心脏手术患者术后多重耐药菌感染的病原学特点与相关因素分析

曹晓强，许玉妮，陈林，孙鸿高，吴智明

(1.海南医学院第二附属医院检验科，海口 570311；2.海南医学院第二附属医院东湖分院检验科,海口 570203)

心脏手术具有介入操作多、创伤大等特点，患者常伴有呼吸、肝肾功能减退，中老年患者多伴有高血压、糖尿病及免疫功能低下等基础疾病，一些危重患者术后需长时间进行机械通气治疗，大量异体输血、广谱抗菌药物、糖皮质激素的应用使其感染风险进一步增加，特别是肺部感染、中心静脉导管相关性感染等的风险显著高于其他手术患者，感染的高发不仅延长了患者的住院时间、增加住院费用，还增加了患者的住院死亡率[1]。目前，临床针对心脏手术围手术期患者多应用头孢素类药物进行预防感染治疗，但随着抗菌药物的广泛应用和心脏手术患者数量的不断增加，心脏术后感染病原菌的耐药性不断提高，多重耐药菌(multi-drug resistant organisms，MDRO)在临床越来越多见[2]，增加了术后感染治疗的难度。因此，深入研究心脏术后感染MDRO的分布特点、耐药性和危险因素，对降低MDRO感染的发生率、提高MDRO感染的疗效、改善心脏手术患者的预后具有积极意义。本研究旨在分析心脏手术患者术后MDRO感染的病原学特点与相关因素。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2015年1月至2020年1月在海南医学院第二附属医院进行心脏手术的960例患者作为研究对象，其中男690例、女270例；年龄≤50岁576例，年龄>50岁384例；手术原因：心脏瓣膜置换术576例，冠状动脉旁路移植术、冠心病合并症手术治疗192例，胸主动脉瘤、主动脉夹层手术60例，房间隔缺损矫治术48例，室间隔缺损矫治术42例，缩窄性心包炎心包剥脱术18例，部分房室隔缺损矫治术12例，心房黏液瘤摘除术12例。本研究经海南医学院第二附属医院医学伦理委员会批准，患者均签署了知情同意书。

1.2观察指标 根据国家卫生健康委员会(原卫生部)2001年制订的《医院感染诊断标准(试行)》[3]，采集患者感染部位的痰液、血液、胸腔积液、尿液、创口分泌物等样本进行细菌培养分离及耐药性检测，菌种鉴定和耐药性检测均应用美华MA120微生物鉴定药敏分析系统(珠海美华医疗科技有限公司)。药敏结果判定参照美国临床实验室标准化委员会2013年推荐的药敏试验标准[4]，质控菌株为大肠埃希菌ATCC25922、金黄色葡萄球菌ATCC29213和肺炎链球菌ATCC49619；根据原卫生部2011年制订的《多重耐药菌医院感染预防与控制技术指南(试行)》[5]中的MDRO感染诊断标准对纳入患者术后MDRO感染情况进行观察和分析，诊断标准为患者送检样本中培养分离出的病原菌对三类或三类以上临床应用的抗菌药物同时呈现耐药；收集患者的临床特征资料，对患者术后发生MDRO感染的危险因素进行分析。

1.3统计学方法 采用SPSS 18.0统计学软件进行数据处理，计数资料比较采用χ2检验，多因素分析采用Logistic回归分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1心脏手术患者术后感染部位的分布 960例心脏手术患者中，共有84例发生术后感染，感染率为8.75%；其中，呼吸系统、胸膜腔、中心静脉导管、切口部位、其他部位的感染例数分别为42例(50.0%)、18例(21.4%)、12例(14.3%)、6例(7.1%)、6例(7.1%)。

2.2心脏手术患者术后感染及MDRO感染的病原菌分布 在84例发生术后感染心脏手术患者的送检样本中共培养分离出病原菌120株，其中革兰阴性菌、革兰阳性菌及真菌分别占55.0%、35.0%和10.0%，以鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌、表皮葡萄球菌的构成比最高，见表1。共有48例患者检出MDRO菌株，占全部感染患者的57.1%。共检出MDRO病原菌48株，其中多重耐药鲍曼不动杆菌18株(37.5%)，多重耐药铜绿假单胞菌12株(25.0%)，多重耐药金黄色葡萄球菌12株(25.0%)，其他菌种6株(12.5%)。

表1 心脏手术患者术后感染的病原菌分布

2.3心脏手术患者术后MDRO感染病原菌的耐药性特征分析 术后感染患者中检出的18株鲍曼不动杆菌均对头孢噻吩、头孢呋辛、头孢西丁耐药，12株对阿莫西林耐药。12株铜绿假单胞菌均对阿莫西林/克拉维酸、磺胺甲唑/甲氧苄啶耐药，对美罗培南、头孢他啶、替卡西林/克拉维酸、替卡西林、亚胺培南耐药的菌株均为6株，见表2。术后感染患者中检出的12株金黄色葡萄球菌均对青霉素G、红霉素耐药，6株对磺胺甲唑/甲氧苄啶耐药，6株对克林霉素耐药。

表2 心脏手术患者术后感染多重耐药鲍曼不动杆菌、多重耐药铜绿假单胞菌的耐药性特征分析

2.4心脏手术患者术后MDRO感染的影响因素分析 单因素分析结果显示，两组的性别、是否急诊手术患者比例比较差异无统计学意义(P>0.05)，MDRO感染组年龄>50岁、手术时间>5 h、二次手术、呼吸机使用时间>2 d、深静脉导管留置时间>5 d、导尿管留置时间>3 d、有中重度贫血、有低蛋白血症、切口长度>10 cm、术中出血量>1.5 L、围手术期抗菌药物不合理应用、有手术观摩、高血压、糖尿病、有内置物患者比例高于非MDRO感染组(P<0.01)，见表3。将上述单因素分析差异有统计学意义的指标纳入多因素Logistic回归分析，结果显示，年龄、有二次手术、患有糖尿病、围手术期不合理应用抗菌药物、呼吸机使用时间、深静脉导管留置时间是心脏术后发生MDRO感染的危险因素(P<0.05)，见表4。

表3 心脏手术患者术后MDRO感染相关因素的单因素分析 [例(%)]

表4 心脏手术患者术后MDRO感染的多因素Logistic回归分析

3 讨 论

术后感染是心脏手术后的主要并发症之一，严重感染还可增加患者术后的死亡率，据报道国外心脏外科术后感染的发病率为3.51%～5.00%[6-8]。而国内报道术后感染率差异较大，本研究中心脏手术的术后感染率为8.75%，低于李雪苹等[9](10.07%)、翟少峰[10](11.06%)的报道。与国外报道相比，国内心脏手术的术后感染率仍较高，除与年龄、术前基础状态、手术持续时间等一般危险因素相关外，还与心脏手术环节多、体外循环及术后介入性操作多、监护所需接触多，交叉感染机会相对增加等有关[6-10]。本研究中，呼吸系统感染率为50.0%(42/84)，是主要感染部位，与翟少峰[10]的研究结果一致。因此，制订预案对心脏手术后发生的呼吸系统感染进行监测和防范十分必要。

刘丹薇等[11]报道，心胸外科术后感染以革兰阴性菌为主要致病菌，占57.6%(34/59)。本研究中，心脏手术患者术后感染的病原菌构成以革兰阴性菌为主，从84例感染者的标本中共分离出病原菌120株，革兰阴性菌占55%，与上述研究结果基本一致。同时本研究结果显示，MDRO菌株感染者主要为鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌，其中鲍曼不动杆菌的构成比最高，与已有文献报道[12]不一致，说明MDRO可能存在地区差异。

鲍曼不动杆菌是心胸外科术后感染的常见革兰阴性致病菌，随着抗生素的应用出现了多重耐药菌株，故多重耐药鲍曼不动杆菌感染成为临床多见且治疗难度较高的感染并发症之一[11-13]。其已对多种抗生素产生耐药性，本研究结果显示检出的18株多重耐药鲍曼不动杆菌均对头孢噻吩、头孢呋辛、头孢西丁耐药，12株对阿莫西林耐药。Janahiraman等[14]的研究发现，鲍曼不动杆菌对替卡西林、头孢曲松、头孢噻肟、头孢他啶、头孢吡肟、哌拉西林、亚胺培南、哌拉西林/他唑巴坦、喹诺酮类、氨苄西林/舒巴坦、庆大霉素、妥布霉素、四环素、甲氧苄啶/磺胺甲唑等抗菌药物的耐药率均较高。另有研究发现，入住重症监护病房、侵入操作、喹诺酮类和碳青霉烯类抗生素的使用、加酶抑制剂使用是多重耐药鲍曼不动杆菌感染的危险因素，因此加强抗生素类药物的临床合理应用管理是遏制和延缓鲍曼不动杆菌耐药率增长的关键[15-16]。

铜绿假单胞菌是引起心脏术后感染的另一主要病原菌，其多重耐药现象也十分严重。研究发现，我国医院多重耐药铜绿假单胞菌的检出率为13.8%，其中对亚胺培南耐药率最高，为32.08%，氨曲南的耐药率为18.47%，阿米卡星耐药率最低[17]。Mahfoud等[18]对叙利亚三所医院住院患者的研究结果显示，铜绿假单胞菌菌株的多重耐药率高达53.67%；Sader等[19]对美国75个医学中心的研究发现，铜绿假单胞菌对头孢他啶、美罗培南、哌拉西林/他唑巴坦钠的耐药率均较高。曹喻等[20]的研究表明，机械通气和手术治疗是耐多药铜绿假单胞菌感染发生的影响因素。Micek等[21]对5个国家12所医院的研究表明，年龄、糖尿病、入住重症监护病房是多重耐药铜绿假单胞菌感染的危险因素。Allou等[22]对心脏术后铜绿假单胞菌感染的相关因素进行研究发现，术前对病原体的暴露、留置鼻胃管、负性情绪、合并慢性阻塞性肺疾病均为引起肺部铜绿假单胞菌感染的独立危险因素。

金黄色葡萄球菌是一种条件性致病菌，具有较强的定植能力，能够产生多种毒素，引起机体多部位感染，与切口感染的发生高度相关，其耐药性呈逐年升高趋势。研究表明，心胸外科手术后胸骨切口金黄色葡萄球菌感染的危险因素主要包括术式累及双侧乳腺动脉、血培养金黄色葡萄球菌阳性、重复菌血症等[23]。Haill等[24]报道了一次由心脏手术科室工作人员引起的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(meticillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA)感染暴发，提示手术室工作人员的不良行为也是引起心脏术后金黄色葡萄球菌感染的潜在因素。金黄色葡萄球菌的多重耐药是一项已被长期关注的临床问题，Lunacek等[25]的研究显示，MRSA对碳青霉烯类、第1至4代头孢菌素、青霉素、β-内酰胺酶类抗生素、磺胺甲唑/甲氧苄啶等抗菌药物均具有较高的耐药性，对阿米卡星、庆大霉素、克林霉素、左氧氟沙星、红霉素、莫匹罗星等的耐药率虽呈降低趋势，但总体水平仍较高。

与鲍曼不动杆菌相比，铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的耐药性和感染治疗难度更高。Rizvi等[30]提出，左氧氟沙星联合哌拉西林/他唑巴坦是针对多重耐药铜绿假单胞菌菌株抗感染治疗的良好选择；Heil等[31]的研究表明，抗感染治疗方式也可影响治疗效果。临床医师应对感染多重耐药铜绿假单胞菌患者进行及早的诊断和病原菌药敏试验，选择敏感抗菌药物进行治疗。金黄色葡萄球菌的多重耐药是比较棘手的临床问题，其耐药性的不断提高迫使研究者不断寻找新的有效抗感染药物。Huband等[32]的研究显示，除万古霉素、利奈唑胺外，达巴万星也在金黄色葡萄球菌抗感染治疗中具有较好的效果，已被美国食品药品管理局和欧洲药品管理局批准用于治疗急性细菌性皮肤感染；Matsumoto[33]的研究证实，硫酸阿贝卡星不仅对MRSA引起的肺炎和脓毒症患者有效，对于多重耐药的铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌感染也较为敏感。

有文献报道，年龄是瓣膜置换手术的重要风险因素[34]，因为随着年龄的增长，人体各项生理功能均减退，对疾病的抵抗能力和术后康复能力均明显减弱。同时，高龄患者术前常合并高血压和糖尿病等疾病，机体抵抗能力降低，故术后容易造成切口感染和愈合不良，细菌易侵入患者身体形成菌血症。本研究多因素Logistic回归分析结果显示，年龄、有二次手术、患有糖尿病、围手术期不合理应用抗菌药物、呼吸机使用时间、深静脉导管留置时间是心脏术后发生MDRO感染的危险因素(P<0.05)。说明生命体征正常情况下应尽量缩短辅助呼吸时间，对于重症患者，延长呼吸机辅助呼吸时间可减轻心脏负担、促进心功能的恢复，但同时增加了术后并发症的发生率。此外，深静脉导管留置时间过长和围手术期不合理应用抗菌药物更易引发细菌或MDRO的感染。

综上所述，在心脏手术患者术后感染病例中，MDRO感染比例较高，其感染风险与年龄、有二次手术、患有糖尿病、围手术期不合理应用抗菌药物、呼吸机使用时间、深静脉导管留置时间具有密切相关性，且鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌具有较高的耐药率，故临床医师应慎重选用抗菌药物，以提高MDRO感染防治效果、改善患者的预后。