糖尿病足感染的病原菌特征及耐藥性分析

何璐，王雅文，牛文彥

（天津醫(yī)科大學(xué)朱憲彝紀(jì)念醫(yī)院檢驗(yàn)科，天津市內(nèi)分泌研究所，國(guó)家衛(wèi)健委激素與發(fā)育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津市代謝性疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300134）

糖尿病足的發(fā)生與周?chē)窠?jīng)病變、外周動(dòng)脈疾病、免疫功能受損等有關(guān)，其并發(fā)感染的風(fēng)險(xiǎn)很高[1-2]。而感染會(huì)延長(zhǎng)患者住院時(shí)間，增加醫(yī)療成本的投入，加劇截肢的風(fēng)險(xiǎn)[3]。因此，及時(shí)有效地控制糖尿病足感染（diabetic foot infection，DFI）已成為臨床醫(yī)生亟待解決的問(wèn)題。研究表明，盡早對(duì)DFI患者進(jìn)行病原菌評(píng)估，制定有效的抗生素治療方案，是DFI治療的關(guān)鍵措施[4]。我國(guó)DFI患者人數(shù)眾多，地域分布廣泛，不同地區(qū)DFI創(chuàng)面中分離的病原菌類(lèi)型有顯著差異[5]。本研究中，根據(jù)國(guó)際糖尿病足工作組最新修訂的感染嚴(yán)重程度分級(jí)，回顧性分析不同級(jí)別DFI患者病原菌分布及耐藥特點(diǎn)，以期為臨床不同級(jí)別DFI患者經(jīng)驗(yàn)性抗感染治療提供依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選取2020年5月—2021年2月天津醫(yī)科大學(xué)朱憲彝紀(jì)念醫(yī)院糖尿病足科收治住院的212例DFI患者，其中男159例，女53例，年齡28～89歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合（1）WHO制定的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]。（2）國(guó)際糖尿病足工作組發(fā)布的糖尿病足感染相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）惡性潰瘍患者。（2）自身免疫性疾病患者。

1.2 研究方法

1.2.1 病原菌鑒定及藥敏試驗(yàn) 先用無(wú)菌生理鹽水進(jìn)行清創(chuàng)，清除表面腐肉和滲出液后，再用無(wú)菌棉拭子取潰瘍深部分泌物，并置于無(wú)菌管中立即送檢。對(duì)標(biāo)本進(jìn)行接種培養(yǎng)，通過(guò)法國(guó)生物梅里埃公司VITEK-MS質(zhì)譜鑒定儀進(jìn)行菌種鑒定，并通過(guò)VITEK 2-Compact系統(tǒng)進(jìn)行藥敏試驗(yàn)。根據(jù)美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CLSI）發(fā)布的M100-S30（2020）標(biāo)準(zhǔn)確定藥物敏感性。

1.2.2 糖尿病足嚴(yán)重程度分級(jí)（1）根據(jù)中國(guó)2型糖尿病防治指南（2020年版）所推薦的Texas分級(jí)方法[6]對(duì)糖尿病足進(jìn)行分級(jí)：潰瘍分級(jí):0級(jí)（足部潰瘍史）、1級(jí)（表淺潰瘍）、2級(jí)（潰瘍累及肌腱）、3級(jí)（潰瘍累及骨和關(guān)節(jié)）；潰瘍分期：A期（無(wú)感染、缺血）、B期（合并感染）、C期（合并缺血）、D期（有感染、缺血）。（2）DFI嚴(yán)重程度參照國(guó)際糖尿病足工作組推薦的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定[7]：輕度：局部感染，創(chuàng)面僅為紅斑或潰瘍，直徑<2.0 cm；中度：直徑>2.0 cm的蜂窩織炎、淋巴管炎、筋膜下感染擴(kuò)散，深部組織膿腫、壞疽，累及肌肉、肌腱、關(guān)節(jié)、骨骼；重度：創(chuàng)面達(dá)到中度感染標(biāo)準(zhǔn)且存在以下兩項(xiàng)：體溫>38℃或<36℃、呼吸頻率>20次/min、心率>90次/min、白細(xì)胞計(jì)數(shù)>12×109/L或<4×109/L、未成熟粒細(xì)胞<10%。

1.2.3 觀察指標(biāo) 收集患者的各項(xiàng)臨床資料，包括性別、年齡、病程、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞百分比、C反應(yīng)蛋白、血沉、糖化血紅蛋白、足分泌物鑒定及藥敏試驗(yàn)等。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，正態(tài)分布計(jì)量資料以±s表示，組間比較采用t檢驗(yàn)。非正態(tài)分布計(jì)量資料以中位數(shù)及四分位間距[M（QL，QU）]表示，采用Mann-Whitney檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料的比較采用χ2檢驗(yàn)，樣本量<40或理論頻數(shù)<1時(shí)采用Fisher確切概率法。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料特征 按照Texas分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，納入分析的212例DFI患者中3級(jí)D期最多，有202例（95.28%），其次2級(jí)D期有7例（3.30%），3級(jí)B期最少，僅3例（1.42%）。依據(jù)感染嚴(yán)重程度分級(jí)，中度DFI患者165例，重度DFI患者47例，無(wú)輕度感染患者。中度DFI患者和重度DFI患者兩組間在性別、年齡、糖尿病足病程方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；而重度DFI患者白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞百分比、C反應(yīng)蛋白、血沉、糖化血紅蛋白均高于中度DFI患者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05），見(jiàn)表1。

表1 DFI患者臨床資料特征Tab 1 Clinical characteristicsof patientswith DFI

2.2 病原菌分布 212例DFI患者創(chuàng)面中共分離出287株病原菌，其中革蘭陽(yáng)性菌92株（32.06%），革蘭陰性菌185株（64.46%），真菌10株（3.48%）。占比居前3位的分別為鮑曼不動(dòng)桿菌（11.50%）、肺炎克雷伯菌（11.15%）、金黃色葡萄球菌（10.80%），見(jiàn)表2。

表2 DFI患者病原菌分布情況（n=287）Tab 2 Distribution of pathogenic bacteria in patientswith DFI（n=287）

重度DFI組混合病原菌感染率明顯高于中度DFI組，但單一病原菌感染率低于中度DFI組（χ2=0.850，P=0.044），兩組感染的菌株整體比例沒(méi)有明顯差異（χ2=4.050，P=0.356），均以革蘭陰性菌為主，見(jiàn)表3。中度DFI組分離出219株病原菌，以鮑曼不動(dòng)桿菌（12.32%）、金黃色葡萄球菌（11.85%）、銅綠假單胞菌（11.37%）為主；重度DFI組分離出68株病原菌，主要為肺炎克雷伯菌（13.64%）、鮑曼不動(dòng)桿菌（10.61%）和金黃色葡萄球菌（9.09%），見(jiàn)表4。

表3 不同級(jí)別DFI患者的病原菌分布差異[n（%）]Tab 3 Distribution of pathogensin patientswith different gradesof DFI[n（%）]

2.3 主要病原菌對(duì)抗菌藥物的耐藥特點(diǎn) 兩組DFI患者分離到的革蘭陽(yáng)性菌均以金黃色葡萄球菌為主，對(duì)萬(wàn)古霉素、利奈唑胺、奎奴普丁/達(dá)福普汀、替加環(huán)素敏感率均為100%，對(duì)青霉素G、紅霉素、復(fù)方新諾明都具一定的耐藥性。除此之外，重度DFI組還對(duì)氟喹諾酮類(lèi)有不同程度的耐藥，見(jiàn)表5。

兩組DFI患者分離到的革蘭陰性菌中，鮑曼不動(dòng)桿菌占比均較高，且多為碳青霉烯類(lèi)耐藥菌株（CR-AB），占鮑曼不動(dòng)桿菌總數(shù)的66.67%，對(duì)多數(shù)抗菌藥物具有較強(qiáng)的耐藥性，僅對(duì)替加環(huán)素較為敏感。此外，中度DFI組中銅綠假單胞菌對(duì)阿米卡星、碳青霉烯類(lèi)（厄他培南除外）的敏感率均為100%；重度DFI組中肺炎克雷伯菌對(duì)阿米卡星、頭孢替坦、碳青霉烯類(lèi)、哌拉西林/他唑巴坦也100%敏感，見(jiàn)表6。

依據(jù)多重耐藥菌（MDRO）的定義，中度DFI組中MDRO有33株，重度DFI組中有14株，兩組MDRO整體比例沒(méi)有明顯差異（P=0.464），且均以CR-AB和產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶（ESBLs）大腸埃希菌為主，見(jiàn)表4。

3 討論

糖尿病足常合并周?chē)窠?jīng)病變和血管病變，導(dǎo)致創(chuàng)面長(zhǎng)期處于失營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)而難以愈合，這些開(kāi)放性傷口有利于病原菌入侵，易造成嚴(yán)重感染[8]，若不及時(shí)恰當(dāng)干預(yù)，患者將面臨截肢風(fēng)險(xiǎn)。在DFI病程早期，預(yù)判病原菌并給予合理的抗生素治療是治療DFI關(guān)鍵措施之一[9]。本研究顯示，DFI患者以老年男性為主，血糖控制欠佳，糖化血紅蛋白約8.7%。糖尿病足分級(jí)采用Texas分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)門(mén)exas分級(jí)從病變程度和病因兩個(gè)方面對(duì)糖尿病足潰瘍進(jìn)行評(píng)估，更好地體現(xiàn)了創(chuàng)面感染和缺血的情況[6]。Texas分級(jí)結(jié)果顯示患者以3級(jí)D期為主（95.28%），其原因是感染嚴(yán)重的患者需要住院治療，而輕度感染患者通常在門(mén)診使用口服抗菌藥物治療，故本研究中無(wú)DFI輕度患者。

本研究DFI的病原菌以革蘭陰性菌為主（64.46%），這與相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道相似[10]。已有研究表明，革蘭陰性菌感染與截肢呈正相關(guān)，與糖尿病足潰瘍愈合呈負(fù)相關(guān)[11]，因此DFI中革蘭陰性菌比例升高應(yīng)引起高度重視。本研究進(jìn)一步根據(jù)感染評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)將研究對(duì)象分為中度DFI組和重度DFI組，并分析兩組間的病原學(xué)差異。兩組病原菌分布均以革蘭陰性菌為主，但菌群分布有所不同，這與曹蕾等[12]的研究相似。中度DFI組中3種主要的病原菌（鮑曼不動(dòng)桿菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌）比例相差不大，故在抗感染治療時(shí)以抗革蘭陰性菌藥物為主，同時(shí)聯(lián)合抗革蘭陽(yáng)性菌藥物。進(jìn)一步分析顯示，隨著感染程度的加重糖尿病足混合感染的比例增加，這可能與機(jī)體免疫力下降和不規(guī)范使用抗菌藥物等有關(guān)。

本研究顯示，感染的革蘭陽(yáng)性菌以金黃色葡萄球菌為主，對(duì)萬(wàn)古霉素、利奈唑胺、奎奴普丁/達(dá)福普汀敏感率均為100%，但對(duì)青霉素G和紅霉素均有不同程度的耐藥。在感染的革蘭陰性菌中，中度DFI以鮑曼不動(dòng)桿菌為主，且多為CR-AB，藥敏試驗(yàn)中僅對(duì)替加環(huán)素敏感。這一結(jié)果可能與既往使用抗菌藥物、同一傷口反復(fù)住院治療、神經(jīng)缺血性傷口等因素有關(guān)[13-14]。重度DFI中革蘭陰性菌主要為肺炎克雷伯菌，對(duì)阿米卡星、碳青霉烯類(lèi)、哌拉西林/他唑巴坦均100%敏感。本研究進(jìn)一步分析MDRO感染情況，發(fā)現(xiàn)革蘭陰性菌的總體耐藥率（19.46%）高于革蘭陽(yáng)性菌的總體耐藥率（11.96%），以CR-AB和產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌為主。原因可能是患者在入院前已長(zhǎng)期不合理抗生素治療，特別是第三代頭孢菌素的應(yīng)用，其抗菌譜主要針對(duì)革蘭陰性菌，因而誘導(dǎo)耐藥基因的出現(xiàn)[15]。糖肽類(lèi)、唑烷酮類(lèi)、碳青霉烯類(lèi)是目前針對(duì)MDRO活性最強(qiáng)的抗菌藥物，雖然本研究耐藥菌株較少，但仍需警惕，限制及輪替使用上述抗菌藥物是降低耐藥率的主要措施。因此，針對(duì)革蘭陽(yáng)性菌感染，可選用氟喹諾酮類(lèi)，重度感染患者選擇敏感度較高的萬(wàn)古霉素、利奈唑胺。針對(duì)革蘭陰性菌感染，可選擇亞胺培南、美羅培南，由于重度感染患者容易發(fā)生混合感染，必要時(shí)可聯(lián)合用藥。

值得關(guān)注的是，鮑曼不動(dòng)桿菌作為本研究中最多的病原菌，也是MDRO中占比最高的耐藥菌。CRAB日益增加，導(dǎo)致抗生素的選擇受到限制，但這些患者多處于中度DFI，并非危及生命，故可結(jié)合外科清創(chuàng)、適當(dāng)減壓、改善血供等治療[16]。與此同時(shí)，臨床醫(yī)生應(yīng)嚴(yán)格按照用藥指征合理使用抗生素，與藥劑科等部門(mén)進(jìn)行多學(xué)科協(xié)作診療，預(yù)防CR-AB的形成。

本研究尚存不足之處，對(duì)于治療CR-AB的經(jīng)驗(yàn)性抗菌藥物（替加環(huán)素、多黏菌素、米諾環(huán)素）[17]，本實(shí)驗(yàn)室只能提供替加環(huán)素的藥敏結(jié)果，增加了抗生素治療的局限性，下一步考慮聯(lián)合使用含有多黏菌素和米諾環(huán)素的藥敏卡進(jìn)行檢測(cè)。除此之外，本研究樣本量有限，病例主要集中在天津地區(qū)，下一步可收集更多的病例，以前瞻性研究的方法開(kāi)展更為全面的臨床病原學(xué)研究。

綜上所述，盡早了解感染病原菌的分布特征，并制定和實(shí)施有效的抗生素治療方案，對(duì)DFI預(yù)后非常關(guān)鍵。本研究分析結(jié)果對(duì)天津地區(qū)糖尿病足患者的診治具有一定的指導(dǎo)作用，可為臨床早期經(jīng)驗(yàn)用藥提供依據(jù)。