不同部位，并在該部位定居、生長和繁殖。一種細菌往往只能特定地定植在某種組織或器官，即組織特異性(表1)。pH值、氧化還原電勢、營養物質等是某個環境細菌定植不可或缺的條件。細菌主要依賴其與黏膜、上皮細胞的粘附而定植于人體，細菌數量會影響定植的結果。在細菌定植過程中，部分細菌因粘附不牢固而脫落，部分已定植的細菌也可能隨黏膜上皮的代謝被清除。人體黏膜及上皮分布較廣的部位常常是細菌定植侵襲的主要部位，包括呼吸道、消化道、皮膚以及新生兒臍部等是細菌定植的重要部位。

表1 細菌定植的組織特異性

1.3 檢測方法 常用方法包括鏡檢、分離培養、免疫和分子生物學技術。鏡檢僅用于在形態和染色上有明顯特征的致病菌，如淋病奈瑟菌和葡萄球菌等。分離培養是細菌定值的診斷核心和基礎，可根據菌落形態特征，做出初步判斷并菌落計數，再依據細菌數量 <105～106CFU/ml 的閾值來確定致病菌或條件致病菌。但細菌菌落數不能作為定植與感染的唯一依據，還要結合患者所處環境、臨床表現等綜合評估。

免疫學方法為快速檢測細菌抗原或抗體的技術，包括抗血清凝集反應、乳膠凝集反應。主要用于難以培養的致病菌引起的感染，大多數細菌感染后患者機體產生特異性免疫應答，但其特異性不能等同于病原菌檢出，因為抗體常產生時間較晚，更適合于流行病學調查和回顧性分析。

分子生物學技術如PCR體外擴增，對標本中混有的其它細菌不影響檢測結果，但只能做定性檢出，易受污染，假陽性較多。其中，實時熒光定量PCR(RT-PCR)不受抗生素使用及標本中病原菌活菌少、定植菌等因素的影響，因其靈敏度高、特異性強，在臨床早期快速檢測病原菌上具有優勢[4]。另有研究提示通過使用焦磷酸測序的分子生物學技術，能更好地監測早產兒胃腸道細菌定植情況[5]。

2 新生兒細菌定植與感染

新生兒免疫系統尚不完善，皮膚嬌嫩，且出生時后臍部為開放性斷面。尤其早產兒，各種侵入性操作越多，細菌定植率高，發生感染的可能性大。了解新生兒高危因素，加強定植菌監控，對早期感染的預測及防治至關重要。

2.1 新生兒細菌定植及感染高危因素

2.1.1 早產兒 早產兒是發生感染的高危人群，與足月兒相比，IgG水平較低，腸道細菌定植明顯且較足月兒晚，但以腸桿菌和梭狀芽胞桿菌為主[6]。同時，早產兒接受侵入性操作和機械通氣的比例較高，住院時間相對較長[7]，接觸病原菌概率增高，細菌定植及感染的危險明顯上升。延遲的母乳喂養易造成早產兒異常細菌定植[8]，特別是早產兒、極低體重新生兒(<1500 g)細菌定植拭子培養與院內感染率均高于足月兒[9]。革蘭陰性桿菌在胃腸道的定植與引起血流感染的致病菌有較高的一致性，且大多數腸道定植先于血流感染[10]。說明細菌定植是感染發生的前提。

2.1.2 機械通氣 新生兒氣管或肺組織常常處于無菌的狀態，口咽部定植菌的“誤吸”是機械通氣并發肺部感染的主要途徑之一。氣道的細菌主要來源于口咽部或胃腸道。機械通氣時，細菌容易在氣管導管表面黏附繁殖，形成分泌物的“黏液湖”，成為細菌的儲存庫，進而引發呼吸道感染。因此機械通氣是細菌定植的高危因素。研究發現口咽部有定植菌的患兒，呼吸機相關性肺炎(ventilator-associated pneumonia，VAP)的發生率明顯高于無定植菌的患兒[11]。其機制可能是口咽部酶的分泌增多導致口咽部細胞受體的改變，引起G陰性桿菌的黏附和定植增加。

2.1.3 靜脈置管 靜脈導管是新生兒重癥監護病房(NICU)常用的技術，如中心/外周靜脈置管、臍動/靜脈置管。新生兒體表的常居菌群可黏附于導管壁形成生物膜而定植，易于入血引起血流感染[12]。其定植部位為皮膚導管插入處及導管中心，定植菌可沿導管內/外表面遷移進入血流，致晚發性膿毒癥[13，14]。研究發現新生兒導管相關性感染主要致病菌為凝固酶陰性葡萄球菌[12]，且靜脈導管的留置時間越長，定植、感染的發生率越高。但細菌定植及相關菌血癥臨床癥狀往往不典型或缺如[15]，應仔細觀察患兒臨床表現，嚴密監測導管內外細菌定植培養結果。

2.1.4 腸外營養 新生兒出生后數天，腸道即有細菌定植，排泄物中細菌量為108～1010/g，以厭氧菌為主，但不同的喂養方式對細菌定植有顯著影響。母乳喂養的新生兒腸道定植菌種類少，以雙歧桿菌為主，而人工喂養的新生兒則有過量的腸桿菌和梭狀桿菌，以及來自皮膚的葡萄球菌[10，16]。延遲喂養影響腸道正常菌群的建立，使得黏膜屏障功能受損，易出現細菌定植和感染。長期腸外營養更易發生細菌定植和感染，且胃腸外營養與侵襲性真菌感染也密切相關[17]。胃腸外營養時間越短，達到足量胃腸喂養或恢復至出生體重越早，發生膿毒癥的可能性就越小。壞死性小腸結腸炎的發生與早產、延遲喂養、腸道細菌定植密切相關，早期腸內/母乳喂養，能有效改善新生兒未成熟的腸道免疫系統，減少細菌定植[18]。

2.2 常見感染菌

2.2.1 肺炎克雷伯菌 肺炎克雷伯菌是新生兒膿毒癥最常見的病原菌之一，近年來出現了泛耐藥的產肺炎克雷伯碳青霉烯酶(Klebsiella pneumoniae carbapenemase，KPC)的肺炎克雷伯菌(KPC-Kp)，有報道出現了含新德里金屬酰胺酶的超級菌株[19]。肺炎克雷伯菌所致膿毒癥首診患兒常存在特定感染灶，并有原發灶的臨床表現[20]。產酶是肺炎克雷伯菌應對抗生素高選擇性壓力的主要機制。對于耐碳青霉烯類菌株，還包括青霉素結合蛋白(penicillinbindingproteins，PBP) 對碳青霉烯類抗生素親和力的改變，而且以后者更為重要[21]。多數對碳青霉烯耐藥的肺炎克雷伯菌對氨基糖苷類抗生素(阿米卡星)、喹諾酮類和單環類酰胺類抗生素氨曲南保持了一定的敏感性[22]。

2.2.2 大腸埃希菌 大腸埃希菌為機會致病菌，可引起腸道內感染出現腹瀉，也可腸道外感染包括泌尿、呼吸、神經系統感染等。該細菌是胎膜早破時新生兒最常見的病原菌之一[23]，也是院內感染和新生兒晚發性膿毒癥的主要菌種[24]。大腸埃希菌為產超廣譜β內酰胺酶(ESBLs)主要細菌，隨著住院時間延長，其耐藥性有增加的趨勢[9]。大腸埃希菌的毒力可以通過其他致病菌和自身基因重組發生水平轉移，近年來發現大腸埃希菌不同血清型菌株的毒力和耐藥性之間有差別，而毒力因子和耐藥性之間的關系也逐漸受到關注。新生兒大腸埃希菌感染以Einv基因攜帶率最高，其次為CNF1基因及CNF2基因。不同的致病性大腸埃希菌所具有的毒力基因強弱不同，所致疾病也不同，因此毒力基因的檢測可指導臨床診斷治療和判斷預后[25]。

2.2.3 耐甲氧西林金黃色葡萄球菌 葡萄球菌是常見的人體定植細菌，金黃色葡萄球菌既可以發生無癥狀定植，又能引起嚴重感染。臺灣的一項縱向研究提示<2歲兒童中，40%曾出現中耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)定植，高峰期為生后2個月以內[26]。近年來NICU的MRSA定植比例呈上升趨勢，MRSA已經成為新生兒膿毒癥最常見的病原菌之一[27]。MRSA主要定植于患兒的皮膚、靜脈導管、皮膚傷口和鼻咽等部位，其中鼻部MRSA培養具有較高敏感性，可以判斷其定植[28]。然而MRSA定植率高，但感染率卻較低。因此進行多部位(鼻孔、臍、咽、導管、直腸、腹股溝和腋窩)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的分離，通過細菌定植監測和評估，指導臨床早期有針對性地選用有效抗生素控制感染。

2.2.4 腸球菌和B組鏈球菌 腸球菌包括屎腸球菌和糞腸球菌是新生兒膿毒癥的常見細菌之一，近幾年來，腸球菌膿毒癥的發病率升高，耐藥性增加，耐萬古霉素腸球菌(VRE)耐藥譜廣，在干燥的物體表面存活數日至數周，可以從被污染的手和衣物表面進行攜帶傳播，本身可介導炎癥反應，易造成感染和流行，對新生兒具有潛在的危害，容易加重病情。B組鏈球菌(GBS)是孕產婦生殖道常見定植菌，與早產、胎膜早破、新生兒膿毒癥等密切相關。母嬰垂直感染率高，該類新生兒常在出生后數小時出現臨床癥狀。GBS在新生兒常見定植部位包括臍部、直腸和咽喉。培養陽性是GBS診斷的金標準。早期可用實時聚合酶鏈反應(PCR)提高GBS的檢出率，該方法可檢測到死亡的B族鏈球菌[29]。

3 預測及防治策略

定植的細菌種類與發生感染的病原菌雖然未必完全相同，但進行住院新生兒定植細菌監測，對患兒后期發生的嚴重感染有一定的預警作用。新生兒腸道內細菌定植可能影響B細胞的成熟與分化[30]，胃黏膜和糞便微生物監測對新生兒免疫功能障礙有一定的預示作用[31]。早期進行系統的定植細菌檢測，及時發現定植的致病菌，針對具有高危因素的患兒，密切觀察和評估，根據定值菌藥敏結果，有助于降低和控制感染。尤其在多重耐藥菌日益增多的情況下，定植細菌檢測更具有臨床意義。

新生兒腸道內專性厭氧菌主要有雙歧桿菌和乳酸桿菌，它們的定植可產生一些抗菌物質，如雙岐桿菌肽、乳酸桿菌肽、乳酸鏈球菌肽等，可抑制腸道中條件致病菌的定植，降低腸道的pH值和分泌抑菌肽，抑制腸道兼性厭氧菌和外來菌的定植和生長[32]。因此應用微生態制劑可促進新生兒腸道正常菌群的定植和優勢[33]，減少NEC和院內獲得性腹瀉的發病率[34，35]。加強呼吸機使用患兒口腔及氣道護理，縮短有創通氣時間；注重導管材質、插管技術及置管后護理[12]。可明顯減少細菌定植及繼發感染。

綜上所述，本文總結了細菌定植的條件及常見部位，易引發新生兒嚴重感染的幾種定植細菌，同時分析了感染的高危因素及細菌定植對新生兒感染的預測，提高新生兒細菌定植的拭子培養率，增強醫生對新生兒感染的早期識別、合理用藥，防止耐藥至關重要。

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The role of bacterial colonization in the prediction of neonatal infection

ZHONG Tao，CHEN Juan，YANG Lei

R722.13

B

1672-6170(2016)03-0146-04

2016-01-10；

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