重症监护病房中耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌感染相关危险因素的研究

闫力煜，黎毅敏

（1.中山市人民医院，广东中山 528403；2.广州医科大学附属第一医院，广东广州 510180）

碳青霉烯类是广谱、高效的非典型β-内酰胺抗菌药物，是临床治疗严重细菌感染或多重耐药菌感染的最后防线[1]。碳青霉烯类抗菌药物在重症监护病房（ICU）有较高的使用率。ICU 人员流动大、患者病情重、有创诊疗操作多，耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌（carbapenem-resistant Enterobacteriaceae,CRE）感染率高。CRE 感染导致临床治疗难度增加、患者病情加重、病死率升高。2017年WHO 公布的CRE 感染病死率高达26%[2]。了解CRE 感染的危险因素有助于临床识别易感和高危因素，采取针对性预防措施，降低CRE 感染率和患者病死率。本研究采用回顾性分析，观察CRE 病原菌分布和耐药性，探讨CRE 感染的危险因素，为临床治疗提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2016年1月—2019年6月中山市人民医院ICU 收治的196 例医院感染患者的临床资料。其中，男109 例， 女87 例；年龄31～68 岁， 平均（49.72±6.35）岁；基础疾病：慢性阻塞性肺疾病39 例，外伤39 例，心血管疾病20 例，神经系统疾病41 例，重症肺炎57 例。纳入标准：①入住ICU时间＞72 h；②年龄18～70 岁，男女不限；③经临床诊断的医院感染，符合2001年《医院感染诊断标准》[3]；④均采集标本进行病原菌培养。排除标准：①入住ICU 之前已经存在的感染；②反复入住ICU者；③留取标本不符合要求或反复留取标本；④入住ICU 后48 h 内死亡。

1.2 方法

标本采集方法参照文献[4]。将采集到的血液、痰液、尿液、腹腔积液等标本送至本院检验科微生物室进行细菌培养、鉴定和药敏试验。细菌培养及鉴定：将病原菌接种于培养瓶，放入BACT/ALERT3D培养仪（购自美国BD 公司），室温培养24～72 h，观察有菌落生长，取菌落，用生理盐水稀释后采用VITEK 2 Compact 全自动微生物鉴定系统和配套细菌鉴定试卡（ID32GN）（法国梅里埃生物公司）进行细菌鉴定，操作流程和标准严格遵守美国临床实验室标准化研究所（Clinical Laboratory Standardization Institute, CLSI）颁布的标准[5]。药敏试验：采用梅里埃ATB 微生物药敏鉴定分析仪（法国梅里埃生物公司）进行药敏试验，结果参照CLSI标准[5]。根据病原菌检测结果，将CRE 阳性患者归为CRE 组（35 例），阴性者为对照组（161 例）。

1.3 观察指标

所有患者的性别构成、年龄、基础疾病（慢性阻塞性肺疾病、心血管疾病、神经系统疾病、外伤等）、人住ICU 时急性生理学和慢性健康状况评价Ⅱ（APACHE Ⅱ）评分、ICU 住院时间、有无侵袭性操作[外科手术、机械通气时间、机械通气类型（气管插管和气管切开）、留置尿管、中心静脉置管、血液透析]、抗菌药物用药史[碳青霉烯类、三代或四代头孢菌素、广谱青霉素、糖肽类、真菌类，以及联合用药（联合用药定义为同时使用2 种或2 种以上抗菌药物）]。

1.4 统计学方法

数据分析采用SPSS 25.0 统计软件。计数资料以构成比或率（%）表示，比较用χ2检验；影响因素的分析用多因素Logistic 回归模型；P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CRE病原菌分布

共检出CRE 阳性患者35 例，感染率为17.86%。其中，血流感染14 例，呼吸道感染20 例，尿路感染16 例，腹腔感染6 例；单一部位感染19 例，两个部位感染12 例，3 个及以上部位感染4 例。共检出68 株CRE 菌株，肺炎克雷伯菌构成比最高，其次是大肠埃希菌、阴沟肠杆菌、产气肠杆菌（见表1）。

表1 CRE菌株各类菌株构成

2.2 CRE菌株耐药性

肺炎克雷伯菌及阴沟肠杆菌对β-内酰胺类的哌拉西林他唑巴坦、头孢吡肟、头孢唑林、头孢曲松、氨苄西林、阿莫西林克拉维酸钾、氨曲南完全耐药，大肠埃希菌对β-内酰胺类的氨苄西林完全耐药；肺炎克雷伯菌及阴沟肠杆菌对β-内酰胺类的美罗培南和碳青霉烯类抗菌药物耐药性高，大肠埃希菌对β-内酰胺类的哌拉西林他唑巴坦、头孢吡肟、头孢唑林、头孢曲松、阿莫西林克拉维酸钾、氨曲南和碳青霉烯类抗菌药物耐药性高；肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌及阴沟肠杆菌对氨基糖苷类、氟喹诺酮类抗菌药物耐药性低，对多肽类、四环素类抗菌药物较为敏感。产气肠杆菌、柠檬酸杆菌对β-内酰胺类、碳青霉烯类抗菌药物耐药性高，对氨基糖苷类、氟喹诺酮类、多肽类、四环素类抗菌药物敏感。见表2。

表2 CRE菌株耐药性 例（%）

2.3 CRE组和对照组临床病理特征的比较

两组患者的年龄、入住ICU 时APACHEⅡ评分≥20 分、ICU 住院时间≥10 d、机械通气时间≥3 d、留置尿管、血液透析、使用碳青霉烯类抗菌药物、使用头孢类抗菌药物、联合用药比例比较，差异有统计学意义（P＜0.05），CRE 组高于对照组；两组的性别，基础疾病，是否外科手术，机械通气方式，留置中心静脉置管，是否使用糖肽类、广谱青霉素、真菌类比例比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 CRE组和对照组临床病理特征的比较 例（%）

2.4 ICU患者CRE感染的多因素Logistic分析

以ICU 患者是否发生CRE 感染为因变量（0 =否，1 =是），以年龄（1 = ≥50 岁，2 = ＜50 岁）、APACHEⅡ评分（1 = ≥20 分，2 = ＜20 分）、ICU 住院时间（1 = ≥10 d，2 = ＜10 d）、机械通气时间（1 = ≥3 d，2 = ＜3 d）、留置尿管（1 =是，2 =否）、血液透析（1 =是，2 =否）、使用碳青霉烯类抗菌药物（1 =使用，2 =未使用）、使用头孢类抗菌药物（1=使用，2=未使用）、联合用药（1=是，2=否）为自变量， 纳入Logistic 回归模型， 结果：APACHE Ⅱ评分≥20 分[=2.065（95%CI：1.325，12.592）]、使用碳青霉烯类抗菌药物[=2.812（95%CI：1.432，19.624）]、联合用药[=3.785（95%CI：1.523，23.274）]、机械通气时间≥3 d [=2.134（95%CI：1.115，9.642）]和ICU 住院时间≥10 d[=1.996（95%CI：1.205，7.064）]是ICU 患者CRE 感染的危险因素（P＜0.05）。见表4。

表4 ICU患者CRE感染的Logistic回归分析参数

3 讨论

碳青霉烯类抗菌药物是治疗革兰阴性菌最有效药物，但是随着临床碳青霉烯类抗菌药物的大量应用，CRE 检出率呈逐年增加的趋势[6]。肠杆菌科细菌对碳青霉烯类耐药的主要机制为碳青霉烯酶产生水解碳青霉烯类抗菌药物，膜孔蛋白缺失或突变导致产AmpC 酶或高产超广谱β-内酰胺酶影响抗菌药物进入细菌内杀死细菌，细菌外排泵高表达排出抗菌药物导致抗菌活性降低等[7-8]。目前针对CRE 感染缺乏有效的抗菌药物，患者如果进展为菌血症将难以控制，严重威胁患者生命安全，给临床抗感染治疗提出新的挑战。

本研究CRE 感染率17.86%，低于周奋等[9]报道的31.13%（66/212）。致病菌株以大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌常见，检出率分别为52.94%和29.41%。ALOTAIBI 等[8]指出肺炎克雷伯菌是对碳青霉烯类耐药的最常见的肠杆菌科细菌，其次是大肠埃希菌，其检出率分别高达63%和55%。本研究耐药分析结果显示CRE 菌株对多数抗菌药物耐药，尤其是β-内酰胺类药物，其中大肠埃希菌对β-内酰胺类药物耐药率达100%。各菌株对亚胺培南、美罗培南也出现较高的耐药率（33.33%～94.44%），低于丁卉等[10]的研究结果，可能与本院ICU 患者碳青霉烯类药物暴露比例低或时间短有关。耐药分析结果说明本院ICU 患者CRE 耐药形势严峻，临床应根据药敏结果选择有效抗菌药物治疗。

本研究Logistic 回归分析结果显示，入住ICU时APACHE Ⅱ评分≥20 分、使用碳青霉烯类抗菌药物、联合用药、机械通气时间≥3 d、ICU 住院时间≥10 d 是ICU 患者CRE 感染的危险因素。APACHE Ⅱ评分是评价重症患者预后的敏感指标，与住院患者死亡率密切相关，周奋等[9]认为APACHE Ⅱ评分与ICU 患者CRE 感染相关。碳青霉烯类抗菌药物治疗可增加耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌产生和体内定植，导致CRE 感染[11-12]；相关报道指出ICU 约50%CRE 菌株定植患者会在30 d 内出现CRE 感染[13]，携带耐碳青霉烯类菌株是导致CRE 感染的独立危险因素[14]，徐网兰[15]指出碳青霉烯类暴露是耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌血液感染的独立危险因素。GARBATI 等[16]指出碳青霉烯类药物应用与CRE感染显著相关。联合使用抗菌药物可导致条件致病菌菌群失调，增加细菌耐药率，进而诱发耐药菌感染。相关报道指出联合头孢菌素和碳青霉烯类抗菌药物明显增加耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌肺部的感染率[15]。机械通气是医院CRE 感染的危险因素[17]，与机械通气患者免疫力低下，有创操作增加病原菌定植有关。本研究发现机械通气时间越长，CRE 感染率越高，机械通气时间与呼吸道感染密切相关，机械通气时间延长增加呼吸机相关肺炎的感染率[18]。ICU 人员流动性大，环境复杂，侵入性诊疗操作多，加之患者免疫力低下，进行侵入性操作时加剧感染风险，是医院感染的高发地，是普通病房的3～18 倍[19]。ICU 住院时间越长，接受侵入性操作机会越多， 感染概率越大。DICKSTEIN 等[14]指出较长住院时间和侵入性操作与CRE 感染显著相关。YAMAMOTO 等[20]同样认为住院时间延长是CRE 感染的高危因素之一。

综上所述，ICU 内CRE 感染率高，病情重、碳青霉烯类抗菌药物暴露史、联合使用多种抗菌药物、机械通气时间和ICU 住院时间延长是CRE 感染的危险因素。对于ICU 患者应减少有创操作，缩短机械通气和住院时间，减少不必要的抗菌药物使用，定期检测是否发生CRE 感染，采取积极治疗措施，提高患者存活率。