糖尿病足感染的病原菌特征及耐药性分析

何璐，王雅文，牛文彦

（天津医科大学朱宪彝纪念医院检验科，天津市内分泌研究所，国家卫健委激素与发育重点实验室，天津市代谢性疾病重点实验室，天津300134）

糖尿病足的发生与周围神经病变、外周动脉疾病、免疫功能受损等有关，其并发感染的风险很高[1-2]。而感染会延长患者住院时间，增加医疗成本的投入，加剧截肢的风险[3]。因此，及时有效地控制糖尿病足感染（diabetic foot infection，DFI）已成为临床医生亟待解决的问题。研究表明，尽早对DFI患者进行病原菌评估，制定有效的抗生素治疗方案，是DFI治疗的关键措施[4]。我国DFI患者人数众多，地域分布广泛，不同地区DFI创面中分离的病原菌类型有显著差异[5]。本研究中，根据国际糖尿病足工作组最新修订的感染严重程度分级，回顾性分析不同级别DFI患者病原菌分布及耐药特点，以期为临床不同级别DFI患者经验性抗感染治疗提供依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2020年5月—2021年2月天津医科大学朱宪彝纪念医院糖尿病足科收治住院的212例DFI患者，其中男159例，女53例，年龄28～89岁。纳入标准：符合（1）WHO制定的糖尿病诊断标准[6]。（2）国际糖尿病足工作组发布的糖尿病足感染相关诊断标准[7]。排除标准：（1）恶性溃疡患者。（2）自身免疫性疾病患者。

1.2 研究方法

1.2.1 病原菌鉴定及药敏试验 先用无菌生理盐水进行清创，清除表面腐肉和渗出液后，再用无菌棉拭子取溃疡深部分泌物，并置于无菌管中立即送检。对标本进行接种培养，通过法国生物梅里埃公司VITEK-MS质谱鉴定仪进行菌种鉴定，并通过VITEK 2-Compact系统进行药敏试验。根据美国临床实验室标准化协会（CLSI）发布的M100-S30（2020）标准确定药物敏感性。

1.2.2 糖尿病足严重程度分级（1）根据中国2型糖尿病防治指南（2020年版）所推荐的Texas分级方法[6]对糖尿病足进行分级：溃疡分级:0级（足部溃疡史）、1级（表浅溃疡）、2级（溃疡累及肌腱）、3级（溃疡累及骨和关节）；溃疡分期：A期（无感染、缺血）、B期（合并感染）、C期（合并缺血）、D期（有感染、缺血）。（2）DFI严重程度参照国际糖尿病足工作组推荐的标准进行评定[7]：轻度：局部感染，创面仅为红斑或溃疡，直径<2.0 cm；中度：直径>2.0 cm的蜂窝织炎、淋巴管炎、筋膜下感染扩散，深部组织脓肿、坏疽，累及肌肉、肌腱、关节、骨骼；重度：创面达到中度感染标准且存在以下两项：体温>38℃或<36℃、呼吸频率>20次/min、心率>90次/min、白细胞计数>12×109/L或<4×109/L、未成熟粒细胞<10%。

1.2.3 观察指标 收集患者的各项临床资料，包括性别、年龄、病程、白细胞计数、中性粒细胞百分比、C反应蛋白、血沉、糖化血红蛋白、足分泌物鉴定及药敏试验等。

1.3 统计学处理 应用SPSS22.0软件进行统计分析，正态分布计量资料以±s表示，组间比较采用t检验。非正态分布计量资料以中位数及四分位间距[M（QL，QU）]表示，采用Mann-Whitney检验。计数资料的比较采用χ2检验，样本量<40或理论频数<1时采用Fisher确切概率法。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 临床资料特征 按照Texas分级标准，纳入分析的212例DFI患者中3级D期最多，有202例（95.28%），其次2级D期有7例（3.30%），3级B期最少，仅3例（1.42%）。依据感染严重程度分级，中度DFI患者165例，重度DFI患者47例，无轻度感染患者。中度DFI患者和重度DFI患者两组间在性别、年龄、糖尿病足病程方面差异无统计学意义（P>0.05）；而重度DFI患者白细胞计数、中性粒细胞百分比、C反应蛋白、血沉、糖化血红蛋白均高于中度DFI患者，差异均有统计学意义（均P<0.05），见表1。

表1 DFI患者临床资料特征Tab 1 Clinical characteristicsof patientswith DFI

2.2 病原菌分布 212例DFI患者创面中共分离出287株病原菌，其中革兰阳性菌92株（32.06%），革兰阴性菌185株（64.46%），真菌10株（3.48%）。占比居前3位的分别为鲍曼不动杆菌（11.50%）、肺炎克雷伯菌（11.15%）、金黄色葡萄球菌（10.80%），见表2。

表2 DFI患者病原菌分布情况（n=287）Tab 2 Distribution of pathogenic bacteria in patientswith DFI（n=287）

重度DFI组混合病原菌感染率明显高于中度DFI组，但单一病原菌感染率低于中度DFI组（χ2=0.850，P=0.044），两组感染的菌株整体比例没有明显差异（χ2=4.050，P=0.356），均以革兰阴性菌为主，见表3。中度DFI组分离出219株病原菌，以鲍曼不动杆菌（12.32%）、金黄色葡萄球菌（11.85%）、铜绿假单胞菌（11.37%）为主；重度DFI组分离出68株病原菌，主要为肺炎克雷伯菌（13.64%）、鲍曼不动杆菌（10.61%）和金黄色葡萄球菌（9.09%），见表4。

表3 不同级别DFI患者的病原菌分布差异[n（%）]Tab 3 Distribution of pathogensin patientswith different gradesof DFI[n（%）]

2.3 主要病原菌对抗菌药物的耐药特点 两组DFI患者分离到的革兰阳性菌均以金黄色葡萄球菌为主，对万古霉素、利奈唑胺、奎奴普丁/达福普汀、替加环素敏感率均为100%，对青霉素G、红霉素、复方新诺明都具一定的耐药性。除此之外，重度DFI组还对氟喹诺酮类有不同程度的耐药，见表5。

两组DFI患者分离到的革兰阴性菌中，鲍曼不动杆菌占比均较高，且多为碳青霉烯类耐药菌株（CR-AB），占鲍曼不动杆菌总数的66.67%，对多数抗菌药物具有较强的耐药性，仅对替加环素较为敏感。此外，中度DFI组中铜绿假单胞菌对阿米卡星、碳青霉烯类（厄他培南除外）的敏感率均为100%；重度DFI组中肺炎克雷伯菌对阿米卡星、头孢替坦、碳青霉烯类、哌拉西林/他唑巴坦也100%敏感，见表6。

依据多重耐药菌（MDRO）的定义，中度DFI组中MDRO有33株，重度DFI组中有14株，两组MDRO整体比例没有明显差异（P=0.464），且均以CR-AB和产超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）大肠埃希菌为主，见表4。

3 讨论

糖尿病足常合并周围神经病变和血管病变，导致创面长期处于失营养状态而难以愈合，这些开放性伤口有利于病原菌入侵，易造成严重感染[8]，若不及时恰当干预，患者将面临截肢风险。在DFI病程早期，预判病原菌并给予合理的抗生素治疗是治疗DFI关键措施之一[9]。本研究显示，DFI患者以老年男性为主，血糖控制欠佳，糖化血红蛋白约8.7%。糖尿病足分级采用Texas分级标准，因为Texas分级从病变程度和病因两个方面对糖尿病足溃疡进行评估，更好地体现了创面感染和缺血的情况[6]。Texas分级结果显示患者以3级D期为主（95.28%），其原因是感染严重的患者需要住院治疗，而轻度感染患者通常在门诊使用口服抗菌药物治疗，故本研究中无DFI轻度患者。

本研究DFI的病原菌以革兰阴性菌为主（64.46%），这与相关文献报道相似[10]。已有研究表明，革兰阴性菌感染与截肢呈正相关，与糖尿病足溃疡愈合呈负相关[11]，因此DFI中革兰阴性菌比例升高应引起高度重视。本研究进一步根据感染评定标准将研究对象分为中度DFI组和重度DFI组，并分析两组间的病原学差异。两组病原菌分布均以革兰阴性菌为主，但菌群分布有所不同，这与曹蕾等[12]的研究相似。中度DFI组中3种主要的病原菌（鲍曼不动杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌）比例相差不大，故在抗感染治疗时以抗革兰阴性菌药物为主，同时联合抗革兰阳性菌药物。进一步分析显示，随着感染程度的加重糖尿病足混合感染的比例增加，这可能与机体免疫力下降和不规范使用抗菌药物等有关。

本研究显示，感染的革兰阳性菌以金黄色葡萄球菌为主，对万古霉素、利奈唑胺、奎奴普丁/达福普汀敏感率均为100%，但对青霉素G和红霉素均有不同程度的耐药。在感染的革兰阴性菌中，中度DFI以鲍曼不动杆菌为主，且多为CR-AB，药敏试验中仅对替加环素敏感。这一结果可能与既往使用抗菌药物、同一伤口反复住院治疗、神经缺血性伤口等因素有关[13-14]。重度DFI中革兰阴性菌主要为肺炎克雷伯菌，对阿米卡星、碳青霉烯类、哌拉西林/他唑巴坦均100%敏感。本研究进一步分析MDRO感染情况，发现革兰阴性菌的总体耐药率（19.46%）高于革兰阳性菌的总体耐药率（11.96%），以CR-AB和产ESBLs大肠埃希菌为主。原因可能是患者在入院前已长期不合理抗生素治疗，特别是第三代头孢菌素的应用，其抗菌谱主要针对革兰阴性菌，因而诱导耐药基因的出现[15]。糖肽类、唑烷酮类、碳青霉烯类是目前针对MDRO活性最强的抗菌药物，虽然本研究耐药菌株较少，但仍需警惕，限制及轮替使用上述抗菌药物是降低耐药率的主要措施。因此，针对革兰阳性菌感染，可选用氟喹诺酮类，重度感染患者选择敏感度较高的万古霉素、利奈唑胺。针对革兰阴性菌感染，可选择亚胺培南、美罗培南，由于重度感染患者容易发生混合感染，必要时可联合用药。

值得关注的是，鲍曼不动杆菌作为本研究中最多的病原菌，也是MDRO中占比最高的耐药菌。CRAB日益增加，导致抗生素的选择受到限制，但这些患者多处于中度DFI，并非危及生命，故可结合外科清创、适当减压、改善血供等治疗[16]。与此同时，临床医生应严格按照用药指征合理使用抗生素，与药剂科等部门进行多学科协作诊疗，预防CR-AB的形成。

本研究尚存不足之处，对于治疗CR-AB的经验性抗菌药物（替加环素、多黏菌素、米诺环素）[17]，本实验室只能提供替加环素的药敏结果，增加了抗生素治疗的局限性，下一步考虑联合使用含有多黏菌素和米诺环素的药敏卡进行检测。除此之外，本研究样本量有限，病例主要集中在天津地区，下一步可收集更多的病例，以前瞻性研究的方法开展更为全面的临床病原学研究。

综上所述，尽早了解感染病原菌的分布特征，并制定和实施有效的抗生素治疗方案，对DFI预后非常关键。本研究分析结果对天津地区糖尿病足患者的诊治具有一定的指导作用，可为临床早期经验用药提供依据。