糖尿病足感染患者病原菌分布 耐藥性及耐藥基因分析

王 珍 郝 波

我國糖尿病患者(>50歲)糖尿病足的患病率約為8.1%，是糖尿病患者致殘的重要原因之一。此外，與未發(fā)生足部感染的糖尿病患者相比，發(fā)生足部感染的糖尿病患者截肢風(fēng)險(xiǎn)增加155倍。合理選擇抗生素且有效控制感染至關(guān)重要。隨著抗生素的廣泛應(yīng)用，糖尿病足病原菌和藥敏譜發(fā)生了明顯改變，增加了糖尿病足的治療難度。由于不同地域的足感染患者病原菌分布及對抗生素的敏感性存在一定差異，且目前有關(guān)不同Wagner分級糖尿病足感染患者病原菌分布、耐藥性及耐藥基因情況的報(bào)道不多。通過分析不同Wagner分級糖尿病足感染患者病原菌分布、耐藥性及耐藥基因情況，有助于為臨床不同Wagner分級糖尿病足感染患者的經(jīng)驗(yàn)性治療提供科學(xué)依據(jù)，并有利于及時控制感染。故本研究通過對200例糖尿病足感染患者足感染標(biāo)本進(jìn)行病原菌分離培養(yǎng)、鑒定以及耐藥性分析，并監(jiān)測主要耐藥基因分布，以期為糖尿病足感染患者的經(jīng)驗(yàn)性治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年1～12月駐馬店市中心醫(yī)院門診以及住院收治的糖尿病足感染患者200例，其中男性108例，女性92例；年齡40～82歲，平均(61.35±7.42)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合糖尿病足感染診斷標(biāo)準(zhǔn)；②輔助檢查顯示下肢血管病變；③患者知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①排除肝、腎功能衰竭者；②腫瘤或既往結(jié)核等慢性消耗疾病史者。采用Wagner分級評估患者糖尿病足感染嚴(yán)重程度，并將患者分為Wagner分級l 、2、3、4、5級，其中Wagner分級l、2級納入輕度感染組(

n

=78)；Wagner分級3級納入中度感染組(

n

=60)；Wagner分級4、5級納入重度感染組(

n

=62)。輕度感染組：男性46例，女性32例；平均年齡(60.96±7.38)歲；平均身體質(zhì)量指數(shù)(23.15±2.07)kg/m；糖尿病病程(9.64±2.31)年。中度感染組：男性33例，女性27例；平均年齡(61.44±7.40)歲；平均身體質(zhì)量指數(shù)(22.94±1.96)kg/m；糖尿病病程(9.70±2.28)年。重度感染組：男性29例，女性33例；平均年齡(61.75±7.50)歲；平均身體質(zhì)量指數(shù)(23.08±2.12)kg/m；糖尿病病程(9.72±2.35)年。3組患者性別、年齡、身體質(zhì)量指數(shù)、糖尿病病程等一般資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

P

>0.05)，均衡可比。本研究經(jīng)駐馬店市中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批通過。

1.2 研究方法 在清創(chuàng)室中采用無菌生理鹽水反復(fù)清潔糖尿病足創(chuàng)口，采集患者感染深部病灶(潰瘍深達(dá)肌腱骨骼或關(guān)節(jié))組織標(biāo)本，將標(biāo)本收集后置于無菌容器中用生理鹽水浸泡，立即送到微生物實(shí)驗(yàn)室檢測。使用VITEK 2 Compact自動培養(yǎng)系統(tǒng)(法國梅里埃生物公司)進(jìn)行病原菌培養(yǎng)和鑒定。根據(jù)培養(yǎng)后的細(xì)菌種類選擇K-B紙片擴(kuò)散法以及全自動藥敏分析儀進(jìn)行藥物敏感性分析，實(shí)驗(yàn)操作及藥敏結(jié)果判讀均嚴(yán)格依據(jù)美國臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化委員會(clinical laboratoryand stardards institute，CLSI)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。 質(zhì)控菌株為：金黃色葡萄球菌(ATCC25923)、銅綠假單胞菌(ATCC27853)、大腸埃希菌(ATCC25922)、肺炎克雷伯菌(ATCC700324)，質(zhì)控菌株購買自北京北納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)研究院。另外，對分離出的主要病原菌(金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌)提取DNA，進(jìn)行聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction, PCR)鑒定。

1.3 觀察指標(biāo) ①分析不同嚴(yán)重程度糖尿病足感染組患者主要病原菌分布情況；②分析糖尿病足感染患者細(xì)菌對常用抗菌藥物的耐藥性；③分析糖尿病足感染患者金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌耐藥基因分布。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS 21.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)或率表示，比較采用

χ

檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。以

P

<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，計(jì)數(shù)資料多組間兩兩比較

P

<0.05/

n

。

2 結(jié)果

2.1 不同嚴(yán)重程度糖尿病足感染組患者主要病原菌分布 200例糖尿病足感染患者標(biāo)本，共分離培養(yǎng)出有效病原菌菌株248株(輕、中、重度感染組分別為90株、76株、82株)，其中革蘭氏陽性菌124株(50.00%)、革蘭氏陰性菌118株(47.58%)、真菌6株(2.42%)。不同嚴(yán)重程度糖尿病足感染患者革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌分布比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

χ

=15.624，

P

<0.001)。見表1。

表1 不同嚴(yán)重程度糖尿病足感染組患者主要病原菌分布[例(%)]

續(xù)表1

2.2 糖尿病足感染患者細(xì)菌耐藥性分析 輕度感染組以革蘭氏陽性菌為主，占73.33%，主要為金黃色葡萄球菌，其對萬古霉素、利奈唑胺完全敏感，對慶大霉素、米諾環(huán)素敏感率>90%，對頭孢西丁、苯唑西林、左氧氟沙星敏感率>75%，對克林霉素、紅霉素敏感率較低，對青霉素耐藥。

中度感染組以革蘭氏陰性菌為主，占60.53%，主要為變形桿菌、銅綠假單胞菌、大腸埃希菌，其對亞胺培南完全敏感，對阿米卡星、頭孢吡肟敏感率>80%，對慶大霉素、左氧氟沙星、復(fù)方新諾明、頭孢曲松、哌拉西林他唑巴坦、頭孢哌酮舒巴坦及哌拉西林敏感率為50%～70%，對頭孢他啶、氨曲南、頭孢呋辛敏感率<50%。

重度感染組以革蘭氏陰性菌為主，占60.98%，主要為變形桿菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌等，對亞胺培南、阿米卡星敏感率較高(92%、80%)，對頭孢吡肟、復(fù)方新諾明、哌拉西林他唑巴坦、慶大霉素、左氧氟沙星以及頭孢他啶敏感率>75%，對頭孢哌酮舒巴坦、頭孢曲松、哌拉西林、氨曲南敏感率<50%，對頭孢呋辛耐藥。

2.3 糖尿病足感染患者耐藥基因檢測情況 基因型分析結(jié)果顯示，48株金黃色葡萄球菌中，32株為耐甲氧西林金黃色葡萄球菌，同時erm、tetM基因檢出率為81.25%(26/32)；28株銅綠假單胞菌中，22株為耐β-內(nèi)酰胺酶銅綠假單胞菌，以O(shè)XA-10和oprD2缺失基因型為主，分別占45.45%(10/22)和36.36%(8/22)。見表2。

表2 糖尿病足感染患者金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌耐藥基因分布(例)

3 討論

糖尿病足為糖尿病常見的并發(fā)癥之一，是非創(chuàng)傷性下肢截肢的重要原因，患者通常表現(xiàn)為淺表感染、蜂窩織炎、深部組織感染以及骨髓炎。目前，抗感染治療仍是糖尿病足感染患者的主要治療手段之一。臨床醫(yī)師進(jìn)行抗生素治療時需根據(jù)標(biāo)本培養(yǎng)結(jié)果和藥敏結(jié)果來選擇針對性抗感染方案，同時需考量藥物副作用及各種抗生素間相互作用，以選擇合理的治療方案。

本研究結(jié)果表明，引起糖尿病足感染的病原菌以革蘭氏陽性菌為主(50.00%)。這與Wu等對2009年至2014年我國南方糖尿病足潰瘍感染患者進(jìn)行微生物調(diào)查的結(jié)果基本相符。此外，本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，不同Wagner分級糖尿病足感染患者病原菌分布和類型不同。Wagner分級1～2級患者多為革蘭氏陽性菌感染，而3～5級患者則多為革蘭氏陰性菌感染，即輕度糖尿病足感染以革蘭氏陽性菌為主，中重度感染則以革蘭氏陰性菌為主。提示臨床需根據(jù)糖尿病足感染嚴(yán)重程度以及相應(yīng)的常見病原菌類型進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)性用藥，并盡快采集標(biāo)本進(jìn)行病原菌培養(yǎng)和藥物敏感性分析，針對嚴(yán)重感染患者在進(jìn)行一段時間的治療后未明顯控制感染時，應(yīng)考慮耐藥性的可能，同時根據(jù)病原菌藥物敏感性分析結(jié)果合理調(diào)整抗生素的使用。

大腸埃希菌感染可能加重糖尿病足潰瘍患者病情，并升高患者截肢率和死亡率。腸球菌可能通過參與生物膜的形成，從而降低病原菌對抗生素的敏感性。本研究結(jié)果顯示，輕度感染組革蘭氏陽性菌中以金黃色葡萄球菌占比最高，中、重度感染組革蘭氏陽性菌以腸球菌占比最高，包括金黃色葡萄球菌在內(nèi)的主要革蘭氏陽性菌，對萬古霉素、利奈唑胺和慶大霉素、米諾環(huán)素敏感，并對青霉素、紅霉素和克林霉素具有抗藥性。這些發(fā)現(xiàn)與Bravo-Molina等的觀察結(jié)果略有不同，該研究指出，74%的革蘭氏陽性菌對喹諾酮類藥物敏感，98%對萬古霉素敏感，而90%的革蘭氏陰性菌對頭孢噻肟敏感，95%對碳青霉烯類藥物敏感。本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，輕度感染組中銅綠假單胞菌在革蘭氏陰性菌中占比最高，其次是克雷伯菌和變形桿菌，中、重度感染組中則依次為變形桿菌、銅綠假單胞菌、大腸埃希菌。藥敏分析結(jié)果顯示，主要革蘭氏陰性菌主要對亞胺培南、阿米卡星、頭孢吡肟敏感，對慶大霉素、左氧氟沙星、復(fù)方新諾明等中介，對頭孢呋辛耐藥。與Mingxia等的研究結(jié)果相似。另外，基因型分布檢測結(jié)果顯示，耐甲氧西林金黃色葡萄球菌中81.25%表達(dá)erm、tetM耐藥基因，耐β-內(nèi)酰胺酶銅綠假單胞菌中則以O(shè)XA-10和oprD2缺失基因型為主，表明糖尿病足感染耐甲氧西林金黃色葡萄球菌可能攜帶多種耐藥基因，而糖尿病足感染患者耐β-內(nèi)酰胺酶銅綠假單胞菌的產(chǎn)生則主要與OXA-10和oprD2缺失有關(guān)。

綜上所述，糖尿病足輕度感染者以革蘭氏陽性菌為主，中、重度感染以革蘭氏陰性菌感染為主，且耐甲氧西林金黃色葡萄球菌大多數(shù)表達(dá)erm、tetM耐藥基因，耐β-內(nèi)酰胺酶銅綠假單胞菌則以O(shè)XA-10和oprD2缺失基因型為主，臨床應(yīng)重視糖尿病足感染多藥耐藥株的出現(xiàn)，并及時監(jiān)測病原菌分布和耐藥性變化，從而為糖尿病足患者提供更好的治療方案，以提高患者治愈率，改善預(yù)后。