全膝關節置換術后遲發性感染患者關節液中病原菌分布及耐藥性分析

許猛，江立千

(信陽市人民醫院 檢驗科，河南 信陽 464000)

全膝關節置換術(total knee arthroplasty，TKA)是目前治療關節疾病較為有效的方式，但由于患者自身免疫力低下、手術創傷大、住院時間長等因素，術后遲發性感染的發病率較高，影響手術效果[1]。雖然廣譜抗生素的運用可控制感染情況，但臨床醫生多憑習慣或經驗選用抗生素，而致病原菌的耐藥性不斷加重和臨床治療失敗，使得TKA術后感染成為骨科醫生面臨的較大難題之一[2]。因而明確病原菌分布情況及耐藥性顯得非常重要。鑒于此，本研究主要分析TKA術后遲發性感染患者關節液中病原菌分布及耐藥性情況，現將結果公布如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析信陽市人民醫院2019年1月至2020年12月收治的49例TKA術后遲發性感染患者臨床資料。(1)納入標準：①行單側TKA且初次接受手術；②遲發性感染符合醫院感染相關診斷標準[3]，即手術側關節腫脹，全身或局部發熱，膿腫破潰并出現竇道，X線檢查可見骨柄假體周圍空隙，具有骨膜反應，中性粒細胞百分比及白細胞升高；③臨床資料完整。(2)排除標準：①術前合并嚴重機體感染；②免疫力低下；③具有糖尿病足或皮膚潰爛；④肝、腎功能異常。入選對象中男28例，女21例；年齡43～76歲，平均(59.21±3.21)歲；左膝25例，右膝24例。本研究符合信陽市人民醫院醫學倫理委員會相關規定，病例資料閱覽經患者及家屬同意。

1.2 檢測方法

1.2.1標本留取 在臨床抗菌藥物應用前，采用無菌針筒抽取患者的關節液(膝關節)，然后部分樣本采用無菌手段打入梅里埃血培養瓶(需氧瓶和厭氧瓶)中進行送檢培養。

1.2.2病原菌培養 將采集的標本送入微生物實驗室進行細菌培養，將針管里的標本接種到血瓊脂平板、巧克力血平板、麥康凱培養液上，培養皿放置于35 ℃二氧化碳恒溫培養箱中培養48 h，血培養瓶中標本放置于梅里埃血培養箱中，培養時間為5 d。

1.2.3細菌鑒定與藥敏試驗 采用VITEK2 Compact全自動微生物鑒定儀與其配套設備進行細菌鑒定與藥物敏感試驗，用K-B紙片擴散法作為補充和復核藥敏試驗方法。所有操作均嚴格按照標準操作規程進行，其檢測結果參照美國臨床和實驗室標準化委員會(Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI)2019年標準進行藥敏結果判定。質控菌株：金黃色葡萄球菌(ATCC 29213)、大腸埃希菌(ATCC 25922)、銅綠假單胞菌(ATCC 27853)、金黃色葡萄球菌(ATCC 25923)。

1.2.4質量控制 所有操作需嚴格按照實驗室操作及相關儀器使用說明進行，盡量減少外界因素的影響。

1.3 統計學方法數據處理運用WHONET 5.6系統，病原菌按患者統計，剔除重復數據，只分析第一株菌。

2 結果

2.1 病原菌構成及分布情況49例遲發性感染患者送檢的標本共分離中病原菌54株，病原譜復雜，其中革蘭陽性菌占比55.56%(30/54)，革蘭陰性菌占比35.18%(19/54)，真菌占比7.41%(4/54)，偶發分枝桿菌占比1.85%(1/54)；革蘭陽性菌主要以金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌為主，革蘭陰性菌主要以大腸埃希菌、銅綠假單胞菌為主。見表1。

表1 病原菌分布情況(n，%)

2.2 主要革蘭陽性菌對抗菌藥物的耐藥情況革蘭陽性菌主要是金黃色葡萄球菌35.18%(19/54)和表皮葡萄球菌11.11%(6/54)，耐藥詳情見表2。表皮葡萄球菌耐藥性普遍高于金黃色葡萄球菌；兩者耐藥性較高的抗生素有青霉素、紅霉素，耐藥性較低的有萬古霉素、替加環素、利奈唑胺、利福平、四環素、慶大霉素等；金黃色葡萄球菌對苯唑西林、喹諾酮類、復方新諾明的耐藥性低于表皮葡萄球菌；兩者對青霉素的耐藥性，均較高。

表2 主要革蘭陽性菌對抗菌藥物的耐藥率/%

2.3 主要革蘭陰性菌對抗菌藥物的耐藥情況革蘭陰性菌主要是大腸埃希菌14.81%(8/54)和銅綠假單胞菌11.11%(6/54)，耐藥詳情見表3。兩者耐藥性較低的抗生素有：阿米卡星、亞胺培南、頭孢吡肟、頭孢他啶、哌拉西林/他唑巴坦；大腸埃希菌耐藥性較高的有：頭孢呋辛、頭孢曲松、左旋氧氟沙星；銅綠假單胞菌耐藥性較高的有：替卡西林/克拉維酸；兩者相較，亞胺培南、哌拉西林/他唑巴坦的耐藥性，銅綠假單胞菌高于大腸埃希菌，而左旋氧氟沙星、頭孢吡肟的耐藥性銅綠假單胞菌低于大腸埃希菌。

表3 主要革蘭陰性桿菌對抗菌藥物的耐藥率/%

3 討論

雖然隨著無菌技術的加強，預防性抗菌藥物的使用在TKA術后遲發性感染的發生率有所降低，但仍有部分患者出現術后感染情況，且加之廣譜抗菌藥物的濫用，導致抗菌藥物耐藥性逐漸增強，臨床治療效果不佳，影響患者術后康復進程[4]。因而通過分析相關病原菌分布情況及其抗生素耐藥情況來指導經驗用藥顯得十分重要。

本研究結果顯示，49例遲發性感染患者送檢的標本共分離出病原菌54株，其中革蘭陽性菌占比55.56%(30/54)，革蘭陰性菌占比33.33%(18/54)，真菌占比7.41%(4/54)，偶發分枝桿菌占比1.85%(1/54)，革蘭陽性菌主要以金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌為主，革蘭陰性菌主要以大腸埃希菌、銅綠假單胞菌為主。病原菌構成多樣化，單一抗菌藥物往往難以全覆蓋，導致感染預防及治療失敗。金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌可在內置材料表面形成生物膜，增加對抗生素的抵抗，進而導致藥物不能有效的消滅生物膜內細菌，抗感染難度加大[5-6]；而革蘭陰性菌感染致病力強，臨床治療的難度相對較大，患者常需要進行二期翻修手術[7]。因而需加大細菌培養的送檢率，對病原菌進行有效的鑒定，結合致病菌譜和耐藥數據進行預防性治療和抗感染用藥，以此改善行TKA術后遲發性感染的發生率和治療率。

通過藥敏試驗和數據分析，幫助臨床了解病原菌耐藥情況，指導醫生合理選擇抗生素，對控制術后感染具有重要價值[8]。觀察耐藥數據可知：主要革蘭陽性菌中，金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌耐藥性較低的有萬古霉素(0)、替加環素(0)、利奈唑胺(0)、利福平(0)、莫西沙星(<30%)等，萬古霉素、替加環素對革蘭陽性菌依然有較強的抗感染能力，新一代的喹諾酮類莫西沙星和臨床較少應用的利福平敏感性也很好，值得注意的是復方新諾明對于金黃色葡萄球菌的耐藥性也很好(10.5%)。青霉素耐藥率兩者大于75%，應暫停不耐酶青霉素類對兩者的臨床應用。苯唑西林的耐藥率，表皮葡萄球菌達到了66.7%(>50%)，臨床選用耐酶類青霉素和頭孢類等抗菌藥物治療表皮葡萄球菌感染需要結合藥敏試驗結果，金黃色葡萄球菌達到了31.6%(>30%)，達到了預警通報耐藥水平，臨床選用相關抗菌藥物有一定風險，仍需謹慎。主要革蘭陰性菌中，耐藥性較低的抗生素有阿米卡星、亞胺培南、頭孢吡肟、頭孢他啶、哌拉西林/他唑巴坦，有助于臨床針對革蘭陰性菌感染的經驗性抗感染。因此定期進行抗菌藥物耐藥水平的數據分析。目前耐藥率>30%為耐藥率預警[9]。因而臨床醫生可根據本院耐藥情況建立耐藥預警機制，及時與臨床醫生溝通，有助于提高臨床抗感染治療效果。

綜上所述，金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌是導致TKA患者術后遲發性感染的主要病原菌，臨床工作者可根據病原菌耐藥性分析來調整抗生素的使用，以此改善術后遲發性感染發生率和治療率。