心臟手術患者術后多重耐藥菌感染的病原學特點與相關因素分析

曹曉強，許玉妮，陳林，孫鴻高，吳智明

(1.海南醫學院第二附屬醫院檢驗科，海口 570311；2.海南醫學院第二附屬醫院東湖分院檢驗科,海口 570203)

心臟手術具有介入操作多、創傷大等特點，患者常伴有呼吸、肝腎功能減退，中老年患者多伴有高血壓、糖尿病及免疫功能低下等基礎疾病，一些危重患者術后需長時間進行機械通氣治療，大量異體輸血、廣譜抗菌藥物、糖皮質激素的應用使其感染風險進一步增加，特別是肺部感染、中心靜脈導管相關性感染等的風險顯著高于其他手術患者，感染的高發不僅延長了患者的住院時間、增加住院費用，還增加了患者的住院死亡率[1]。目前，臨床針對心臟手術圍手術期患者多應用頭孢素類藥物進行預防感染治療，但隨著抗菌藥物的廣泛應用和心臟手術患者數量的不斷增加，心臟術后感染病原菌的耐藥性不斷提高，多重耐藥菌(multi-drug resistant organisms，MDRO)在臨床越來越多見[2]，增加了術后感染治療的難度。因此，深入研究心臟術后感染MDRO的分布特點、耐藥性和危險因素，對降低MDRO感染的發生率、提高MDRO感染的療效、改善心臟手術患者的預后具有積極意義。本研究旨在分析心臟手術患者術后MDRO感染的病原學特點與相關因素。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2015年1月至2020年1月在海南醫學院第二附屬醫院進行心臟手術的960例患者作為研究對象，其中男690例、女270例；年齡≤50歲576例，年齡>50歲384例；手術原因：心臟瓣膜置換術576例，冠狀動脈旁路移植術、冠心病合并癥手術治療192例，胸主動脈瘤、主動脈夾層手術60例，房間隔缺損矯治術48例，室間隔缺損矯治術42例，縮窄性心包炎心包剝脫術18例，部分房室隔缺損矯治術12例，心房黏液瘤摘除術12例。本研究經海南醫學院第二附屬醫院醫學倫理委員會批準，患者均簽署了知情同意書。

1.2觀察指標 根據國家衛生健康委員會(原衛生部)2001年制訂的《醫院感染診斷標準(試行)》[3]，采集患者感染部位的痰液、血液、胸腔積液、尿液、創口分泌物等樣本進行細菌培養分離及耐藥性檢測，菌種鑒定和耐藥性檢測均應用美華MA120微生物鑒定藥敏分析系統(珠海美華醫療科技有限公司)。藥敏結果判定參照美國臨床實驗室標準化委員會2013年推薦的藥敏試驗標準[4]，質控菌株為大腸埃希菌ATCC25922、金黃色葡萄球菌ATCC29213和肺炎鏈球菌ATCC49619；根據原衛生部2011年制訂的《多重耐藥菌醫院感染預防與控制技術指南(試行)》[5]中的MDRO感染診斷標準對納入患者術后MDRO感染情況進行觀察和分析，診斷標準為患者送檢樣本中培養分離出的病原菌對三類或三類以上臨床應用的抗菌藥物同時呈現耐藥；收集患者的臨床特征資料，對患者術后發生MDRO感染的危險因素進行分析。

1.3統計學方法 采用SPSS 18.0統計學軟件進行數據處理，計數資料比較采用χ2檢驗，多因素分析采用Logistic回歸分析，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1心臟手術患者術后感染部位的分布 960例心臟手術患者中，共有84例發生術后感染，感染率為8.75%；其中，呼吸系統、胸膜腔、中心靜脈導管、切口部位、其他部位的感染例數分別為42例(50.0%)、18例(21.4%)、12例(14.3%)、6例(7.1%)、6例(7.1%)。

2.2心臟手術患者術后感染及MDRO感染的病原菌分布 在84例發生術后感染心臟手術患者的送檢樣本中共培養分離出病原菌120株，其中革蘭陰性菌、革蘭陽性菌及真菌分別占55.0%、35.0%和10.0%，以鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌、表皮葡萄球菌的構成比最高，見表1。共有48例患者檢出MDRO菌株，占全部感染患者的57.1%。共檢出MDRO病原菌48株，其中多重耐藥鮑曼不動桿菌18株(37.5%)，多重耐藥銅綠假單胞菌12株(25.0%)，多重耐藥金黃色葡萄球菌12株(25.0%)，其他菌種6株(12.5%)。

表1 心臟手術患者術后感染的病原菌分布

2.3心臟手術患者術后MDRO感染病原菌的耐藥性特征分析 術后感染患者中檢出的18株鮑曼不動桿菌均對頭孢噻吩、頭孢呋辛、頭孢西丁耐藥，12株對阿莫西林耐藥。12株銅綠假單胞菌均對阿莫西林/克拉維酸、磺胺甲唑/甲氧芐啶耐藥，對美羅培南、頭孢他啶、替卡西林/克拉維酸、替卡西林、亞胺培南耐藥的菌株均為6株，見表2。術后感染患者中檢出的12株金黃色葡萄球菌均對青霉素G、紅霉素耐藥，6株對磺胺甲唑/甲氧芐啶耐藥，6株對克林霉素耐藥。

表2 心臟手術患者術后感染多重耐藥鮑曼不動桿菌、多重耐藥銅綠假單胞菌的耐藥性特征分析

2.4心臟手術患者術后MDRO感染的影響因素分析 單因素分析結果顯示，兩組的性別、是否急診手術患者比例比較差異無統計學意義(P>0.05)，MDRO感染組年齡>50歲、手術時間>5 h、二次手術、呼吸機使用時間>2 d、深靜脈導管留置時間>5 d、導尿管留置時間>3 d、有中重度貧血、有低蛋白血癥、切口長度>10 cm、術中出血量>1.5 L、圍手術期抗菌藥物不合理應用、有手術觀摩、高血壓、糖尿病、有內置物患者比例高于非MDRO感染組(P<0.01)，見表3。將上述單因素分析差異有統計學意義的指標納入多因素Logistic回歸分析，結果顯示，年齡、有二次手術、患有糖尿病、圍手術期不合理應用抗菌藥物、呼吸機使用時間、深靜脈導管留置時間是心臟術后發生MDRO感染的危險因素(P<0.05)，見表4。

表3 心臟手術患者術后MDRO感染相關因素的單因素分析 [例(%)]

表4 心臟手術患者術后MDRO感染的多因素Logistic回歸分析

3 討 論

術后感染是心臟手術后的主要并發癥之一，嚴重感染還可增加患者術后的死亡率，據報道國外心臟外科術后感染的發病率為3.51%～5.00%[6-8]。而國內報道術后感染率差異較大，本研究中心臟手術的術后感染率為8.75%，低于李雪蘋等[9](10.07%)、翟少峰[10](11.06%)的報道。與國外報道相比，國內心臟手術的術后感染率仍較高，除與年齡、術前基礎狀態、手術持續時間等一般危險因素相關外，還與心臟手術環節多、體外循環及術后介入性操作多、監護所需接觸多，交叉感染機會相對增加等有關[6-10]。本研究中，呼吸系統感染率為50.0%(42/84)，是主要感染部位，與翟少峰[10]的研究結果一致。因此，制訂預案對心臟手術后發生的呼吸系統感染進行監測和防范十分必要。

劉丹薇等[11]報道，心胸外科術后感染以革蘭陰性菌為主要致病菌，占57.6%(34/59)。本研究中，心臟手術患者術后感染的病原菌構成以革蘭陰性菌為主，從84例感染者的標本中共分離出病原菌120株，革蘭陰性菌占55%，與上述研究結果基本一致。同時本研究結果顯示，MDRO菌株感染者主要為鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌，其中鮑曼不動桿菌的構成比最高，與已有文獻報道[12]不一致，說明MDRO可能存在地區差異。

鮑曼不動桿菌是心胸外科術后感染的常見革蘭陰性致病菌，隨著抗生素的應用出現了多重耐藥菌株，故多重耐藥鮑曼不動桿菌感染成為臨床多見且治療難度較高的感染并發癥之一[11-13]。其已對多種抗生素產生耐藥性，本研究結果顯示檢出的18株多重耐藥鮑曼不動桿菌均對頭孢噻吩、頭孢呋辛、頭孢西丁耐藥，12株對阿莫西林耐藥。Janahiraman等[14]的研究發現，鮑曼不動桿菌對替卡西林、頭孢曲松、頭孢噻肟、頭孢他啶、頭孢吡肟、哌拉西林、亞胺培南、哌拉西林/他唑巴坦、喹諾酮類、氨芐西林/舒巴坦、慶大霉素、妥布霉素、四環素、甲氧芐啶/磺胺甲唑等抗菌藥物的耐藥率均較高。另有研究發現，入住重癥監護病房、侵入操作、喹諾酮類和碳青霉烯類抗生素的使用、加酶抑制劑使用是多重耐藥鮑曼不動桿菌感染的危險因素，因此加強抗生素類藥物的臨床合理應用管理是遏制和延緩鮑曼不動桿菌耐藥率增長的關鍵[15-16]。

銅綠假單胞菌是引起心臟術后感染的另一主要病原菌，其多重耐藥現象也十分嚴重。研究發現，我國醫院多重耐藥銅綠假單胞菌的檢出率為13.8%，其中對亞胺培南耐藥率最高，為32.08%，氨曲南的耐藥率為18.47%，阿米卡星耐藥率最低[17]。Mahfoud等[18]對敘利亞三所醫院住院患者的研究結果顯示，銅綠假單胞菌菌株的多重耐藥率高達53.67%；Sader等[19]對美國75個醫學中心的研究發現，銅綠假單胞菌對頭孢他啶、美羅培南、哌拉西林/他唑巴坦鈉的耐藥率均較高。曹喻等[20]的研究表明，機械通氣和手術治療是耐多藥銅綠假單胞菌感染發生的影響因素。Micek等[21]對5個國家12所醫院的研究表明，年齡、糖尿病、入住重癥監護病房是多重耐藥銅綠假單胞菌感染的危險因素。Allou等[22]對心臟術后銅綠假單胞菌感染的相關因素進行研究發現，術前對病原體的暴露、留置鼻胃管、負性情緒、合并慢性阻塞性肺疾病均為引起肺部銅綠假單胞菌感染的獨立危險因素。

金黃色葡萄球菌是一種條件性致病菌，具有較強的定植能力，能夠產生多種毒素，引起機體多部位感染，與切口感染的發生高度相關，其耐藥性呈逐年升高趨勢。研究表明，心胸外科手術后胸骨切口金黃色葡萄球菌感染的危險因素主要包括術式累及雙側乳腺動脈、血培養金黃色葡萄球菌陽性、重復菌血癥等[23]。Haill等[24]報道了一次由心臟手術科室工作人員引起的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(meticillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA)感染暴發，提示手術室工作人員的不良行為也是引起心臟術后金黃色葡萄球菌感染的潛在因素。金黃色葡萄球菌的多重耐藥是一項已被長期關注的臨床問題，Lunacek等[25]的研究顯示，MRSA對碳青霉烯類、第1至4代頭孢菌素、青霉素、β-內酰胺酶類抗生素、磺胺甲唑/甲氧芐啶等抗菌藥物均具有較高的耐藥性，對阿米卡星、慶大霉素、克林霉素、左氧氟沙星、紅霉素、莫匹羅星等的耐藥率雖呈降低趨勢，但總體水平仍較高。

與鮑曼不動桿菌相比，銅綠假單胞菌和金黃色葡萄球菌的耐藥性和感染治療難度更高。Rizvi等[30]提出，左氧氟沙星聯合哌拉西林/他唑巴坦是針對多重耐藥銅綠假單胞菌菌株抗感染治療的良好選擇；Heil等[31]的研究表明，抗感染治療方式也可影響治療效果。臨床醫師應對感染多重耐藥銅綠假單胞菌患者進行及早的診斷和病原菌藥敏試驗，選擇敏感抗菌藥物進行治療。金黃色葡萄球菌的多重耐藥是比較棘手的臨床問題，其耐藥性的不斷提高迫使研究者不斷尋找新的有效抗感染藥物。Huband等[32]的研究顯示，除萬古霉素、利奈唑胺外，達巴萬星也在金黃色葡萄球菌抗感染治療中具有較好的效果，已被美國食品藥品管理局和歐洲藥品管理局批準用于治療急性細菌性皮膚感染；Matsumoto[33]的研究證實，硫酸阿貝卡星不僅對MRSA引起的肺炎和膿毒癥患者有效，對于多重耐藥的銅綠假單胞菌、鮑曼不動桿菌感染也較為敏感。

有文獻報道，年齡是瓣膜置換手術的重要風險因素[34]，因為隨著年齡的增長，人體各項生理功能均減退，對疾病的抵抗能力和術后康復能力均明顯減弱。同時，高齡患者術前常合并高血壓和糖尿病等疾病，機體抵抗能力降低，故術后容易造成切口感染和愈合不良，細菌易侵入患者身體形成菌血癥。本研究多因素Logistic回歸分析結果顯示，年齡、有二次手術、患有糖尿病、圍手術期不合理應用抗菌藥物、呼吸機使用時間、深靜脈導管留置時間是心臟術后發生MDRO感染的危險因素(P<0.05)。說明生命體征正常情況下應盡量縮短輔助呼吸時間，對于重癥患者，延長呼吸機輔助呼吸時間可減輕心臟負擔、促進心功能的恢復，但同時增加了術后并發癥的發生率。此外，深靜脈導管留置時間過長和圍手術期不合理應用抗菌藥物更易引發細菌或MDRO的感染。

綜上所述，在心臟手術患者術后感染病例中，MDRO感染比例較高，其感染風險與年齡、有二次手術、患有糖尿病、圍手術期不合理應用抗菌藥物、呼吸機使用時間、深靜脈導管留置時間具有密切相關性，且鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌和金黃色葡萄球菌具有較高的耐藥率，故臨床醫師應慎重選用抗菌藥物，以提高MDRO感染防治效果、改善患者的預后。