儿童心胸重症监护室接受体外膜肺氧合治疗患儿的抗感染治疗情况分析

杨梦婕，黄红娟，沈啸威，周 密*

苏州大学附属儿童医院 1药剂科；2心胸外科，苏州 215000

体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）是用于治疗心肺功能衰竭的体外生命支持技术，在临床中仅用于濒临死亡的患者，因此其治疗效果主要着眼于存活率，而提升存活率又依赖于原发病的有效治疗和ECMO 并发症的良好控制[1]。尽管近年来，ECMO 设备技术和重症监护能力均有所改进，但死亡率和并发症发生率仍高于预期[2，3]。ECMO 运转期间的主要并发症包括出血、血栓形成与溶血，心脏、肾脏及神经系统并发症，感染等[4]。ECMO 患者免疫系统功能受到抑制、存在插管和导管以及抗菌药物体内药代动力学的改变均为发生全身性感染的高危因素[5]。然而体外生命支持组织（Extracorporeal Life Support Organization，ELSO）注册数据显示，儿童群体接受ECMO 治疗的感染发病率低于成人，新生儿群体感染数据则更低[6-8]。此结果是否能够完全反映真实世界情况，还需要更多研究加以佐证。本研究旨在调查本院心胸重症监护室ECMO 支持下的患儿抗感染治疗情况以及医院感染的发生率、部位、微生物特征和相关因素。

1 资料与方法

回顾性分析本院2017 年12 月～2021 年11月接受ECMO 治疗的住院患儿临床资料，包括ECMO 适应证、位置、持续时间和感染病原体种类和感染部位，以及抗感染药物的使用情况。ECMO期间院内感染定义为ECMO 开始24 h 后至ECMO结束48 h 内发生的感染。计数资料使用率或百分比表示。临床结局采用生存分析方法表示。

2 结果

2.1 患儿基本临床信息

本研究共纳入21 例患儿，其中男性11 例（52.38%），女性10 例（47.62%）；平均年龄（3.99±3.96）岁；新生儿4 例（19.05%），非新生儿17 例（80.95%）；临床结局为好转14例，死亡7 例，存活率为66.67%。

2.2 ECMO 治疗相关信息

所有患儿的ECMO 置入方式、适应证、支持天数和联用其他生命支持方式的情况见表1，其中ECMO 支持天数为（7.90±4.89）d。

表1 ECMO 治疗相关信息

2.3 标本送检及病原菌检出情况

所有患儿治疗期间均进行了微生物送检，标本送检总计97 例次，平均每位患儿送检4.62 次（表2）；有临床意义的阳性标本共计30 例次，检出病原菌株39 份。检出的病原菌呼吸道来源者居多，占比71.79%。频率前三位的病原菌依次为鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌与金黄色葡萄球菌。此外检出腺病毒和支原体，追溯患儿病史判断为社区获得，无真菌被检出。见表3。

表2 标本送检情况

表3 主要病原学分布情况

2.4 发生院内感染患儿的患者结局生存分析

21 例患儿中，有6 例（28.57%）出现 ECMO 相关的院内感染。7 例死亡，其中2 例发生ECMO 相关的院内感染，且院内感染的发生与患儿生存时间及死亡结局之间并无相关性（P=1.000）。最常见的感染部位是血流与下呼吸道，有3 例（50.00%）出现血流与下呼吸道双重感染，2 例（33.33%）发生血流感染，1 例（16.67%）发生下呼吸道感染。

2.5 抗感染药物应用情况

所有患儿治疗期间均使用了抗感染药物，用量排前三位的品种分别为头孢哌酮舒巴坦、万古霉素和美罗培南。其中31 例次为预防性使用，占比65.96%，预防性使用抗菌药物用量排前三位的品种分别为头孢哌酮舒巴坦、万古霉素和亚胺培南西司他丁；16 例次为治疗性使用，主要品种为美罗培南、万古霉素、利奈唑胺和头孢哌酮舒巴坦。见表4。

表4 ECMO 治疗患儿抗感染药物使用情况

3 讨论

本研究中，新生儿人群占比为19.05%。2018 年中国医师协会体外生命支持分会进行的全国多中心调查结果显示[9]，当年的儿科ECMO 例数中，新生儿群体占比18.98%，与本研究的结果几乎一致。在技术层面，新生儿血管细小，且国内适用于新生儿的双腔VV 插管可及性差，使得ECMO 置管难度增大。ECMO 的实施需要多学科协作配合及迅速响应，新生儿科难以单独快速做出ECMO 救治决策。以上情况同时也解释了为何在本中心因为单纯肺部疾患接受ECMO 支持的病例占比33.33%，而使用VV-ECMO 置管方式的病例占比仅14.28%（3/21）。这3 名患儿原发疾病均为重症肺炎，年龄跨度为7～11 岁。

接受ECMO 治疗的患儿具有感染的高危因素，但感染发生率与标准抗菌药物预防策略未有明确标准。ELSO 在儿童系列ECMO 操作指南中写道[6-8]，没有关于预防性使用抗菌药物或监测血培养的标准政策，并不建议预防性使用抗生素，除非有疑似或已证实的感染。但同时ELSO 也提到，因为ECMO 期间患儿的血液循环温度受外在控制，患儿在ECMO 支持期间不会出现体温明显升高，因此对于ECMO 支持下患儿感染的早期识别更具有挑战性。儿童群体感染的发生率，有国外研究报道为16.6%（3/21）[10]。本研究中，有6 例（28.57%）出现ECMO 相关的院内感染，且院内感染的发生与患儿的死亡结局之间并无相关性，该结果与一项国内多中心研究所报道结果一致[9]。本研究中，院内感染的发生部位均分布在下呼吸道与血流，未发现手术切口与泌尿道的感染。

ECMO 支持期间院内感染的病原菌分布与患儿原发疾病、不同中心院内病原菌分布特点以及院感防控力度等因素有关。国外的研究以及ELSO 注册数据均显示[9]，凝固酶阴性葡萄球菌、念珠菌及铜绿假单胞菌是ECMO 支持期间院内感染的常见病原菌，其中以凝固酶阴性葡萄球菌最常见。但本中心最常见的病原菌为鲍曼不动杆菌，其次是铜绿假单胞菌与金黄色葡萄球菌，该结果与国内儿童群体多中心研究所报道结果比较接近[9]。呼吸道标本的病原体主要为鲍曼不动杆菌与铜绿假单胞菌，其中检出的前者均为碳青霉烯耐药菌株，后者也表现出多药耐药的特征。即这些呼吸道标本病原的检出情况与耐药情况均与医院获得性肺炎的主要病原学特点相符合。血流感染的病原菌主要为革兰阳性菌，其中金黄色葡萄球菌与肺炎链球菌均为敏感菌株，分析其原因导管来源的可能性大。因此在ECMO 病人的管理与护理中，医疗团队的院感意识与手卫生操作都至关重要。对于ECMO 支持期间的病原学送检频率，各相关指南并没有统一的规定。从二次调查结果看，每位患儿ECMO 支持期间平均病原学送检4.62 次，送检频率较高，以呼吸道痰液标本为主，有呼吸机辅助通气患儿每天送检痰培养，有支气管镜操作的患儿加送肺泡灌洗液培养。对于血培养的送检频率，ELSO 指南不推荐常规进行血培养[8]。本中心的实际操作经验为不常规监测血培养，患儿出现了疑似血流感染的临床表现如血流动力学不稳定或感染相关的检验指标升高时再查血培养，明确血流感染的患儿会严密监测血培养以评估抗感染药物疗效。

从本研究抗感染药物应用情况可以看出，本中心ECMO 支持期间抗菌药物的预防及经验治疗比例较高，且因预防目的所选择的抗菌药物级别较高。研究发现[11]，ECMO 流转期间预防性使用抗菌药物并不能预防院内感染的发生，因此在后续的工作中，可以尝试降低因急性循环衰竭或者新生儿呼吸衰竭使用ECMO 支持的预防性抗感染力度。在抗菌药物的用法用量方面，ECMO 状态下回路对药物的吸附、外在回路导致药物表观分布容积的增加、清除率（clearance，CL）的改变均会影响抗菌药物的药代动力学，此外具体到患儿本身还可能受到年龄、原发病、疾病状态、回路类型甚至回路管道涂层的影响。在接受ECMO 儿童患者中进行群体药动学的研究数量有效，对该类研究进行系统评价的结论显示[12]：ECMO 支持下存在明显的患者内和患者间差异，但总体模式表明会出现Vd和半衰期（t1/2）增加，CL 降低；强烈建议进行药物浓度和目标浓度干预，以保证接受ECMO 患儿给予恰当的药物剂量。本研究中所使用的抗菌药物中，万古霉素、伏立康唑常规开展药物浓度监测；利奈唑胺、碳青霉烯类及阿米卡星会选择性开展药物浓度监测，从而帮助进行药物疗效监护。

综上，本研究回顾性分析了本院心胸重症监护室接受ECMO 治疗患儿的临床特点以及感染相关情况，发现临床治疗过程中感染相关标本送检频率较高，可能存在的问题为抗感染预防用药比例高、联合用药品种数多、抗菌药物级别高等问题，有必要进一步优化抗感染治疗方案以保障临床安全合理用药。