CVC置管患者CRBSI細(xì)菌生物學(xué)特性研究

豆欣蔓 馬佩芬 南銳伶 周琳琳 張亞斌 李玉民

[摘要] 目的 探討中心靜脈導(dǎo)管（CVC）置管患者發(fā)生導(dǎo)管相關(guān)性血流感染（CRBSI）的細(xì)菌生物學(xué)特性。 方法 對(duì)蘭州大學(xué)第二醫(yī)院2012年1月～2015年12月總計(jì)16 841例CVC置管患者CRBSI的細(xì)菌生物學(xué)特性進(jìn)行回顧性分析，采用醫(yī)院信息系統(tǒng)、檢驗(yàn)信息系統(tǒng)與SPSS軟件，分析CRBSI的病原微生物。 結(jié)果 16 507例為單一病原菌感染，331例為雙重感染，3例為三重感染;總計(jì)分離出病原菌16 905株，革蘭陽(yáng)性菌8709株（51.4%），革蘭陰性菌7875株（46.7%），真菌321株（1.9%）。耐甲氧西林金黃色葡萄球菌和凝固酶陰性葡萄球菌對(duì)青霉素、苯唑西林均表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐藥性。鮑曼不動(dòng)桿菌對(duì)抗菌藥物有很高的耐藥性，肺炎克雷伯菌對(duì)頭孢唑林耐藥率最高（82.8%）。銅綠假單胞菌對(duì)抗生素的耐藥率均>50%。大腸埃希菌對(duì)氨芐西林和頭孢唑林的耐藥性較高（>70%）。結(jié)論 CVC置管患者由于病原菌感染或自身合并多種并發(fā)癥等因素，易并發(fā)CRBSI，可進(jìn)一步發(fā)展為膿毒癥或膿毒性休克。導(dǎo)致CRBSI發(fā)生的病原菌主要為革蘭陽(yáng)性菌、革蘭陰性菌及真菌。

[關(guān)鍵詞] 中心靜脈導(dǎo)管;導(dǎo)管相關(guān)性血流感染;細(xì)菌生物學(xué);影響因素

[中圖分類號(hào)] R378? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? ? ? ? [文章編號(hào)] 1673-7210（2019）08（a）-0178-07

1.Department of Nursing， the Second Hospital of Lanzhou University， Gansu Province， Lanzhou? ?730000， China; 2.Wards Three of Emergency and Critical Care， the Second Hospital of Lanzhou University， Gansu Province， Lanzhou? 730000， China; 3.College of Nursing， Lanzhou University， Gansu Province， Lanzhou? 730000， China; 4.Key Laboratory of Digestive System Tumors of Gansu Province， the Second Hospital of Lanzhou University， Gansu Province， Lanzhou? 730000， China

[Abstract] Objective To investigate the bacterial biological characteristics of catheter-related bloodstream infection （CRBSI） in patients with central venous catheter （CVC） catheterization. Methods The bacterial biological characteristics of CRBSI in 16 841 patients with CVC catheterization in the Second Hospital of Lanzhou University from January 2012 to December 2015 were retrospectively analyzed. Hospital information system， laboratory information system and SPSS software were used to analyze the pathogenic microorganisms of CRBSI. Results There were 16 507 cases of single pathogen infection， 331 cases of double infection and 3 cases of triple infection. In total， 16 905 strains of pathogenic bacteria， 8709 strains of Gram-positive bacteria （51.4%）， 7875 strains of Gram-negative bacteria （46.7%） and 321 strains of fungi （1.9%） were isolated. MRSA and CNS both showed strong resistance to Penicillin and Oxazacillin. Acinetobacter baumannii had a high resistance to antibiotics， Klebsiella pneumoniae had the highest resistance rate to Cefazolin （82.8%）. The drug resistance rate of Pseudomonas aeruginosa to antibiotics was > 50%. Escherichia coli was highly resistant to Ampicillin and Cefazolin （> 70%）. Conclusion Patients with CVC catheterization are prone to complicated CRBSI due to pathogenic bacteria infection or multiple complications， and may further develop sepsis or septic shock. The pathogens causing CRBSI are mainly Gram-positive bacteria， Gram-negative bacteria and fungi.

[Key words] Central venous catheter; CRBSI; Bacterial biology; Influence factors

中心靜脈導(dǎo)管（CVC）是將導(dǎo)管直接通過(guò)皮膚穿刺進(jìn)入頸內(nèi)靜脈、鎖骨下靜脈或股靜脈，并將導(dǎo)管沿著穿刺點(diǎn)方向順著血管走向直接插至腔靜脈[1]，屬于微創(chuàng)性操作，由以上原因而產(chǎn)生的感染，稱之導(dǎo)管相關(guān)性血流感染（CRBSI）[2]。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)強(qiáng)調(diào)人是一個(gè)有機(jī)的整體，發(fā)生感染往往是多因素綜合作用的結(jié)果，需要研究者從整體的角度出發(fā)，防患于未然尤為重要[3-4]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，重癥監(jiān)護(hù)室（ICU）患者醫(yī)院獲得性感染約20%為血流感染，其中近87%與CVC有關(guān)，且ICU的CRBSI的病死率為20%～60%[5]。為了進(jìn)一步了解CRBSI的臨床分布特征及耐藥性，指導(dǎo)CRBSI的預(yù)防和治療，本研究分析了CVC患者CRBSI發(fā)生的細(xì)菌生物學(xué)特性及相關(guān)影響因素。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

CVC置管患者CRBSI細(xì)菌生物學(xué)特性菌株來(lái)源為蘭州大學(xué)第二醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱“我院”）2012年1月～2015年12月CVC置管患者送檢的外周靜脈血或?qū)Ч芗舛耍?6 841例，同時(shí)送檢血培養(yǎng)分離菌。其中男8856例，女7985例;年齡35～75歲，平均（55.4±6.2）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡35～75歲;CVC留置時(shí)間>48 h;CVC留置期間由醫(yī)護(hù)人員維護(hù)并拔除;多次重復(fù)入院的患者，只收集首次入院的CVC置管情況。排除標(biāo)準(zhǔn)：外院置管轉(zhuǎn)入我院者;伴有嚴(yán)重免疫或感染性疾病;留置導(dǎo)管期間非CVC導(dǎo)管感染死亡者。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意，入組患者或家屬知情同意。

1.2 試劑和儀器

1.2.1 試劑? 血培養(yǎng)瓶為法國(guó)生物梅里埃公司生產(chǎn)（Bact/Alert3D120）。分離菌落，采用法國(guó)生物梅里埃公司的VITEK2 Compact微生物鑒定系統(tǒng)。藥敏試驗(yàn)所用試劑采用配套法國(guó)生物梅里埃公司生產(chǎn)E-Test藥敏試條，具體型號(hào)見(jiàn)表1。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器? 法國(guó)生物梅里埃公司Bact/Alert3D12全自動(dòng)血培養(yǎng)儀;安徽恒星H X-21半自動(dòng)細(xì)菌鑒定儀;英國(guó)OXOID公司干粉自制真菌顯色平板。美國(guó)Becton Dickinson公司Bactec 9120血培養(yǎng)儀;德國(guó)Siemens公司生產(chǎn)的Microscan WalkAway 96SI全自動(dòng)細(xì)菌鑒定藥敏系統(tǒng)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 CRBSI細(xì)菌的培養(yǎng)及鑒定? ①根據(jù)《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》第3版的麥?zhǔn)细牧挤╗6]進(jìn)行CVC導(dǎo)管微生物進(jìn)行半定量培養(yǎng)，培養(yǎng)完成后瓊脂平板上細(xì)菌生長(zhǎng)≥15細(xì)菌菌落數(shù)（CFU）則認(rèn)為有生物學(xué)意義。培養(yǎng)儀器及鑒定儀器分別來(lái)自美國(guó)Becton Dickinson公司生產(chǎn)的Bactec 9120血培養(yǎng)儀和德國(guó)Siemens公司生產(chǎn)的Microscan WalkAway 96SI全自動(dòng)細(xì)菌鑒定藥敏系統(tǒng)。根據(jù)美國(guó)臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（CLSI）規(guī)定，對(duì)分離的菌株采用Kirby-Bauer紙片瓊脂擴(kuò)散法測(cè)定臨床上常用抗菌藥物的耐藥性;用大腸埃希菌（ATCC25922）、銅綠假單胞菌（ATCC27853）、金黃色葡萄球菌（ATCC25923）進(jìn)行藥敏質(zhì)控;結(jié)果判定采用美國(guó)臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)2008年版指南標(biāo)準(zhǔn)。②將血培養(yǎng)放于全自動(dòng)血培養(yǎng)儀，陽(yáng)性結(jié)果出現(xiàn)后轉(zhuǎn)血平板和巧克力平板。③將培養(yǎng)出的病原微生物進(jìn)一步鑒別細(xì)菌類型。④藥敏試驗(yàn)采用Kirby-Bauer紙片擴(kuò)散法，藥敏試驗(yàn)判斷標(biāo)準(zhǔn)采用美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（NCCLS）判斷標(biāo)準(zhǔn)。以敏感（S）、中介（I）、耐藥（R）報(bào)告結(jié)果。細(xì)菌耐藥率的計(jì)算：耐藥率=組內(nèi)耐藥菌株數(shù)/組內(nèi)檢測(cè)總株數(shù)×100%。對(duì)耐甲氧西林（MRCNS）株的監(jiān)測(cè)根據(jù)NCCLS的規(guī)定，采用頭孢西丁紙片擴(kuò)散法檢測(cè)，按全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程第3版進(jìn)行操作判讀。

1.3.2 CRBSI感染診斷標(biāo)準(zhǔn)? ①如果對(duì)血培養(yǎng)進(jìn)行定量分析，需要將CVC導(dǎo)管接口部位留取的檢測(cè)對(duì)象的血標(biāo)本進(jìn)行培養(yǎng)，菌落數(shù)達(dá)到外周靜脈血培養(yǎng)的3倍以上。②至少一次導(dǎo)管培養(yǎng)半定量或?qū)Ч荜?yáng)性定量，分別每導(dǎo)管≥15 CFU和≥1000 CFU，另外將外周靜脈血和導(dǎo)管節(jié)段微生物也培養(yǎng)至陽(yáng)性。③在48 h內(nèi)，將帶有血管內(nèi)導(dǎo)管或取出血管內(nèi)導(dǎo)管后沒(méi)有明顯的血源性感染癥狀和明顯的感染源。

1.3.3 數(shù)據(jù)信息的提取? 數(shù)據(jù)信息從醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）、檢驗(yàn)信息系統(tǒng)（LIS）中提取，由我院信息中心網(wǎng)絡(luò)工程師，依據(jù)本研究的具體要求，以“中心靜脈置管”“中心靜脈導(dǎo)管”“CVC”“導(dǎo)管置入”“導(dǎo)管放入”“導(dǎo)管放置”“導(dǎo)管留置”“留置導(dǎo)管”“血管導(dǎo)管”等為關(guān)鍵詞從HIS及LIS系統(tǒng)中完成數(shù)據(jù)的查詢及調(diào)取。

1.3.4 數(shù)據(jù)的處理? 將CVC導(dǎo)管細(xì)菌鑒定所得的研究數(shù)據(jù)和從HIS和LIS系統(tǒng)提取所得到的信息數(shù)據(jù)建立SPSS 19.0數(shù)據(jù)庫(kù);將CRBSI研究中所得到的數(shù)據(jù)建立SPSS 22.0數(shù)據(jù)庫(kù)，按要求進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理及結(jié)果分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，計(jì)數(shù)資料用百分率（%）表示。

2 結(jié)果

2.1 CVC置管患者CRBSI病原菌特點(diǎn)分析

納入研究的16 841例患者中，16 507例為單一病原菌感染，331例為雙重感染，3例為三重感染。總計(jì)分離病原菌16 905株，檢出時(shí)間為2～60 d，平均15 d。病原菌中革蘭陽(yáng)性菌者8709株（51.4%），革蘭陰性菌者7875株（46.7%），真菌321株（1.9%）。見(jiàn)圖1、表2。

2.2 CVC置管患者CRBSI病原菌分型及耐藥性鑒定

2.2.1 CVC置管患者CRBSI相關(guān)革蘭陽(yáng)性球菌分型及耐藥性鑒定? MRSA共包含13個(gè)基因型，以t311為主，占45.8%。其他型分別為t6418（14.6%）、t002（9.3%）、t030（8.1%）、t037（5.8%）、t2592（4.7%）、t127（2.3%）、t421（2.3%）、t601（2.3%）、t062（1.2%）、t3388（1.2%）、t164（1.2%）、t12007（1.2%）。金黃色葡萄球菌呈葡萄狀排列無(wú)芽胞、莢膜，直徑0.5～1.0 μm。見(jiàn)圖2。MRSA對(duì)夫西地酸、替考拉寧、萬(wàn)古霉素、喹奴普汀均表現(xiàn)出敏感性，對(duì)青霉素、苯唑西林均表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐藥性。見(jiàn)表3。CNS毒力基因檢測(cè)中檢測(cè)率最高的為fnbp，CNS中有32.5%菌株含有1種毒力基因，有20.7%的菌株含有2種及以上的毒力基因。見(jiàn)表4。CNS對(duì)青霉素和氨芐西林的耐藥性高達(dá)90%，對(duì)環(huán)丙沙星、阿莫西林、克林霉素的耐藥性達(dá)到70%以上，對(duì)左氧氟沙星、復(fù)方新諾明、利福平耐藥性較低，對(duì)利奈唑胺、萬(wàn)古霉素幾乎沒(méi)有耐藥性。見(jiàn)表5。

2.2.2 CVC置管患者CRBSI相關(guān)革蘭陽(yáng)性球菌分型及耐藥性鑒定? 2598個(gè)鮑曼不動(dòng)桿菌中，Ⅰ型2015株，Ⅱ型346株，Ⅲ型142株，Ⅳ型95株;鮑曼不動(dòng)桿菌對(duì)頭孢哌酮表現(xiàn)出相對(duì)高的敏感性，而對(duì)其他幾種抗菌藥物都有很高的耐藥性。見(jiàn)表6。鮑曼不動(dòng)桿菌的菌落特征為無(wú)芽孢無(wú)鞭毛，菌體大小為（1.0～1.5）μm×（1.5～2.0）μm，孵育可形成圓形、灰白色、光滑的菌落。見(jiàn)圖3。1881個(gè)肺炎克雷伯菌株中，Ⅰ型1021株，Ⅱ型452株，Ⅲ型408株;肺炎克雷伯菌對(duì)美羅培南、亞胺培南、阿米卡星、頭孢哌酮、哌拉西林、左氧氟沙星的敏感率均較高;對(duì)頭孢唑林、頭孢呋辛、氨芐西林的耐藥率較高。見(jiàn)表7。肺炎克雷伯菌在血瓊脂平板上形成隆起、大而黏液樣菌落，相鄰菌落易融合成鼻涕樣菌苔，接種針挑取時(shí)呈絲狀粘連。見(jiàn)圖4。銅綠假單胞菌分型結(jié)果顯示，黏稠假單胞菌1024株，非黏稠性假單胞菌752株;耐藥性鑒定結(jié)果顯示，銅綠假單胞菌對(duì)亞胺培南、美諾培南、頭孢哌酮保持較好的敏感性，耐藥率<20%，對(duì)其他抗生素的耐藥率均>50%。見(jiàn)表8。銅綠假單胞菌的菌體大小（1.5～5.0）μm×寬（0.5～1.0）μm，細(xì)長(zhǎng)且長(zhǎng)短不一，有時(shí)呈球桿狀或線狀，成對(duì)或短鏈狀排列;菌體的一端有單鞭毛，無(wú)芽胞，無(wú)莢膜。見(jiàn)圖5。大腸埃希菌分型結(jié)果見(jiàn)表9，共有12個(gè)血清分型，其中41個(gè)菌株沒(méi)有分型結(jié)果;耐藥性鑒定結(jié)果顯示，大腸埃希菌對(duì)亞胺培南和哌拉西林耐性最低，對(duì)氨芐西林和頭孢唑林的耐藥性較高。見(jiàn)表10。大腸埃希菌的菌落形態(tài)為圓形邊緣整齊，表面光滑，半透明，小凸起伊紅美藍(lán)瓊脂平板上的特征為深紫黑色、光滑、濕潤(rùn)、帶有金屬光澤的圓形菌落。見(jiàn)圖6。

3 討論

CVC置管患者CRBSI病原菌中，鮑曼不動(dòng)桿菌的比例較高，CNS的檢出率呈逐年遞增的趨勢(shì)[7-8]。本研究顯示，影響CRBSI發(fā)生的因素很多，其中CNS中的表皮葡萄球菌所占比例較大，鮑曼不動(dòng)桿菌次之;分離病原菌16 905株中，革蘭陽(yáng)性菌、革蘭陰性菌、真菌分別占51.4%、46.7%、1.9%。

耐藥性檢測(cè)結(jié)果證實(shí)，CNS對(duì)多種抗菌藥物的耐藥率呈高水平，對(duì)青霉素和氨芐西林的耐藥率達(dá)90%以上。可見(jiàn)，CNS類病原菌的耐藥性較強(qiáng)，應(yīng)該將侵入性操作的次數(shù)降到最低，在臨床中，如果沒(méi)有發(fā)生感染，盡量減少或不使用預(yù)防抗生素，這樣可以降低抗生素對(duì)病原菌抗性的選擇壓，避免了耐藥菌株的出現(xiàn)[9-10]。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在CRBSI的所有發(fā)生率中，由革蘭陰性菌如大腸埃希菌屬、腸桿菌屬、克雷伯桿菌、鮑曼不動(dòng)桿菌和銅綠假單胞菌引起的比例占15%～20%[4，11];本研究中鮑曼不動(dòng)桿菌所占比例最高，其次是為肺炎克雷伯菌，另外，銅綠假單胞菌和大腸埃希茵在致病菌群中也占有一定的比例。在前人的研究中發(fā)現(xiàn)鮑曼不動(dòng)桿菌的耐藥性越來(lái)越強(qiáng)，呈現(xiàn)一種耐藥程度高、耐藥性復(fù)雜的發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)耐藥實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，鮑曼不動(dòng)桿菌對(duì)米諾環(huán)素表現(xiàn)出較大的敏感性，而對(duì)美羅培南的敏感性只有50%，并且對(duì)其他抗生素都表現(xiàn)出很強(qiáng)的耐藥性，而且這類細(xì)菌對(duì)生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)條件要求并不高，還表現(xiàn)出對(duì)消毒劑的高耐抗性，所以它們能夠在醫(yī)院中長(zhǎng)期存活，如果單純靠增加抗菌藥物濃度，反而會(huì)加速其變異，使其進(jìn)化出更強(qiáng)的抗藥性，這也是臨床醫(yī)學(xué)中比較棘手的問(wèn)題[12-17]。

肺炎克雷伯菌對(duì)碳青霉烯類抗生素最為敏感，表現(xiàn)出耐藥率為零的現(xiàn)象，并且對(duì)其他抗生物如阿米卡星、替卡西林、頭孢哌酮、舒巴坦、克拉維酸、哌拉西林、他唑巴坦的耐藥率在20%～44%，對(duì)頭孢唑啉、頭孢吡肟、氨芐西林、頭孢西丁的耐藥率幾乎為100%，而對(duì)其他抗生素的抗藥性在50%左右，基于每種菌對(duì)抗菌藥物敏感程度不同，需要對(duì)不同的菌施以不同的抗菌藥物處理，只有這樣才能真正達(dá)到滅菌的效果[4，18]。假單胞菌屬的耐藥機(jī)制非常復(fù)雜，應(yīng)選用合適的抗菌劑。

另外，有研究組通過(guò)銅綠假單胞菌對(duì)左氧氟沙星耐藥性研究發(fā)現(xiàn)，耐藥率約為43%，在抗生素的選用時(shí)要更加慎重，特別是對(duì)第三代頭孢菌素的使用，在針對(duì)產(chǎn)生超廣譜β內(nèi)酰胺酶（ESBL）的菌株時(shí)要慎用青霉素類、頭孢菌素類、單環(huán)類抗菌藥物而改選用亞胺培南等碳青酶烯類抗菌劑[19-22]。革蘭陽(yáng)性細(xì)菌應(yīng)作為預(yù)防和控制的主要目標(biāo)，但多重耐藥革蘭陰性菌引起的感染也應(yīng)予以高度關(guān)注。

通過(guò)CVC置管患者細(xì)菌特征的調(diào)查研究，明確了CVC置管患者CRBSI發(fā)生的相關(guān)細(xì)菌生物學(xué)特征，結(jié)合已有的大量研究報(bào)道，說(shuō)明CRBSI的發(fā)生并非單一因素所致，其發(fā)生是基于患者因素、置管者因素以及導(dǎo)管因素等多種復(fù)雜因素綜合作用產(chǎn)生的結(jié)果。

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（收稿日期：2018-12-11? 本文編輯：李亞聰）