ICU內碳青霉烯類耐藥肺炎克雷伯菌感染的危險因素及預測模型的建立

馬永馳 湯麗莉 王雪敏

肺炎克雷伯菌感染(Klebsiella pneumoniae infection，KP)是常見的ICU感染之一，其耐藥機制主要由頭孢菌素酶與超廣譜β-內酰胺引起[1]。碳青霉烯類抗生素是臨床用于治療KP的常用抗菌藥物之一[2]。但近年來由于抗生素的過度使用，CRKP的臨床發病率不斷上升[3]。并且耐碳青霉烯類腸桿菌的耐藥因子能夠在菌種間快速傳播，治療難度較大[4-5]。因此，明確影響ICU住院患者發生CRKP的危險因素，并為其建立預測模型十分關鍵[6]。探討影響ICU住院患者發生CRKP的危險因素一直是國內外ICU臨床研究熱點之一[7]。有研究表明，影響ICU住院患者發生CRKP的危險因素主要包括細菌入侵、宿主免疫能力、抗生素的使用情況等[8-9]。本研究旨在探討影響ICU住院患者發生CRKP的危險因素并為其建立預測模型，現報道如下。

資料與方法

一、患者的一般資料

選取2014年01月至2019年12月在我院ICU進行治療的患者150例作為研究對象，根據其是否發生CRKP分為感染組(n=70)和未感染組(n=80)。感染組患者年齡為21～75歲，平均年齡為(51.54±6.22)歲，其中男性患者38例(54.29%)，女性患者32例(45.71%)。未感染組年齡為23～72歲。平均年齡為(48.29±5.16)歲，其中男性44例(55.00%)，女性36例(45.00%)。兩組患者的平均年齡、性別和BMI指數之間的差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性(見表1)。該項研究已征得患者或其家屬同意，且已簽署知情同意書。

表1 兩組患者的一般資料對比表

二、納入和排除標準

納入標準：(1)感染組患者符合院內感染診斷標準，診斷標準依據中華醫學會制訂的《醫院感染診斷標準(試行)》[10]，并且感染細菌經培養和鑒別后為CRKP，藥敏試驗根據美國CLSI 2011 M100-S20進行判斷[11]；(2)感染組患者多次細菌培養和鑒別為陽性患者，只記錄首次培養陽性的相關資料，且未合并其他感染；(3)未感染組未發生任何感染性疾病。排除標準：(1)病原學培養為陽性但未給予抗感染藥物治療或因為各種原因導致的抗感染藥物治療時間<24h患者；(2)病原學培養為陽性，但無臨床感染癥狀患者，例如無癥狀菌尿等；(3)患有精神類疾病，精神狀況不佳患者；(4)心、肝、腎功能嚴重異常患者。

三、儀器與試劑

Human IL-6 ELISA Kit、Human TNF-α ELISA Kit(上海酶聯生物科技有限公司)；酶聯免疫吸附試驗檢測試劑盒( 武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司)；血液分析儀(希森美康醫用電子(上海)有限公司)及配套試劑檢測血常規指標。

四、方法

采集兩組患者靜脈血5mL，靜止30min，待全血自然凝固并析出血清后，4℃約1000～2000g離心10分鐘，獲得上清液。使用酶聯免疫吸附測定(Enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)方法檢測血清TNF-α及IL-6表達。嚴格按照說明書進行操作。

五、 統計學分析

采用SPSS22.0系統軟件分析，其中符合正態分布的計量資料以均數±標準差(±s)表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗。采用單因素以及Logistic多因素回歸分析影響ICU住院患者發生CRKP的獨立危險因素。根據Logistic多因素分析結果繪制預測ICU住院患者發生DRKP的ROC曲線。當P<0.05時為差異有統計學意義。

結 果

一、兩組患者的血清IL-6以及TNF-α表達比較

未感染組患者的血清IL-6、TNF-α水平明顯低于感染組，差異具有統計學意義(P<0.05)(見表2)。

表2 兩組患者的血清IL-6以及TNF-α水平對比表

二、影響ICU住院患者發生CRKP的單因素分析

經單因素分析，兩組患者抗菌藥應用時間≥7天、是否運用過CB類藥物、機械通氣時間≥7天、ICU住院天數≥5天、腦血管病病史、血清IL-6以及TNF-α表達等對ICU住院患者發生CRKP的影響較大，且差異具有統計學意義(P<0.05)(見表3)。

表3 影響ICU住院患者發生CRKP的單因素分析表[n(%)]

三、影響ICU住院患者發生CRKP的logistic回歸分析

對具有統計學意義的單因素進行賦值，以是否發生感染為因變量，并將其納入多因素logistic回歸分析，結果顯示抗菌藥應用時間≥7天、是否運用過CB類藥物、機械通氣時間≥7天、ICU住院天數≥5天、腦血管病病史、血清IL-6以及TNF-α表達均是影響ICU住院患者發生CRKP的獨立危險因素(P<0.05)(見表4，5)。

表4 賦值表

表5 影響ICU住院患者發生CRKP的logistic回歸分析表

討 論

KP(肺炎克雷伯菌)是臨床上重要的條件致病菌，能夠引發呼吸道感染、腹腔感染、血流感染、傷口感染以及泌尿系統感染等多種醫院獲得性感染(Hospital acquired infection，HAI)[12]。近些年來伴隨著侵襲性診療技術在臨床上的推廣和應用，以及CB類抗生素的過度使用，致病菌逐漸對CB類藥物產生耐藥性[13]。尤其是CRKP發病率在全球范圍內呈逐漸上升趨勢，使ICU患者的臨床用藥受到限制[14]。并且CRKP對近乎所有ESBLs抗菌藥物耐藥，比如CB類、頭孢菌素類、青霉素類、氨曲南等，為臨床治療帶來巨大挑戰[15]。CRKP具有較高的死亡率，因此尋找影響ICU住院患者發生CRKP的危險因素，并為其建立預測模型迫在眉睫。

研究結果顯示抗菌藥應用時間≥7天、是否近期或反復應用過碳青霉烯類藥物、機械通氣時間≥7天、ICU住院天數≥5天、腦血管病病史、血清IL-6以及TNF-α表達均是影響ICU住院患者發生CRKP的獨立危險因素。有研究表明不合理的抗生素使用，尤其是CB類藥物的不合理使用將會增大細菌突變的幾率，并較大幅度提升了獲取耐藥質粒的可能性，而抗生素的選擇機制將會造成敏感菌株的死亡而耐藥菌株存活下來，最終提高了整體的耐藥率，并增加患者CRKP的發病率[16]。機械通氣雖然對改善患者呼吸功能和其他各項生理指標具有明顯的促進作用，但使用時間過長會對病患氣道黏膜造成不同程度的直接損傷，并逐漸降低患者呼吸道的抵抗力，最終引發多種呼吸系統并發癥，增加ICU住院患者CRKP的發病率和死亡率，除此之外，細菌長期堆積于呼吸機管道內，會產生一層生物膜，阻礙了部分抗菌藥物的有效滲透，并最終對抗菌藥物的敏感性產生影響，增加病患發生CRKP的風險[17]。ICU住院患者多為全院各科室危重患者，身體素質通常較差，并合并其它基礎疾病，抵抗力低下[18]。KP可存在于被污染的醫護人員的雙手、醫療器械及患者胃腸道定植，以及床欄桿、病房靜脈置管及血壓計套袖等場所，并分離出產生CRKP的肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶(Carbapenemase ofKlebsiellapneumoniae，CKP)，而患有腦血管病、住院時間較長患者將導致KP耐藥性及上升定植率[1]。因此ICU住院天數≥5天， 有腦血管病病史也是影響ICU住院患者發生CRKP的獨立危險因素。

血清IL-6是由成纖維細胞和活化的T細胞共同產生的促炎性因子，在機體炎性反應和免疫反應的調節過程中起著重要作用[19]。而TNF-α作為一種腫瘤壞死因子，它能夠促進T細胞產生各種炎癥因子，進而促進炎癥反應的發生與發展[20]。血清IL-6和TNF-α均是機體內重要的炎性物質，參與炎性反應與感染活動的發生發展。有研究表明，血清IL-6和TNF-α表達的增高，將會增加住院患者發生院內感染的風險[21]。本次研究對于兩組患者的血清IL-6和TNF-α表達進行了對比，結果發現發生CRKP的ICU組患者的血清IL-6和TNF-α表達，明顯高于未發生CRKP的ICU組患者，血清IL-6和TNF-α的表達是影響ICU住院患者發生CRKP的獨立危險因素。

綜上所述，抗菌藥應用時間≥7天、是否運用過CB類藥物、機械通氣時間≥7天、ICU住院天數≥5天、腦血管病病史、血清IL-6以及TNF-α表達均是影響的ICU住院患者發生CRKP的獨立危險因素。此次研究上尚存在一些不足之處，一是，只對ICU住院且發生CRKP患者進行了調查研究，沒有與其它科室發生CRKP患者進行對比，可以在以后的研究中增設這一環節，以便于更進一步觀察影響住院患者發生CRKP的危險因素；二是，選取的炎癥指標有限，可以在今后的研究中增加患者血常規、生化功能、免疫功能等相關指標的對比環節，為臨床實際操作提供便利；三是，沒有與ICU住院發生其它醫院感染患者進行對比，可以在今后的研究中，與ICU住院患者發病率較高的幾種醫院感染進行對比，比較影響其發生的危險因素及預測因子，有利于更進一步防控ICU院內感染。