付建壘,蘇龍翔,潘文君,藺國英,柴文昭,王小亭
1西藏自治區人民醫院重癥醫學科, 拉薩 850000中國醫學科學院 北京協和醫學院 北京協和醫院 2重癥醫學科 3醫院感染管理處, 北京 100730
侵襲性真菌感染(invasive fungal infections,IFI)是導致免疫功能低下人群死亡的重要原因之一,近年來占院內感染的比例逐年增加,其中念珠菌感染已躍居院內感染第4位[1- 2]。ICU患者病情危重、免疫穩態失衡,且中心靜脈置管、氣管與尿管插管等侵入性操作多,是IFI的高危人群[3],研究表明重癥患者IFI發生率高達50%[4]。因此,探究真菌感染現狀及其危險因素,不僅有助于院感工作的改進,且對改善ICU重癥患者預后具有重要意義。
西藏地區平均海拔在4000 m以上,具有低氧含量、低氣溫、低氣壓、氣候干燥、紫外線照射強等特點,長期生活在該地區的人群呈現出特殊的代謝特征[5],其真菌感染情況亦可能異于平原地區的人群。目前,高海拔地區重癥患者真菌感染相關研究較少。本研究探究西藏地區成人重癥患者真菌檢出現狀,并進一步分析真菌檢出的影響因素,旨在為該地區真菌感染防控工作提供借鑒。
1.1.1 研究對象
本研究為回顧性分析。納入2018年1月1日至2019年12月31日西藏自治區人民醫院重癥醫學科診治的全部成人重癥患者。重癥患者診斷標準:入ICU時急性生理學和慢性健康狀況評價Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluationⅡ, APACHE Ⅱ)≥8分。排除標準:(1)在高海拔地區生活時間不足3個月;(2)ICU住院時間<48 h。
本研究已通過西藏自治區人民醫院倫理審查委員會審批(審批號:ME-TBHP19-26)。
1.1.2 分組
根據送檢標本真菌檢出結果,將患者分為真菌檢出陽性組、真菌檢出陰性組。
1.2.1 資料收集
通過電子病歷系統收集患者的臨床資料,包括(1)一般資料:性別、年齡、居住地海拔、患者來源、合并疾病及住院原因等;(2)入院前14 d內廣譜抗菌藥物、免疫抑制劑使用情況;(3)入ICU時實驗室檢測指標:總膽紅素、血肌酐、血紅蛋白、白細胞等;(4)疾病嚴重程度:入ICU時APACHE Ⅱ評分、序貫性器官衰竭評分(sequential organ failure assessment, SOFA)(入ICU后第1個24 h內測得的最高值);(5)入院后主要干預措施:手術、管路植入及抗菌藥物使用情況;(6)ICU住院時間。
1.2.2 標本送檢
收集患者ICU住院期間的送檢標本,包括痰液、血液、腦脊液、尿液、導管引流液及其他標本(包括切口分泌物、漿膜腔積液、咽拭子等)。標本的采集方法嚴格按照《全國臨床檢查操作規程》執行[6]。標本采集后即刻送檢,室溫條件放置時間不超過2 h。若痰液以及尿液標本無法2 h內送檢,可置于4 ℃冰箱儲存,但儲存時間不超過24 h。記錄檢出陽性菌株。若同一患者同一部位標本多次留取,病原體檢測結果相同且藥敏試驗結果相同,記錄為1株病原體。同一患者任意部位標本檢出真菌即為真菌檢出陽性,若患者所有送檢標本均未檢出真菌,即為真菌檢出陰性。
1.2.3 藥敏試驗結果判定
采用K-B擴散紙片法進行藥敏試驗。參與藥敏試驗的藥物包括兩性霉素B、氟胞嘧啶、氟康唑、伊曲康唑、伏立康唑。依據美國臨床和實驗室標準化協會(Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI)M27-S4標準[7]對藥敏試驗結果進行判讀。
為減小信息偏倚,于資料收集階段使用電子病歷系統盡可能廣泛地收集患者多方面客觀指標資料。
采用SPSS 22.0軟件進行統計學分析。年齡、APACHE Ⅱ評分、血紅蛋白水平為正態分布計量資料,以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗;居住地海拔、SOFA評分等為非正態分布計量資料,以中位數(四分位數)表示,組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。性別、患者來源、合并疾病等為計數資料,以例數(百分數)表示,組間比較采用卡方檢驗或Fisher精確概率法。將單因素分析有統計學意義的指標納入多因素Logistic回歸分析,以篩選真菌檢出的影響因素。雙側檢驗,以P<0.05為差異具有統計學意義。
共納入755例符合納入和排除標準的成人重癥患者(送檢標本4917份)。其中真菌檢出陽性組142例、真菌檢出陰性組613例。
4917份送檢標本中,來自痰液3231份(65.7%)、血液543份(11.0%)、腦脊液405份(8.2%)、尿液189份(3.9%)、導管引流液127份(2.6%)、其他標本422份(8.6%)。共檢出陽性真菌192株,其中念珠菌183株(95.3%)、曲霉7株(3.7%)、其他真菌2株(1.0%)。念珠菌中,白色念珠菌164株(89.6%)、光滑念珠菌9株(4.9%)、近平滑念珠菌7株(3.8%)、克柔念珠菌2株(1.1%)、熱帶念珠菌1株(0.6%)。曲霉中,煙曲霉3株(42.8%)、黑曲霉2株(28.6%)、黃曲霉2株(28.6%)。真菌檢出陽性的標本來源分別為痰液115株(59.9%)、尿液22株(11.5%)、血液3株(1.6%)、導管引流液42株(21.9%)、創面分泌物4株(2.0%)、其他標本6株(3.1%)。
藥敏試驗結果顯示,除克柔念珠菌對氟康唑天然耐藥外,尚未發現其他耐藥菌株。
真菌檢出陽性組與真菌檢出陰性組患者在居住地海拔,SOFA評分,合并糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、慢性消化系統疾病、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的比例,住院原因,白細胞減少的比例,血肌酐,血紅蛋白水平方面存在顯著性差異(P均<0.05)。兩組年齡、性別、患者來源等均無顯著性差異(P均>0.05),見表1。

表1 真菌檢出陽性組與真菌檢出陰性組患者臨床資料比較
真菌檢出陽性組與真菌檢出陰性組患者在中心靜脈置管留置時間≥24 h、氣管插管時間≥48 h、碳青霉烯類藥物使用時間≥24 h、糖肽類藥物使用時間≥24 h、頭孢菌素類+β-內酰胺酶抑制劑藥物使用時間≥24 h、糖肽類+碳青霉烯類藥物使用時間≥24 h的比例及ICU住院時間方面存在顯著性差異(P均<0.05)。兩組在其他主要治療措施方面均無顯著性差異(P均>0.05),見表2。

表2 真菌檢出陽性組與真菌檢出陰性組患者入院后主要干預措施及ICU住院時間比較
以單因素分析差異有統計學意義的指標以及年齡(基于臨床經驗考慮)為自變量,真菌檢出結果為因變量進行多因素Logistic回歸分析。其中年齡、居住海拔、SOFA評分、血肌酐、血紅蛋白、ICU住院時間為連續變量,經Box-Tidwell分析證實其與因變量的Logit轉換值存在線性關系,故直接進入回歸模型(未轉換為分類變量)。同時考慮海拔的影響,將居住海拔分別以“m”“100 m”“500 m”為單位進入回歸模型。結果顯示,高SOFA評分、消化系統重癥、氣管插管時間≥48 h、碳青霉烯類藥物使用時間≥24 h、頭孢菌素類+β-內酰胺酶抑制劑類藥物使用時間≥24 h、長ICU住院時間是成人重癥患者真菌檢出的獨立危險因素,高居住地海拔、高血紅蛋白水平是其保護因素,見表3。

表3 真菌檢出影響因素的多因素Logistic回歸分析結果
真菌在自然界分布廣泛,且多數對人體無害,但少數侵襲性真菌具有致病性。隨著廣譜抗菌藥物、免疫抑制劑的廣泛應用,IFI逐漸引起臨床關注。尤其ICU重癥患者,免疫功能低、住院時間長、侵入性操作多、抗菌藥物與免疫抑制劑應用時間長,更易合并真菌感染。與細菌感染相比,真菌感染具有治療時間長、預后差的特點。以念珠菌感染為例,多項回顧性研究顯示,念珠菌血癥患者的死亡率為46%~75%,經研究人群匹配后,念珠菌血癥死亡率亦可達10%~49%[8]。2020年《中國成人念珠菌病診斷與治療專家共識》指出,侵襲性念珠菌病的致死率為40%~60%[9],因此真菌感染不容忽視。本研究對西藏地區ICU成人重癥患者送檢標本真菌檢出情況進行分析,結果顯示755例患者中,142例(18.8%)真菌檢出陽性;進一步分析發現,真菌檢出陽性的影響因素包括患者居住地海拔、SOFA評分、住院原因、實驗室檢測指標、氣管插管時間、抗菌藥物使用時間以及ICU住院時間等多個方面。
真菌對生長環境的溫度(最適宜生存的溫度為22 ℃~37 ℃)和濕度(最適宜生存的相對濕度為95%~100%)要求較高,耐紫外線、不耐熱,其在不同地區間的分布存在明顯差異[10- 11]。西藏地區氣候干燥、晝夜溫差大、紫外線照射較強,不利于環境中常見病原微生物生存,以致該地區的真菌分布情況異于平原地區。隨著我國西部地區經濟快速發展、人群交流進一步頻繁以及真菌檢出技術不斷進步,西藏地區臨床工作中重癥患者真菌檢出陽性已不再罕見。但既往多數研究主要局限于海拔對微生物多樣性的影響[12],以及牲畜真菌感染相關疾病[13],尚缺乏針對該地區重癥患者這一特殊群體的報道。
本研究結果顯示,755例成人重癥患者中,真菌檢出陽性率為18.8%,稍高于既往國內平原地區相關報道結果(5.47%~13.96%)[14- 15]。可能原因:文獻中均為真菌感染,而本研究僅為真菌檢出情況,未對真菌感染與定植進行區分,以致真菌檢出率增高。
念珠菌是常見的真菌,包括白色念珠菌、光滑念珠菌、熱帶念珠菌等,常引起機體深部真菌感染。孫艾絲等[16]對云南地區人類免疫缺陷病毒感染者/艾滋病患者深部真菌感染特征調查后發現,念珠菌感染最常見(占43.3%)。岳磊等[17]在廣州醫科大學附屬腦科醫院ICU患者深部真菌感染的調查中顯示,真菌感染病原體以白色念珠菌(75.25%)為主,其次為光滑念珠菌(10.22%)、熱帶念珠菌(9.82%)、克柔念珠菌(1.77%)、近平滑念珠菌(1.57%)和絲狀真菌(1.38%)。目前,尚未見西藏地區重癥患者真菌檢出病原體分布的相關報道。本研究結果顯示,檢出陽性的192株真菌中,念珠菌最常見(占95.3%),與上述報道結果類似。但本研究檢出陽性的念珠菌中,白色念珠菌具有絕對優勢(占89.6%),顯著高于中國醫院侵襲性真菌監測網相關數據(白色念珠菌檢出率所占比例為44.9%)[9],其原因尚不清楚。同時,本研究白色念珠菌檢出株數位居西藏自治區人民醫院重癥醫學科所有病原體檢出數目第2位,僅次于肺炎克雷伯菌。假設真菌檢出即為真菌感染,則與既往報道中念珠菌感染位居院內感染第4位的結果存在差異[1- 2],提示西藏地區醫務工作者應重視重癥患者念珠菌感染情況。此外,一項針對中國67家醫院ICU患者的多中心、前瞻性、觀察性研究結果表明,非白色念珠菌所致的感染占比高于白色念珠菌[18]。國外有研究顯示,白色念珠菌引起的深部真菌感染發病率近年呈下降趨勢[19]。但西藏地區檢出真菌菌種分布的變化趨勢尚需進一步觀察。
有研究表明曲霉是引起深部真菌感染的第2常見病原體[20],其中煙曲霉為最常見的致病菌。本研究共檢出曲霉7株(3.7%),其中煙曲霉3株、黑曲霉2株、黃曲霉2株,與平原地區研究結果不一致。可能原因:與曲霉的生存環境相關,其主要寄生于人體皮膚,而西藏地區氣候干燥、晝夜溫差大,不適合曲霉生存,以致曲霉檢出率降低。本研究藥敏試驗結果顯示,除克柔念珠菌對氟康唑天然耐藥外,尚未發現其他耐藥菌株,提示西藏地區成人重癥患者檢出的真菌尚未出現明顯耐藥性。但隨著抗真菌藥物的廣泛應用,真菌流行病學特征正在發生改變,既往較少見的致病菌被報道的次數明顯增多[21],應警惕“超級真菌”的出現。
本研究在真菌檢出危險因素的分析中,除納入常見的患者因素和主要治療措施外,同時引入了患者居住地海拔和血紅蛋白水平2項與西藏地區人群關系密切的指標。隨海拔升高,氧含量降低,為適應低氧環境,高海拔地區生活人群的紅細胞代謝相關指標明顯升高。多因素Logistic回歸分析在排除居住地海拔和血紅蛋白共線性后,發現隨著居住海拔增高,成人重癥患者真菌檢出風險降低,且居住地海拔相差越大,此種影響越明顯。可能原因:海拔越高,越不適合真菌生存。隨著血紅蛋白水平增高,重癥患者真菌檢出風險亦降低,其原因尚不清楚。除此之外,本研究發現長ICU住院時間、消化系統重癥、高SOFA評分、碳青霉烯類藥物使用時間≥24 h、頭孢菌素類+β-內酰胺酶抑制劑類藥物使用時間≥24 h、氣管插管時間≥48 h均為成人重癥患者真菌檢出的獨立危險因素,可能原因:該類患者病情危重、住院時間長且侵入性操作多,同時抗菌藥物廣泛、長時間使用造成菌群失調,發生真菌感染及真菌檢出的風險顯著增加。
本研究局限性:(1)為單中心回顧性研究,研究對象均為西藏自治區人民醫院重癥醫學科診治的重癥患者,其代表性需進一步驗證;(2)未對不同部位標本的真菌檢出情況進行比較,而不同部位感染的真菌流行病學因素可能不同。
綜上,西藏地區成人重癥患者真菌檢出現象并非少見,白色念珠菌是檢出的主要菌株。長ICU住院時間、氣管插管≥48 h、消化系統重癥、高SOFA評分、碳青霉烯類藥物使用時間≥24 h、頭孢菌素類+β-內酰胺酶抑制劑類藥物使用時間≥24 h是真菌檢出的獨立危險因素,而高居住地海拔、高血紅蛋白水平是其保護因素。除居住地海拔為環境因素外,其他影響因素均為患者個體因素及入院后醫療干預因素,而后者正是院感預防控制策略實施的著眼點。此外,西藏地區環境干燥,多數真菌難以生存,人體腸道可能是真菌最大的載體,對于住院的重癥患者,腸內營養的給予及大便的科學管理可能是減少消化系統真菌檢出、預防真菌感染的突破口。
作者貢獻:付建壘負責文章撰寫、修訂;蘇龍翔、潘文君、藺國英、柴文昭、王小亭負責對文章的知識性內容進行補充及審校。
利益沖突:無