金黄色葡萄球菌原发血流感染血细胞反应与预后关系探讨

林时荣 ，罗东 ，刘涛 ，陈小文 ，宋秋月 ，陈开森

(南昌大学第一附属医院，1、急诊科，2、检验科，南昌 330006；3、南昌大学公共卫生学院，南昌 330006)

金黄色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus，S.aureus)是血流感染最为常见的病原体之一，致死率高[1]。据报道，加拿大Calgary地区2000年-2006年人群的血流感染率为19.7/100000/年，其中致死率高达20%以上[2]。虽然欧洲地区的血流感染率和致死率维持在较高水平，但2002年-2009年间金黄色葡萄球菌血流感染率仍上升了34%，故仍有必要探索有效的治疗手段[3]。我国虽然没有人群为基础的血流金黄色葡萄球菌感染率的报道，但各地区金黄色葡萄球菌血流感染分离率都维持在前5位，故感染控制仍需加强[4]。不同的金黄色葡萄球菌克隆株具有不同的毒力因子及耐药状况，而被感染患者可具有不同的基础性疾病及免疫能力，故各地区血流金黄色葡萄球菌感染的危险因素及致死率不同[5，6]。各种血细胞通过不同的方式参与到抗感染反应中，特别是白细胞和血小板可直接参与免疫反应。基因敲除实验证实，白细胞和血小板在拮抗金黄色葡萄球菌血流感染中具有重要价值[7，8]。由于白细胞和血小板是血常规检测指标，具有直接明了的特点，可以直观地反应患者的病情变化，如何发挥这些指标在抗金黄色葡萄球菌治疗中的指示作用，对于针对性地做出科学治疗方案具有一定的价值及意义。本研究收集我院非血液病成人患者金黄色葡萄球菌感染的资料，分析这些患者预后与血细胞反应关系，现报告如下。

1 对象与方法

1.1对象 回顾性收集南昌大学第一附属医院2008年1月1日至2014年12月31日血培养阳性、非血液病患者的临床和实验室资料。患者入院第一次血培养为金黄色葡萄球菌的资料将被收集。收集的资料包括：科室、性别、年龄、基础疾病、受累的系统器官感染症状、血管内装置、机械通气、病原体特征、血培养抽血前后2h内白细胞及血小板指标等情况。所有数据的收集通过医院内部网络系统并在有临床经验的医生辅助下完成。

1.2 方法

1.2.1 当患者存在血流感染的临床表现时，例如发热＞38℃、寒战、低血压时，由临床医生开出医嘱，护理人员在高热状态下严格消毒皮肤从患者左右臂各抽血16~20ml做需氧及厌氧培养，如有必要则再次抽中心静脉血做需氧厌氧培养。只有双份或以上同时培养到金黄色葡萄球菌或单侧培养到金黄色葡萄球菌但菌血症典型者定义为金黄色葡萄球菌感染。

1.2.2实验仪器和试剂 BD公司BacTECTM FX400血培养仪及MicroScanwalkAway40细菌鉴定仪；梅里埃公司BACT/ALERT 3D血培养仪及VITEK-2-compact细菌鉴定仪。菌株鉴定及药敏试验采用常规方法涂片，采用全自动微生物分析仪进行菌株鉴定及药敏试验。

1.2.3 统计学方法 统计采用SPSS 17.0软件，成组资料构成比差异比较采用χ2或Fisher精确检验；二分类Logistic回归分析各血细胞指标对预后的影响。P＜0.05被认为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 患者一般资料 7年间共计收集189例资料完整并被诊断为血流感染的成人患者。患者年龄分布于 18~89（56.2±16.3）岁，其中年龄≥65 岁的老年人65例（34.4%）。 男性92例（48.7%），女性97例（51.3%）。

2.2 住院期间病死率及死亡危险因素 189例患者住院期间共计死亡48例（25.4%），其中因血流感染死亡者33例（17.5%）。将收集的可能与血流感染死亡有关的危险因素进行单因素分析，这些因素包括糖尿病、高血压、心脏病、肝脏疾病、肾功能衰竭、肺部疾病、肿瘤性疾病、机械通气、中心静脉导管采用、并发感染、MRSA感染、广谱抗生素使用、白细胞异常、血小板异常等。统计表明，患者年龄大于65岁、中心静脉导管采用、机械通气、MRSA感染、血小板异常是血流感染死亡的危险因素(表 1)。

2.3 血流感染患者白细胞的变化 为了进一步观察金黄色葡萄球菌血流感染中患者各种白细胞和血小板指数变化与预后的关系，我们收集了患者白细胞、血小板增高及降低与痊愈及死亡的数据。数据分析发现，患者最高的白细胞计数为52.6×109/L，最低的白细胞计数为0.82×109/L；血小板最高计数为 562×109/L，最低计数为 11×109/L。参照国家血细胞计数标准[9]，共计65例白细胞反应性增高，34例降低；而血小板共计27例升高，43例出现降低。

2.4 考虑到血细胞构成复杂，故单纯的白细胞和血小板总数异常并不能真实地反应各种血细胞在金黄色葡萄球菌感染中的作用。为此，我们进一步收集了白细胞和血小板有关的各项指标进行单因素分析。结果表明中性粒细胞增高出现患者死亡的概率较低（OR=9.75；95%CI：2.34~85.98；χ2=13.32，P＜0.001），中性粒细胞降低则患者易并发感染而死亡 （OR=0.27；95%CI：0.18~0.65；χ2=11.68，P ＜0.001）。其它的各项白细胞指标与患者的预后无关。血小板相关指标的研究发现，血小板降低患者死亡概率远高于正常或增高患者 （OR=0.19；95%CI：0.08-0.44；χ2=19.8，P＜0.001）； 虽然血小板数量增多、体积增大与患者预后具有一定的正相关，但不足以说明血小板数量及体积影响到患者的预后。由于血流感染等炎症中白细胞和血小板反应具有非特异性，甚至某些基础性疾病可影响到血细胞变化，故考虑白细胞及血小板是否与血流感染具有关系应消除患者基础性疾病等危险因素对血细胞改变的可能影响。单因素分析中影响患者预后的因素，例如年龄大于65岁、中心静脉导管采用、机械通气、MRSA感染及白细胞降低、中性粒细胞降低、中性粒细胞升高、血小板降低与住院期间金黄色葡萄球菌血流感染死亡相关进行Logistic多元回归。结果表明，年龄大于65岁、MRSA感染、机械通气、中性粒细胞降低、中性粒细胞升高、血小板降低时住院期间金黄色葡萄球菌血流感染死亡的独立危险因素，其中中性粒细胞升高与血流感染死亡呈负相关（表1）。

表1 金黄色葡萄球菌原发血流感染死亡的独立危险因素

3 讨论

血液感染是病原体从体内感染灶（如皮肤、肺部、肠道、泌尿生殖道等）侵入血流后引起的感染。金黄色葡萄球菌由于其广泛存在于体表及较强的抵抗力、侵袭力，故常易导致血流感染。多中心调查表明，金黄色葡萄球菌是最为重要的血流感染菌之一[10，11]。进入血流的金黄色葡萄球菌根据宿主抵抗能力的不同可面临不同的后果。如果宿主无重要感染灶且免疫功能正常，而感染菌量低、毒力弱时，则宿主可完全清除病原菌，无后遗症。如果宿主不能依靠本身的免疫力清除病原体时，则可借助抗生素的抗菌作用而彻底清除病原体。如果宿主免疫力低下及本身存在各种感染的危险因素，即使发挥了抗生素的作用，患者也可能出现败血症、脓毒血症而死亡。普遍认可的观点是，原发性住院患者血流感染具有多种危险因素，其中血管内装置的应用是其中之一[12]。本研究发现中心静脉导管采用而导致感染增高明显，但并没有导致死亡率升高，可能的原因是静脉导管采用后虽然金黄色葡萄球菌可通过静脉口进入血流，但由于人体免疫能力正常或处理措施规范，故没有出现预后恶化的情况。一般而言，病原体通过静脉口进入血流与住院时间的长短具有正相关，而本研究不同于文献报道的原因是我院住院患者周转时间较短有关[6]。年龄是金黄色葡萄球菌血流感染特别是死亡的主要危险因素，这与一项前瞻性大范围地院内血流感染结果一致[13]。机械通气常预示着患者病情的严重性，出现了呼吸功能衰竭或不能依靠本身的力量维持生命，这类患者的死亡率高，本研究的多因素分析也证明了这点。故对于长期卧床需要借助机械通气维持生命的患者应经常清洁呼吸道，避免金黄色葡萄球菌通过粘膜进入血流，一旦患者出现了血流感染则应及时治疗，控制感染。本研究的189例金黄色葡萄球菌感染病例中，其中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 （MRSA）为104例（104/189），导致死亡患者共计 25 例（75.8%），与甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌感染（MSSA）导致的死亡具有显著性差异（OR=0.39；95%CI：0.14-0.96；χ2=4.96，P=0.02），表明MRSA感染是住院患者死亡的危险因素，与Laupland等报道一致[1]。考虑到MRSA感染后患者大部分抗生素治疗无效，如何有效地监测是否为MRSA感染并采取对应措施具有一定的意义。除上述3种危险因素外，中性粒细胞降低或升高、血小板降低也与患者的预后具有重要关系。

白细胞是人体的免疫细胞，包括中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、嗜酸粒细胞和嗜碱粒细胞，不同的病原体感染可导致不同比例及数量的白细胞反应[14]。虽然红细胞主要功能是参与氧的运输及二氧化碳的排出，但其对于病原体的快速清除也具有重要价值[14]。本研究发现红细胞有关指标的改变并没有影响到金黄色葡萄球菌的感染及预后。血小板是人体血流中重要的有形成份，虽然其功能主要参与止血和凝血，但研究证实血小板直接或间接参与到抗血流病原体感染中[15]。本研究发现金黄色葡萄球菌血流感染时，各种白细胞可出现不同程度地变化，进一步分析发现，白细胞降低、中性粒细胞升高或降低和血小板降低与患者的预后具有相关性，其中性粒细胞升高与患者死亡呈负相关。由于金黄色葡萄球菌感染主要的免疫细胞是中性粒细胞，故血流感染时白细胞总数升高可不明显，虽然其它免疫细胞也可参与抗感染，但本研究并没有发现这些细胞影响到患者的预后。虽然白细胞免疫反应能力主要通过功能而非数量来体现，但多数情况下，数量增多表明人体抗菌能力呈现增强现象。相反，如果人体不能有效地对外界感染做出有效反应，例如数量降低则预后差[16]。血小板的抗菌能力除作为粘附受体发挥作用外，还能分泌抗菌分子发挥作用，有研究认为，正常人血小板受到金黄色葡萄球菌刺激时，其聚集功能、粘附及分泌能力将加强[17]，而这些可以辅助性地杀灭进入人体的病原体。

老年患者、MRSA、机械通气的金黄色葡萄球菌血流感染住院患者，临床应给予更多的关注，在抗感染中加强支持治疗。考虑到中性粒细胞和血小板在金黄色葡萄球菌血流感染中的重要作用，故对于一些治疗效果不佳，患者中性粒细胞和（或）血小板数量降低患者应辅助服用升中性粒细胞和血小板药物。

[1]党好，张任飞，潘淑，等.2014年血培养病原体分布及耐药性分析[J].实验与检验医学，2015，33(4)：487-489.

[2]Laupland KB，Ross T，Gregson DB.Staphylococcus aureus bloodstream infections：risk factors，outcomes，and the influence of methicillin resistance in Calgary，Canada，2000-2006[J].Clin Infect Dis，2008，198(3)：336-343.

[3]Gagliotti C，Balode A，Baquero F，et al.Escherichia coli and Staphylococcus aureus：bad news and good news from the European antimicrobial resistance surveillance network，2002 to 2009[J].Euro Surveill，2011，16(11)：19819.

[4]魏泽庆，沈萍，陈云波，等.Mohnarin 2011年度报告：血流感染细菌构成及耐药性[J].中华医院感染学杂志，2012，22(24)：5497-5502.

[5]Fowler VG Jr，Sakoulas G，Mclntyre LM，et al.Persistent bacteremia due to methicillin-resistant Staphylococcus aureus infection is associated with agr dysfunction and low-level in vitro resistance to thrombin-induced platelet microbicidal protein[J].J Infect Dis，2004，190(6)：1140-9.

[6]Van Hal SJ，Jensen SO，Vaska M，et al.Predictors of mortality in Staphylococcus aureus bacterimia[J].Clin Microbiol Rev，2012，25(2)：362-86.

[7]张黎，刘正印，徐英春，等.成人原发血流感染494例临床分析[J].中华医学杂，2012，92(13)：894-898.

[8]WuescherLM，TakashimaA，Worth RG.A novelconditional platelet deleption mouse model reveals the importance of platelets in protection against Staphylococcus aureus bacteremia [J].J Thromb Haemost，2015，13(2)：303-13.

[9]叶应妩，王毓三，申子瑜.全国临床检验操作规程[M].第3版.南京：东南大学出版社，2006：121-143.

[10]Worth LJ，Spelman T，Bull AL，et al.Central line-associated bloodstream infections in Australian intensive care units：Timetrends in infection rates，etiology，and antimicrobial resistance using a comprehensive Victorian surveillance program，2009-2013[J].Am J Infect Control，2015，43(8)：848-52.

[11]Hongsuman M，Srisamang P，Kanoksil M，et al.Increasing incidence of hospital-acquired and health-associated bacteremia in northeast Thailand：a multicenter surveillance study[J].Plos One，2014，9(10)：e109324.

[12]Zhang L，Morrison M，ó Cuív P，Evans P，et al.Genome sequence of Staphylococcus epidermidis strain AU12-03，isolated from an intravascular catheter[J].J Bacteriol，2012，194(23)：6639.

[13]Blot S，Cankurtaran M，Petrovic M，et al.Epidemiology and outcome of nosocomial bloodstream infection in elderly critically ill patients：a comparison between middle-aged，old，and very old patients[J].Crit Care Med，37(5)：1634-1641.

[14]Minasyan HA.Erythrocyte and leukocyte：two partners in bacteria killing[J].Int Rev Immunol，2014，33(6)：490-7.

[15]Li Z，Yang F，Dunn S，et al.Platelets as immune mediates：their role in host defense responses and sepsis[J].Thromb Res，2011，127(3)：184-8.

[16]Strydom N，Rankin SM.Regulation of circulating neutrophil numbers under homeostasis and in disease[J].J Innate Immun，2013，5(4)：304-14.

[17]Pappelbaum KI，Gorzelanny C，Gr?ssle S，et al.Ultralarge von Willebrand factor fibers mediate luminal Staphylococcus aureus adhesion to an intact endothelial cell layer under shear stress[J].Circulation，2013，128(1)：50-9.