气囊上滞留物冲洗对下气道细菌的影响及耐药性分析*
2013-12-23陶兆武黄汉菊
朱 珊, 赵 苏, 陶兆武, 黄汉菊
1武汉市中心医院呼吸内科,武汉 430014
2华中科技大学同济医学院基础医学院病原生物学系,武汉 430030
慢性阻塞性肺病(COPD)是发生呼吸机相关性肺炎(VAP)的危险因素之一[1],COPD 患者一旦进行机械通气,其VAP 的发病率和死亡率较无基础肺病的患者均有明显升高。因此,延缓和阻止COPD 患者插管后VAP 的发生,可为患者的治疗及恢复赢得时间。气管插管后,患者的声门与气囊之间存在腔隙,可导致细菌滞留及生长,与VAP 的发生有着密切的关系[2]。本研究通过观察气囊上滞留物引流后上、下气道的细菌改变及耐药趋势,评价该方法是否能有效预防VAP,并指导针对性的抗感染治疗。
1 资料与方法
1.1 临床资料
选取2007年11月至2010年5月入住武汉市中心医院呼吸内科监护室(RICU),因病情需要进行气管插管或气管切开,机械通气,且临床肺部感染严重程度评分(CPIS 评分)<6 分的COPD 患者114例作为研究对象,其中男76例,女38例,年龄在41~89岁之间,COPD 病程10~48 年。所有入选对象均予以正规抗感染治疗,并进行每日口腔清洁,经胃管行肠内营养支持,应用胃黏膜保护剂或制酸剂。
1.2 方法
1.2.1 分组 114名患者均采用万科公司生产的可冲洗式气管插管,利用随机数字表法分为3组:对照组(A 组),间断气囊上冲洗组(B 组)及持续气囊上引流组(C 组),其一般资料具有可比性。3 组均予以常规治疗和护理。B组加用间断气管导管气囊上滞留物清除,每4小时予以0.9% NaCl从气管导管冲洗管口冲洗、稀释气囊上方滞留物,再用注射器将冲洗液抽吸干净,反复抽吸至冲洗液清澈为止。冲洗及抽吸力度较轻,避免损伤气道黏膜。C 组予以气囊上接负压吸引装置,持续吸引,压力维持在-20至-35mmHg之间。
1.2.2 观察指标 于机械通气后48h起,每隔3d以无菌吸痰管留取气囊上滞留物及下呼吸道分泌物,送本院微生物化验室检测,行细菌分离、培养、鉴定及药敏试验测定,观察各组间细菌菌群的差异、耐药情况,及VAP的发病情况。
1.2.3 VAP 诊断标准 机械通气48h后经床边X线片检查肺内出现新发肺部感染灶。机械通气<5d发生的VAP 为早发性VAP,机械通气≥5d发生的VAP 为晚发性VAP。
1.2.4 剔除标准 机械通气后48h内患者拔管,死亡,或经床边X 线片检查出现新发肺部感染灶。
1.3 统计学方法
采用SPSS 13.0 统计软件,计量资料比较用t检验,计数资料比较用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 分组情况
114名患者随机分为A、B、C 3组,每组38例。其中,A 组48h 内死亡4 例,出现新发肺部感染4例,予以剔除,剩余30 例。B 组48h 内拔管3 例,死亡3例,出现新发肺部感染3例,予以剔除,剩余29例。C组48h内拔管1例,死亡1例,出现新发肺部感染4例,予以剔除,剩余32 例。3 组患者耐受情况均较好,未出现喉头水肿、出血等严重并发症情况。
2.2 气囊上滞留物与下呼吸道分泌物细菌培养一致菌种的构成
A、B、C 3组91例患者气囊上滞留物及下呼吸道分泌物细菌培养阳性结果共709株,其中有59例(64.8%)患者气囊上滞留物和下呼吸道分泌物细菌培养结果(482株)相一致,提示下呼吸道细菌感染与气囊上滞留物菌群有明显相关性,其中铜绿假单胞菌菌株数为首位,共104株(21.6%),其次依次为鲍曼不动杆菌98 株(20.3%),大肠埃希菌88 例(18.3%),金黄色葡萄球菌68株(14.1%),肺炎克雷伯菌56例(11.6%),其他68株(14.1%)。
2.3 气道分泌物细菌培养菌落比较
患者气道分泌物培养以革兰阴性菌为主。3组之间气囊上滞留物细菌各菌株无明显差异。但B组和C组下气道分泌物培养的菌株总数与气囊上滞留物及A 组下气道菌株总数比较均明显减少,差异有统计学意义(均P<0.01),其中B、C 组下气道金黄色葡萄球菌菌株数较A 组下气道及气囊上滞留物菌株数明显减少,差异有统计学意义(均P<0.05)。见表1。
2.4 细菌耐药性分析
患者下呼吸道分泌物培养中细菌以革兰阴性菌为主,依次为铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌等,革兰阳性菌则以金黄色葡萄球菌为主。结果显示革兰阴性菌对多种药物耐药,且耐药率高,对阿莫西林耐药率最高,均达到90%以上,对美罗培南,亚胺培南等耐药率相对较低,对其他常用抗生素的耐药率则差异较大;革兰阳性菌则对阿莫西林,头孢哌酮/舒巴坦,阿米卡星,庆大霉素,亚胺培南等耐药率高,对替考拉宁耐药率极低。耐药率有逐年升高的趋势。其具体耐药率详见表2。
2.5 各组VAP发病情况
B、C组与A 组比较,早发性VAP 发病率较低,发病时间推后,差异具有统计学意义(均P<0.05),3组VAP 总发生率及插管时间差异无统计学意义。详见表3。
表1 各组气囊上滞留物及下呼吸道细菌培养菌落的比较[菌株数及构成比,n(%)]Table 1 Bacterial culture colonies in subglottic and lower respiratory tract secretions in each group[the bacterial count and constituent ratio,n(%)]
表2 下呼吸道痰培养细菌对常用抗生素的耐药率(%)Table 2 Bacterial resistance rate to commonly used antibiotics in lower respiratory tract sputum cultures(%)
表3 各组间VAP发病情况比较(±s)Table 3 Comparison of the incidence of VAP in each group(±s)
表3 各组间VAP发病情况比较(±s)Table 3 Comparison of the incidence of VAP in each group(±s)
与A 组比较,*P<0.05
组别例数总发生例次(%)早发性VAP例次(%)发生时间(d)插管时间(d)A 30 19(63.3)13(43.3)5.4±2.1 9.1±5.3 B 29 16(55.2)5(17.2)*7.7±2.5*8.4±4.4 C 32 14(43.8)4(12.5)*7.8±2.6*8.8±4.5
3 讨论
对气管插管患者而言,人工气道的建立破坏了气道的自然防御能力,减弱吞咽及咳嗽反射,可使口咽部机会致病菌下移至下呼吸道,造成下呼吸道细菌感染。
本研究结果表明,下呼吸道痰培养细菌检出主要以铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌等为主,与文献报道相符[3]。B、C 组下呼吸道细菌菌株总数、金黄色葡萄球菌数与气囊上滞留物对比均明显减少;B、C 组的下气道分泌物细菌菌株数量均明显低于对照组,特别是金黄色葡萄球菌菌株明显减少(P<0.05)。有研究表明,气囊上滞留物冲洗主要可减少革兰阳性(G+)球菌及流感嗜血杆菌所引起的肺炎[4-5],本研究结果与之相符。提示气囊上冲洗可以有效阻止金黄色葡萄球菌下移至下气道,减少下气道的金黄色葡萄球菌感染,并减少混合感染机会,有助于VAP的治疗。2种冲洗方式之间无显著差异,且各组患者均未出现明显不适及严重并发症情况。
本研究中机械通气患者的上、下呼吸道痰培养检出菌均以革兰阴性菌为主要优势菌,前几位依次为铜绿假单胞菌(24.8%)、鲍曼不动杆菌(19.7%)、大肠埃希菌(14.7%)、肺炎克雷伯菌(11.1%),革兰阳性菌以金黄色葡萄球菌为主,为13.1%。
VAP的主要致病菌是革兰阴性菌,铜绿假单胞菌通常为第一大病原菌。本研究中菌株数第1位的铜绿假单胞菌对阿莫西林耐药率高达96.6%,耐药性高。其对亚胺培南等药物耐药率也逐年升高[6]。铜绿假单胞菌的耐药机制复杂,引起的感染极度难治[7]。菌株数第2位的鲍曼不动杆菌,对阿莫西林耐药率为92.0%,对庆大霉素耐药率90.2%,对环丙沙星、头孢他啶的耐药率也高于80%,耐药性极高。鲍曼不动杆菌的产生多与长期使用广谱抗生素有关,年老体弱、免疫力低下的患者更易获得[8],其基因组庞大,有多种耐药基因移动元件[9]。其耐药与外膜蛋白丢失,青霉素结合蛋白(PBPs)变异,主动外排和灭活酶的产生有关。其中,碳青酶烯酶的产生最受关注,是临床研究的难点[10]。本研究中,肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌仍对碳青酶烯类抗菌药物有较高的敏感率,大于85%,但碳青酶烯类抗生素抗菌谱广,长期使用会导致严重的二重感染,比如真菌感染等。VAP 最常见的革兰阳性菌为金黄色葡萄球菌,其对多种抗生素耐药率均较高,对替考拉宁的耐药率较低。其耐药机制复杂,与青霉素结合蛋白变异、药物作用靶位改变、主动泵出、产生修饰酶等有关[11]。
本研究中经气囊上滞留物冲洗或引流后,早发性VAP的发病率减少,证实气囊上滞留物的清除,可预防早发性VAP的发病,2种冲洗方法之间疗效相当。但3组总VAP 发生率无差异,可能由于随着插管、治疗时间的延长,不可避免会发生细菌下移至下呼吸道,导致VAP 发生。同时由细菌学结果可见,下呼吸道细菌培养中以革兰阴性菌为主,而本研究中发现气囊上冲洗主要对减少金黄色葡萄球菌下移至下呼吸道效果明显,故总VAP 的发病率无明显差异。3组插管时间无差异,提示气囊上滞留物的冲洗并不能减少气管插管的时间。
综上所述,经过气囊上冲洗的方法可明显减少下气道细菌生长,尤其减少革兰阳性菌感染,同时减少混合感染发生,能有效减少早发性VAP,并延缓发病时间,争取治疗时机,有较大的临床应用价值。虽然本研究中下呼吸道培养出的细菌有可能存在定植或污染的可能,不一定全是VAP的致病菌,但对研究细菌分布及耐药性仍有一定指导价值。
[1] Rammaert B,Ader F,Nseir S.Ventilator-associated pneumonia and chronic obstructive pulmonary disease[J].Rev Mal Respir,2007,24(10):1285-1298.
[2] 杨秀芬,阎锡新.气囊上滞留物与呼吸机相关肺炎的相关性研究[J].中国呼吸与危重监护杂志,2005,4(4):271-274.
[3] 陈利云,李敏.COPD并发呼吸机相关肺炎的病原学分析[J].上海医科大学学报,2001,21(2):155-157.
[4] 柏宏坚,何礼贤.气囊上滞留物引流对呼吸机相关肺炎发病的影响[J].中华结核和呼吸杂志,2000,23(8):472-474.
[5] 殷波涛,周明权,岳艳玲,等.2006~2010年武汉同济医院呼吸道苛养菌的耐药性分析[J].华中科技大学学报:医学版,2012,41(2):226-229.
[6] Ozkurt Z,Ertek M,Erot S,et al.The risk factors for acquisition of imipenem-resistant Pseudomonas aeruginosa in the burn unit[J].Burns,2005,31(7):870-873.
[7] 徐小勇.铜绿假单胞菌的常见耐药机制[J].医学研究生学报,2009,22(11):1220-1224.
[8] 李新.鲍曼不动杆菌耐药机制的研究进展[J].国际检验医学杂志,2008,29(11):1021-1025.
[9] Perez F,Hujer A M,Hujer K M,et al.Global challenge of multidrug-resistant Acinetobacter baumannii[J].Antimicrob Agents Chemother,2007,51(10):3471-3484.
[10] 周铁丽,李响新,王忠永,等.鲍曼不动杆菌OXA-51样碳青酶烯酶基因分型与耐药性研究[J].中华检验医学杂志,2008,31(7):812-816.
[11] 黄革.金黄色葡萄球菌抗菌药物耐药分子机制的研究进展[J].热带医学杂志,2008,8(8):873-876.