ICU肺炎克雷伯菌感染患者耐碳青霉烯類抗菌藥物的危險因素及預后研究

王浩 張琰 肖漢 唐亞娟 王立珍 路小寒 李麗華

肺炎克雷伯菌(KPN)是引發醫源獲得性感染的重要致病菌之一,將近90%以上的克雷伯菌屬所致疾病與KPN有關[1]。當前,臨床對于KPN感染主要采取碳青霉烯類抗生素治療,但近年來,我國耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(CRKP)感染發生率明顯增高[2]。CRKP的發生,導致患者基本無藥可用,病死率增高,治療難度及治療費用均增高[3,4]。因此,及早分析CRKP誘發的危險因素,給予針對性處理,是提高KPN感染患者治療效率、改善預后的關鍵。基于此,為探究ICU-KPN感染患者耐碳青霉烯類抗菌藥物的危險因素以及預后,本文對本院ICU KPN感染患者研究,報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 醫院倫理委員會已審批,選定本院ICU 2020年1月至2022年1月住院的92例KPN感染患者,其中男52例,女40例;年齡23～76歲,平均(49.65±4.04)歲;體重指數(BMI)20～28 kg/m2,平均(24.11±1.04)kg/m2。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準:①均經細菌學培養確診:KPN感染;②年齡>18周歲;③不限男、女。

1.2.2 排除標準:①門診患者;②未經治療自動出院者。

1.3 儀器與試劑

1.3.1 主要儀器:Vitek-2 Compact(法國Bio Merieux),MALDI-TOFMS質譜儀,凝膠成像儀(上海復日科技有限公司)、PCR儀(美國 ABI)、冷凍離心機(安徽中科中佳科學儀器有限公司)、測序儀(美國 ABI)、臺式高速離心機(湖南湘儀實驗儀器開發有限公司)、電泳儀(北京六一儀器廠)、電泳槽(北京六一儀器廠)、微型漩渦混合儀(上海滬西分析儀器廠有限公司)、數顯恒溫水浴鍋(太倉市科教器材廠)。

1.3.2 主要試劑:碳青霉烯酶檢測試劑盒(北京金山川科技發展有限公司)、Taq Plus DNA聚合酶(生工生物)、引物DNA(生工生物)、瓊脂糖H(生工生物)、亞胺培南和美羅培南紙片(Oxoid Limited),DNA測序(生工生物)。

1.4 藥敏試驗 將本院臨床送檢的標本采用VITEK-2 Compact全自動細菌鑒定儀進行細菌鑒定與藥敏。K-B紙片法(亞胺培南和美羅培南)進行藥敏試驗復核。藥敏結果根據按照根據2020版臨床和實驗室標準協會(Clinical andlaboratoryStandardsInstitute,CLSI)指南[5]。

1.4.1 質控菌株包括: ATCC 700323陰溝腸桿菌,ATCC 25922大腸埃希菌,ATCC 700603肺炎克雷伯菌和ATCC 27853銅綠假單胞菌。

1.4.2 碳青霉烯酶檢測試劑盒檢測CRKP碳青霉烯酶。嚴格按照產品說明書進行操作:將碳青霉烯酶檢測試劑盒和含待測CRKP的平板恢復至室溫(15～30℃)。打開包裝袋取出檢測卡。準備一個EP 管滴加5滴樣本處理液(磷酸鹽緩沖液),使用一次性細菌環蘸取克隆體并將該環插入至含有樣本處理液的無菌EP管,充分攪拌使溶液均勻,取50 μl 稀釋后的樣本加至檢測卡的加樣孔處,等待10 min后讀取結果。

1.5 分組標準 結合KPN細菌培養以及藥敏試驗結果對92例患者進行分組,其中觀察組為20例CRKP患者,對照組為72例非CRKP患者。

1.6 方法

1.6.1 資料收集:通過自制問卷、查閱病歷等方法收集患者一般資料,包括年齡、性別、標本來源、疾病類型、ICU住院時間、APACHEⅡ評分、機械通氣時間、是否合并惡性腫瘤、是否合并慢性腎功能不全、耐碳青霉烯首次培養陽性前使用抗生素的類型等。

1.6.2 質量控制:本次研究所涉及的ICU自制調查問卷,均備注有統一指導語作為提示,問卷發放之后現場填寫并回收,將問卷信息填寫前后矛盾、拒絕問卷填寫或者填寫質量較差者剔除。本次調查工共發放問卷92份,全部回收,回收率是100%。

2 結果

2.1 2組基本情況比較 觀察組年齡高于對照組(P<0.05),觀察組性別、疾病類型與對照組比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 2組基本情況比較

2.2 CRKP感染的危險因素單因素分析 觀察組標本來源、ICU住院時間、四代頭孢、半合成青霉素、三代頭孢使用情況與對照組比較,差異無統計學意義(P>0.05),觀察組APACHEⅡ評分高于對照組,觀察組機械通氣時間長于對照組,觀察組合并慢性腎功能不全、合并惡性腫瘤、喹諾酮類、碳青霉烯類使用率均高于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

2.3 CRKP感染的危險因素賦值 因變量是CRKP感染,自變量是可能導致CRKP感染的因素從X1～X6進行賦值機械通氣時間(連續變量)、年齡(連續變量)、APACHEII評分(連續變量)、慢性腎功能不全(否=0,是=1)、惡性腫瘤(否=0,是=1)、首次培養耐碳青霉烯陽性前抗生素使用的類型(碳青霉烯類=0,三代頭孢=1,四代頭孢=2,半合成青霉素=3,喹諾酮類=4)。

表2 CRKP感染的危險因素單因素分析 例(%)

2.4 CRKP感染的危險因素多因素分析 Logistic回歸分析,年齡、APACHEⅡ評分、機械通氣時間、惡性腫瘤、首次培養耐碳青霉烯陽性前抗生素使用的類型是CRKP感染的危險因素(P<0.05)。見表3。

表3 CRKP感染的危險因素多因素分析

2.5 2組30 d內死亡率比較 觀察組30 d內死亡率20.00%(4/20)較對照組1.39%(1/72)高,差異有統計學意義χ2=10.549P=0.001)。

2.6 碳青霉烯酶檢測試劑盒部分實驗結果 解釋陰性結果:質控線C線為內部質控,僅在C線顯色,則樣本中不含所測6種碳青霉烯酶或含量低于檢測線,為陰性結果。陽性結果:C線顯色并且在IMP、KPC、NDM、VIM、OXA-23、OXA-48檢測條帶中有一條或多條條帶表明檢測結果為陽性,樣本中含有一種或多種碳青霉烯酶。C線不顯色,結果無效。92例患者經碳青霉烯酶檢測,其中21例是新德里β-內酰胺酶(NDM),占22.83%(21/92)。見圖1。

圖1 碳青霉烯酶檢測試劑盒部分實驗結果

3 討論

KPN屬于革蘭陰性菌,廣泛存在于人體腸道、呼吸道,侵入性操作、機體免疫力降低、長期應用抗菌藥物是導致KPN感染的重要危險因素[6,7]。近年來,隨著抗菌藥物不合理應用,CRKP感染發生率顯著增高,已成為臨床高度關注的重點之一[8,9]。流行病學調查顯示,當前我國CRKP感染發生率高達20%以上[10]。臨床有研究表明,CRKP感染所致的耐藥基因,具有在菌種之間快速傳播的特點,如果不能及時、有效的控制CRKP感染,容易出現無藥可用的情況[5,11]。

本研究顯示,年齡、APACHEⅡ評分、機械通氣時間、惡性腫瘤、耐碳青霉烯首次培養陽性前使用抗生素的類型是CRKP感染的危險因素(P<0.05)。分析如下:(1)年齡:隨著人體年齡的增大,各個臟器、組織功能會逐漸減退,抵抗力減弱,且年齡大的患者,普遍合并較多基礎病,例如慢性阻塞性肺疾病、肺源性心臟病等,長期接受抗炎治療,因此更容易發生CRKP感染。(2)APACHEⅡ評分:APACHEⅡ評分越高,表明患者臟器功能越差,死亡風險越高。臨床治療期間容易出現多種抗生素聯用、長期應用抗生素等情況,從而增加了CRKP感染發生風險[12,13]。(3)機械通氣時間:機械通氣對于患者而言是一種侵入性操作,存在一定的創傷性,通氣時間越長,外部環境中的致病菌越容易在機體定植、繁殖,患者往往需要通過廣譜抗生素治療,受氣道開放、吸痰、呼吸機管理等因素的影響,不同患者之間耐藥菌株傳播的風險增高,更容易發生CRKP感染[14,15]。在魯艷等[16]研究中,CRKP感染組機械通氣時間≥7 d率高于非CRKP感染組(P<0.05),接近本研究結果,證實了機械通氣時間延長是誘發CRKP感染的危險因素之一。(4)惡性腫瘤:惡性腫瘤患者由于癌細胞生長、浸潤,代謝速度加快,同時受放化療毒副作用等因素的影響,機體免疫力、抵抗力明顯減弱[17]。對各類致病菌的抵抗能力降低,長期大量使用抗生素,會導致該類人群成為CRKP感染的高發人群。(5)首次培養耐碳青霉烯陽性前抗生素使用的類型:大部分患者在轉入ICU之前,就已經接受了一段時間的抗生素治療,長期應用抗菌藥物,會導致機體細菌產生NDM-1金屬酶等碳青霉烯酶,形成細菌生物被膜,從而誘發CRKP感染[18,19]。在胡小飛等[20]研究中,導致CRKP感染的危險因素之一是1月內使用碳青霉烯類抗菌藥物[P<0.01,95%可信區間是2.874～9.971(OR是5.364)],與本研究結果接近。

本研究表明CRKP患者的死亡概率要比非CRKP患者的高。因此應及早對KPN感染患者微生物進行細菌培養、藥敏試驗, 篩查出CRKP感染患者,進行隔離治療,并放置隔離標識,必要時將患者轉至單人病房,加強環境、物體表面消毒,在患者出院之后,對患者所在的病區單元均應進行徹底消毒處理[21]。

綜上所述,CRKP感染患者30 d內的死亡率較高,年齡大、APACHEⅡ評分高、機械通氣時間長、合并慢性腎功能不全、惡性腫瘤、耐碳青霉烯首次培養陽性前使用抗菌藥物的類型等均為誘發CRKP感染的危險因素,臨床應針對以上危險因素,制定針對性的抗感染方案,抑制CRKP傳播、擴散。