儿童侵袭性铜绿假单胞菌感染抗菌药物治疗现状及菌株药敏分析

高雅雯 徐慧婷 彭冷月 程 杰 余青虹 张光莉 田小银 陈大鹏 罗征秀

1.重庆医科大学附属儿童医院呼吸科；2.国家儿童健康与疾病临床医学研究中心 儿童发育疾病研究教育部重点实验室 儿科学重庆市重点实验室；3.重庆医科大学附属儿童医院临检中心（重庆 400014）

铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa，PA）是一种非发酵革兰阴性杆菌，具有易定植、易变异和多耐药的特点[1-2]。PA可引起呼吸道、泌尿道、皮肤、软组织及血液等多种部位的感染[3]。侵袭性铜绿假单胞菌感染（invasivePseudomonas aeruginosainfection，IPAI）是指从正常无菌部位中培养出PA，并出现感染相关的临床症状[4-6]。儿童IPAI多发生于有基础疾病的患儿，病情进展迅速，易导致多脏器损害[4]。然而，针对PA感染的最佳经验性抗菌药物治疗方案尚未确定。碳青霉烯类抗菌药物被认为是治疗多重耐药革兰阴性菌感染的最后一道防线，但一项多国、多中心回顾性研究显示，碳青霉烯类、头孢他啶和哌拉西林/他唑巴坦治疗PA 血流感染在病死率、临床和微生物学结局、不良反应方面没有显著差异。相反，患者接受碳青霉烯类药物治疗后，PA菌株的耐药率会增高[7]。目前国内外对儿童IPAI的研究报道较少，缺乏对儿童侵袭性铜绿假单胞菌（invasivePseudomonas aeruginosa，IPA）分离菌株耐药模式的分析。本研究回顾性分析重庆地区IPAI 患儿抗菌药物治疗现状及IPA 菌株药敏试验结果，以期为临床合理治疗儿童IPAI提供一定的参考依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2014 年1 月至2019 年3 月于重庆医科大学附属儿童医院住院的IPAI患儿为研究对象。本研究中的IPAI 患儿符合以下纳入标准：①年龄29 d～18 岁；②正常无菌部位标本（血液、胸腹水、关节液、脑脊液、软组织、深静脉导管等[6]）中至少有1次PA培养阳性，并出现感染相关的临床表现；③临床资料完整。

根据铜绿假单胞菌下呼吸道感染诊治专家共识中《关于具有抗PA 活性的抗菌药物的应用建议》[1]，将本组IPAI 患儿按经验性抗菌药物治疗情况进行分组。经验性给予抗假单胞菌类抗菌药物治疗的患儿为抗假单胞菌治疗组（其中经验性给予碳青霉烯类抗菌药物治疗者为碳青霉烯治疗组，经验性给予青霉素类或头孢菌素类或其他β-内酰胺酶抑制剂复合制剂治疗者为非碳青霉烯治疗组。因喹诺酮类、氨基糖苷类及多黏菌素的潜在不良反应，在儿童临床应用受到限制[8]，氨曲南一般不宜单独用于抗PA感染[1]，本研究未将其纳入分析。经验性给予非抗假单胞菌类抗菌药物治疗的患儿为非抗假单胞菌治疗组。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集 收集IPAI 患儿的临床资料，包括年龄、性别、体质量、基础疾病、合并症、抗菌药物治疗情况、感染来源（院内及社区感染）、入住PICU、小儿死亡危险评分Ⅲ（pediatric risk of mortality score Ⅲ，PRISM Ⅲ）[9]、住院时长、院内死亡、脓毒症休克[10]等资料。

1.2.2 IPA 菌株体外药敏试验 采用纸片扩散法或自动化仪器法（主要仪器为法国生物梅里埃VITEK 2-Compact系统），药敏结果按照美国临床实验室标准化研究所（CLSI）标准判读。质控菌株为铜绿假单胞菌ATCC27853，购自卫生部临床检验中心。

1.2.3 相关定义 ①中性粒细胞减少症：＜1岁患儿外周血中性粒细胞绝对计数（ANC）＜1.0×109/ L或≥1 岁患儿ANC＜1.5×109/ L[11]。②院内感染：入院48小时后发生的感染为院内感染。③经验性治疗：指细菌培养及药敏试验结果回示前，标本采集后24小时内使用的抗菌药物治疗；若药敏试验结果提示菌株对经验性使用的抗菌药物不敏感，则为不恰当的经验性治疗[12-13]。④多重耐药：指菌株对3类或以上抗菌药物中的每一类至少1种药物获得性不敏感[14]。⑤住院时长：从入院至出院或院内死亡的住院时长为总住院时长，存活患儿从标本采集至出院的住院时长为感染后住院时长。

1.2.4 结局指标 以院内死亡为主要结局指标，以感染后住院时长、脓毒症休克为次要结局指标。

1.3 统计学分析

采用SPSS 25.0软件进行统计学分析。非正态分布计量资料以中位数（四分位数范围）表示，组间比较采用秩和检验。计数资料以例数（百分比）表示，组间比较采用χ2检验或Fisher 精确概率法检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况

共纳入61 例IPAI 患儿以及61 株IPA 分离菌株（同一患儿相同部位多次分离出的同一菌株只取首次）。61 例患儿中男37 例、女24 例，中位年龄2.1（0.6～9.1）岁；来自血液科25例、重症医学科14例、呼吸科6 例、心胸外科5 例，泌尿外科、神经外科、胃肠外科各2 例，骨科、肿瘤科、内分泌科、心内科、神经内科各1例。61株IPA菌株标本主要来源于血液51株，其次为胸腹水4株、深静脉导管2株、脑脊液2株、关节液1株和软组织1株。61例IPAI患儿的临床特征见表1。

表1 61例IPAI患儿的临床特征

61例IPAI患儿中，经验性抗假单胞菌治疗48例，非抗假单胞菌治疗13 例；其中经验性碳青霉烯治疗27 例，非碳青霉烯治疗19例；经验性阿米卡星、氨曲南治疗各1例。PRISM Ⅲ评分≥10分26例，发生院内死亡12例，脓毒性休克15例。

2.2 不同治疗组IPAI患儿基本情况及结局比较

抗假单胞菌与非抗假单胞菌治疗组比较，患儿的年龄、性别、体质量，基础疾病、合并症、PRISM Ⅲ评分≥10分、多重耐药菌感染、PICU入住率、院内死亡及脓毒性休克等的差异均无统计学意义（P＞0.05）。非抗假单胞菌治疗组感染后住院时长较抗假单胞菌治疗组显著延长，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

表2 经验性抗假单胞菌治疗组与非抗假单胞菌治疗组患儿基本情况比较

进一步比较发现，碳青霉烯与非碳青霉烯治疗组患儿年龄、性别、基础疾病、合并症、PRISM Ⅲ评分≥10分比例、PICU入住率、院内死亡及脓毒性休克发生率、感染后住院时长等差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 经验性碳青霉烯治疗组与非碳青霉烯治疗组患儿基本情况比较

2.3 IPA菌株药敏结果分析

分析61 株IPA 菌株对受试的抗菌药物的药敏试验结果，本组共检出多重耐药菌株5株（8.20%）。IPA菌株对亚胺培南、美罗培南、环丙沙星、左氧氟沙星、阿米卡星、庆大霉素、妥布霉素、多黏菌素的敏感率均高达90%以上；对哌拉西林/他唑巴坦、哌拉西林、头孢他啶、头孢吡肟的敏感率为80%～90%；而对替卡西林/克拉维酸、头孢哌酮/舒巴坦、氨曲南的耐药率均≥15%。见表4。

表4 61株IPA分离菌株的药敏试验结果

3 讨论

PA 是一种条件致病菌，多见于有基础疾病的患者[15]。本研究中32 例IPAI 患儿有基础疾病（占52.46%），与文献报道相当[4,16-17]。据中国细菌耐药监测网（china antimicrobial surveillance network，CHINT）2018年和2019年报道，在血液、脑脊液及其他无菌体液标本中，PA检出率位居革兰阴性杆菌前4位[18]。本研究中IPA菌株标本主要来源于血液，与既往报道相似[4-5,18]。PA可引起严重甚至致命性感染。以往对IPAI患儿预后的研究报道较少，已有研究报道成人IPAI患者院内病死率仅3.33%[5]，而儿童则高达44.45%[4]。本研究中IPAI 患儿院内死亡19.67%，低于文献报道。

PA 因其固有耐药机制，对常见抗菌药物具有天然耐药性。此外，随着抗菌药物的使用，获得性耐药极大地促进了耐药菌株的产生，导致PA 感染时抗菌药物选择受到严重限制[19-20]。目前具有抗假单胞菌活性的常用抗菌药物包括以下几类：抗假单胞菌青霉素类及其β-内酰胺酶抑制剂复合制剂（哌拉西林/他唑巴坦、替卡西林/克拉维酸）、抗假单胞菌头孢菌素类（头孢他啶、头孢吡肟）及其β-内酰胺酶抑制剂复合制剂（头孢哌酮/舒巴坦）、抗假单胞菌碳青霉烯类（亚胺培南、美罗培南）、抗假单胞菌喹诺酮类（左氧氟沙星、环丙沙星）、氨基糖苷类（阿米卡星、庆大霉素、妥布霉素）、噻肟单酰胺菌素类（氨曲南）及多黏菌素类（黏菌素、多黏菌素B）[1,21]。喹诺酮类、氨基糖苷类及多黏菌素因其潜在不良反应，在儿童临床应用受到限制[8]，氨曲南一般不宜单独用于抗PA感染[1]。因此，本研究仅探讨了常用抗假单胞菌抗菌药物中青霉素类、头孢菌素类及碳青霉烯类对IPAI患儿预后的影响。研究发现，经验性非抗假单胞菌治疗组除感染后住院时长较抗假单胞菌治疗组显著延长外，其余结局指标差异无统计学意义，推测与得到药敏试验结果后及时调整为敏感的抗假单胞菌治疗有关。本研究中27例（44.26%）IPAI患儿经验性给予碳青霉烯类治疗，19例（31.15%）患儿经验性给予青霉素或头孢菌素或其β-内酰胺酶抑制剂复合制剂治疗，两组患儿临床特征及结局均无统计学差异，与相关研究结果相似[7]。可能与本组IPA 菌株对青霉素或头孢菌素及其β-内酰胺酶抑制剂复合制剂的敏感率维持较高水平有关。

本研究中IPA 菌株对常用抗假单胞菌药物哌拉西林/他唑巴坦、头孢他啶、头孢吡肟有较高敏感率（85%～90%），对美罗培南、亚胺培南敏感率高达90%以上（90%～95%），与文献报道相当[4]。本研究中IPA 菌株对以上常用抗假单胞菌药物敏感率高于我院2010—2013年报道的敏感率（70%～81.8%）[22]，这一方面可能与近年来规范抗菌药物使用有关，另一方面也可能与儿童IPA 及非IPA 菌株对抗菌药物敏感性存在差异有关，目前尚缺乏相关研究报道，有待今后进行进一步研究比对。本研究中IPA菌株总体耐药率明显低于成人患者[23-24]。推测与可供儿童使用的抗假单胞菌药物种类较少，且使用剂量较小、使用频率较低，导致IPA菌株受抗菌药物选择的压力较小有关。

与青霉素类、头孢菌素类及其β-内酰胺酶抑制剂复合制剂相比，碳青霉烯类有更广的抗菌谱，对β-内酰胺酶的稳定性更好，常用于治疗重症感染患者[25]。本研究中经验性碳青霉烯类与非碳青霉烯类治疗组患儿疾病严重度（PRISM Ⅲ评分）相当，经验性碳青霉烯类抗假单胞菌治疗对院内死亡、脓毒性休克发生率及感染后住院时长等预后影响与非碳青霉烯类治疗组无统计学差异。一项系统评价显示，与其他单一药物治疗相比，亚胺培南治疗的临床成功率和微生物治愈率较低，这与亚胺培南可导致菌株耐药形成有关[26]。有研究发现，PA 菌株在美罗培南抗感染治疗期间迅速对碳青霉烯类抗菌药物产生了耐药性[27]。也有研究报道PA菌株在碳青霉烯类抗菌药物治疗过程中产生了新的耐药性[28-29]。遗憾的是，本研究为回顾性研究，且样本量少，仅发现2株敏感的IPA菌株在碳青霉烯类治疗期间产生了新的耐药性。提示临床治疗IPAI 患儿时应严格把握碳青霉烯类抗菌药物使用指征，对一般IPAI患儿，可经验性给予非碳青霉烯类抗假单胞菌抗菌药物治疗。

综上所述，重庆地区IPA菌株对常用抗假单胞菌抗菌药物维持较高敏感性，对IPAI患儿，建议经验性给予青霉素、头孢菌素或其β-内酰胺酶抑制剂复合制剂治疗。