2型糖尿病合并血流感染的病原菌分布及耐藥性研究

翟群超，黃海泉，明慧，章結樓，查翔遠

血流感染（bloodstream infections，BSI）是指由細菌、真菌等病原微生物入侵血流所致的全身性感染，包括菌血癥和敗血癥，病情進展快，嚴重者可導致感染性休克、彌散性血管內凝血、多器官功能衰竭乃至死亡。2型糖尿病（t ype 2 diabetes mellitus，T2DM）患者由于細胞和體液免疫功能低下，易發生包括BSI在內的各種機會性感染。但目前國內關于T2DM合并BSI的流行病學特點的報道較少。本研究對2015年1月－2018年12月銅陵市人民醫院的T2DM合并BSI住院患者臨床及病原學資料進行回顧性分析，以期為其早期合理用藥提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究對象

2015年1月1日－2018年12月31日住院的T2DM患者。檢索醫院檢驗系統中T2DM患者的血培養結果，針對血培養陽性患者查閱電子病歷。記錄人口學資料包括性別、年齡、收治科室等，感染相關特征包括體溫、感染類型、原發感染部位及相關炎性標志物等信息。

1.2 納入及排除標準

入組標準：診斷為T2DM的血流感染患者。排除標準：患者年齡小于18周歲、孕婦。

1.3 診斷標準及相關定義

1.3.1 診斷標準T2DM診斷參照1999年WHO診斷標準。BSI參照美國CDC診斷標準：發熱（體溫＞ 38.0℃）、寒戰或低血壓；血培養1次或以上公認的病原菌；病原菌與其他部位感染無關；皮膚常見定植菌則需要24 h內不同部位抽血2次以上培養陽性方可確診[1]。社區獲得性BSI（CABSI）指入院48 h內血培養陽性病例；醫院獲得性BSI（NBSI）感染則定義為入院48 h后血培養陽性病例。原發感染部位的認定參照文獻 [2]。

1.3.2 耐藥菌定義多重耐藥菌（mul t i-dr ug resistant organisms，MDRO）指對常用的3類或3類以上抗菌藥物同時呈現耐藥的細菌[3]。碳青霉烯類耐藥腸桿菌科細菌（CRE）指對亞胺培南、美羅培南或厄他培南中任一藥物耐藥 者。

1.3.3 總病死率定義為發生BSI 90 d內死于任何疾病的人數/入組患者總人數。

1.4 方法

1.4.1 藥敏試驗采用紙片擴散法（K-B法）進行藥敏試驗。葡萄球菌對萬古霉素和替加環素的藥敏試驗采用E試驗法。藥敏判斷依據2014年美國臨床和實驗室標準化協會（CLSI）推薦的標準[4]。藥敏試驗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、金黃色葡萄球菌（金葡菌）ATCC 29213，糞腸球菌ATCC 29212，白念珠菌ATCC 14053，克柔念珠菌ATCC 6258。參照CLSI 2014年版折點判讀結 果。

1.4.2 產超廣譜β內酰胺酶（ESBL）細菌及甲氧西林耐藥葡萄球菌檢測按CLSI推薦的紙片法酶抑制劑增強試驗確證大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌和奇異變形桿菌等腸桿菌科細菌中產ESBL菌株。用頭孢西丁檢測MRSA或MRCNS。

1.4.3 數據處理細菌耐藥數據分析應用WHONET 5.6軟件；其他數據分析應用SAS 9.4軟件，計量資料呈正態分布者用（±s）表示，組間比較采用t檢驗，非正態分布者應用中位數及四分位數 [M(P25，P75) ]表示，采用Wilcoxon rank-sum檢驗；百分率的比較采用χ2和Fisher確切概率法檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床資料

共有158例T2DM患者發生158例次BSI（含2例次復數菌感染）。男86例，占54.4%（86/158），女72例，占45.6%（72/158）；年齡24～89歲，中青年（24～64歲）54例，占34.2%，老年（≥65歲）104例，占65.8%。入組病例有實體瘤病史者15例，入住ICU者21例。90 d轉歸：133例存活（生存組），25例死亡（死亡組），總病死率為15.8%（25/158）。見表1。

2.2 菌種構成

從入選病例中共收集非重復血培養分離菌160株，其中有2例為復數菌感染（均為2種病原菌，1例同時檢出大腸埃希菌和糞腸球菌，另1例同時檢出肺炎克雷伯菌和陰溝腸桿菌），占1.2%（2/160）。病原菌以革蘭陰性菌為主，共115株，占71.9%（115/160）；革蘭陽性菌42株，占26.2%（42/160）；真菌3株，占1.9%（3/160）。菌種分布見表2。CABSI占55.7%（88/158），NBSI占44.3%（70/158）；MDRO共49株，占30.6%（49/160）。NBSI的MDRO檢出率顯著高于CABSI（42.9%對21.6%，P＜0.05）。MDRO分布見表3。

表1 158例T2DM 合并BSI 患者的一般特征Table 1 General characteristics of 158 type 2 diabetic patients complicated with bloodstream infection

表2 T2DM 合并BSI 病原菌分布及構成比Table 2 Distribution of the pathogens isolated from bloodstream infections in type 2 diabetic patients

表2（續）Table 2（continued）

表3 T2DM 合并BSI 常見多重耐藥菌感染情況Table 3 Multi-drug resistant organisms isolated from bloodstream infections in type 2 diabetic patients

2.3 NBSI中MDRO科室分布

NBSI中共檢出30株不同類型MDRO，檢出率最高的為重癥監護病房（ICU）56.7%（17/30），其次分別為腎內科4株，肝膽外科2株，胃腸外科2株，感染科2株，腫瘤科2株，神經外科1株。

2.4 不同原發感染部位的BSI致病菌分布

原發感染部位為泌尿道的BSI最常見致病菌為大腸埃希菌，膽道來源的BSI以大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌多見，而導管來源的BSI致病菌以金葡菌多見（圖 1）。

2.5 主要革蘭陰性菌對常用抗菌藥物的敏感性

圖1不同原發感染部位致病菌分布情況Figure 1 Distribution of the pathogens isolated from bloodstream infections in type 2 diabetic patients in terms of primary site of infection

T2DM合并BSI患者血標本中分離出的革蘭陰性菌最常見的為大腸埃希菌，其次為肺炎克雷伯菌和陰溝腸桿菌。產ESBL大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌分別占36.7%（18/49）和30.2%（13/43）；碳青霉烯類耐藥肺炎克雷伯菌（CRKP）檢出率達23.3%（10/43），其余腸桿菌科細菌未檢出CRE。大腸埃希菌對美羅培南、亞胺培南、替加環素、哌拉西林-他唑巴坦、頭孢哌酮-舒巴坦和阿米卡星的耐藥率均為0，對頭孢西丁耐藥率在10%以下。肺炎克雷伯菌對替加環素耐藥率為0，對阿米卡星的耐藥率為18.6%，對美羅培南和亞胺培南的耐藥率分別為21.4%和23.3%，對氨芐西林-舒巴坦、哌拉西林-他唑巴坦、頭孢哌酮-舒巴坦、頭孢他啶、頭孢吡肟、頭孢西丁、慶大霉素的耐藥率在20%～30%。見表4。

表4主要革蘭陰性菌對常用抗菌藥物的耐藥率和敏感率Table 4 Susceptibility of major gram-negative bacteria isolated from bloodstream infections in type 2 diabetic patients to commonly used antimicrobial agents（%）

2.6 主要革蘭陽性菌對常用抗菌藥物的敏感性

T2DM合并BSI患者血標本中分離出的革蘭陽性菌以金葡菌為主，其次為凝固酶陰性葡萄球菌和β溶血鏈球菌。MRSA的檢出率為33.3%（6/18）。MRSA對左氧氟沙星、慶大霉素敏感率在70%以上，對利福平敏感率在90%以上，對萬古霉素、利奈唑胺耐藥率為0。革蘭陽性菌中未發現耐萬古霉素和利奈唑胺葡萄球菌。見表5。未發現耐萬古霉素腸球菌屬。

表5金葡菌對常用抗菌藥物的藥敏結果Table 5 Susceptibility of the Staphylococcus aureus isolated from bloodstream infections in type 2 diabetic patients to commonly used antimicrobial agents（%）

3 討論

BSI是臨床常見的全身感染性疾病，國外報道其發病率在11%～38%，而總體病死率達40%[5]，國內薈萃分析顯示BSI總病死率達28.7%[6]。另一項研究顯示，癌癥（包括實體瘤和血液系統惡性腫瘤）患者合并BSI的30 d病死率為22%，然而，如果未接受恰當的抗感染治療，該數據將會升至70%[7]。因此早期、恰當的經驗性抗感染治療有助于降低BSI患者的病死率。糖尿病患者機體長期處于高糖環境中，營養物質代謝紊亂，吞噬細胞趨化、吞噬和殺菌作用障礙，以及糖尿病所致的各種慢性并發癥，導致機體免疫功能明顯下降，易出現各種機會性感染而繼發BSI[8]。

本研究結果顯示T2DM合并BSI患者90 d病死率為15.8%，生存組與死亡組的年齡、體溫、WBC、CRP值、有無實體瘤史之間無明顯差異；CABSI中生存組所占比例明顯高于死亡組，其原因可能與CABSI致病菌的耐藥性相對較低有關；而入住I CU者，死亡組所占比例明顯高于生存組。Joo等[9]研究認為入住ICU與腸桿菌科細菌所致CABSI的病死率增高相關。查翔遠等[10]研究發現CABSI患者入住ICU者90 d病死率高，提示入住ICU可能是影響T2DM合并BSI患者預后的危險因素之一，其原因可能為收治于ICU內的T2DM合并BSI患者病情更嚴重、基礎疾病更多、住院時間更長、需要的醫療支持條件更多，出現各種繼發感染的機會增加，導致病死率升高。值得注意的是，T2DM合并BSI男性患者中，死亡組所占比例明顯高于生存組，但性別因素是否影響T2DM合并BSI 預后有待結合其他多種因素進一步判斷。

本研究顯示，T2DM合并BSI患者中原發感染部位為泌尿道者，其最常見致病菌為大腸埃希菌；原發感染部位為膽道者，致病菌以大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌多見；而來源于導管的致病菌以金葡菌多見，提示致病菌類型與原發感染部位的常見條件致病菌有關。

本資料表明，T2DM合并BSI最主要的病原菌為革蘭陰性菌（71.9%），其次為革蘭陽性菌（26.2%），念珠菌占1.9%，其中復數菌感染的比例僅為1.2%。本研究顯示，革蘭陰性菌中以大腸埃希菌最常見，其次為肺炎克雷伯菌和陰溝腸桿菌。產ESBL大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌檢出率分別為36.7%和30.2%，前者低于2016年CHINET細菌耐藥性監測數據（45.2%），但后者卻高于2016年CHINET數據（25.2%）[11]。NBSI患者中MDRO檢出率顯著高于CABSI。NBSI中，MDRO檢出率最高的臨床科室為ICU，其次為腎內科，可能與這些科室患者病情重、住院時間長、有創操作多等因素有關，易于出現醫院感染。從院感防控角度，應對上述病區進行進一步流行病學調查，以便采取切實有效的感染控制措施防止MDRO播散或引起大范圍流行。本研究還顯示，肺炎克雷伯菌中MDRO主要來源于醫院感染，而非MDRO絕大多數來源于社區獲得性感染（P＜0.01）。碳青霉烯類抗生素曾被認為是多重耐藥革蘭陰性菌感染的最后一道防線，但CRE的出現尤其是CRKP檢出率逐年升高，已成為當前臨床抗感染治療的難點。2017年CHINET中國細菌耐藥性監測數據顯示[12]，肺炎克雷伯菌對亞胺培南和美羅培南的耐藥率已分別升至20.9%和24.0%，較2005年上升近8倍（分別為3.0%和2.9%）。本研究中T2DM合并BSI患者血標本中所分離出的CRKP超過20%，與2017年CHINET中國細菌耐藥性監測數據接近[12]。腸桿菌科細菌對碳青霉烯類耐藥最主要的耐藥機制是產生KPC型碳青霉烯酶或新德里金屬β內酰胺酶（NDM-1）型金屬酶。2013年美國CDC數據顯示CRE所致BSI的病死率高達50%[13]。楊修文等[14]報道CRKP所致BSI患者28 d病死率達40.0%。由CRKP引發的BSI病死率高，已成為患者院內死亡的獨立危險因素[15]。臨床上對于CRE感染，可供選擇的抗生素有限，包括替加環素、多黏菌素及頭孢他啶-阿維巴坦等，但目前認為單種抗生素治療CRE感染療效均較差，建議采用包含上述抗生素在內的聯合治療方案，對于危重癥患者尚需結合治療藥物藥動學和藥效學特點才能提高CRE感染的救治成功 率[16]。

革蘭陽性菌中，金葡菌是社區和醫院感染的重要病原體之一。陳熔等[17]報道金葡菌BSI的90 d病死率為12.5%，而MRSA感染為預測金葡菌BSI患者預后不良的危險因子之一。本研究顯示，T2DM合并BSI最常見的革蘭陽性菌為金葡菌，尤以留置血管內導管（如接受血液透析）的T2DM患者居多，其次為凝固酶陰性葡萄球菌和β 溶血鏈球菌。金葡菌中MRSA的檢出率為33.3%，與2017年CHINET數據（35.3%）[12]和劉永芳等[18]報道（2 9.7 3%）相近，低于陳熔等[17]的報道（51.8%），反映MRSA檢出率存在一定的地區差異。本研究中血標本分離的金葡菌對萬古霉素和利奈唑胺仍保持高度敏感，其次對利福平和慶大霉素較為敏感，敏感率分別為94.4%和80.0%。

真菌BSI是臨床最常見的侵襲性真菌感染[19]，近年來，其在NBSI中比率呈上升趨勢，尤以念珠菌屬感染多見。念珠菌占BSI檢出菌的4.75%[18]、占I CU BSI檢出菌的6.2%[20]和NBSI檢出菌的13.5%[21]。本研究中，念珠菌僅占T2DM合并BSI檢出菌的1.9%，明顯低于上述報道，其主要原因可能在于真菌培養技術及臨床醫師及時送檢血標本真菌培養的意識欠缺，導致了其檢出率偏低。因此應向臨床醫師加強宣傳，提高血真菌培養送檢率，同時改進真菌培養、鑒定技術。

總之，本研究顯示，革蘭陰性菌是T2DM合并BSI的主要致病菌，其中以大腸埃希菌最常見，革蘭陽性菌中最常見的致病菌為金葡菌。NBSI中MDRO檢出率明顯高于CABSI，其病區分布以ICU最常見，產ESBL肺炎克雷伯菌檢出率高。對于T2DM合并BSI患者，經驗性抗菌治療需綜合考慮患者感染獲得場所、原發感染部位及該地區細菌耐藥情況等因素選用抗菌藥物，從而及時、有效的抗菌治療以改善預后。