重症医学科机械通气患者肺内感染病原菌分析

汪海源，李国福，臧彬

（中国医科大学附属盛京医院重症医学科，辽宁 沈阳 110004）

·新进展研究·

重症医学科机械通气患者肺内感染病原菌分析

汪海源，李国福，臧彬

（中国医科大学附属盛京医院重症医学科，辽宁 沈阳 110004）

目的分析重症医学科（ICU）行机械通气患者肺内感染检出的病原菌及其时间分布特点，为临床抗生素的使用提供借鉴。方法回顾性分析2012年1月-2013年3月，盛京医院ICU病房行机械通气患者痰细菌培养阳性的病原菌及其构成比以及该类患者入住ICU不同时间段（48 h内、3～7 d、8～14 d及14 d以后）细菌谱的构成情况。结果行机械通气患者1 022例，其中痰细菌培养阳性病例为206例，肺内感染事件发生率20.16%。共分离病原菌株273株，其中革兰阴性杆菌、革兰阳性球菌和真菌分别为244株（89.38%）、28株（10.26%）和1株（0.37%），占主导地位的病原菌分别为鲍曼不动杆菌（42.12%）、铜绿假单胞菌（18.68%）、肺炎克雷伯菌（16.12%）、金黄色葡萄球菌（9.16%）和大肠埃希菌（6.23%）。从分布时间上看，机械通气48 h之内检出率最高的病原菌为肺炎克雷伯菌（26.14%），其次为鲍曼不动杆菌（25.00%）；机械通气48h之后检出率最高的病原菌分别为鲍曼不动杆菌（38.11%）和铜绿假单胞菌（15.16%）。不同时间段革兰阳性球菌以金黄色葡萄球菌为主。结论ICU病房行机械通气患者48 h内、3～7 d、8～14 d及14 d后的肺内感染发生率分别为32.23%、30.40%、16.85%及20.51%。所有检出病原菌中89.38%为革兰阴性杆菌，以非发酵菌为主（主要为鲍曼不动杆菌和铜绿假单胞菌），10.26%为革兰阳性球菌,以金黄色葡萄球菌为主。真菌检出率较低，仅占0.37%。

重症医学科；肺内感染；呼吸机相关性肺炎；细菌谱

重症医学科（intensive care unit，ICU）收治的患者均病情危重、伴有多种疾病，且自身免疫力低下，较普通患者更易发生感染。原发肺内感染或继发的呼吸机相关性肺炎（ventilator associated pneumonia，VAP）虽然发生率不高，但往往导致上机时间延长、ICU住院时间增加和患者死亡率升高的风险[1-3]，若不及时处理，可能引起严重后果。本研究系统性回顾分析盛京医院ICU病房肺内感染病原菌的构成及入住ICU患者不同时间段病原菌的变化，以便为临床抗生素的使用提供借鉴。

1 资料与方法

1.1研究对象

选取2012年1月-2013年3月盛京医院ICU病房行机械通气患者1 022例。其中，女471例，男551例；平均年龄（55.42±19.18）岁。ApacheⅡ评分（17.08±9.29）分，机械通气时间198.0 h（95.8～475.0h）。其中，已排除年龄＜18岁及入住ICU病房24 h内死亡的患者。共收集痰细菌培养结果阳性患者206例，检出病原菌273株。

1.2标本采集及病原菌培养

使用无菌痰液收集器或纤维支气管镜收集气管切开或置入气管导管患者下呼吸道分泌物进行细菌培养。所收集的标本由本院检验科负责检验，不同的标本按照要求各自行培养、分离及鉴定。

2 结果

行机械通气患者1 022例，其中痰细菌培养阳性患者为206例，肺内感染事件发生率为20.16%。

共检出病原菌株273株，其中革兰阴性杆菌244株，占89.38%；革兰阳性球菌28株，占10.26%；真菌1株，占0.37%。占主导地位的病原菌分别为鲍曼不动杆菌（42.12%）、铜绿假单胞菌（18.68%）、肺炎克雷伯菌（16.12%）、金黄色葡萄球菌（9.16%）和大肠埃希菌（6.23%）。病原菌分布见表1。

机械通气48 h内痰细菌培养共检出88株病原菌，革兰阴性杆菌76株、革兰阳性球菌12株、未检出真菌，检出前5例病原菌为肺炎克雷伯菌23株（26.14%）、鲍曼不动杆菌22株（25.00%）、铜绿假单胞菌14株（15.91%）、金黄色葡萄球菌10株（11.36%）和产气肠杆菌8株（9.09%）。机械通气3～7 d检出83株病原菌，革兰阴性杆菌73株，革兰阳性球菌9株，真菌1株，检出前5例病原菌为鲍曼不动杆菌44株（53.01%）、铜绿假单胞菌12株（14.46%）、肺炎克雷伯菌12株（14.46%）、金黄色葡萄球菌9株（10.84%）和大肠埃希菌3株（3.61%）。机械通气8～14 d检出病原菌46株，革兰阴性杆菌43株，革兰阳性球菌3株，无真菌检出，主要病原菌为鲍曼不动杆菌27株（58.70%）、铜绿假单胞菌8株（17.39%）、肺炎克雷伯菌5株（10.87%）、金黄色葡萄球菌3株（6.52%）和嗜麦芽寡养单胞菌2株（4.35%）。机械通气14 d后检出病原菌56株，革兰阴性杆菌52株，革兰阳性球菌4株，无真菌检出，主要病原菌为鲍曼不动杆菌22株（39.29%）、铜绿假单胞菌17株

（30.36%）、大肠埃希菌6株（10.71%）、肺炎克雷伯菌4株（7.14%）和金黄色葡萄球菌3株（5.36%）。见表2。

表2 肺内感染病原菌的时间分布例

而总体在前5位细菌中，鲍曼不动杆菌在各时间段所占百分比分别为25.00%、53.01%、58.70%和39.29%，铜绿假单胞菌分别为15.91%、14.46%、17.39%和30.36%，肺炎克雷伯菌分别为26.14%、14.46%、10.87%和7.14%，金黄色葡萄球菌分别为11.36%、10.84%、6.52%和5.36%，大肠埃希菌分别为7.95%、3.61%、2.17%和10.71%。见附图。

附图 总体前5位病原菌不同时间段所占百分比变化

3 讨论

ICU的肺内感染有其特殊形式，即VAP是指经气管插管或气管切开行持续机械通气48 h或者是撤机拔管后48 h内所发生的肺炎[4]。ICU所收治的患者大部分是普通临床科室病情加重或者外院重患直接转入，其住院时间往往超过48 h，所以在机械通气48 h内痰细菌培养检出病原菌患者所确诊的肺炎大部分亦是院内获得性肺炎（hospital acquired pneumonia，HAP）。本实验以48 h为界限将普通的HAP与ICU的VAP分开。VAP分为早发性（≤4d）和迟发性（≥5 d），但考虑到国际和国内临床使用抗生素的经验，应用时间有7～10 d或10～14 d或者更长[5-7]，故以7和14 d为节点将机械通气48 h后的VAP时间段分为3～7 d，8～14 d和2周以后。

HAP与社区获得性肺炎CAP的不同主要体现在病原菌上，HAP主要为细菌感染，本文分析所得到的细菌谱中革兰阴性杆菌、革兰阳性球菌和真菌比率以及具体优势病原菌种结果鲍曼不动杆菌（42.12%）、铜绿假单胞菌（18.68%）、肺炎克雷伯菌（16.12%）、金黄色葡萄球菌（9.16%）和大肠埃希菌（6.23%）与之国际和国内文献略有出入[8-10]，分析主要原因为流行病学的不同以及样本选择为机械通气患者而没有包含所有可能出现HAP的患者。从感染率来看，机械通气患者出现痰细菌培养阳性比率为20.16%，基本与文献报道一致[1]。从病原菌的时间分布看，整体病原菌的检出呈递减趋势，48 h内检出最多，88株，占总菌株32.23%，随后3～7d，即120h检出病原菌83株，占总菌株的30.40%，而在机械通气第2周检出病原菌数为46株，占总检出病原菌的16.85%，机械通气2周后检出病原菌56株，占20.51%。48 h内检出病原菌以肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌为主，两者之和超过48 h内所检出病原菌总数的50%，其中鲍曼不动杆菌所占比重达到25.00%，高于近几年其他文献报道[8，11]，提示目前鲍曼不动杆菌的院内感染呈现上升趋势；超过48 h后鲍曼不动杆菌的检出比重则越来越高，3～7 d内所占比重为53.01%，到机械通气第2周更达到58.70%的高位，超过2周后比重虽然有所降低，但也达到接近40%，分析原因，作为一种条件致病菌，VAP中鲍曼不动杆菌检出的居高不下与ICU患者免疫力低下及其对广谱抗生素应用所产生的耐药性有较大关系[12]；而对于48 h内检出最多的肺炎克雷

伯菌，随着机械通气时间的延长，其检出比率持续走低，主要原因是临床上广谱抗生素尤其碳青霉烯类抗生素的应用[13]。作为另外一种临床上颇受关注的非发酵菌，铜绿假单胞菌的检出比率随着机械通气时间的延长在各时间段逐渐升高，提示机械通气时间越久越要关注非发酵菌感染导致的VAP。革兰阳性球菌中优势菌为金黄色葡萄球菌，所有检出的28株阳性球菌中金黄色葡萄球菌为25株，占89.29%，与其他文献报道相近[14]。对于大肠埃希菌，在机械通气前两周检出率持续降低，但到2周后有一个明显升高的过程，分析原因可能是患者在机械通气前两周病情危重，较少给予肠内营养，而2周后随着病情好转而启动肠内营养，胃内容物增加后导致返流的可能性大增，最终导致大肠埃希菌检出的增高。真菌感染在ICU感染中始终是一个绕不开的难题，但在机械通气患者痰细菌培养只检出1株真菌比较令人意外，出现这种结果可能与收治患者的科室来源有关，除了大部分外科患者及内科患者外，ICU很少收治肿瘤病房及血液病房患者，而这两种患者恰恰最容易出现真菌尤其曲霉菌感染肺炎。

综上所述，ICU中机械通气患者发现的肺内感染有1/3在48 h内，接近2/3出现在1周内，接近8成在2周内。所有检出病原菌中接近90%为革兰阴性杆菌，近10%为革兰阳性球菌。革兰阴性杆菌以非发酵菌为主（主要为鲍曼不动杆菌和铜绿假单胞菌），尤其在机械通气48 h后。革兰阳性球菌绝大多数为金黄色葡萄球菌。在临床抗感染治疗的第一线要用更多的努力及时间控制非发酵菌，尤其是鲍曼不动杆菌。

[1]BAUER TT,FERRER R,ANGRILL J,et al.Ventilator-associated pneumonia:incidence,risk factors,and microbiology[J].Semin Respir Infect,2000,15(4):272-279.

[2]COOK D.Ventilator associated pneumonia:perspectives on the burden of illness[J].Intensive Care Med,2000,26(Suppl 1):S31-37.

[3]OSTENDORF U,EWIG S,TORRES A.Nosocomial pneumonia[J]. Curr Opin Infect Dis,2006,19(4):327-338.

[4]杜斌.呼吸机相关性肺炎[J].中华医学杂志,2002,82(2):141-144.

[5]FILE TM.Duration and cessation of antimicrobial treatment[J].J Hosp Med,2012,7(Suppl 1):S22-33.

[6]张黎,刘正印.常见侵入性装置相关感染的抗生素使用及疗程[J].中国临床医生,2011,39(11):3-6.

[7]PUGH R,GRANT C,COOKE RP,et al.Short-course versus prolonged-course antibiotic therapy for hospital-acquired pneumonia in critically ill adults[J].Cochrane Database Syst Rev, 2011,5(10):CD007577.

[8]VINCENT JL,RELLO J,MARSHALL J,et al.International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units[J].JAMA,2009,302(21):2323-2329.

[9]SANDIUMENGE A,RELLO J.Ventilator-associated pneumonia causedby ESKAPEorganisms:cause,clinicalfeatures,and management[J].Curr Opin Pulm Med,2012,18(3):187-193.

[10]LISBOA T,DIAZ E,SA-BORGES M,et al.The ventilator-associated pneumonia PIRO score:a tool for predicting ICU mortalityandhealth-careresourcesuseinventilator-associated pneumonia[J].Chest,2008,134(6):1208-1216.

[11]王玉春,张正寿,孙立群.ICU呼吸机相关性肺炎常见病原菌及耐药性分析[J].中华医院感染学杂志,2009,19(19):2623-2625.

[12]ARIAS CA,MURRAY BE.Antibiotic-resistant bugs in the 21st century-a clinical super-challenge[J].N Engl J Med,2009,360(5): 439-443.

[13]陈如昌,王利健.2006-2009年重症监护病房医院感染大肠埃希菌与肺炎克雷伯菌的耐药性分析[J].中华医院感染学杂志,2011, 21(5):1013-1015.

[14]周铭,刘学政,董虹.ICU呼吸机相关性肺炎病原菌的耐药性研究[J].中华医院感染学杂志,2013,23(10):2475-2477.

（张蕾 编辑）

Analysis of pulmonary infections in patients with mechanical ventilation in Intensive Care Unit

Hai-yuan WANG,Guo-fu LI,Bin ZANG
(Department of Critical Care Medicine,Shengjing Hospital,China Medical University,Shenyang,Liaoning 110004,P.R.China)

【Objective】To analyze pulmonary infections of patients hospitalized in the Intensive Care Unit (ICU)with mechanical ventilation,and to obtain bacterial spectrum characteristics and distribution in order to provide an offer to the clinical use of antibiotics.【Methods】Spectrum of bacterial culture of sputum and bacteria spectrum distribution of the patients with mechanical ventilation in different period(mechanical ventilation within the first 48 h,3～7 d,8～14 d and after 14 d)in our ICU from January 2012 to March 2013 were retrospectively analyzed.【Results】There were 206 positive cases in 1,022 mechanical ventilation cases, the pulmonary infections rate was 20.16%.A total of 273 pathogens were isolated,among which Gram-negative bacilli accounted for 89.38%,Gram-positive cocci accounted for 10.26%and fungus accounted for 0.37%.Acinetobacter baumannii(42.12%),Pseudomonas aeruginosa(18.68%),Klebsiella pneumoniae(16.12%), Staphylococcus aureus(9.16%)and E.coli(6.23%)were the predominant species.According to hospitalization time,Klebsiella pneumoniae(26.14%)and Baumannii(25.00%)were the main species within 48 h of mechanical ventilation.Acinetobacter baumannii(38.11%)and Pseudomonas aeruginosa(15.16%)were the predominant species after 48 h of mechanical ventilation.Staphylococcus aureus was the main species of Gram-positive cocci in different period.【Conclusions】The incidence of pulmonary infection with mechanical ventilation in different period(within the first 48 h,3～7 d,7～14 d and after 14 d)are 32.23%,30.40%,16.85%and

intensive care medicine;pulmonary infection;ventilator-associated pneumonia;bacterial spectrum

R446.19

B

1005-8982（2015）24-0038-04

2015-01-30

臧彬，E-mail：zangb@sj-hospital.org；Tel：024-96615

20.51%in our ICU.Unfermenters are the predominant pathogens in Gram-negative bacilli which acount for 89.38%.Staphylococcus aureus is more common in Gram-positive cocci which account for 10.26%.Fungi only account for 0.37%.