糖尿病足感染病原菌分布和耐藥特點研究*

趙 平，陳 亮，解澤強，菅記涌，張 曼

(首都醫科大學附屬北京世紀壇醫院/北京大學第九臨床醫學院臨床檢驗中心，尿液細胞分子診斷北京市重點實驗室，北京 100038)

糖尿病是一種嚴重的慢性內分泌代謝紊亂疾病，已成為一種重要的公共衛生問題[1-2]。全球范圍內，大約有42.5億人患有糖尿病，到2045年這一數字可能達到62.9億[3]，而我國成人糖尿病患病率高達11.6%[4]。如果糖尿病患者的血糖控制不良，高血糖可導致心臟、眼、腎臟、神經、血管以及其他臟器的嚴重損害[2]。而糖尿病足是糖尿病患者一種常見的嚴重慢性并發癥，糖尿病足感染是非創傷性下肢截肢的主要原因，并嚴重影響患者生活質量，加重患者經濟負擔甚至導致死亡[5]。盡管以前有研究報道了糖尿病足感染的病原菌分布特點，但不同國家或地區、不同醫院以及不同患者間分離的病原菌并不相同。本研究通過分析本地區糖尿病足感染的病原菌分布特征和耐藥特點，為臨床控制糖尿病足感染，合理選擇抗菌藥物提供理論依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2014年1月至2016年12月就診于北京世紀壇醫院的糖尿病足感染患者共313例，患者基本情況見表1。

表1 313例糖尿病足患者基本情況

1.2儀器與試劑 Vitek 2細菌鑒定和藥敏系統(法國BioMérieux公司)；沙保羅培養基、麥康凱培養基、巧克力培養基和哥倫比亞血培養基(天津市金章科技有限公司)；藥敏用Mueller-Hinton瓊脂培養基和藥敏紙片(英國Oxiod 公司)。

1.3方法

1.3.1糖尿病足分級 根據Wagner分級方法[6-7]對納入研究的病例進行糖尿病足分級，患者足部皮膚表面有潰瘍，但無臨床感染為Ⅰ級；患者足部發生較深組織的潰瘍，并且常合并軟組織感染，可累及肌肉、筋膜或關節者為Ⅱ級；患者足部出現深部潰瘍，常可影響到骨組織，并有深部膿腫或骨髓炎者為Ⅲ級；患者足部發生局部或足特殊部位的壞疽為Ⅳ級；患者足大部分或全部壞疽為Ⅴ級。Ⅰ級和Ⅱ級為輕度糖尿病足，Ⅲ級為中度糖尿病足，Ⅳ級和Ⅴ級為重度糖尿病足[6]。

1.3.2病原菌檢測 應用無菌生理鹽水對患者足部潰瘍進行清創，應用無菌棉簽采集患者足部潰瘍深部分泌物，或少量壞死肌腱和骨組織，標本保存于無菌容器內并在1 h內送檢。每份標本均接種于沙保羅培養基、麥康凱培養基、巧克力培養基以及哥倫比亞血培養基，并在5% CO2培養箱中35 ℃培養24～48 h。培養陽性的病原菌采用Vitek 2細菌鑒定和藥敏系統和K-B法進行菌種鑒定和藥敏試驗。采用美國臨床和實驗室標準化協會(CLSI)的M100-S24 (2014)標準[8]進行藥敏折點判讀。質控菌株為大腸埃希菌(ATCC 25922)，肺炎克雷伯菌(ATCC 700603)，銅綠假單胞菌 (ATCC 27853)和金黃色葡萄球菌(ATCC 25923)。

2 結果

2.1病原菌分離和鑒定 本研究從313例糖尿病足感染患者中共采集563份標本，其中231例患者標本中分離到397株病原菌，去除同一患者分離到的重復菌株，排除污染菌后，最終319株病原菌納入分析。231例病原菌分離陽性患者中，158例 (68.4%)感染1種病原菌，58 例(25.1%)感染2種病原菌，15 例(6.5%)感染3種病原菌。分離到的319株病原菌中，革蘭陰性桿菌192株(60.2%)，革蘭陽性球菌112株(35.1%)，真菌15株(4.7%)。隨著糖尿病足程度的增加，革蘭陰性桿菌(分別為51.4%、64.9%和69.5%)和真菌(分別為2.1%、4.1%和9.8%)的比例逐漸升高，革蘭陽性球菌(分別為46.4%、30.9%和20.7%)的比例逐漸降低，不同程度的糖尿病足病原菌分布差異有統計學意義(P<0.05)，但具體菌種間的差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。所有菌株中大腸埃希菌占14.4%，肺炎克雷伯菌占12.5%，銅綠假單胞菌占11.9%，鮑曼不動桿菌占11.3%，金黃色葡萄球菌占11.0%，凝固酶陰性葡萄球菌占9.4%，腸球菌屬占9.1%，見表2。

2.2病原菌藥敏試驗 35株金黃色葡萄球菌中共篩查出耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)6株(17.1%)，112株腸桿菌科細菌中共篩查出36 (32.1%)株產超廣譜β內酰胺酶(ESBLs)菌株。多數腸桿菌細菌和銅綠假單胞菌對左氧氟沙星、亞胺培南、頭孢他啶、頭孢哌酮/舒巴坦、頭孢吡肟、哌拉西林/他唑巴坦、美羅培南和阿米卡星等抗菌藥物敏感。鮑曼不動桿菌對亞胺培南有較高的敏感率(72.2%)，對其他抗菌藥物的敏感率≤66.7%，見表3。29株腸球菌屬細菌篩查出4株(13.8%)對萬古霉素耐藥的腸球菌(VRE)，1株對利奈唑胺耐藥。葡萄球菌屬和鏈球菌屬細菌對萬古霉素和利奈唑胺全部敏感，見表4。

表2 糖尿病足感染病原菌分布特征[n(%)]

注：-表示該項無數據

表3 糖尿病足感染主要革蘭陰性桿菌對常用抗菌藥物敏感性試驗結果[n(%)]

注：S表示敏感;I表示中介;R表示耐藥；-表示未檢測

表4 糖尿病足感染主要革蘭陽性球菌對常見抗菌藥物敏感性試驗結果[n(%)]

注：S表示敏感;I表示中介;R表示耐藥；-表示未檢測

3 討論

糖尿病足感染是導致糖尿病患者截肢的主要原因之一，嚴重者可導致患者死亡。了解糖尿足感染的病原菌分布特征和耐藥特點對糖尿病足感染的早期診斷、治療和有效管理都非常重要。盡管以前有很多關于糖尿病足感染病原譜分布特點和耐藥特征的研究，但是不同地區病原菌譜和耐藥特征也不盡相同。西方國家的相關研究顯示，金黃色葡萄球菌或鏈球菌屬等革蘭陽性球菌是糖尿病足感染的主要病原菌[9-10]。但在本研究中，導致糖尿病足感染的病原菌主要為革蘭陰性桿菌，占60.2%，革蘭陽性球菌占3.1%，與徐波等[6]的研究相似。但在沈秋燕等[11]的研究中，糖尿病足感染主要以革蘭陽性球菌為主，占47.3%，革蘭陰性桿菌占40.3%。本研究中，以大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌為代表的腸桿菌科細菌為糖尿病足感染的主要致病菌，其次銅綠假單胞菌和鮑曼不動桿菌，但是，在SUGANDHI等[12]的研究中，銅綠假單胞菌是主要病原菌,在徐波等[6]的研究中，優勢病原菌是銅綠假單胞菌和鮑曼不動桿菌，WARREN等[13]和GU等[14]的研究顯示金黃色葡萄球菌是糖尿病足感染的主要病原菌。另外，本研究也顯示，糖尿病足不同Wagner分級感染的病原菌分布特征也不同，在輕、中、重度糖尿病足感染中，革蘭陰性桿菌檢出率由51.4%升高至69.5%，但革蘭陽性球菌的檢出率從46.4%降至20.7%。其原因可能為重度糖尿病足患者病程較長，血糖控制較差，并發癥多，免疫力下降，這為腸桿菌細菌、銅綠假單胞菌以及鮑曼不動桿菌等條件致病菌感染創造了條件。因此，在臨床上進行經驗用藥時，對于輕、中度糖尿病足感染患者而言，可考慮選用可覆蓋革蘭陽性菌和革蘭陰性菌的廣譜抗菌藥物，而在重度糖尿病足患者中宜選用窄譜的主要針對革蘭陰性桿菌的抗菌藥物。但在進行抗感染治療前進行病原菌檢測和藥物敏感性試驗是非常重要的，可正確指導臨床用藥。

本研究的藥敏結果顯示，17.1%的金黃色葡萄球菌為MRSA，32.1%的腸桿菌科細菌產ESBL，13.8%的腸球菌為VRE。多個研究顯示，糖尿病足潰瘍分離到的金黃色葡萄球菌中MRSA所占比例為15%～50%不等[15-17]。ESPOSITO等[18]認為糖尿病足潰瘍和褥瘡等皮膚和軟組織感染中，包括MRSA、產ESBL的革蘭陰性桿菌和VRE等內的多重耐藥菌的檢出率均較高。因此，在臨床治療和管理糖尿病足感染工作中，要注意這些多重耐藥菌株的檢出。

本研究中，腸桿菌科細菌對碳青霉烯類抗菌藥物、β內酰胺酶抑制劑復合物、第四代頭孢菌素以及氨基糖苷類抗菌藥物有較高的敏感性，這與王啟對我國14家教學醫院的革蘭陰性桿菌的耐藥檢測結果相似[19]。銅綠假單胞菌對多黏菌素B的敏感率最高，其次為左氧氟沙星、環丙沙星、亞胺培南、阿米卡星、頭孢吡肟、哌拉西林/他唑巴坦和頭孢他啶。RAJALAKSHMI等[20]的研究認為亞胺培南是對包括銅綠假單胞菌在內的革蘭陰性菌最為有效的一種抗菌藥物，本研究也顯示銅綠假單胞菌對亞胺培南有較高的敏感性，敏感率達84.2%。但PERIM等[21]的研究顯示假單胞菌屬細菌對亞胺培南的耐藥率高達50%。本研究中，鮑曼不動桿菌僅對亞胺培南具有較高的敏感率(72.2%)，對多數抗菌藥物具有較強的耐藥性，這與以前的研究結果相似[6,22]。因此，對于糖尿病足感染革蘭陰性桿菌可首選亞胺培南進行治療，建議劑量為每次1～2 g，靜脈滴注，每8 h給藥1次。

本研究顯示，糖尿病足感染分離到的革蘭陽性球菌對替考拉寧、萬古霉素、利奈唑胺和左氧氟沙星具有較高的敏感率，這與SUGANDHI等[12]的研究結果相似。未發現對萬古霉素和利奈唑胺耐藥的葡萄球菌屬和鏈球菌屬細菌，但發現了對萬古霉素耐藥和利奈唑胺耐藥的腸球菌屬細菌。因此，對于糖尿病足感染革蘭陽性球菌建議選擇替考拉寧、萬古霉素或利奈唑胺進行治療。

本研究亦有不足之處，重度糖尿病足深部可能有厭氧菌感染，由于實驗室條件限制，厭氧培養不是常規實驗方法，可能對部分厭氧菌漏檢。另外，本實驗室真菌常規培養時間為24～48 h，可能漏檢部分培養時間較長的真菌。

4 結論

在不同研究中，導致糖尿病足感染的病原菌分布特點和耐藥譜各不相同，因此，針對糖尿病足感染患者進行的傷口分泌物的微生物檢測和藥敏試驗對指導臨床醫生治療糖尿病足感染具有重要的意義。