恶性血液病患者继发感染病原菌分布及其耐药性分析
2020-04-21朱咏臻韩立中
李 丽, 周 敏, 乔 丹, 朱咏臻, 韩立中
(1.上海交通大学医学院附属瑞金医院北院检验科,上海 201801;2.上海交通大学医学院附属瑞金医院微生物科,上海 200025)
恶性血液病包括白血病、骨髓增生异常综合征、淋巴瘤和多发性骨髓瘤等。患者因疾病本身及放化疗后的骨髓抑制导致机体免疫力低下,成为各种感染的高危人群[1]。细菌感染是恶性血液病患者最常见的并发症,且感染具有起病急、进展快、病情危重等特点。因此,及时、有效的抗菌药物治疗对于降低感染相关的死亡风险、改善预后至关重要[2]。经验性抗感染治疗方案的制定不能机械地套用统一的方案,必须参照不同地区、不同患者和不同感染部位病原菌的分布及其药物敏感特点及时修改,这在临床上已经达成共识[3]。本研究分析了2014年4月—2018年3月上海交通大学医学院附属瑞金医院北院血液科收治的恶性血液病患者的临床资料,以进一步了解恶性血液病继发感染患者细菌感染常见病原菌分布及耐药状况,为临床经验性抗感染治疗和院感防控提供实验室依据。
1 材料和方法
1.1 研究对象
收集2014年4月—2018年3月分离自上海交通大学医学院附属瑞金医院北院150例恶性血液病继发感染患者的菌株268株(剔除分离自同一患者相同部位的重复菌株)。患者男90例、女60例,年龄(54±15)岁;急性髓系白血病74例、急性淋巴细胞白血病13例、慢性髓系白血病5例、慢性淋巴细胞白血病1例、非霍奇金淋巴瘤20例、霍奇金淋巴瘤1例、骨髓增生异常综合征15例、多发性骨髓瘤21例。质控菌株大肠埃希菌(ATCC 25922)、肺炎克雷伯菌(ATCC 700603)、铜绿假单胞菌(ATCC 27853)、鲍曼不动杆菌(ATCC 19606)、金黄色葡萄球菌(ATCC 25923)、粪肠球菌(ATCC 29212)购自上海市临床检验中心。
1.2 仪器与试剂
VITEK-2 compact全自动细菌真菌鉴定仪及配套GN鉴定卡、GP鉴定卡、YST鉴定卡、AST GN13药物敏感性试验卡(阿米卡星、氨曲南、头孢吡肟、头孢他啶、头孢曲松、环丙沙星、厄他培南、庆大霉素、亚胺培南、左氧氟沙星、哌拉西林/他唑巴坦、妥布霉素)和AST GP67药物敏感性试验卡(氨苄西林、苯唑西林、青霉素、左氧氟沙星、红霉素、克林霉素、庆大霉素、替加环素、利奈唑胺、莫西沙星、万古霉素、头孢西丁筛选试验)(法国生物梅里埃公司);革兰染液(珠海贝索公司);MH平板和KB药物敏感性试验纸片(头孢哌酮/舒巴坦、美罗培南)(英国Oxoid公司)。
1.3 方法
1.3.1 细菌鉴定和体外药物敏感性试验 采用VITEK-2 compact全自动细菌真菌鉴定仪及其配套的鉴定卡进行细菌鉴定和体外药物敏感性试验,采用纸片扩散法进行补充药物敏感性试验。结果参照2017年美国临床实验室标准化协会M100 S27文件标准进行判读。
1.3.2 临床数据收集 收集患者体温、白细胞计数、中性粒细胞计数、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、降钙素原(procalcitonin,PCT)、内毒素、真菌(1,3)-β-D-葡聚糖等临床数据。
1.4 统计学方法
采用whonet 5.6软件进行细菌多重耐药和碳青霉烯类耐药的统计分析。
2 结果
2.1 恶性血液病患者临床送检样本类型、数量和细菌、真菌培养阳性率
2014年4月—2018年3月,上海交通大学医学院附属瑞金医院北院血液科恶性血液病住院患者进行细菌、真菌培养的各种类型样本中,呼吸道分泌物样本最多(1 949份)、培养阳性率也最高(13.2%);其次为血液样本,送检262份,培养阳性率为10.7%。见表1。
表1 恶性血液病患者临床送检样本细菌、真菌培养结果
2.2 菌株分布
分离自临床诊断为恶性血液病继发感染患者的各种类型临床样本的菌株共268株,其中革兰阴性菌110株(41%)、真菌107株(40%)、革兰阳性菌51株(19%)。革兰阴性菌中居前3位的细菌依次为嗜麦芽窄食单胞菌、大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌,分别占革兰阴性菌的19.1%、16.4%和14.5%;真菌中居前3位的依次为白念珠菌、光滑念珠菌和热带念珠菌,分别占真菌的43.9%、25.2%和19.6%;革兰阳性菌中居前3位的依次为凝固酶阴性葡萄球菌、肠球菌属和金黄色葡萄球菌,分别占革兰阳性菌的47.1%、21.6%和11.8%。268株病原菌分布情况见图1。
图1 268株病原菌分布及构成比
2.3 菌株来源
268株菌中,221株(82.5%)分离自呼吸道分泌物样本,以革兰阴性杆菌为主(90株,40.7%),常见病原菌为嗜麦芽窄食单胞菌、鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌;19株(7.1%)分离自血液样本,其中15株细菌,4株真菌,15株细菌中革兰阴性菌13株(68.4%),常见病原菌为大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌;28株(10.4%)分离自其他类型样本,其中革兰阴性菌8株(28.6%),主要为大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌。见表2。
2.4 细菌耐药情况
2.4.1 革兰阴性菌 (1)肠杆菌科细菌。检出大肠埃希菌17株,其中产超广谱β-内酰胺酶大肠埃希菌12株(70.6%)、碳青霉烯类耐药大肠埃希菌1株(5.9%),均对亚胺培南、美罗培南、厄他培南和阿米卡星最为敏感,对喹诺酮类、头孢曲松和氨曲南的耐药率最高;检出肺炎克雷伯菌15株,其中产超广谱β-内酰胺酶肺炎克雷伯菌6株(40.0%),碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌2株(13.3%),均对碳青霉烯类和氨基糖苷类最为敏感,对喹诺酮类和头孢曲松耐药率最高;(2)非发酵菌。鲍曼不动杆菌对受试的所有抗菌药物的耐药率均<10%,检出碳青霉烯类耐药菌1株;铜绿假单胞菌对受试的所有抗菌药物均较敏感,检出碳青霉烯类耐药菌1株;嗜麦芽窄食单胞菌对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率相对较高(47.1%),对复方磺胺甲噁唑的耐药率为5.9%,对左氧氟沙星和米诺环素的耐药率均为0。主要革兰阴性菌耐药情况见表4。
表2 268株病原菌临床样本分布情况 株/%
2.4.2 革兰阳性菌 耐甲氧西林凝固酶阴性葡萄球菌检出率为95.8%,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌检出率为50.0%,对青霉素均100%耐药,对莫西沙星、左氧氟沙星和红霉素的耐药率较高,未检出对万古霉素、利奈唑胺和替加环素耐药的金黄色葡萄球菌。肠球菌属仅对万古霉素、利奈唑胺和替加环素敏感,对其他几种抗菌药物均较耐药。见表4。
2.5 粒缺期发热患者病原菌分布
268株病原菌中,真菌107株,其中念珠菌95株(88.7%),对临床常用抗真菌药物(氟康唑、伏立康唑、5-氟脲嘧啶、两性霉素B、伊曲康唑)的敏感率均>98%;细菌161株,分离自118例患者,根据美国相关指南[4],将118例患者分为粒缺期伴发热患者和非粒缺期伴发热患者,其中粒缺期伴发热患者45例,共分离出细菌54株,主要分离自呼吸道分泌物样本(37株,68.5%)和血液样本(14株,25.9%)。54株细菌中,革兰阴性菌42株(77.8%)、革兰阳性菌12株(22.2%);革兰阴性菌中居前3位的依次为大肠埃希菌(9株)、嗜麦芽窄食单胞菌(8株)、肺炎克雷伯菌(7株);革兰阳性菌中居前3位的依次为屎肠球菌(4株)、表皮葡萄球菌(3株)和金黄色葡萄球菌(2株)。
表3 主要革兰阴性菌耐药情况 %
表4 主要革兰阳性菌耐药情况 %
2.6 粒缺期发热患者与非粒缺期发热患者常见革兰阴性菌耐药率比较
(1)大肠埃希菌。粒缺期发热患者分离株与非粒缺期发热患者分离株对美罗培南的耐药率均为0;粒缺期发热患者分离株对哌拉西林/他唑巴坦的耐药率高于非粒缺期发热患者分离株,对其他几种抗菌药物的耐药率均低于非粒缺期发热患者分离株;(2)肺炎克雷伯菌。粒缺期发热患者分离株对受试的所有抗菌药物的耐药率均高于非粒缺期发热患者分离株;(3)嗜麦芽窄食单胞菌。粒缺期发热患者分离株对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率高于非粒缺期发热患者分离株,对复方磺胺甲恶唑的耐药率低于非粒缺期发热患者分离株;(4)鲍曼不动杆菌。粒缺期发热患者分离株与非粒缺期发热患者分离株对哌拉西林/他唑巴坦、庆大霉素、阿米卡星和妥布霉素的耐药率均为0,粒缺期发热患者分离株对其他几种抗菌药物的耐药率均高于非粒缺期发热患者分离株。见表5。
表5 粒缺期发热与非粒缺期发热患者革兰阴性菌分离株对临床常用抗菌药物耐药情况 株
续表5 株
3 讨论
由于肿瘤细胞破坏了恶性血液病患者正常的造血及免疫系统,放化疗进一步导致骨髓抑制、白细胞数目减少、中性粒细胞缺乏,免疫抑制剂的使用更降低了机体免疫功能,这些因素均加大了患者并发感染的危险,因此恶性血液病患者是医院感染发生的高危人群[1],且一旦发生感染,病情往往较重,甚至危及生命,而强有力的初始抗菌药物治疗是控制感染的关键。抗菌药物的经验性选择有赖于病原菌的流行分布及药物敏感性试验结果,因此了解血液病患者的病原菌分布特点及耐药性,可为临床抗感染治疗及院感防控提供依据。
本研究中,病原菌大部分分离自呼吸道样本,其次为血液样本,与杨晓煜等[5]的报道一致。病原菌类型以革兰阴性菌最多,这与国内其他研究报道[6]一致,分离率居前3位的革兰阴性菌分别为嗜麦芽窄食单胞菌、大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌,与上海交通大学医学院附属瑞金医院北院其他临床科室的病原菌检出情况有所差异:全院住院患者分离率居前3位的革兰阴性菌是肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌和鲍曼不动杆菌[7]。本研究真菌的分离率为40%,居第2位,与国内其他报道[8]一致。本研究革兰阳性菌分离率相对较低,仅占19%,以凝固酶阴性葡萄球菌和肠球菌属为主。本研究分离的细菌和真菌均来源于临床诊断为恶性血液病继发感染的患者,但对于病原菌是患者体内的定植菌还是导致此次感染的致病菌,还需结合实验室其他指标加以判断。如细菌培养阳性还需结合患者血液CRP、PCT和内毒素等指标水平,真菌培养阳性还需结合血液真菌(1,3)-β-D-葡聚糖、曲霉菌半乳甘露聚糖抗原等指标。在医疗工作中,临床医生应将实验室检查结果与患者的临床表现、影像学检查结果结合起来综合考虑。
本研究分离的病原菌多为条件致病菌,恶性血液病患者粒细胞缺乏及机体免疫力下降时,这些病原菌多通过破溃的皮肤、黏膜导致感染,或外源性细菌通过中心静脉插管、导尿管等途径进入机体导致感染。因此,临床工作中应注意室内通风、定期紫外线消毒、加强易感患者口腔及肛门皮肤黏膜的护理,医护人员应注意洗手、严格执行无菌操作,粒缺期患者应入住无菌层流病房,以切断外源性感染,并加强支持治疗,缩短粒缺期,同时摄入高蛋白、高热量及含丰富维生素的食物以提高抵抗力,降低感染概率。
本研究分离的病原菌仅19株来源于血液样本,这与恶性血液病患者大多存在不同程度贫血,导致临床医生对患者的血培养送检率较低有关,在后续临床和科研工作中需增加恶性血液病患者的血培养送检率,以补充数据,进一步验证结果。
本研究中,嗜麦芽窄食单胞菌、大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌的对受试抗菌药物的耐药率较高;鲍曼不动杆菌和铜绿假单胞菌对临床常用的大部分抗菌药物的耐药率均较低。因此,除嗜麦芽窄食单胞菌对碳青霉烯类抗菌药物天然耐药外,本研究分离的革兰阴性菌对碳青霉烯类抗菌药物均有较高的敏感性。碳青霉烯类一般被认为是治疗革兰阴性杆菌最强的β-内酰胺类抗菌药物,然而随着其被广泛应用,抗菌活性不断下降[9],全国细菌耐药性监测结果显示,三级医院的碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌检出率逐年增加,形势严峻[10];本研究中,5.9%的大肠埃希菌和13.3%的肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类抗菌药物耐药。有研究结果表明,对产超广谱β-内酰胺酶阳性的革兰阴性菌进行经验性治疗时,采用碳青霉烯类抗菌药物与采用含β-内酰胺酶抑制剂的头孢菌素类抗菌药物,病死率差异无统计学意义[11]。因此,如何合理、规范地使用碳青霉烯类抗菌药物,值得临床探索,初始经验治疗时是否采用碳青霉烯类抗菌药物仍需结合患者临床情况,注意把握临床指征。本研究未发现对万古霉素、利奈唑胺和替加环素耐药的革兰阳性菌,与相关研究结果[12]一致。本研究中,凝固酶阴性葡萄球菌和金黄色葡萄球菌对青霉素100%耐药,对莫西沙星、左氧氟沙星和红霉素耐药率>60%。肠球菌属对左氧氟沙星、莫西沙星、青霉素、氨苄西林和红霉素的耐药率>50%。近年来,由于侵袭性操作的临床应用及广谱抗菌药物的使用,凝固酶阴性葡萄球菌逐渐成为主要的致病菌,且易产生耐药,给临床诊断和治疗带来困难,为避免出现耐万古霉素葡萄球菌属细菌,不推荐将万古霉素作为预防和常规治疗葡萄球菌感染的首选药物,但对于严重革兰阳性球菌血流感染,可选择利奈唑胺、万古霉素和替加环素。
恶性血液病患者若同时发生粒细胞缺乏症,病原菌极易进入体内,造成多部位感染,严重者可出现血流感染,是患者死亡的主要原因之一。有研究结果表明,血液病患者在粒缺期和非粒缺期感染的细菌分布及其耐药情况并不完全相同[13]。本研究中,恶性血液病患者发生粒缺伴发热者约占1/3,分离自这些患者的革兰阴性杆菌约占3/4,且血培养检出的15株病原菌中有14株分离自粒缺期伴发热患者。此外,值得注意的是,本研究比较了分离自粒缺期伴发热患者与非粒缺期伴发热患者同种细菌对抗菌药物的耐药率,发现分离自粒缺期伴发热患者的肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌对受试的大部分抗菌药物的耐药率高于非粒缺期伴发热患者分离株。
综上所述,恶性血液病患者是院内感染高危人群,其病原菌分布有其自身特点,不同于其他病区患者。此外,恶性血液病患者粒缺期更易发生感染,本研究中粒缺期伴发热患者革兰阴性杆菌分离株所占比例更高,且肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌对临床常用抗菌药物的耐药率高于非粒缺期伴发热患者分离株,这一特点应引起临床关注。实验室应对恶性血液病患者进行病原菌及其耐药性监测,为临床更好地进行经验治疗和院感防控提供依据。