人工关节置换术后假体周围感染的病原菌分布及耐药性分析

王娜，李少侠，曹娜娜，赵琳

[河南省洛阳正骨医院(河南省骨科医院) 检验中心，河南 洛阳 471002]

人工关节置换术是治疗终末期关节疾病的重要技术，临床应用广泛。抗生素对预防和治疗关节置换术后假体周围感染具有重要作用，尤其是感染早期及时合理地应用抗生素对控制感染具有决定性意义，但目前国内外对假体周围感染的微生物学分析报道较少，缺乏相关经验[1-4]。为更加全面了解人工关节置换术后假体周围感染的病原菌分布及药敏情况，现回顾性调查分析河南省洛阳正骨医院2014年3月至2019年5月假体周围感染的病原菌分布及药敏情况，以期为规范、合理应用抗生素对假体周围感染进行预防和治疗提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 临床资料搜集河南省洛阳正骨医院(河南省骨科医院)2014年3月至2019年5月人工关节置换术后假体周围感染患者257例。男116例，女141例；年龄39～88岁，平均(62.6±10.3)岁；人工髋关节置换103例，膝关节置换154例。所有病例均经临床证实为人工关节置换术后假体周围感染，病程1周至6个月不等。

1.2 标本回顾性调查257例假体周围感染患者送检的各类细菌培养标本，共582份，标本均为患者应用抗生素前或停用抗生素1～2周后获得，其中血液181份，伤口分泌物136份，引流液104份，脓液68份，穿刺液52份，假体周围感染组织41份。

1.3 仪器与试剂本组试验应用DHP-120型35 ℃电热恒温培养箱(中国上海实验仪器厂)；phoenix-100型全自动微生物鉴定/药敏分析仪(美国BD公司)；细菌培养基为购自郑州人福博赛生物技术有限公司的中国蓝平板(批号180228-2)和血琼脂平板(批号180129-2)；质控菌株为铜绿假单胞菌ATCC27853和大肠埃希菌ATCC25922。

1.4 检验方法对送检的所有细菌培养标本，严格按照《全国临床检验操作规程》进行常规细菌接种和培养，同一患者不同送检标本所分离出的相同菌株记为同一菌株，不重复统计。对分离获得的所有菌株均严格按照细菌鉴定流程进行细菌鉴定，药敏试验按照原卫生部抗菌药物细菌耐药性检测中心规定标准进行，依据美国临床实验室标准化委员会(NCCLSI)制定的标准对药敏试验结果进行判断。

1.5 统计学处理对获得的细菌培养和药敏试验数据应用SPSS 17.0统计软件进行处理、分析，计算构成比，结果以百分率表示。

2 结果

2.1 病原菌分布582份送检标本中共分离出319株病原菌，检出率为54.8%。其中，革兰阳性球菌247株，占77.4%，以凝固酶阴性葡萄球菌及金黄色葡萄球菌最多，分别为118株和77株，表皮葡萄球菌35株，另有少数肠球菌及链球菌；革兰阴性杆菌69株，占21.6%，以铜绿假单胞菌及大肠埃希菌为主，分别为34株和21株，另外分离出少量克雷伯杆菌、鲍曼不动杆菌及肠杆菌；真菌3株，占1.0%。见表1。

表1 319株病原菌的分布情况

2.2 革兰阳性球菌耐药率革兰阳性球菌中主要为凝固酶阴性葡萄球菌和金黄色葡萄球菌，分别为118株(37.0%)和77株(24.1%)，二者对抗菌药物万古霉素及替考拉宁100.0%敏感，对青霉素的耐药率均达100.0%。凝固酶阴性葡萄球菌对克林霉素、阿米卡星、左氧氟沙星及头孢吡肟的耐药率较低，分别为14.4%、17.8%、20.3%及27.1%，对庆大霉素，红霉素，环丙沙星及一、二、三代头孢菌素均产生了耐药。金黄色葡萄球菌对阿米卡星、左氧氟沙星及头孢吡肟的耐药率较低，分别为11.0%、26.0%及35.1%，对头孢拉定、头孢唑林、庆大霉素的耐药率均超过80.0%。见表2。

表2 主要革兰阳性球菌对抗菌药物的耐药率

2.3 革兰阴性杆菌耐药率革兰阴性杆菌中以铜绿假单胞菌最多，为34株，占革兰阴性杆菌的49.3%，其次为大肠埃希菌，占革兰阴性杆菌的30.4%。其中，铜绿假单胞菌对常用抗菌药物耐药率较低的依次为头孢哌酮/舒巴坦、环丙沙星、阿米卡星及头孢噻肟，分别为14.7%、20.6%、26.5%及29.4%，耐药率较高的依次为氨苄西林、亚胺培南、头孢唑林和庆大霉素，均大于80.0%；大肠埃希菌对常用抗菌药物耐药率较低的依次为左氧氟沙星、头孢哌酮/舒巴坦和阿米卡星，分别为9.5%、14.3%及19.0%，耐药率较高的为氨苄西林、头孢唑林和亚胺培南，耐药率均大于80.0%，而对头孢呋辛、头孢曲松、头孢他啶、环丙沙星及庆大霉素的耐药率也较高，均大于50.0%。见表3。

表3 革兰阴性杆菌对常用抗菌药物的耐药率

3 讨论

假体周围感染是人工关节置换术后严重的并发症[2-5]。研究认为，关节假体周围感染的病原菌主要为革兰阳性球菌，尤以凝固酶阴性葡萄球菌和金黄色葡萄球菌最常见，革兰阴性杆菌感染相对较少，其中主要为假单胞菌属和肠杆菌科中的病原菌[3-7]。本组资料共分离病原菌319株，革兰阳性球菌占77.4%，其中凝固酶阴性葡萄球菌及金黄色葡萄球菌最多，合计占比达61.1%，说明葡萄球菌仍然是人工关节置换术后假体周围感染最常见的致病菌，临床进行该手术时，应积极预防和严格控制此类葡萄球菌感染。革兰阴性杆菌获得69株，主要为铜绿假单胞菌及大肠埃希菌，二者共占17.2%，与文献报道相符[5-8]。研究指出，关节假体周围单一感染最常见的菌株为凝固酶阴性葡萄球菌和金黄色葡萄球菌，而混合感染时，最常见的菌株为凝固酶阴性葡萄球菌和鲍曼不动杆菌，并且所有鲍曼不动杆菌均自混合感染中检出[3]。本组检出鲍曼不动杆菌5株，提示在治疗关节假体周围混合感染时，要注重应用对鲍曼不动杆菌敏感的抗菌药物。另外，需要关注的是，本组资料分离获得的病原菌分布较广泛，说明假体周围感染的致病菌呈多元化、复杂化趋势，对临床预防和治疗造成困难。以往临床上的条件致病菌或致病性较弱的病原菌，如克雷伯菌及肠杆菌等，在本组资料中也成为重要的致病菌。这种致病菌株的变迁，认为可能与临床长期、不合理应用抗生素，抑制了常见致病菌株，而逐渐使其演变成为重要的致病菌有关[9-10]。本组共分离真菌3株，可能与关节置换患者年龄多较大、临床长期滥用抗菌药物，体内微生态失衡，条件致病菌受抑制，使真菌感染的机会大大增加[11]。

本组分离的菌株中，革兰阳性球菌最多，主要为凝固酶阴性葡萄球菌及金黄色葡萄球菌，分别占37.0%及24.1%。上述菌株对临床常用抗菌药物的耐药性非常严重，对多数抗菌药物的耐药率达50%以上，对部分抗菌药物甚至产生了100.0%的耐药率。由于葡萄球菌染色体上具有特殊的mecA基因编码，可产生西林结合蛋白，阻碍葡萄球菌与β-内酰胺类抗生素有效结合，使其产生耐药性[12-13]。上述菌株对克林霉素、阿米卡星、左氧氟沙星及头孢吡肟的耐药率较低，可作为临床一线抗菌药物，对庆大霉素，红霉素，环丙沙星及第一、二、三代头孢菌素均产生了耐药，尚未发现对糖肽类抗生素万古霉素、替考拉宁产生耐药，说明糖肽类抗生素在临床治疗中的作用不可替代，但仍应避免不合理应用，保持其高敏感性。革兰阴性杆菌较少，以铜绿假单胞菌最多，占革兰阴性杆菌的49.3%，其次为大肠埃希菌，占30.4%，二者对大部分常用抗菌药物的敏感性均较低，甚至对部分药物的耐药率达到80%以上，其中铜绿假单胞菌对氨苄西林、亚胺培南、头孢唑林和庆大霉素耐药，耐药率均大于80.0%；大肠埃希菌对对氨苄西林、头孢唑林和亚胺培南耐药率均大于80.0%。二者的耐药状况，说明感染的病原菌已经具有非常严重的耐药性，临床选择抗菌药物非常困难。上述革兰阴性杆菌对头孢哌酮/舒巴坦、环丙沙星、阿米卡星及头孢噻肟等敏感性较高，可作为临床首选用药。研究指出，革兰阴性杆菌感染患者应使用第三、四代头孢菌素或碳青霉烯类抗生素[4,14]。本组的药敏试验结果与其相符。

总之，假体周围感染的病原菌已呈现出多菌株感染，广泛、多重、高度耐药的趋势，而抗生素抑制治疗又是成功治疗假体周围感染的基础，滥用抗菌药物不但无法产生良好疗效，而且极易使菌株产生耐药[1,15]。因此，应严格监管，根据药敏试验结果，规范、合理、科学地进行围手术期预防性应用抗生素，早期积极应用抗生素控制假体周围感染，有效避免关节翻修。