骨科术后血流感染患者临床特点和病原学分析

闫亚芳 周子博

摘要：目的分析骨科术后血流感染患者的临床特征、病原菌组成及耐药性情况，指导抗生素在骨科术后的合理应用。方法 回顾性分析2017年1月至2021年12月确诊骨科术后血流感染患者相关临床资料，统计并分析病原菌组成及耐药性。结果 5年血培养送检标本共1428份，阳性例数74，阳性率5.2%。74例血流感染患者，平均年龄49.72岁，男性占58.1%，以单一感染为主（占97.30%），伴基础疾病者占35.14%。共检出76株病原菌，其中革兰阳性菌42株（55.26%）、革兰阴性菌31株（40.79%）、真菌3株（3.95%）。分离率高的前5位分别为金黄色葡萄球菌23株（30.26%）、大肠埃希菌17株（22.37%）、凝固酶阴性葡萄球菌13株（17.1%）、肺炎克雷伯菌5株（6.58%）及阴沟肠杆菌4株（5.26%）。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和耐甲氧西林凝固酶阴性葡萄球菌（MRCNS）检出率分别为34.8% （8/23）和77.0% （10/13），葡萄球菌属对利奈唑胺、万古霉素全敏感。大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌中超广谱β-内酰胺酶（ESBL）的检出率分别为53.0%（9/17）和40.0%（2/5），肠杆菌目细菌对碳青霉烯类抗生素仍高度敏感。结论 骨科术后血流感染（BSI）的病原菌以金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌为主。且病原菌对多种抗菌药物均有较高的耐药性，应加强病原菌分布与耐药性监测，指导临床合理应用抗菌药物。

关键词：骨科；血流感染；病原菌；耐药性；血培养；临床特征

中图分类号：R978.1         文献标志码：A         文章编号：1001-8751（2023）04-0241-05

Retrospective Clinical and Pathogenic Organisms Analysis of Patients

after Orthopedic Surgery

Yan Ya-fang， Zou Zi-bo

（Zhengzhou Orthopaedic Hospital，    Zhengzhuo    450052）

Abstract：Objective In order to rationally apply antibiotics， this article evaluates the post-orthopedic orthopedic surgery patients' clinical traits， the makeup of the pathogenic bacteria in their bloodstream， and changes in medication resistance. Methods 67 patients with orthopedic postoperative bloodstream infection who met the inclusion criteria from January 2017 to December 2021 were collected， and the pathogenic bacteria composition and drug resistance trends over the years were analyzed statistically. Results A total of 1428 samples were submitted for 5-year blood culture， and the number of positive cases was 74， and the positive rate was 5.2%. A total of 76 non-duplicate isolates were collected， including 42 strains of gram-negative bacteria （55.26%）， 31 strains of gram-positive bacteria （40.79%） and 3 strains of fungi （3.95%）. The top six bacterial species were Staphylococcus aureus （23， 30.26%）， Escherichia coli （17， 22.37%）， coagulasenegative Staphylococcus （13， 17.1%）， Klebsiella pneumoniae （5， 6.58%） and Enterobacter cloacae （4， 5.26%）. The prevalence of methicillin-resistant S. aureus （MRSA） and methicillin-resistant coagulase-negative Staphylococcus （MRCNS） was 34.8% and77.0%， respectively. There were no vancomycin- or linezolid-resistant staphylococcal strains. The prevalence of ESBLs-producing E. coli and K. pneumoniae was 53.0% and 40.0%， respectively. Enterobacteriaceae strains were still highly susceptible to carbapenems.Conclusion The most common organisms associated with BSI following orthopedic surgery were Staphylococcus aureus and Escherichia coli. In addition， the pathogens have high resistance to a variety of antimicrobial drugs， so the distribution and resistance monitoring of pathogens should be strengthened to guide the rational application of antimicrobial drugs in clinical practice.

Key words：orthopedics; bloodstream infection; pathogenic bacteria; drug resistance; blood culture; clinical features

骨科手术由于多涉及开放性创伤、病情复杂严重，且术后需长期卧床、局部血液循环不畅等因素，极易发生术后感染，而病原菌一旦入血，可引发血流感染（Bloodstream infection，BSI）[1-3]。BSI具有起病急、进展快、病死率高等特点，不仅增加患者经济负担，更严重威胁其生命健康[4]。目前研究发现，骨科术后BSI的发生率逐年增加，且病原菌组成不断变化，耐药率也不断增加，给临床治疗带来极大的挑战[1，5]。因此，掌握医院BSI病原菌与耐药性变化趋势，合理规范应用抗生素对其进行防治具有十分重要的意义。本研究回顾性分析我院近5年来收治的术后发生BSI患者的临床资料、病原学分布及耐药性变化趋势，以期为临床合理抗感染治疗、降低BSI发生率提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

收集2017年1月至2021年12月期间于郑州市骨科医院收治的外科术后发生BSI患者的临床资料及实验室检查结果。

1.2 仪器与试剂

BD9120全自动血培养仪及其配套的血培养瓶、BD Phoenix 100系统、鉴定/药敏板（NMIC/ID-4、PMIC/ID-55、SMIC/ID-2）及指示剂均来自美国BD公司。BASO革兰染液和Oxoid KB药敏纸片。血平板、麦康凯平板、沙保弱平板、巧克力平板和厌氧血琼脂平板均购自郑州安图生物股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 诊断标准

（1）BSI诊断依据《医院感染诊断标准》[6]与《临床微生物实验室血培养操作规范》[7]。术后有BSI相关临床表现并血培养结果呈阳性；（2）血培养分离出皮肤表面正常菌群（如凝固酶阴性葡萄球菌、丙酸杆菌、类白喉棒状杆菌等）时，应在不同时间至少采血2次，且均培养出同一细菌。对同一患者多次连续培养相同病原菌只分析首次分离菌。

1.3.2 血培养污染菌鉴别

污染菌鉴别应具备以下几项：（1）患者无明显发热及感染症状；（2）抽取血培养至药敏结果回报7 d内患者体温≤38 ℃且白细胞数≤10×109/ L；（3）1次血培养分离出多于2种皮肤正常菌群（如表皮葡萄球菌、痤疮丙酸杆菌、梭菌、类白喉棒状杆菌）或周围环境（如不动杆菌属、芽孢杆菌属）中的正常菌群；（4）长时间培养或连续多次多日培养，仅1次阳性且为皮肤定植菌群；（5）双套血培养分离出不同种细菌[8]。此外由于污染菌的菌量通常较少导致阳性检出时间较长，因此血培养阳性报警时间长则提示可能是污染菌。

1.3.3 样本采集与培养

临床怀疑患者BSI时，成人患者从不同静脉穿刺点采集2套，每瓶8～10 mL，分别注入需氧和厌氧血培养瓶；儿童患者仅采集2个需氧血培养瓶。采集后及时送检，将血培养瓶置于BD9120全自动血培养仪中培养。若仪器提示阳性，需氧瓶及时转种血琼脂、麦康凯琼脂和巧克力琼脂平板，若镜检见真菌菌丝，直接转种沙保弱、真菌显色培养基，置35℃、5%CO2环境培养18～24 h。厌氧瓶接种厌氧血琼脂平板和需氧血琼脂平板，分别置于厌氧气袋和需氧环境35 ℃培养24～48 h。同时直接涂片行革兰染色镜检，将涂片结果报告给临床。

1.3.4 病原菌鉴定及药敏试验

采用phoenix-100全自动微生物鉴定/药敏分析仪进行细菌鉴定及药物敏感性分析。

1.3.5 质量控制

严格按照《全国临床检验操作规程》（第4版）[9]对病原菌进行培养、分离及鉴定。质控标准菌株为金黄色葡萄球菌ATCC29213、大肠埃希菌ATCC25922、铜绿假单胞菌 ATCC 27853、粪肠球菌 ATCC 29212、肺炎克雷伯菌ATCC 700603。病原菌药敏结果判定原则遵循美国临床和实验室标准化协会（CLSI）折点标准。

1.4 统计学方法

采用SPSS19.0软件对数据进行统计学分析。计量资料采用x±s表示，采用t检验进行比较；计数资料采用构成比进行统计学描述。P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 患者的临床特点

本研究共有74例骨科术后发生BSI患者符合纳入标准，其中男43例，女31例，平均年龄（49.72±18.25）岁。有基础疾病（如高血压、冠心病、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、骨质疏松症等）的患者占35.14%（26/74）。术前诊断以创伤患者为主占68.92%（51/74），其他病例散在分布占31.08%（23例，包括骨肿瘤8例、关节疾病3例、下肢脓肿2例等），其中创伤患者多为急诊手术，术前有部分患者感染指标有不同程度的升高。术后多数患者白细胞（White blood cell count， WBC）、超敏C-反应蛋白（Hypersensitive C-reaction protein， hs-CRP）、血沉（Erythrocyte sedimentation Rate， ESR）、降钙素原（Procalcitonin， PCT）均有不同程度升高。74例BSI患者中，71例好转或治愈出院，2例病情恶化转院治疗，1例死亡，病死率1.35%。结果见表1。

2.2 病原学特点及分布

5年间骨科术后血培养送检标本共1428份，阳性例数74，阳性率5.2%。共检出病原菌76株，单一菌感染患者占97.30%（72/74），混合感染患者占2.70%（2/74）。符合血培养污染菌的瓶数为5瓶，污染率为0.35%。其中革兰阳性菌株占55.26%（42/76），革兰阴性菌株占40.79%（31/76），真菌占3.95%（3/76）。分离率高的前5位分别为金黄色葡萄球菌23株（30.26%），大肠埃希菌17株（22.37%），凝固酶阴性葡萄球菌13株（17.1%，包括表皮葡萄球菌7株、溶血葡萄球菌5株和人葡萄球菌1株）、肺炎克雷伯菌5株（6.58%）及阴沟肠杆菌4株（5.26%）。见表2。

2.3 病原菌对抗菌药物的耐药率

2.3.1 主要革兰阳性菌对抗菌药物的耐药率

金黄色葡萄球菌中MRSA检出率为34.8% （8/23），凝固酶阴性葡萄球菌中MRCNS检出率为77.0% （10/13）。葡萄球菌属对青霉素G、红霉素和克林霉素均显示出较高的耐药率，历年平均耐药率均大于50%；对利奈唑胺、万古霉素和替考拉宁均100%敏感，详见表3。此外，革兰阳性菌对环丙沙星耐药率呈逐年上升趋势，由2017年的37.50%增至2021年的46.15%。

2.3.2 主要革兰阴性菌对抗菌药物的耐药率

肠杆菌目细菌中产ESBL大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌检出率为53.0%（9/17）和40.0%（2/5）。总体上，检出的大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌对氨苄西林、头孢唑林的耐药率较高，对阿米卡星、亚胺培南、美罗培南均有较高的敏感性。阴沟肠杆菌对多种抗菌药物敏感率较高大于75%。详见表4。

3 讨论

BSI是骨科术后严重的并发症之一，可导致患者病情加重，住院时间及费用增加，甚至死亡[2，10]。目前研究发现，BSI的发生率逐年递增，且致病菌的构成及耐药性也不断变化，给骨科医师抗感染治疗带来了极大的挑战[1-2]。有关研究表明BSI病原菌种类会随着时间、地区或医院的不同有所差异[11]。本研究中BSI患者平均年龄49.72岁，男性占58.1%，以单一感染为主（占97.30%）。5年血培养送检标本共1428份，共检出病原菌76株，阳性率5.3%，与其他医院报道较一致[1，12]。研究表明，高龄、患脑血管疾病、长时间机械通气以及90 d内住院史是BSI的独立危险因素，且糖尿病、低蛋白血症、机械通气、行外科手术是医院获得性BSI的多重耐药菌感染独立危险因素[13-14]。本研究中，研究对象均为骨科术后患者，且伴有基础疾病者占27.5%。因此，掌握骨科术后BSI的临床特点及病原学分布，对制定有效的预防及抗感染治疗措施具有十分重要的意义。

在分离的76株病原菌中，革兰阳性菌株占比最高，达55.26%。其中金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌是引起骨科术后BSI的主要革兰阳性菌，与相关文献报道一致[2，15]。特别需要注意的是，凝固酶阴性葡萄球菌构成比同样有逐年增加趋势，以往认为该类病原菌多为污染菌，而目前研究发现，其已成为医院感染的重要致病菌，因此，应指导临床规范采集血标本并及时送检，正确鉴别致病菌和污染菌[16-17]。据全国细菌耐药监测网2014—2019 年血标本耐药菌数据，MRSA的检出率在28.5%～35.4%； MRCNS检出率分别为77.4%～80.4%[18]。本研究中革兰阳性菌中MRSA和MRCNS检出率为分别为34.8%和77.0%，与全国血标本耐药数据基本一致。

在检出的革兰阴性菌中，占比最高的是大肠埃希菌，其次为肺炎克雷伯菌和阴沟肠杆菌。肠杆菌目细菌中产ESBL大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌检出率为53.0%（9/17）和40.0%（2/5），低于全国血标本耐药结果[19]。可能与我院是骨科专科医院，收治患者类型以外伤、关节置换和脊柱侧弯等为主，多数无长期抗生素使用史；而综合医院患者常合并有局部感染的临床诊断，抗生素使用较复杂。对比相关文献，骨科术后BSI致病菌中阴沟肠杆菌较为少见，但本院阴沟肠杆菌占比较高（占5.16%），这表明BSI致病菌存在区域差异，不应盲目参照其他地区调查结果，应建立当地样本数据库，根据本地区本医院病原菌分布和耐药性结果制定治疗方案[1-2]。此外，本研究还分离出3株真菌，可能与长期不合理应用抗菌药物，使体内正常菌群失调有关，因此，临床应慎重选择抗菌药物的种类和数量。

在对本院5年间骨科术后BSI病原菌耐药性及变化趋势研究中发现，检出的革兰阳性菌对青霉素G、克林霉素、红霉素均显示出较高的耐药率，历年平均耐药率均大于50%，与相关文献结果相似[1-2]。此外，本研究发现环丙沙星耐药率有逐年上升趋势，这可能因面对青霉素G、克林霉素、红霉素类抗菌药物的高耐药率，环丙沙星作为替代用药，应用逐渐广泛，从而导致其耐药率逐年增加。碳青霉烯类抗菌药物被认为是治疗耐药革兰阴性菌感染的最后一道防线，而目前研究监测数据显示该类药物的耐药率逐年增长，应引起临床重视[20-21]。本研究检出的革兰阴性菌对亚胺培南、美罗培南均有较高的敏感性，仅分离出1株耐碳青霉烯的鲍曼不动杆菌，这与我院对该类药物的合理管控密切相关，但仍需时刻警惕，严密监测耐药性变化，合理应用抗菌药物。

综上所述，本院骨科术后BSI的病原菌以金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌为主，凝固酶阴性葡萄球菌构成比有逐年增加趋势，应指导临床正确取样，注意区分污染菌和致病菌。耐药性监测结果显示多种抗菌药物的耐药率呈增加趋势，应引起临床重视，对疑似发生BSI患者及时抽取血培养，以指导临床合理规范应用抗菌药物，降低耐药性的产生，提高治疗效果。

参 考 文 献

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