腹腔感染中的相关病原菌及其特点

黄金健，任建安

(1.东南大学医学院，江苏 南京 210009； 2.南京军区总医院 普通外科，江苏 南京 210002)

腹腔感染是外科感染的一大难题，随着越来越多的外科手术的开展[1- 2]以及各种类型的腹部外伤，腹腔感染的发生率明显增高。与此同时，随着临床上抗菌素的不合理应用导致临床感染中病原菌的耐药问题日趋突出[3]，两者的联合效应致使病人乃至整个社会对腹腔感染承担了巨大的损失，为此，作者希望通过回顾分析近年来临床上对于腹腔感染的相关病原学报道，归纳出国内目前腹腔感染的细菌种类以及耐药情况，分析感染耐药菌的风险因素，从而为腹腔感染患者减少耐药菌的感染提供一点思路。

1 腹腔感染的分类

腹腔感染根据其病原学的特点可以分为社区获得性腹腔感染以及医院获得性腹腔感染，两者在致病菌的种类以及疾病严重度上是有显著差异的[4]。Zhang等[5]的一项前瞻性腹腔感染的流行病学研究显示，对于轻中度的社区获得性腹腔感染而言主要是单一的革兰阴性菌感染，而在重度腹腔感染中病原菌的种类是多样的；对于医院获得性腹腔感染而言，主要是革兰阳性菌与革兰阴性菌的混合感染。这些致病菌在不同的环境下出现不同程度的耐药，因此在腹腔感染中强调腹腔感染的分类，对于初始经验性抗生素的选择有一定的指导意义。

2 病原菌的分布情况

Yang等[6]在2002至2009年间对腹腔感染病原学监测的研究显示，在腹腔感染中大肠杆菌占所有革兰阴性病原菌的82.9%，其中≥4%的细菌从多到少分别是大肠杆菌(49.2%)、肺炎克雷伯菌(16.9%)、阴沟肠杆菌(5.8%)。需要注意的是，超过一半的大肠杆菌和1/3的肺炎克雷伯菌为超广谱β内酰胺酶(ESBL)阳性，非肠杆菌中铜绿假单胞菌(8.4%)最为常见，其次是鲍曼不动杆菌(4.6%)。赵春江等的研究显示在革兰阳性致病菌中，以屎肠球菌、粪肠球菌、金黄色葡萄球菌最为多见，分别占总病原菌的8.31%、4.60%、4.30%[7]。除此之外有研究表明,真菌病在腹腔感染中也有发生[8- 9]。

3 腹腔感染中常见病原菌及其耐药

目前病原菌的耐药机制主要包括以下方面：(1)固有耐药性[10- 11]：这种特性通常由细菌的DNA控制，且能在细菌传代中延续下去，例如肠球菌对绝大多数的头孢菌素天然耐药。(2)抗生素的作用位点的改变：例如大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌等致病菌中GyrA、ParE基因编码DNA解旋酶以及拓扑异构酶Ⅳ，其发生突变后将使喹诺酮类抗生素失效[12]，此外，肠球菌中青霉素结合蛋白(PBP)的变化使得其与抗生素结合力发生改变，从而产生耐药[10]。(3)灭活酶的产生：常见的包括ESBL、AmpC酶以及碳青霉烯酶这3类β内酰胺酶，近年来包括大肠杆菌、肺炎克雷伯菌以及铜绿假单胞菌在内的多种细菌产超广谱β内酰胺酶的菌株的增多，是临床耐药率增加的一个重要原因[13- 15]。(4)降低其外膜的通透性：例如大肠杆菌外膜的孔蛋白OmpA、OmpF、OmpC等的数量减少可以降低抗生素的通透性，此外，OprD2是亚胺培南的特异性通道，其减少或缺失可以使细菌产生耐药[16- 17]。(5)生物膜的产生：例如肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌在导管相关性感染中会产生生物膜进行自我保护，从而对抗生素耐药[18- 19]。(6)主动排外系统：例如大肠杆菌RND(resistance nodulation cell division)家族的AcrAB- TolC、铜绿假单胞菌种的MexAB- OprM 3组外输系统组合可以将抗生素再次泵出菌体外，从而产生耐药，并且最近的研究显示RND家族中使用ND技术可以使RND的3组外输系统组合进行重组，这也解释了临床上出现一些少见的含有MexB的大肠杆菌的原因[20]。总之，致病菌在抗生素压力的选择下，其质粒和染色体的突变会使细菌产生耐药基因，这是临床上出现越来越多耐药株的根本原因。

3.1 大肠杆菌

大肠杆菌在腹腔感染的致病菌中最为常见，作为一类肠道的常驻菌群，在人体内环境失衡时开始致病。在国内多个腹腔感染的细菌耐药性调查中发现ESBL阳性的大肠杆菌比ESBL阴性的大肠杆菌的耐药率高得多[21]，且ESBL阳性的大肠杆菌比例呈增长趋势[22]。近年来，大肠杆菌对于第2、第3代头孢，第3代喹诺酮类，氨基糖苷类抗生素的耐药较为明显，而对于第4代喹诺酮、氨基糖苷类的阿米卡星、碳青霉烯类以及头孢菌素联合酶抑制剂仍保持着较高的敏感性[23]，因此在临床经验性用药时要充分考虑大肠杆菌在腹腔感染中的地位及其耐药情况，选择敏感性较高的抗生素。

3.2 肺炎克雷伯菌

肺炎克雷伯菌是1883年Friedlander在大叶性肺炎的痰液中分离出来的[24]，该菌同大肠杆菌一样存在于人体中，是一种条件致病菌。根据其夹膜多糖(K抗原)分型至少有78种血清型，其中与腹腔感染较为密切的有K1、K2、K57型，这些血清型都为高毒力株，受到rmpA、iroB和iucA基因的调控[25]。以往的研究多显示这些高毒力的耐药株较经典型的肺炎克雷伯菌更不容易产生耐药，但是近年来国内外多个研究均报道已分离出产ESBL的高毒力肺炎克雷伯菌，这需要引起临床医生的足够重视[26]。Stephen等的一项包括亚洲人群在内的流行病学调查显示，对于ESBL阴性的肺炎克雷伯菌，对3、4代头孢菌素，第3代喹诺酮，碳青霉烯类抗生素等多数均保持着超过90%的药物敏感性，但是对于ESBL阳性的肺炎克雷伯菌，仅仅是碳青霉烯类药物保持着较好的效果[27]。而国内的耐药性分析显示院内获得性的腹腔感染中，肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类、哌拉西林他唑巴坦以及阿米卡星的敏感性高于其他种类的抗生素[28]。除此之外，对于产碳青霉烯酶的肺炎克雷伯菌，其14 d病死率超过30%，目前在这类细菌的处理上主张使用抗生素的联合用药。

3.3 绿脓假单胞菌

又称铜绿假单胞菌，也属于条件致病菌，在普通培养基上培养时由于其释放绿脓素而呈现绿色，其对生长环境的选择性低且易产生耐药，因此在医院获得性腹腔感染中较为常见。其主要通过释放毒素和蛋白分解酶损伤机体组织。在临床耐药性的研究中，陈宏斌等报道在腹腔感染中多重耐药的铜绿假单胞菌的发生率为15.9%，高于其他部位的发生率，同时对包括碳青霉烯类在内的多种抗生素都没有满意的敏感性，除了多黏菌素B的敏感性仍大于90%[23]。

3.4 鲍曼不动杆菌

鲍曼不动杆菌由于其临床的耐药问题以及自身在环境中较强的生存力，已经成为医院获得性感染的重要病原菌，其主要通过荚膜、菌毛、产物酶等对人体造成伤害。目前，鲍曼不动杆菌已经出现了耐碳青霉烯的菌株以及广泛耐药的菌株，需要引起重视。同时，在近年来对其的监测中发现，鲍曼不动杆菌对绝大多数抗生素都产生了较高比例的耐药[23]，仅对多黏菌素B和替加环素有大于90%的敏感性[7]。

3.5 肠球菌

在腹腔感染中粪肠球菌以及屎肠球菌在肠球菌中最常见，因此作者在肠球菌方面仅仅探讨这两种细菌目前的临床特点。有研究显示目前屎肠球菌较粪肠球菌在数量上居多，并且其在药敏方面除了米诺环素外，对其他抗生素的耐药也多于粪肠球菌[7,23,29]。目前发现肠球菌在医院获得性的腹腔感染数量要远比社区获得性的腹腔感染要多，且呈现增长趋势，尤其是近些年来报道的耐万古霉素的肠球菌增多[30]，给临床工作带来了巨大麻烦。除了这种特殊的耐药株外，我国的临床研究显示其对替加环素、利奈唑胺、万古霉素、达托霉素等仍具有较好的敏感性[7，23，29]。

3.6 葡萄球菌

在腹腔感染中，以金黄色葡萄球菌以及凝固酶阴性的葡萄球菌为主，近年来，临床上报道了许多耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌以及耐甲氧西林的凝固酶阴性的葡萄球菌，其与青霉素结合蛋白的改变以及表达灭活酶有关，从而导致国内大型教学医院耐药的发生率较高，分别达50%和70%左右，对包括3代头孢菌素、3代喹诺酮类、红霉素等抗生素达到了50%甚至更高的耐药率，而对替考拉宁、万古霉素、利奈唑胺、达托霉素、替加环素等仍然保持着几乎100%的敏感[7,23,29]。

3.7 真菌

近年来，合并真菌感染在腹腔感染中越来越多见，通常发生在免疫功能下降的病人中，以白色念珠菌导致的侵袭性念珠菌病最多见，此外非白色念珠菌的发病率也在逐渐上升。临床上目前常用的抗真菌药物有两性霉素B、氟康唑以及以卡泊芬净为代表的棘白菌素类[31]。有学者主张在腹腔感染中如分离得到白色念珠菌则推荐使用氟康唑，若出现耐药则改用卡泊芬净[32]。氟康唑的耐药主要与外排泵基因表达过度、羊毛甾醇14- α- 去甲基化酶(14- DM)的基因突变及生物被膜形成有关，而棘白霉素的耐药主要与FKS编码的葡聚糖合成酶的变化有关[33]。此外，在对临床真菌的监测中发现其对唑类的耐药率最高，高达30%左右，但对两性霉素B仍保持着超过90%的敏感性[34- 35]。

4 腹腔感染患者耐药菌感染的风险因素

腹腔感染中，如果外科感染灶切除的效果良好，那么24 h的抗生素预防性使用已经足够了，但是如果感染源控制不佳就会使抗生素的使用增加，对病原菌造成压力，就会筛选出耐药菌。Oteo等[36]报道在社区获得性腹腔感染中，抗生素的多次暴露史以及患者存在合并症使得患者不得不接受多种抗生素治疗，为此会增加耐药菌的风险。Swenson等[37]发现在腹腔感染中约79%的耐药菌来自医院获得性感染，也是因为在医院经验性用药时多药联合在减少病人死亡率的同时增加了细菌的负担，致使耐药株的产生[37]。Philippe等一项研究发现，术后持续性腹膜炎与病人疾病严重度、是否伴有真菌感染以及是否有理想的感染源控制手段有关，同时一旦发生持续性的腹膜炎并进行手术治疗时，腹腔感染的病原菌会随着手术次数的增加发生改变同时开始产生耐药株[38]。Seguin等[39]在对外科ICU病人多重耐药菌的危险因素分析中发现，住院前3个月内的抗菌药物使用以及两次手术间隔时间大于5 d是产生多重耐药菌的风险因素[39]。总之，腹腔感染中耐药株的出现与抗生素的暴露史密切相关。

5 减少腹腔感染病原菌耐药的策略

目前为了减少临床的耐药菌，在抗生素的使用上有学者提出了de- escalation方案，即抗生素的降阶梯使用方案，其主要内容包括在经验性抗生素的使用之前首先留取临床样本进行培养，在经验性治疗的2～3 d后根据培养的结果选用敏感的窄谱抗生素或者当培养结果阴性时停用抗生素，从而减少对细菌的压力[40]。在抗生素连续足量使用5～7 d后，如患者的腹腔感染症状仍然存在，那么需要评估患者是否需要进一步的外科感染源控制或者是感染了新的耐药菌。除此之外，鉴于腹腔感染有一定的特殊性，满意的感染源控制手段往往能大幅度减轻患者的感染症状，缩短抗生素的使用时间，因此在临床规避耐药株方面具有十分重要的作用。有文献报道腹腔感染的病人在接受充分的感染源控制后，平均8 d的抗生素疗程和平均4 d的疗程相比在病人手术切口感染、腹腔感染的复发以及30 d 的死亡率方面差异无统计学意义，但是能推迟切口感染和腹腔感染复发的时间，所以对于这部分病人而言，缩短抗生素的使用时间可能会减少临床的耐药菌株而不影响疗效[41]。在抗生素的指导使用方面，目前有文献报道显示，对于存在严重感染的ICU病人，降钙素原小于0.5 ng·ml-1或者降低峰值的80%以上后停用抗生素能减少抗生素的使用时间，但不影响疗效[42- 43]。在耐药菌方面有文献报道，患者对抗生素缺乏了解也是导致其滥用的一个方面[44]，因此在整个社会普及抗生素的相关知识显得十分重要[45]。同时在临床处理感染的策略中，一些新的抗生素有望给临床带来更多的选择，例如美国2015- 2- 25获批的头孢他啶/阿维巴坦在成人复杂的腹腔感染中有很好的疗效，但目前在国内仍未上市。

6 总 结

腹腔感染的病原学特点随着时间以及地区的不同而不同，因此，对当地病原菌的流行病学监测往往在经验性用药时会有帮助，但是相同的一点是临床上腹腔感染的耐药菌数量在呈现上升趋势，这与抗生素的不合理使用有很大的关系，因此，多方面促进抗生素的合理使用尤为重要。

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