下呼吸道感染患儿微生物定植分析及耐药性变化临床监测

卢军芳，李小娟，江瑞娟，丁学星

（1.安阳市第二人民医院儿科，河南 安阳 455000；2.安阳市人民医院儿科，河南 安阳 455000）

下呼吸道感染为临床上一种较为常见的感染性疾病，好发于免疫力低下的人群，尤以儿童、老年人群中居多[1-2]。 该病主要感染病菌包括细菌、病毒、支原体等病原菌[3-4]，且病原菌分布广泛。 近年来， 由于病原菌种类繁多以及广谱抗生素在临床上广泛的使用， 使得耐抗病原菌药的菌株不断增多，且部分菌株有多药耐药性的表现，增强了致病菌对抗菌药物的耐药性[5-6]。 另外，感染性病原菌的构成出现了明显的改变。 耐药菌株的增多，使得下呼吸道感染患者的病情不断迁延、难以治愈，严重者可发展至重症肺炎，甚至危及生命[7]。 目前耐药细菌以及细菌耐药性已成全球关注的热点问题。儿童由于处于快速生长发育期， 机体代谢快且需要消耗大量的氧气，但该人群气管（支气管）狭小且机体各项器官功能尚不完善， 使得其呼吸肌不完全发达，肺活量不足。 另外儿童机体免疫功能较差，自身对病原菌的抵抗力不足[1]。 因此，儿童比较容易出现下呼吸道感染[1]。 本研究对392 例下呼吸道感染患儿的病原微生物进行定植分析， 同时对其抗感染病原菌药物的耐药性进行研究， 旨在为指导临床合理用药、降低耐药菌株、提高治愈率提供科学依据。

1 资料和方法

1.1 一般资料 选择2016 年1 月至2019 年12 月在安阳市第二人民医院接受治疗的下呼吸道感染患儿392 例作为研究对象，其中男性202 例，女性190 例，年龄6 个月~14 岁，平均年龄（4.76±2.12）岁；其中，婴儿组116 例：6~12 个月患儿；幼儿组122 例：1~3 岁患儿； 学龄前组84 例：4~6 岁患儿；学龄组70 例：7~14 岁患儿。 主要包括支气管肺炎（82, 41.84%）、毛细支气管炎（47, 23.97%）、急性支气 管 炎 （44, 22.45%）、 哮 喘 并 肺 部 感 染（20,10.20%）。 纳入标准：（1）所有患儿均符合《诸福棠实用儿科学》对“小儿下呼吸道感染”的诊断标准[8]，同时通过临床特征、实验室检查及胸部X 线检查进行确诊；（2）年龄大于6 个月，不超过14 岁；（3）无肺部疾病史；（4）无药物滥用史。 排除标准：患有其他感染性疾病、严重肝肾功能不全、心脑血管疾病、并发其他器质性障碍疾病、严重的全身系统疾病者。 本研究男性检出184 例， 检出率为46.94%；女性检出176 例，检出率为44.89%；病原菌检出率在性别间差异无统计学意义（P>0.05），具有较好的均衡性。 本研究所有研究对象的家属均签署知情同意书， 本院医学伦理委员会审核批准（伦理批号：2016015）。

1.2 标本采集 由专业医护人员采用一次性吸痰器经患儿口腔及气管镜插入其气管深部， 快速取出患儿下呼吸道的分泌物，置于痰液收集器中，密封后即刻送检。

1.3 病原微生物检测及药敏试验 病原微生物培养按照《全国临床检验操作规程（第4 版）》进行操作， 将收集的下呼吸道分泌物标本接种于巧克力及血平板。将血平板置于37 ℃孵育箱中进行培养，而巧克力平板置于37℃孵育箱及5% CO2环境中培养18~24 h。 观察平板上菌落的形态，同时进行革兰染色、菌落计数。菌落计数：G- 杆菌≥105/mL；G+ 球菌≥104/mL。采用VITEK-2（购自自法国生物梅里埃公司） 型全自动微生物分析仪、ID-GN 鉴定卡及AST-GN09 药敏卡对病原微生物种类进行鉴定及药物敏感试验。 耐药性结果判断标准：依照美国临床实验室标准化委员会（CLSI）制定的“抗菌药物耐药性结果”的判断标准[9]。

1.4 质控标准菌 质控用标准菌（购自珠海迪尔生物工程有限公司）： 金黄色葡萄球菌（ATCC 25923），大肠埃希菌（ATCC 25922），铜绿假单胞菌（ATCC 27853）。

1.5 统计学分析 采用SPSS 20.0 软件对收集的数据进行统计学分析。 定量资料，采用t 检验进行统计学分析，以（±s）表示。 P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 下呼吸道感染患儿病原菌微生物的定植分析结果 392 例患儿患儿下呼吸道分泌物标本， 共分离出病原菌180 株， 其阳性率为45.91%（180/392）；其中革兰阴性（G-）杆菌118 株，占65.56%（118/180），革兰阳性（G+）球菌54 株，占30.00%（54/180），真菌8 株，占4.44%（8/180）。 G- 杆菌中检出阳性率前三位分别为铜绿假单胞菌56 株（47.45%）、肺炎克雷伯菌42 株（35.59%）、大肠埃希菌38 株（32.20%）。 G+ 球菌中，以38 株金黄色葡萄球菌检出率最高，占70.37%，而22 株肺炎链球菌次之，占40.74%。 8 株真菌均为为白假丝酵母菌。 另外， 有些患儿标本可检出2 种及以上的菌种。 见表1。

表1 下呼吸道感染患儿病原菌微生物的定植分析结果

2.2 G- 杆菌对不同抗菌药物的耐药性比较分析G-杆菌的药敏试验主要报道以铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌及大肠埃希菌为代表的试验结果。 结果显示，G-杆菌对阿米卡星、 头孢哌酮舒巴坦、左氧氟沙星、环丙沙星、头孢他啶、头孢吡肟、美罗培南、 多黏菌素及妥布霉素等抗菌药物的敏感性较好，耐药性较低。 铜绿假单胞菌及肺炎克雷伯菌对氨苄西林、头孢曲松（头孢曲松钠）、氨苄西林-舒巴坦等药物耐药率较高，超过耐药率90.00%；大肠埃希菌对氨苄西林的耐药率高达100.00%，对头孢呋辛（头孢呋辛钠）、头孢曲松（头孢曲松钠）的耐药率均超过90.00%。 见表2。

表2 G- 杆菌对不同抗病菌药物的耐药性比较分析

2.3 G+球菌对不同抗病菌药物的耐药性比较分析G+球菌主要针对金黄色葡萄球菌及肺炎链球菌进行药敏试验，结果显示，发现金黄色葡萄球菌对万古霉素、加替沙星、利福平、利奈唑胺等抗菌药物的耐药性较低；而肺炎链球菌对氨苄西林、万古霉素、庆大霉素、青霉素、环丙沙星、加替沙星及利奈唑胺等抗菌药物的敏感性较好，耐药性低。见表3。

表3 G+球菌对不同抗病菌药物的耐药性比较分析

2.4 不同年龄段患儿病原微生物检出率结果比较392 份标本中，6~12 个月患儿116 例（婴儿组）；1~3 岁患儿122 例（幼儿组）；4~6 岁患儿84 例（学龄前组）；7~14 岁患儿70 例（学龄组），革兰阳性菌多分布于3 岁及以下患儿（19.32%，46/238），而革兰阴性菌均衡分布在各个年龄段患儿。 婴儿组及幼儿组下呼吸道感染患儿病原微生物检出率显著高于学龄组及学龄前组， 病原菌检出率随着年龄增长而呈递减趋势， 且在年龄分布上的差异具有统计学意义（趋势性χ2=29.081，P<0.001）。 见表4。

表4 不同年龄段患儿病原均检出率结果比较

2.5 主要耐药菌的分离与变迁 本科室3 年临床痰标本铜绿假单胞菌超亚胺培南及肺炎克雷伯菌超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)的检出率呈逐年上升趋势，而耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSAS)及大肠埃希菌超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)的检出率在2018 年则有所降低，见表5。

表5 下呼吸道感染患儿耐药菌株检出率(%)

3 讨论

呼吸道感染主要包含上呼吸道感染和下呼吸道感染[10]。 其中以下呼吸道感染为临床最常见的感染性疾病，该病在儿科较为常见，其不仅容易侵害患儿的气管（支气管）、肺组织，甚至可累及心、脑等其他器官，具有发病率高、病情迁延、病死率高的特点。 小儿的呼吸道短于成人，且呼吸道黏膜柔软、纤薄，分泌的黏液也少于成人[3]。 另外，小儿的纤毛运动能力较差，无法及时、有效地清除呼吸道内的病原菌，极容易发生呼吸道感染，进而容易引起急慢性炎症等[11]。细菌是诱发小儿下呼吸道感染的主要病原菌。 而确定引起感染的致病菌，以及选择合理有效的抗菌药物才是治疗该病的关键[12]。同时，随着医学的发展进步，临床上抗菌药物的种类逐渐增多， 这也进一步导致耐药菌株出现明显的增多。 因此，要想减少耐药性的产生及达到最佳治疗效果，需要明确诊断致病病原菌的种类，以期合理选择用药，提高治愈率。

本研究结果显示：392 例下呼吸道感染患儿标本中，共培养出180 株病原菌，阳性率为45.91%，与相关研究报道相一致[1,5]。 其中G- 杆菌118 株，占65.56%，G+ 球菌54 株，占30.00%，真菌8 株，占4.44%。G- 杆菌中以铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌及大肠埃希菌为主；G+ 球菌中， 金黄色葡萄球菌检出率最高， 肺炎链球菌次之；8 株真菌均为白假丝酵母菌。 由结果可知，下呼吸道感染患儿的主要致病病原菌为G- 杆菌。这与以往相关报道相一致[13-15]。 推测可能与由于儿童的组织器官尚未发育成熟，免疫能力水平较低，而呼吸道感染后大量糖皮质激素、免疫抑制剂及细胞毒性药物的使用，使得细胞的免疫及吞噬功能降低， 导致病菌感染有关。 而铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌及大肠埃希菌阳性检出率的增加， 可能与广谱抗生素的使用以及日渐严重的耐药现象有关。 有研究报道，G- 杆菌感染的发生既与滥用广谱抗菌药物引起的病原微生物失调有关， 还与机体免疫力低下密切相关[16]。 而不合理抗菌药物的使用，增加了新的耐抗病原菌药菌株的产生。 另有研究报道[17]，革兰阴性杆菌的外膜中富含脂类A， 而脂类A 既是内毒素的毒性成分，也是内毒素的主要组成成分，而G- 杆菌侵犯下呼吸道时易引起外膜的破坏， 进而促进内毒素的释放，最终使得病情加重。

另外药物敏感性分析发现：G-杆菌对阿米卡星、头孢哌酮舒巴坦、左氧氟沙星、环丙沙星、头孢他啶及美罗培南等抗菌药物的耐药性较低。 铜绿假单胞菌及肺炎克雷伯菌对氨苄西林、 头孢曲松（头孢曲松钠）、氨苄西林-舒巴坦等药物耐药率较高； 大肠埃希菌对氨苄西林的耐药率高达100.00%，对头孢呋辛（头孢呋辛钠）及头孢曲松（头孢曲松钠）等药物的耐药率超过90.00%。 G+球菌中，金黄色葡萄球菌对氨苄西林、头孢呋辛（头孢呋辛钠）及头孢曲松（头孢曲松钠）、万古霉素、庆大霉素等抗菌药物的耐药性较低； 肺炎链球菌对万古霉素、庆大霉素、青霉素等抗菌药物的耐药性低。 推测这可能与广泛的、不合理的抗病原菌药物的使用有关，尤其是第二、三代头孢菌素的大量使用。 另外，由于大剂量头孢菌素的使用，增加了下呼吸道感染病菌，尤其是铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌及大肠埃希菌等病原菌耐药菌株的产生[18]。有研究报道[19]，小儿下呼吸道感染最常见的病原微生物为肺炎链球菌， 可能与该病原菌常定植在鼻咽部的黏膜上有关， 由于3 岁以下的婴幼儿携带率最高， 而肺炎链球菌对青霉素具有较好的敏感性，但长期大量使用青霉素，增加了耐青霉素肺炎链球菌的产生。 本研究发现，儿童下呼吸道感染的主要细菌病原体为革兰阴性菌， 临床上抗生素的应用能够有效治疗细菌性感染， 革兰阴性菌和革兰阳性菌感染用药不同， 对主要G-杆菌敏感的抗菌药为碳青霉烯类，阿米卡星、美罗培南及亚胺培南均未见明显耐药性， 可使用上述药物治疗革兰阴性球菌， 而金黄色葡萄球菌的感染可使用氨苄西林、万古霉素等药物进行治疗。 但本研究中具有较好敏感性的抗病菌药物， 因其对儿童具有一定的毒性，在临床上少用于儿童，如庆大霉素具有耳毒性及肾毒性、左氧氟沙星可引起软骨损伤，在使用时要注意服用剂量和使用次数。 另外值得关注的是，随着广谱抗生素的广泛使用，真菌类感染也呈逐年增加趋势， 对临床治疗具有较大的挑战[20]。本研究亦发现真菌感染者， 这可能与抗菌药物的使用抑制了正常菌群的生长， 引起真菌的过度生长，增加了真菌的感染力与毒力有关。

本研究发现， 儿童下呼吸道感染与患儿的年龄存在一定关系，随着年龄的增长，患儿病原菌的检出率呈现递减趋势。 婴儿及幼儿下呼吸道感染患者病原菌检出率显著高于学龄组及学龄前组，差异有统计学意义（P<0.05）。推测其原因可能与婴幼儿呼吸系统发育尚不完善、呼吸肌不发达、气管（支气管）狭小、肺泡小及纤毛运动较差有关[2]。 在临床中应多关注病原菌对婴幼儿感染的诊断和治疗。

近几年，由于病原菌感染种类繁多，导致临床上抗生素的滥用，进一步增加了耐药菌群的数量，使得ESBLs 在革兰阴性杆菌中的流行有上升趋势。 本研究表明，下呼吸道感染患儿痰液标本中大肠埃希菌产ESBLs 菌株的检出率相对高于铜绿假单胞菌和肺炎克雷伯菌产ESBLs 菌株的检出率。2018 年安阳市第二人民医院下呼吸道感染患儿痰液标本分离占首位的为肺炎克雷伯菌， 这与其他报道一致[21]。 另外，本研究金黄色葡萄球菌中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSAS)的检出率呈逐年降低趋势， 推测与安阳市第二人民医院加强医院感染管理及抗菌药物合理使用有关。