骨科患者血流感染的臨床特點(diǎn)及病原學(xué)分析

王 艷， 邸師紅， 吳 俊， 梁 倩， 童 靜， 郝 娜

骨科感染類型復(fù)雜，涉及開(kāi)放性創(chuàng)傷、骨與關(guān)節(jié)感染以及骨科植入物術(shù)后感染等。感染可導(dǎo)致手術(shù)失敗，延長(zhǎng)療程，增加醫(yī)療費(fèi)用，給患者造成巨大的痛苦，病原菌一旦入血引起血流感染（BSI），病死率可達(dá)20%～30%[1]。隨著骨科侵襲性診療手段的廣泛應(yīng)用、接受關(guān)節(jié)置換術(shù)患者的增加、術(shù)后長(zhǎng)期臥床和局部供血差等原因，造成BSI的概率增高，這給骨科抗感染治療帶來(lái)了挑戰(zhàn)。血培養(yǎng)是診斷BSI的金標(biāo)準(zhǔn)，其結(jié)果的準(zhǔn)確、及時(shí)對(duì)降低患者感染死亡風(fēng)險(xiǎn)、改善預(yù)后意義重大[2]。本研究對(duì)2012年1月-2017年12月北京積水潭醫(yī)院200例骨科確診BSI患者的病例資料進(jìn)行回顧性分析，旨在了解引起骨科BSI的原因和臨床特點(diǎn)，常見(jiàn)病原菌分布和耐藥情況，為骨科BSI的早期診斷和抗感染治療提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

收集2012年1月-2017年12月我院骨科（包括創(chuàng)傷骨科、手外科、矯形骨科、脊柱外科、小兒骨科及骨腫瘤科）住院患者發(fā)生BSI的臨床資料。

1.2 方法

1.2.1 診斷標(biāo)準(zhǔn) BSI診斷參照《血流感染實(shí)驗(yàn)診斷與臨床診治》和《臨床微生物實(shí)驗(yàn)室血培養(yǎng)操作規(guī)范》[3-4]。入院48 h后血培養(yǎng)分離出病原微生物，并伴有下列癥狀或體征中的一項(xiàng)：①體溫＞ 38 ℃或＜36 ℃，可伴有寒戰(zhàn)；②有入侵門戶或遷徙病灶；③有全身感染中毒癥狀而無(wú)明顯感染灶；④收縮壓＜90 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）或下降超過(guò)40 mmHg。對(duì)同一患者多次連續(xù)培養(yǎng)相同病原菌只分析首次分離菌。復(fù)數(shù)菌BSI指48 h內(nèi)血培養(yǎng)分離出2種及以上病原菌，或同一患者住院期間反復(fù)復(fù)發(fā)生的不同病原菌所致BSI。

1.2.2 血培養(yǎng)污染菌 至少應(yīng)具備以下一項(xiàng)：①無(wú)明顯發(fā)熱及感染征象； ②抽取血培養(yǎng)至藥敏結(jié)果回報(bào) 7 d內(nèi)患者體溫≤38 ℃，白細(xì)胞數(shù)≤10×109/ L；③根據(jù)患者血培養(yǎng)分離菌體外藥敏結(jié)果選擇敏感藥物治療無(wú)效；④長(zhǎng)時(shí)間培養(yǎng)或連續(xù)多次多日培養(yǎng)，僅1次陽(yáng)性且為皮膚定植菌群；⑤1次血培養(yǎng)分離出多于2種皮膚（如表皮葡萄球菌、痤瘡丙酸桿菌、梭菌、類白喉棒狀桿菌）或周圍環(huán)境（如不動(dòng)桿菌屬、芽孢桿菌屬）中正常菌群；⑥分離到正常菌群后 72 h內(nèi)又分離出另一種細(xì)菌或真菌；⑦雙套血培養(yǎng)分離出不同種細(xì)菌[4-5]。此外由于污染菌的菌量通常較少導(dǎo)致陽(yáng)性檢出時(shí)間較長(zhǎng)， 因此血培養(yǎng)陽(yáng)性報(bào)警時(shí)間長(zhǎng)則提示可能是污染菌[6]。

1.2.3 病原菌分離、培養(yǎng)、鑒定和藥敏試驗(yàn) BACTECTM 9120血培養(yǎng)儀及配套血培養(yǎng)瓶購(gòu)自BD公司，MALDI-TOF MS全自動(dòng)生物質(zhì)譜檢測(cè)系統(tǒng)購(gòu)自德國(guó)Bruke公司，VITEK 2-Compact全自動(dòng)微生物鑒定和藥敏系統(tǒng)及配套細(xì)菌鑒定卡和藥敏卡均購(gòu)自法國(guó)生物梅里埃公司。哥倫比亞血瓊脂培養(yǎng)基、麥康凱培養(yǎng)基、沙保弱培養(yǎng)基、厭氧血瓊脂培養(yǎng)基等均購(gòu)自天津金章科技公司。質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)菌株為金黃色葡萄球菌ATCC 25923、大腸埃希菌ATCC 25922、銅綠假單胞菌ATCC 27853、糞腸球菌ATCC 29212。使用ATB FUNGUS 3真菌藥敏試劑盒進(jìn)行藥敏試驗(yàn)。厭氧菌使用E試驗(yàn)條進(jìn)行藥敏試驗(yàn)。藥敏結(jié)果遵循美國(guó)臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CLSI）規(guī)定。

2 結(jié)果

2.1 骨科BSI的臨床特點(diǎn)

2 0 0 例骨科B S I患者男性多于女性（132∶68），平均年齡（46.9±19.8）歲，以開(kāi)放性骨折患者為主（其中單發(fā)傷占31.0%，多發(fā)傷占44.5%）。共檢出218株病原菌，單一菌感染占91.0%，復(fù)數(shù)菌感染占9.0%。有基礎(chǔ)疾?。òㄌ悄虿?、高血壓、冠心病等）的患者占27.5%，且大多數(shù)患者伴有體溫、白細(xì)胞、C反應(yīng)蛋白、降鈣素原升高和血沉增快。結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 200例骨科BSI患者的臨床資料Table 1 Clinical features of 200 cases of blood stream infections in orthopedic patients

2.2 骨科BSI的病原學(xué)特點(diǎn)及分布

2012年1月-2017年12月骨科病房送檢4 037套血培養(yǎng)標(biāo)本，共檢出218株病原菌，陽(yáng)性率為5.4%，其中革蘭陽(yáng)性菌91株（41.7%），革蘭陰性菌108株（49.5%），厭氧菌10株（4.6%），真菌9株（4.1%）。前6位的病原菌依次為凝固酶陰性葡萄球菌41株[18.8%，主要包括表皮葡萄球菌18株（8.3%）、溶血葡萄球菌8株（3.7%）、腐生葡萄球菌4株（1.8%）等]，大腸埃希菌27株（12.4%），金黃色葡萄球菌23株（10.6%），肺炎克雷伯菌19株（8.7%），鮑曼不動(dòng)桿菌14株（6.4%）及銅綠假單胞菌11株（5.0%）。厭氧菌包括擬桿菌屬6株、厭氧消化鏈球菌4株。真菌包括光滑念珠菌3株、近平滑念珠菌2株、其他念珠菌4株。見(jiàn)表2。

2.3 主要革蘭陽(yáng)性菌的藥敏試驗(yàn)

耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）和耐甲氧西林凝固酶陰性葡萄球菌（MRCNS）檢出率分別為39.1% （9/23）和78.0% （32/41），凝固酶陰性葡萄球菌對(duì)大部分抗菌藥物的耐藥率明顯高于金黃色葡萄球菌，對(duì)青霉素G、環(huán)丙沙星、紅霉素和克林霉素耐藥率均＞50%，未發(fā)現(xiàn)對(duì)萬(wàn)古霉素和利奈唑胺耐藥的葡萄球菌。見(jiàn)表3。

表2 骨科BSI患者病原菌分布Table 2 Distribution of the microorganisms isolated from blood stream infections in orthopedic patients

2.4 主要革蘭陰性桿菌的藥敏試驗(yàn)

腸桿菌科細(xì)菌中產(chǎn)超廣譜β內(nèi)酰胺酶（ESBL）大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌檢出率為63.0%（17/27）和47.4%（9/19），此類菌對(duì)氨芐西林、哌拉西林、頭孢噻肟、慶大霉素、甲氧芐啶-磺胺甲唑和四環(huán)素耐藥率較高，大于或接近50%。肺炎克雷伯菌對(duì)阿莫西林-克拉維酸、哌拉西林-他唑巴坦和氨芐西林-舒巴坦的耐藥率均高于大腸埃希菌，在21.4%～42.9%。陰溝腸桿菌對(duì)多種抗菌藥物敏感率較高，＞70%。腸桿菌科細(xì)菌對(duì)亞胺培南和美羅培南敏感率最高，＞ 90%。不發(fā)酵糖革蘭陰性桿菌中鮑曼不動(dòng)桿菌耐藥最嚴(yán)重，對(duì)大部分抗菌藥物耐藥率＞80%；銅綠假單胞菌對(duì)氨曲南、阿米卡星、慶大霉素、環(huán)丙沙星和左氧氟沙星敏感率高，≥80%。見(jiàn)表4。

2.5 厭氧菌和念珠菌藥敏試驗(yàn)

厭氧菌對(duì)哌拉西林-他唑巴坦和亞胺培南100%敏感。擬桿菌屬對(duì)青霉素的敏感率最低，僅為50.0%，對(duì)克林霉素和甲硝唑敏感率分別為80.0%和90.0%。在革蘭陽(yáng)性厭氧菌中，厭氧消化鏈球菌對(duì)青霉素、克林霉素和甲硝唑的敏感率均為

90.0%。9株念珠菌對(duì)5-氟胞嘧啶、兩性霉素B、氟康唑、伊曲康唑和伏立康唑均敏感。

表3 主要革蘭陽(yáng)性菌對(duì)抗菌藥物的耐藥率和敏感率Table 3 Antimicrobial susceptibility of gram-positive strains（%）

表4 主要革蘭陰性桿菌對(duì)抗菌藥物的耐藥率和敏感率Table 4 Antimicrobial susceptibility of gram-negative strains（%）

3 討論

BSI是導(dǎo)致臨床感染性疾病患者病情加重甚至死亡的主要原因，感染性休克患者若未接受及時(shí)、有效的抗菌治療，每延誤1 h其存活率將會(huì)下降7.6%，24 h內(nèi)未給予有效的治療其存活率＜10%[7-8]。骨科創(chuàng)傷患者因骨折伴隨皮膚及周圍軟組織大面積損傷、破壞，失去了皮膚黏膜的天然保護(hù)屏障，骨質(zhì)外露，患者失血抵抗力下降等因素極易誘發(fā)各種病原菌侵襲，尤其是開(kāi)放性骨折或伴隨軟組織損傷的骨折，需通過(guò)多次手術(shù)治療，使感染機(jī)會(huì)增加[9]。本研究的骨科BSI患者為開(kāi)放性骨折（占75.5%），以單一菌感染為主（占91.0%）。有研究表明，高齡、患腦血管疾病、長(zhǎng)時(shí)間機(jī)械通氣以及90 d內(nèi)住院史是BSI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[10]，本研究中伴有糖尿病、心腦血管病、高血壓等基礎(chǔ)疾病者占27.5%。此外由于骨腫瘤患者接受手術(shù)及放化療治療，機(jī)體免疫力下降，BSI發(fā)生率占14.0%。因此，及時(shí)識(shí)別骨科發(fā)生BSI高風(fēng)險(xiǎn)患者，早期、多次送血培養(yǎng)，明確病原菌診斷，及早制定全面準(zhǔn)確的抗感染治療方案，可改善患者預(yù)后。

在分離的218株病原菌中，革蘭陰性菌和革蘭陽(yáng)性菌分別占49.6%和41.7%。排前6位的病原菌依次為凝固酶陰性葡萄球菌、大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、鮑曼不動(dòng)桿菌及銅綠假單胞菌。凝固酶陰性葡萄球菌和金黃色葡萄球菌是引起骨科BSI的主要革蘭陽(yáng)性菌，與文獻(xiàn)報(bào)道一致[5,11]。近年來(lái)凝固酶陰性葡萄球菌已成為醫(yī)院感染的重要致病菌，但同時(shí)又是BSI常見(jiàn)污染菌，因此正確地鑒別感染菌與污染菌具有重要臨床意義，尤其是骨科凝固酶陰性葡萄球菌BSI患者，還應(yīng)加強(qiáng)原發(fā)感染部位的標(biāo)本送檢，驗(yàn)證是否為感染菌。在革蘭陽(yáng)性菌中MRSA和MRCNS檢出率為39.1%和78.0%， 低于全國(guó)外科病原菌耐藥數(shù)據(jù)[12]和全國(guó)血標(biāo)本耐藥數(shù)據(jù)[13]，與我院之前監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接近[14]。本研究顯示，葡萄球菌對(duì)青霉素G、紅霉素和克林霉素耐藥率＞50%，這可能與骨外科廣泛應(yīng)用此類抗菌藥物有關(guān)，但未發(fā)現(xiàn)對(duì)萬(wàn)古霉素和利奈唑胺耐藥葡萄球菌，故骨科可選擇這2種抗菌藥物治療葡萄球菌引起的嚴(yán)重BSI。

在革蘭陰性菌中大腸埃希菌分離率居首位，其次為肺炎克雷伯菌、鮑曼不動(dòng)桿菌和銅綠假單胞菌。產(chǎn)ESBL大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌檢出率分別為63.0%和47.4%，低于全國(guó)血標(biāo)本耐藥結(jié)果（大腸埃希菌70.2%，肺炎克雷伯菌53.3%）[13]，其原因可能為我院是骨科?？漆t(yī)院，收治的患者類型以創(chuàng)傷和人工關(guān)節(jié)置換為主，大多無(wú)長(zhǎng)期使用抗生素史。大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌對(duì)氨芐西林、哌拉西林、頭孢噻肟、慶大霉素、甲氧芐啶-磺胺甲唑和四環(huán)素耐藥率較高，大于或接近50%。肺炎克雷伯菌對(duì)阿莫西林-克拉維酸、哌拉西林-他唑巴坦和氨芐西林-舒巴坦的耐藥率均高于大腸埃希菌。陰溝腸桿菌對(duì)多種抗生素較為敏感。鮑曼不動(dòng)桿菌耐藥情況嚴(yán)重，對(duì)亞胺培南和美羅培南耐藥率已達(dá)80.0%。銅綠假單胞菌對(duì)亞胺培南和美羅培南耐藥率相對(duì)較低，＜30%。碳青霉烯類藥物被認(rèn)為是治療耐藥革蘭陰性菌感染的最后一道防線，2017年CHINET監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示碳青霉烯類耐藥腸桿菌科細(xì)菌的檢出率逐年上升[15]，本研究骨科BSI患者中分離出1株碳青霉烯類耐藥肺炎克雷伯菌。因此，為應(yīng)對(duì)此類超級(jí)耐藥細(xì)菌所致感染，實(shí)驗(yàn)室需要積極與臨床溝通，增加其他可能有效的抗菌藥物如多黏菌素或替加環(huán)素的藥敏試驗(yàn)，提高治療成功率。

近年來(lái)，念珠菌和厭氧菌等少見(jiàn)病原菌在BSI中的分離率也明顯增加，應(yīng)引起臨床重視。本研究骨科BSI中厭氧菌和念珠菌分別占4.6%和4.1%，尤其是厭氧菌在人體腸道、口腔、生殖道正常菌群中占優(yōu)勢(shì)，當(dāng)人體免疫功能減退、局部皮膚黏膜破壞，或不適當(dāng)?shù)厥褂每咕幬飳?dǎo)致菌群失調(diào)時(shí)，均可誘發(fā)厭氧菌內(nèi)源性感染，前期我們對(duì)此也進(jìn)行了深入分析[16]，提示臨床關(guān)注此類病原菌引起的BSI。

綜上所述，骨科患者因多伴有失血和創(chuàng)傷，免疫力低下，住院時(shí)間長(zhǎng)，術(shù)后臥床時(shí)間久，骨組織血液供給差，極易發(fā)生醫(yī)院感染。本研究通過(guò)回顧性分析骨科BSI病例特點(diǎn)及病原學(xué)，葡萄球菌和大腸埃希菌已成為骨科BSI的主要致病菌，體外藥敏試驗(yàn)結(jié)果顯示，萬(wàn)古霉素、亞胺培南和美羅培南仍保持較高的抗菌活性。為預(yù)防醫(yī)院感染，降低骨科BSI發(fā)生率，需實(shí)施血培養(yǎng)雙抽4瓶、增加原發(fā)感染灶的標(biāo)本送檢，加強(qiáng)醫(yī)院感控意識(shí)以及合理使用抗菌藥物等有效措施。