阿爾茨海默病合并深部感染患者的病原菌分布規(guī)律及耐藥性特點(diǎn)*

姚昌昊, 唐琴, 周曉明, 康穎倩*

(1.貴州醫(yī)科大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 微生物學(xué)教研室, 貴州 貴陽(yáng) 550025; 2.貴州省普通高校病原生物學(xué)特色重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 貴州 貴陽(yáng) 550025; 3.貴州醫(yī)科大學(xué)環(huán)境污染與疾病監(jiān)控教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 貴州 貴陽(yáng) 550025; 4.成都市第四人民醫(yī)院 檢驗(yàn)科, 四川 成都 610036; 5.貴陽(yáng)市婦幼保健院 質(zhì)控科, 貴州 貴陽(yáng) 550003)

阿爾茨海默病(Alzheimer disease,AD)早期以近記憶減退為主,常表現(xiàn)為忘記剛說的話或剛做的事,方向感缺失,逐漸出現(xiàn)日常生活能力下降,中晚期出現(xiàn)幻覺、妄想、行為失常及睡眠障礙等神經(jīng)精神癥狀,容易合并深部感染[1]。隨著患者年齡的增加,AD發(fā)病總數(shù)越來(lái)越高,約占癡呆患者的70%,是老年人死亡的主要原因之一[2]。因此AD患者合并病原菌感染方面的研究越來(lái)越受到人們的重視。目前,國(guó)內(nèi)相關(guān)學(xué)者對(duì)于AD患者的研究主要集中在致病機(jī)制及藥物治療等方面,對(duì)于AD患者合并深部感染(即肺部感染、泌尿道感染及血液系統(tǒng)感染)病原菌的研究較少。本研究選取某醫(yī)院診斷為AD合并深部感染的住院患者,提取相應(yīng)部分標(biāo)本進(jìn)行培養(yǎng),對(duì)病原菌培養(yǎng)陽(yáng)性的患者進(jìn)行分析,了解AD患者合并深部感染病原菌的常見種類、主要感染部位;選取其中155株常見菌株對(duì)臨床上常用10種抗感染藥物的耐藥情況進(jìn)行研究,以便為臨床合理應(yīng)用抗生素治療AD合并深部感染的患者提供實(shí)驗(yàn)室參考。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2017年1月1日—2022年10月30日成都市某醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科、呼吸內(nèi)科、心血管內(nèi)科及老年科的AD住院患者,要求符合 2020年版《中國(guó)AD癡呆診療指南》[3]:(1)全面性認(rèn)知功能下降,日常生活能力降低,患者簡(jiǎn)易智能精神狀態(tài)量表(mini-mental state examination,MMSE)評(píng)分≤26分,頭顱核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)海馬萎縮2分以上;(2)合并深部感染的診斷符合病原微生物侵犯肺部組織、泌尿道系統(tǒng)及血液系統(tǒng);(3)感染指標(biāo)檢查有陽(yáng)性提示:病原菌培養(yǎng)陽(yáng)性;血常規(guī)、C反應(yīng)蛋白、降鈣素原有1至2項(xiàng)及以上為陽(yáng)性;(4)臨床診斷為AD或混合性癡呆,可以患有其他疾病,部分為院內(nèi)感染;(5)肺部感染病例選用藥敏試驗(yàn)陽(yáng)性且胸部CT表現(xiàn)典型的病例。排除標(biāo)準(zhǔn):診斷為血管性癡呆、帕金森病癡呆等非AD患者。共計(jì)納入AD合并深部感染的患者350例。本研究符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)要求,已獲醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(2022-倫理意見-11)。

1.2 研究方法

1.2.1臨床資料信息收集 收集350例AD合并深部感染患者的年齡、性別等一般臨床資料,同時(shí)收集其中臨床體征表現(xiàn)典型的AD合并肺部感染住院患者164例的基礎(chǔ)疾病和死亡情況。

1.2.2標(biāo)本采集與病原菌培養(yǎng) 針對(duì)不同的深部感染對(duì)相應(yīng)部位進(jìn)行樣本采集,樣本采集由住院病區(qū)高年資護(hù)師無(wú)菌操作采集獲得。懷疑肺部感染漱口后取痰液,懷疑尿路感染的取中段尿液,懷疑血液感染的在患者高熱發(fā)燒時(shí)取血液。取患者的痰液、尿液、血液及其它分泌物標(biāo)本350份,其中痰標(biāo)本244份,尿液標(biāo)本83份,血液標(biāo)本20份,其它分泌物3份。將患者的痰液、尿液及分泌物采集后,依次進(jìn)行涂片、染色、鏡檢,確定標(biāo)本無(wú)誤,采用適宜培養(yǎng)基平板接種后置于溫箱(上海躍進(jìn))37 ℃孵育2～3 d,每天觀察生長(zhǎng)情況。當(dāng)有細(xì)菌生長(zhǎng)時(shí),選取優(yōu)勢(shì)及絕對(duì)優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行分純培養(yǎng),直至得到純菌落;將采集的血液標(biāo)本接種于血培養(yǎng)瓶(需氧瓶、厭氧瓶各1套)于血培養(yǎng)儀(珠海迪爾)上經(jīng)37 ℃孵育12～18 h,肉眼若見細(xì)菌生長(zhǎng)則轉(zhuǎn)種血平板、麥康凱平板(鄭州安圖)及沙保弱培養(yǎng)基平板(美國(guó)BD)上,37 ℃溫箱培養(yǎng)過夜,觀察結(jié)果,選取優(yōu)勢(shì)及絕對(duì)優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行分純培養(yǎng),直至得到純菌落。采集及培養(yǎng)方法均嚴(yán)格按照《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》第4版操作[4]。

1.2.3菌種鑒定及藥物敏感試驗(yàn) 取“1.2.2”項(xiàng)下所有AD合并深部感染患者純化后的病原菌標(biāo)本,采用全自動(dòng)微生物鑒定及藥敏分析系統(tǒng)(法國(guó)梅里埃)進(jìn)行菌種鑒定; 取“1.2.2”項(xiàng)下AD合并肺部感染患者標(biāo)本中排名前5位的155株主要菌株進(jìn)行10種臨床常用抗感染藥物的藥物敏感試驗(yàn),具體操作方法按照儀器廠家說明書嚴(yán)格規(guī)范進(jìn)行。

1.2.4影像學(xué)資料收集 收集“1.2.3”項(xiàng)下藥物敏感試驗(yàn)標(biāo)本(排名前5位的155株主要菌株)來(lái)源的AD合并肺部感染患者的肺部影像學(xué)表現(xiàn)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

統(tǒng)計(jì)分析使用 SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)數(shù)資料采用n(%)表示,數(shù)據(jù)分析采用χ2檢驗(yàn),以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 年齡及性別特點(diǎn)

4個(gè)年齡組AD合并深部感染患者的男女性別分布比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);組內(nèi)比較結(jié)果顯示,與同年齡組男性患者人數(shù)相比,76～85歲組女性患者人數(shù)增加(P<0.05),>85歲年齡組女性患者人數(shù)減少(P<0.05)。見表1。

表1 350例AD合并深部感染患者的年齡、性別特點(diǎn)Tab.1 Age and gender characteristics of 350 patients with AD complicated with deep infection

2.2 標(biāo)本來(lái)源

350例AD合并深部感染患者標(biāo)本中感染部位最多的是肺部感染,其次為泌尿道感染,第3為血液系統(tǒng)感染,其它部位感染率低。見表2。

表2 350例AD合并深部感染患者的標(biāo)本來(lái)源Tab.2 Specimen sources of 350 patients with AD complicated with deep infection

2.3 AD合并深部感染患者的主要病原菌種類及構(gòu)成

350例AD合并深部感染患者標(biāo)本中檢測(cè)出病原菌397株;排名前5位的細(xì)菌有312株(78.59%),由高到低依次為銅綠假單胞菌(23.93%)、大腸埃希菌(20.91%)、肺炎克雷伯桿菌(16.62%)、鮑曼不動(dòng)桿菌(9.07%)及金黃色葡萄球菌(8.06%),其余細(xì)菌菌株占比低;真菌感染較少,有23株(5.79%),以白念珠菌較多(5.04%)。見表3。

表3 AD合并深部感染患者標(biāo)本中檢出的病原菌Tab.3 Pathogenic bacteria detected in specimens of the patients with AD complicated with deep infection

2.4 痰標(biāo)本中主要病原菌種類

164例臨床體征表現(xiàn)典型的AD合并肺部感染患者的痰液標(biāo)本中分離培養(yǎng)出病原菌190株,革蘭陰性菌株數(shù)最多(6種155株,81.58%),其次是革蘭陽(yáng)性菌(2種21株,11.05%),真菌數(shù)量最少(2種14株,7.37%)。見表4。

表4 164例臨床體征表現(xiàn)典型的AD合并肺部感染患者痰標(biāo)本中病原菌類型分布Tab.4 Type distribution of pathogenic bacteria in sputum specimens of 164 patients with typical AD clinical signs and pulmonary infections

2.5 臨床體征表現(xiàn)典型的AD合并肺部感染患者基礎(chǔ)疾病和死亡情況

臨床體征表現(xiàn)典型的AD合并肺部感染患者常常伴有多種基礎(chǔ)疾病,伴有糖尿病居首位,其次是伴有高血壓病,其后依次為冠心病、心力衰竭、低蛋白血癥及腫瘤。見表5。

表5 164例臨床體征表現(xiàn)典型的AD合并肺部感染患者基礎(chǔ)疾病和死亡情況Tab.5 Underlying diseases and death status of 164 patients with typical AD clinical signs and pulmonary infection

2.6 AD合并肺部感染者中常見菌株的耐藥情況

AD合并肺部感染患者痰標(biāo)本分離得到的排名前5的155株常見菌株經(jīng)全自動(dòng)微生物分析系統(tǒng)進(jìn)行10種臨床常用抗感染藥物敏感試驗(yàn),結(jié)果顯示(表6),檢測(cè)菌種包括銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌、鮑曼不動(dòng)桿菌、大腸埃希菌及金黃色葡萄球菌,5種細(xì)菌對(duì)環(huán)丙沙星耐藥率較高,對(duì)美羅培南耐藥率均低于10%,提示臨床治療AD合并肺部感染的患者時(shí)應(yīng)減少對(duì)環(huán)丙沙星的過度使用。

表6 AD合并肺部感染者中排名前5的155株常見菌株的耐藥情況Tab.6 Drug resistance of 155 common bacterial strains which ranked the top 5 in the patients with AD complicated with pulmonary infections

2.7 AD合并肺部感染患者的常見影像學(xué)分布及構(gòu)成比

藥物敏感試驗(yàn)標(biāo)本(排名前5位的155株主要菌株)來(lái)源的AD合并肺部感染患者的肺部影像學(xué)表現(xiàn)。對(duì)菌株來(lái)源患者的肺部影像學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),AD合并肺部感染患者中小葉性肺炎占比62.58%,數(shù)量最多;大葉性肺炎占比25.16%,排名第2;其次是肺膿腫,占比7.10%;間質(zhì)性肺炎患者數(shù)量最少,占比5.16%。見表7。

表7 排名前5位的155株主要菌株對(duì)應(yīng)AD合并肺部感染患者的肺部影像學(xué)特征(n)Tab.7 Pulmonary imaging characteristics of the patients with AD complicated with pulmonary infection, which was corresponding to the 155 main strains that ranked in the top 5(n)

3 討論

相關(guān)研究認(rèn)為, AD患者合并感染后,認(rèn)知功能障礙常常會(huì)加重,經(jīng)抗感染治療病情好轉(zhuǎn),認(rèn)知功能障礙有所恢復(fù),但較未感染時(shí)認(rèn)知功能似乎有所加重[5]。有研究認(rèn)為,老年人體內(nèi)特定的病原微生物,逃避宿主的免疫反應(yīng),引起慢性感染,而后引起β淀粉樣蛋白(amyloid β-protein,Aβ)沉積和tau蛋白的形成,誘發(fā)或加重AD的病程[6]。由于血腦屏障高度保護(hù)著中樞神經(jīng)系統(tǒng),是控制分子進(jìn)出大腦的通道,病原菌感染后通過受損的血腦屏障易進(jìn)入大腦,引起神經(jīng)變性;病原菌穿透血腦屏障一般通過旁細(xì)胞穿越、跨細(xì)胞穿越、特洛伊木馬等方式,部分病原菌感染進(jìn)一步導(dǎo)致患者大腦病理性損傷;在感染過程中,中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷可以激活先天性免疫應(yīng)答產(chǎn)生,炎癥介質(zhì)的釋放和處于休眠狀態(tài)的微生物存在于大多數(shù)老年人的大腦中,在應(yīng)激和免疫抑制后被再次激活[7-8]。由此可以看出,病原菌可引起 Aβ沉積、tau蛋白形成、以及血腦屏障的破壞和炎癥介質(zhì)的作用導(dǎo)致加劇 AD 患者的病理性改變,因此引起認(rèn)知功能障礙加重。所以要及時(shí)控制感染,減少對(duì)患者認(rèn)知功能的進(jìn)一步損害。

AD合并深部感染患者的病原微生物分布有一定規(guī)律,從菌種上分析,本研究結(jié)果顯示,深部感染以銅綠假單胞菌居首位。在非發(fā)酵類革蘭陰性菌當(dāng)中,銅綠假單胞菌是一種較為常見的細(xì)菌,廣泛存在自然界[9]。AD患者機(jī)體免疫力差,長(zhǎng)期住院易感染銅綠假單胞菌,屬于醫(yī)院內(nèi)感染率比較高的細(xì)菌。既往研究認(rèn)為,尿路感染中最常見的致病菌是大腸埃希菌,約占 46.8%～55.3%[10-12]。由于臨床上經(jīng)常性使用抗菌素,引起耐藥菌株的產(chǎn)生。耐藥菌株由于產(chǎn)生廣譜β-內(nèi)酰胺酶耐藥基因,使患者無(wú)法抵御此類耐藥菌的侵襲,導(dǎo)致感染加重[13-15]。醫(yī)院感染重要的致病菌和臨床常見的條件致病菌還有肺炎克雷伯桿菌,可引起深部感染;外膜脂多糖、莢膜多糖菌毛、鐵蛋白等是肺炎克雷伯桿菌的毒力因子[16-17]。因其毒力強(qiáng),發(fā)生肺炎克雷伯桿菌感染后常常引起AD患者病程加重及感染控制不佳。本組病例其感染率排在第3位,因致死性強(qiáng),應(yīng)引起高度重視。鮑曼不動(dòng)桿菌有多藥耐藥性的特點(diǎn),在環(huán)境中生存能力極強(qiáng),已成為常見的醫(yī)源性致病菌。通過血液進(jìn)入人體的金黃色葡萄球菌引起肺部感染膿毒血癥等,有研究發(fā)現(xiàn),住院病人血流感染死亡率占20%左右的病原菌是金黃色葡萄球菌,大約50%的金葡菌菌血癥可發(fā)展為復(fù)雜菌血癥[18],本組20例血液檢測(cè)出菌株與此菌有關(guān)。肺炎鏈球菌容易定植在鼻咽部,可以引起肺炎、菌血癥及腦膜炎等。研究表明,呼吸道和肺的定植菌群的異常變化與哮喘、慢性阻塞性肺疾病、囊性纖維化、肺炎、支氣管擴(kuò)張、細(xì)菌性支氣管炎等呼吸疾病存在密切關(guān)聯(lián)[19]。流感嗜血桿菌占比4.03%,與肺炎鏈球菌通常能夠共存,共同在呼吸系統(tǒng)感染致病中發(fā)揮協(xié)同作用[20];奇異變形桿菌占比為2.27%,該菌產(chǎn)生的細(xì)胞侵襲力是其主要的毒力因子[21];溶血性鏈球菌占比為2.02%,可以引起血流感染及呼吸系統(tǒng)感染;卡他莫拉菌占比1.26%,由于AD患者的免疫力下降,可引起肺炎。本組350例AD患者中,后5種菌株占比不高,但并不少見。全球念珠菌每年造成約4 000萬(wàn)例感染病例,其中白念珠菌為主的感染菌,占念珠菌感染病例的50%～70%[22]。本組病例中,真菌感染中白念珠菌感染比較多,陽(yáng)性占比為5.04%,也應(yīng)該引起足夠重視。從感染部位上分析:AD合并深部感染患者感染部位以肺部感染最高,第2為尿路感染,第3為血液系統(tǒng)感染,其它部位感染低。從年齡上分析:本研究表明350例檢測(cè)陽(yáng)性病例,年齡越大AD患者合并深部感染的機(jī)會(huì)越多,其中以75～85歲年齡段合并深部感染的病例數(shù)最多,可能與女性尿道生理解剖原因有關(guān),故這個(gè)年齡段的女性AD患者發(fā)生感染更多。本研究1次感染2種及以上病原菌的情況,分析可能其中有一種是優(yōu)勢(shì)菌,結(jié)合臨床,判定主要的病原菌。有的病例反復(fù)感染,原因?yàn)楦啐g,吞咽反射咳嗽反射減退,排尿困難,食欲差,營(yíng)養(yǎng)不良,長(zhǎng)期臥床,多奈派齊等藥的使用引起咽喉部肌肉松弛,手衛(wèi)生不到位,合并基礎(chǔ)疾病,生活不能自理、伴有神經(jīng)精神癥狀及長(zhǎng)期住院等多方面因素導(dǎo)致患者容易發(fā)生深部感染且易反復(fù)發(fā)生。臨床上根據(jù)易發(fā)感染部位,及時(shí)找出感染灶,有利于制定治療方案。

本研究選取發(fā)病部位最多的肺部感染患者,根據(jù)痰藥敏試驗(yàn)結(jié)果及肺部CT異常表現(xiàn)典型的164例病例,從影像學(xué)分析:小葉性肺炎最常見,其次為大葉性肺炎,間質(zhì)性肺炎和肺膿腫少見;合并基礎(chǔ)疾病分析:最多的是糖尿病和高血壓,伴多種基礎(chǔ)疾病的患者預(yù)后較差;死亡率最高的是伴有腫瘤和腎功能不全的患者。因此,對(duì)于基礎(chǔ)疾病的治療也很重要。155株主要菌株從藥敏實(shí)驗(yàn)分析:革蘭陰性菌對(duì)美羅培南耐藥低,金黃色葡萄球菌對(duì)萬(wàn)古霉素和美羅培南耐藥低,5種細(xì)菌對(duì)環(huán)丙沙星耐藥率高,鮑曼不動(dòng)桿菌和大腸埃希菌易發(fā)生多重耐藥;革蘭陰性菌感染可選耐藥率低的美羅培南治療,對(duì)于革蘭陽(yáng)性菌感染可選用耐藥率低的萬(wàn)古霉素治療;盡量少選用耐藥率高的環(huán)丙沙星治療。

綜上,通過對(duì)AD患者合并深部感染的病原菌種類、易感染部位及耐藥性研究,根據(jù)發(fā)病部位的排序,以肺部感染居多;在感染部位不明確的情況下,依次排查,盡快完善相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室檢查及影像學(xué)檢查,明確診斷;根據(jù)感染部位及病原菌耐藥性選用敏感抗生素及時(shí)治療,可降低死亡率。