儿童白血病合并多重耐药菌感染的研究进展

黄嘉惠，叶中绿

(广东医科大学附属医院 儿童医学中心，广东 湛江 524001)

白血病是一类造血干细胞恶性克隆性疾病，是我国儿童最常见的恶性肿瘤，约占儿童恶性肿瘤的1/3，同时也是儿童恶性肿瘤死亡的首要原因。据统计，我国10岁以下小儿白血病发生率为3/10万～4/10万[1]。由于白血病疾病本身可致白细胞的质量异常、化疗导致骨髓抑制、抗菌药物的使用以及接受侵袭性操作等原因，感染成为白血病患儿最常见的并发症，严重影响白血病患儿的治疗效果，延长其住院时间，增加其治疗费用及复发率，且感染一旦发生往往病情进展迅速，病死率高，以致其成为白血病儿童早期死亡的主要原因[2-3]，而多重耐药菌(MDR)感染的危害尤甚。近年来，随着白血病儿童并发MDR感染率的升高，关于其的研究引起了人们的高度重视，但多为回顾性研究，尚无针对性的系统综述，故本文就目前儿童白血病合并MDR感染的现状、高危因素、机制和防治措施作一系统综述，旨在帮助人们加深对儿童白血病合并MDR感染的认识，在临床实践中提供诊疗参考，以利于降低其发病率及病死率。

1 儿童白血病合并MDR感染的现状

近年来，相关文献报道，儿童白血病合并感染中耐药菌感染常见，且MDR感染率高。Simona等[4]报道，在急性白血病患者中抗生素耐药肠杆菌感染常见，以大肠杆菌为主。张国香等[5]研究显示, 急性白血病患者血流感染病原菌以革兰阴性菌(G-菌)为主，其中又以肠杆菌科最为常见，而2种及2种以上抗生素耐药菌占全部病原菌的91.57%。巫一立等[6]研究显示, 合并细菌性血流感染的急性白血病患儿中，MDR感染占45.45%，其中多重耐药革兰阳性菌(G+菌)占56.36%，前3位G+菌依次为凝固酶阴性葡萄球菌、金黄色葡萄球菌及缓症链球菌，而多重耐药G-菌以大肠埃希菌为主。Tumbarello等[7]研究表明, 在过去几年中，在不同国家的血液系统肿瘤患者中，最常见的耐药G-菌为肠杆菌科，其碳青霉烯耐药率显著增加，由这种细菌感染引起的病死率在20%～70%，而常见的耐药G+菌为凝固酶阴性葡萄球菌，对甲氧西林的耐药率在50%～70%。Mikulska等[8]报道, 在血液科病房(包括成人及儿童)，血流感染病原菌以G-菌为主，MDR，特别是含有广谱-内酰胺酶(ESBLs)的G-菌引起的感染比例显著增加，而在引起血液学或肿瘤学儿童感染的细菌中，虽中位耐药率低于成人，但仍较高(42%～55%)。

2 儿童白血病合并MDR感染的高危因素

2.1中性粒细胞缺乏时间大于1周 中性粒细胞是机体重要的非特异性免疫细胞，其具有趋化、吞噬、分泌细胞因子等多种功能，参与机体的免疫防御。中性粒细胞缺乏导致抵抗力低下，易继发感染。相关研究显示, 中性粒细胞缺乏时间大于1周是白血病患儿合并MDR感染的独立危险因素[6]。

2.2入住儿童重症监护病房 重症监护病房的患儿，由于其病情危重、有侵入性操作等原因，易发生院内感染，特别是MDR感染。Nateghian等[9]报道，在入住儿童重症监护病房的白血病儿童中，MDR感染的发生率有上升趋势。

2.3应用抗菌药物 Silva等[10]研究发现，先前的抗生素暴露是感染MDR的独立危险因素之一。细菌耐药的本质是细菌在抗菌药物的选择性压力下、受多种调控因子调控、多种耐药机制并存的适应性反应，是细菌进化的必然结果。抗菌药物的应用可促进细菌耐药性的产生，尤其是广谱抗生素的应用更加会加速细菌耐药性的产生，甚至是产生多重耐药。因此，减少和控制抗菌药物，特别是广谱抗生素的使用是控制细菌耐药性产生及传播的有效手段[11]。

2.4既往有MDR定植或感染 MDR定植不一定会发生感染，但其是感染的重要来源和高危因素。一项关于血液系统恶性肿瘤患者的多重耐药G-菌直肠定植的前瞻性研究报道，产广谱-β内酰胺酶类菌(ESBL-E)和耐碳青霉烯类菌(CRE)的直肠定植率分别为40.4%和8.8%，在ESBL-E定植患者中有8.6%诊断出ESBL-E菌血症，而在CRE定植患者中有20%诊断出CRE菌血症[12]。

2.5侵袭性操作 相关文献报道，接受侵袭性操作(如经外周静脉穿刺中心静脉置管、机械通气、抽血、留置胃管、导尿等)是MDR感染的高危因素之一[13-14]。

3 细菌多重耐药机制

3.1基因水平

3.1.1突变耐药性 细菌可通过自身基因突变产生耐药性，称为突变耐药性(亦称天然耐药性)。自然界中突变耐药性普遍存在，但基因突变的耐药菌生长缓慢。因此，基因突变所致的耐药菌在自然界不占主导地位[15]。

3.1.2耐药基因 细菌亦可通过质粒或者转座子水平转移而获得耐药基因，二者对细菌耐药性的传播起重要作用。杨继勇等[16]综述了质粒上的qnr基因介导细菌对喹诺酮类抗生素耐药的研究进展，qnr基因可在不同细菌中广泛水平传递，导致耐药性的传播。Kohler 等[17]研究证明，Inc18质粒编码多种抗生素抗性，其可将vanA基因编码的万古霉素抗性从耐万古霉素的肠球菌(VRE)转移至耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)，从而产生耐万古霉素的金黄色葡萄球菌(VRSA)。

3.1.3整合子 近年发现一种与耐药基因水平转移相关的克隆表达载体，称为整合子系统。整合子本质是细菌的DNA片段，能识别并整合外源性基因，介导耐药基因在染色体、质粒及转座子间移动，导致耐药基因在细菌间水平传播，而且整合子可携带多个耐药基因盒，与细菌多重耐药性密切相关[18]。唐慧琴等[19]报道，Ⅰ类整合子中携带的多种耐药基因盒与亚胺培南耐药铜绿假单胞菌的多重耐药有关。

3.2蛋白质水平

3.2.1产生灭活抗菌药物的酶 常见的有β-内酰胺酶、氨基糖苷类钝化酶、大环内脂类糖基转移酶等。β-内酰胺类抗生素是目前临床上应用最广的抗生素，细菌产生β-内酰胺酶是该药耐药的主要机制，而β-内酰胺酶抑制剂可有效恢复细菌对β-内酰胺类抗生素的敏感性[20]。

3.2.2改变抗菌药物作用的靶点 相关研究显示，细菌DNA回旋酶A亚基突变介导氟喹诺酮类耐药，若多靶点同时改变可导致多重耐药的产生[21]。

3.2.3改变细胞壁或细胞膜的通透性 细菌可通过改变外膜孔蛋白使膜的通透性降低，从而降低抗菌药物在作用靶点的浓度，导致细菌耐药[22]。

3.2.4形成外排泵系统 外排泵系统由转运子、附加蛋白和外膜通道蛋白组成，三者连接在一起形成连续通道，能将扩散入细菌内的抗菌药物主动外排，使抗菌药物难以在细胞内达到有效浓度，从而耐药。由于许多外排泵系统底物特异性低，能够泵出多类化学结构的抗菌药物，导致多重耐药性。杨凤春等[23]研究表明，主动外排泵系统与鲍氏不动杆菌的耐药性尤其是多重耐药性密切相关，其中主要涉及耐药结节分化超家族(RND家族)和主要易化子超家族(MFS家族)。

3.2.5形成生物膜 细菌可吸附于机体组织或生物医学材料表面，分泌多糖基质使细菌相互黏连并自身包裹其中，从而形成生物膜。细菌生物膜的形成可降低抗菌药物的渗透性、抵抗药物的杀伤。相关研究显示，生物膜细菌对抗生素的抵抗力比非生物膜细菌强100～1000倍，而生物膜中低浓度的药物有利于细菌灭活酶的表达和诱发细菌耐药突变，是细菌多重耐药的重要机制之一[24]。牛付轩等[25]报道，细菌生物膜形成能力与鲍氏不动杆菌耐药性密切相关，细菌生物膜形成能力对其耐药结果预测价值较高。

4 儿童白血病合并MDR感染的预防及控制措施

欧洲临床微生物学和传染病学会(ESCMID)发布了减少MDR传播的感染控制措施管理指南，其措施主要分为五类：手卫生措施、对患者是否感染MDR进行积极筛查、接触隔离、保持环境清洁及抗感染管理[26]。

4.1手卫生措施 手卫生是避免交叉感染，预防和控制医院感染最重要、最有效、最简单、最经济的措施，能有效降低医院感染率。相关文献显示，医务人员在诊疗过程中采取正确的手卫生措施，能够减少其暴露于MDR, 降低医院MDR交叉感染风险[27]。

4.2对患者是否感染MDR进行积极筛查 白血病患儿由于疾病自身可致白细胞的质量异常、化疗药物致骨髓抑制等原因, 导致其抵抗力低下，易反复感染，且易出现MDR感染，属于MDR感染高危人群。对于此类患儿，应加强监测工作，开展主动筛查，以早期诊断、早期采取措施治疗MDR感染和定植者。骆玉乔等研究证明, 主动筛查MDR, 提前给予去定植干预措施，可有效降低医院MDR感染发生率[28]。

4.3接触隔离 接触隔离是指接触MDR感染或定植患者或可能被污染的物体时，医务人员采取一系列措施，包括单间或同种病原菌集中隔离、医疗物品专人专用等，目的在于防止MDR通过接触患者而传播，从而降低医院MDR感染的发生率。杨雅婷等[29]研究显示, 对MDR感染患者采取严格接触隔离措施，能有效降低医院MDR感染的发生率，使其由隔离前的0.42%下降至隔离后的0.27%。

4.4保持环境清洁 血液病房环境中MDR产生了重要的“定植压力”，是白血病患儿MDR感染的重要来源。相关研究表明, 环境清洁标准化干预措施能够显著降低MDR总体感染率、医院感染率及定植率[30]。

4.5抗感染管理

4.5.1抗感染管理在降低白血病患儿MDR感染发生率的重要性 人类医学活动中抗生素的应用，尤其是抗生素的滥用，是促进抗生素耐药的主要原因。广谱抗生素治疗的附加危害包括选择耐多药病原体，以及增加真菌和艰难梭菌感染的风险。当前，抗生素耐药已经成为主要的公共卫生问题之一[31]。对于抵抗力低下、易合并感染的白血病患儿而言，抗生素耐药率逐年升高，且常为MDR感染。因此，在白血病患儿中优化抗生素的使用，实施抗菌药物管理策略显得尤为重要。合理、优化的抗感染管理包括选用适当的抗生素以及合适的抗生素剂量、疗程及使用方式。

4.5.2抗感染管理相关策略 第四届欧洲白血病感染会议(ECIL-4)强调, 对于血液系统恶性肿瘤患者，抗感染管理对控制其MDR感染极为重要。同时，ECIL-4指出有利于降低患者MDR感染的3个关键点在于：①一旦发现病原菌，需应用抗菌药物；②根据抗菌药物的药代动力学及药效动力学，选择最佳的治疗剂量；③需谨慎应用抗菌药物[32]。

4.5.2.1经验性抗感染治疗 临床诊疗中，病原微生物报告常具有滞后性，且假阴性率高，而对于中性粒细胞减少的白血病患儿而言，延迟治疗将导致病死率上升。因此，经验性抗感染治疗非常重要。ECIL-4专家组基于局部耐药流行病学和耐药细菌感染危险因素制定了针对发热性中性粒细胞减少症患者的初步经验性抗感染治疗指南。指南中推荐对发热性中性粒细胞减少症患者在初步经验性抗感染治疗中实行升级和降级策略。对于没有耐药菌感染特殊危险因素的患者，应采用“逐渐升级”的策略抗感染，即给予覆盖大多数肠杆菌科和铜绿假单胞菌的初始经验单一治疗方案，避免经验性使用碳青霉烯类药物及其组合。如果患者病情恶化或分离出耐药病原体，治疗就“升级”或联合用药。初始使用广谱抗生素或联合用药的“降级”策略，即初始即应用包括抗高度耐药菌的广谱抗生素，一旦微生物实验室无报告耐药菌，就降级为一种窄谱抗生素的治疗方案，用于以下患者：①已知曾被耐药病原体定植或感染 ②临床病程复杂 ③在耐药病原体感染率高的中心[33]。同样，美国感染病学会(IDSA)亦发表了关于“中性粒细胞减少肿瘤患者抗菌药物应用”的临床实践指南，当中提到：当患者具有MDR感染高危因素(包括既往发生过感染或微生物定植及在流行高发医院接受治疗)时，尤其是病情不稳定或血培养阳性疑为耐药菌感染时，需调整其初始经验性治疗方案，若怀疑MRSA或VRE感染，考虑早期加用万古霉素或利奈唑胺；若怀疑ESBLs感染，则建议早期应用碳青霉烯类；若怀疑产碳青霉烯酶菌(KPCs)感染，考虑早期使用多黏菌素或替加环素[34]。

4.5.2.2抗生素的最佳剂量 抗感染治疗时应基于以下两点制定个体化的抗感染方案：①个人病原体的最低抑菌浓度(MIC)数据或当地监测数据；②患儿的特点。当定义不同抗生素的最佳剂量时，抗生素活性的三种模式是重要的参考。内酰胺类抗生素具有时间依赖性杀伤作用，抗生素后作用很小或没有，可通过延长输液时间、延长药物浓度保持在MIC以上的时间来获得最佳的给药剂量。喹诺酮类药物和万古霉素的活性与时间浓度曲线下面积(AUC)：MIC比有关，通过先给予一个负荷剂量，然后通过持续输注实现最佳AUC∶MIC比。氨基糖苷类抗生素具有浓度依赖性杀伤作用，具有较大的抗生素后效应，其优化的给药方法为给药大剂量，同时进行药物监测，以避免毒性药物水平[31]。

4.5.2.3抗生素使用持续时间 对于发热性中性粒细胞减少症患者，既往的标准治疗方法为持续使用经验性广谱抗生素直至中性粒细胞恢复，特别是对于中性粒细胞减少持续7天以上的高危患者。但近年来相关文献显示，在经验性使用抗生素时，应在48～72小时根据患者的临床表现及微生物学结果对初始抗感染方案进行评估。对于培养阴性的发热中性粒细胞减少症患者，当其血流动力学稳定且至少无症状48小时后，无论其中性粒细胞是否恢复至正常，应考虑停用抗生素。这一策略的目的是尽量减少抗生素的过度使用，减少耐药性的产生[33, 35]。

感染是白血病儿童最常见的并发症，而MDR感染在白血病儿童中发生率高，采取相关措施可降低白血病患儿MDR感染的发生率。当其发生感染时，应尽早送检病原微生物标本，并及时采用广谱抗生素的初始经验性抗感染治疗，48～72小时根据临床表现及病原学结果重新评估治疗方案，及时调整治疗方案。细菌耐药是不可避免的，但合理、优化的抗感染管理有利于降低细菌耐药的选择压力，延缓细菌耐药性的产生。