感染性心內(nèi)膜炎患者心臟贅生物培養(yǎng)病原菌分布及耐藥性

趙 娟，李艷明，劉 寧，晏 群，劉青霞，李虹玲，劉文恩

(中南大學(xué)湘雅醫(yī)院，湖南 長(zhǎng)沙 410008)

感染性心內(nèi)膜炎(infective endocarditis，IE)是病原微生物經(jīng)血行途徑直接侵襲心內(nèi)膜、心瓣膜或鄰近大動(dòng)脈內(nèi)膜而引起的炎癥，常伴有由血小板、纖維蛋白、紅細(xì)胞、白細(xì)胞和感染病原體沉著組成的贅生物生成[1]。贅生物的脫落易引發(fā)栓塞等嚴(yán)重并發(fā)癥，使IE患者病死率居高不下，預(yù)后不良，成為嚴(yán)重威脅人類健康的疾病之一[2-3]。病原菌變異以及濫用抗菌藥物給IE患者的治療帶來了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。近年來，IE主要病原菌由鏈球菌逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榻瘘S色葡萄球菌，而金黃色葡萄球菌導(dǎo)致的病死率較鏈球菌明顯增高[4]。盡早明確IE的病原菌來源，對(duì)早期治療IE，防治并發(fā)癥尤為重要。雖然血培養(yǎng)是診斷IE的主要標(biāo)準(zhǔn)，但目前血培養(yǎng)陽(yáng)性率較低，檢驗(yàn)周期長(zhǎng)。病理檢查心臟贅生物是IE診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，贅生物培養(yǎng)是確定感染病原微生物最直接的證據(jù)，可作為IE血培養(yǎng)的有效補(bǔ)充與驗(yàn)證[5]。本文主要探討IE患者心臟贅生物培養(yǎng)病原菌分布和耐藥情況，為臨床合理使用抗菌藥物提供治療依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來源 收集2012年7月—2017年7月某三級(jí)甲等綜合醫(yī)院同期送檢心臟贅生物培養(yǎng)和血培養(yǎng)的IE患者的臨床資料，所有患者均符合IE診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]。

1.2 儀器和試劑 VITEK 2 Compact 全自動(dòng)微生物鑒定分析系統(tǒng)及配套試劑來自法國(guó)梅里埃公司，BACTEC(TM) FX全自動(dòng)血培養(yǎng)系統(tǒng)及配套血培養(yǎng)瓶來自美國(guó)BD公司，MALDI Biotyper快速鑒定生物質(zhì)譜儀來自德國(guó)布魯克公司，各類培養(yǎng)基購(gòu)自杭州天和微生物試劑有限公司，藥敏紙片購(gòu)自英國(guó)Oxoid公司。質(zhì)控菌株為大腸埃希菌ATCC 25922、金黃色葡萄球菌ATCC 25923和銅綠假單胞菌ATCC 27853。

1.3 標(biāo)本采集及送檢 嚴(yán)格按照《臨床微生物標(biāo)本規(guī)范化采集和送檢中國(guó)專家共識(shí)》要求，手術(shù)切除的心臟贅生物標(biāo)本嚴(yán)格按照無菌操作規(guī)程及時(shí)放入無菌玻璃管中，加少量生理鹽水保持濕潤(rùn)，或置于增菌肉湯中，盡快送至微生物實(shí)驗(yàn)室，送檢途中避免無菌管損壞和污染；同期無菌采集患者外周靜脈血標(biāo)本，2 h內(nèi)送檢，不能及時(shí)送檢者室溫暫存，運(yùn)送過程避免碰撞。

1.4 細(xì)菌鑒定及藥敏檢測(cè) 細(xì)菌培養(yǎng)嚴(yán)格按照《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》第四版，經(jīng)質(zhì)譜儀和全自動(dòng)微生物分析儀進(jìn)行鑒定和藥敏檢測(cè)，部分補(bǔ)充藥敏試驗(yàn)采用K-B法，藥敏折點(diǎn)嚴(yán)格按照美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CSLI)當(dāng)年最新版指南進(jìn)行判讀。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用WHONET 5.4、SPSS 21.0軟件以及Excel表格進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料 2012年7月—2017年7月共有193例同期送檢心臟贅生物培養(yǎng)和血培養(yǎng)的IE患者。193例IE患者臨床資料見表1。

表1 193例IE患者臨床基本特征

2.2 病原菌分布情況 193例IE患者心臟贅生物培養(yǎng)和血培養(yǎng)陽(yáng)性率分別為38.86%(75/193)和40.93%(79/193)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.173，P=0.755)。75例心臟贅生物培養(yǎng)陽(yáng)性患者中有53例血培養(yǎng)也為陽(yáng)性，其中38例患者血培養(yǎng)與心臟贅生物培養(yǎng)出同一種菌，而118例心臟贅生物培養(yǎng)陰性患者中有26例血培養(yǎng)為陽(yáng)性。75例患者心臟贅生物中分離出35種病原菌共82株，79例患者血培養(yǎng)中分離出28種病原菌共88株。除血培養(yǎng)中草綠色鏈球菌所占比率(56.81%)較高于心臟贅生物(42.68%)以外，其他病原菌分布差別較小。病原菌分布情況見表2。

2.3 心臟贅生物培養(yǎng)主要革蘭陽(yáng)性菌藥敏情況 草綠色鏈球菌對(duì)四環(huán)素、克林霉素和紅霉素耐藥率均>35%，對(duì)β-內(nèi)酰胺類抗生素和左氧氟沙星耐藥率較低，均<15%，對(duì)萬古霉素和利奈唑胺敏感率為100%；葡萄球菌屬對(duì)克林霉素、紅霉素、苯唑西林和青霉素耐藥率均≥40%，對(duì)萬古霉素、利奈唑胺和利福平敏感率為100%；腸球菌屬對(duì)氨芐西林、青霉素G、左氧氟沙星、紅霉素和環(huán)丙沙星耐藥率較高，均≥50%，對(duì)萬古霉素敏感率為100%，見表3。此外，葡萄球菌中有1株耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)和5株耐甲氧西林凝固酶陰性葡萄球菌(MRCNS)。

表2193例IE患者心臟贅生物培養(yǎng)和血培養(yǎng)病原菌分布

Table2Distribution of pathogens from cardiac vegetations and blood culture in 193 patients with IE

病原菌心臟贅生物培養(yǎng)株數(shù)構(gòu)成比(%)血培養(yǎng)株數(shù)構(gòu)成比(%)革蘭陽(yáng)性菌5870.737079.55 草綠色鏈球菌3542.685056.81 金黃色葡萄球菌56.1077.95 凝固酶陰性葡萄球菌56.1044.55 腸球菌屬44.8844.55 棒桿菌屬33.6611.14 其他革蘭陽(yáng)性菌*67.3144.55革蘭陰性菌1923.171314.77 假單胞菌屬1113.4189.09 蒼白桿菌屬44.8822.27 不動(dòng)桿菌屬33.6633.41 擬桿菌11.2200.00真菌56.1055.68 白假絲酵母菌22.4411.14 光滑假絲酵母菌11.2222.27 近平滑假絲酵母菌22.4422.27合計(jì)82100.0088100.00

*：包括缺陷乏養(yǎng)菌、毗鄰顆粒鏈球菌、麻疹孿生球菌、柯氏氣球菌和解淀粉類芽孢桿菌等

表3 心臟贅生物培養(yǎng)主要革蘭陽(yáng)性菌對(duì)常用抗菌藥物的藥敏情況(%)

*：均為金黃色葡萄球菌；**：50%為凝固酶陰性葡萄球菌，10%為金黃色葡萄球菌；-：未檢測(cè)

2.4 心臟贅生物培養(yǎng)主要革蘭陰性菌藥敏情況 假單胞菌屬對(duì)環(huán)丙沙星、左氧氟沙星、亞胺培南耐藥率均>35%，對(duì)慶大霉素等氨基糖苷類抗生素敏感率均為100%；蒼白桿菌屬對(duì)β-內(nèi)酰胺類抗生素高度耐藥，耐藥率均≥75%，對(duì)氨基糖苷類和喹諾酮類抗菌藥物高度敏感，敏感率均為100%；不動(dòng)桿菌屬對(duì)常用抗菌藥物耐藥率均>30%。見表4。

表4 心臟贅生物培養(yǎng)主要革蘭陰性菌對(duì)常用抗菌藥物的藥敏情況(%)

2.5 心臟贅生物培養(yǎng)真菌耐藥情況 共檢出5株真菌，白假絲酵母菌和近平滑假絲酵母菌各2株，光滑假絲酵母菌1株，5株真菌對(duì)5-氟胞嘧啶、氟康唑、伊曲康唑和伏立康唑均敏感。

3 討論

IE在全球范圍內(nèi)發(fā)病率為1.8/10萬～9.7/10萬，某些地區(qū)病死率更是高達(dá)48.5%[7]。近年來，各種血管內(nèi)操作、血液透析和人工瓣膜置換術(shù)等已成為IE的重要危險(xiǎn)因素[8- 9]。部分IE患者可經(jīng)內(nèi)科抗菌藥物治療痊愈，而心力衰竭、難以控制的感染和伴有較大贅生物的IE患者均有急診手術(shù)指征[6]，外科手術(shù)為IE患者常用的治療手段，指南建議應(yīng)對(duì)手術(shù)切除的瓣膜和贅生物進(jìn)行病原微生物培養(yǎng)以確定病原菌，瓣膜贅生物培養(yǎng)還可提高臨床少見病原菌的檢出率，利于術(shù)后抗感染治療[10]。

本研究中，75例心臟贅生物培養(yǎng)陽(yáng)性患者以男性居多，贅生物主要來源于二尖瓣和主動(dòng)脈瓣，與方文賓等[11]的研究結(jié)果一致，說明我國(guó)IE患者以左心受累為主，而美國(guó)IE患者右心受累比率高達(dá)39%，這與美國(guó)靜脈注射毒品人數(shù)較多有關(guān)[12]。心臟贅生物與血培養(yǎng)陽(yáng)性率兩者差別不大，分別為38.86%和40.93%，與王娟等[13]研究中所報(bào)道的血培養(yǎng)結(jié)果相當(dāng)，而方文賓等[11]研究顯示IE患者血培養(yǎng)陽(yáng)性率達(dá)78.27%。可能與不同研究所納入研究對(duì)象不同及各地區(qū)抗菌藥物使用情況不同有關(guān)。本研究顯示多數(shù)患者贅生物與血培養(yǎng)結(jié)果一致，說明贅生物培養(yǎng)可作為血培養(yǎng)的有效驗(yàn)證。雖然心臟贅生物(35種)與血培養(yǎng)(28種)病原菌種類有一些差異，草綠色鏈球菌所占比例也有所區(qū)別，但整體而言，兩種培養(yǎng)方法各類病原菌分布差別較小，部分患者心臟贅生物與血培養(yǎng)結(jié)果不一致，可能與入院前使用抗菌藥物、患者免疫力低下、同時(shí)存在其他部位感染以及瓣膜膿腫間歇性排菌等因素有關(guān)，還可能是由于標(biāo)本數(shù)量尚少導(dǎo)致的統(tǒng)計(jì)偏倚，目前關(guān)于心臟贅生物培養(yǎng)的報(bào)道較少，尚缺乏相關(guān)臨床資料和文獻(xiàn)解釋該差異是否與細(xì)菌種類相關(guān)，有待進(jìn)一步研究證實(shí)。此外，贅生物培養(yǎng)陽(yáng)性患者部分血培養(yǎng)結(jié)果為陰性，說明血培養(yǎng)雖然是IE主要診斷標(biāo)準(zhǔn)，但贅生物培養(yǎng)可作為血培養(yǎng)的有效補(bǔ)充，提高IE患者病原菌檢出率。

本研究顯示，IE患者心臟贅生物與血培養(yǎng)病原菌均以草綠色鏈球菌為主，葡萄球菌屬和假單胞菌屬也占有較高比例，病原菌種類較多，可能與近年來廣譜抗菌藥物的廣泛使用和人口老齡化導(dǎo)致人工瓣膜置換術(shù)增加等因素有關(guān)，與多數(shù)IE患者血培養(yǎng)結(jié)果基本一致[11, 14]。但近年來也有研究[4, 15-16]顯示，金黃色葡萄球菌比例不斷增高甚至超過草綠色鏈球菌，成為導(dǎo)致IE的主要病原菌，使IE患者病死率上升。不同研究中IE患者病原菌分布不同，可能與時(shí)間因素、地理位置、人群分布、疾病易感因素和抗菌藥物使用情況有關(guān)。值得注意的是，本研究中贅生物培養(yǎng)其他革蘭陽(yáng)性菌所占比率達(dá)7.31%，這些其他菌多數(shù)為臨床少見病原菌，而IE患者血培養(yǎng)較難培養(yǎng)出這些細(xì)菌，常見原因是在血培養(yǎng)前已使用抗菌藥物治療；另一原因是老年患者和免疫力低下患者臨床表現(xiàn)多不典型，較少出現(xiàn)發(fā)熱也可導(dǎo)致血培養(yǎng)陰性[10]。

有研究[17]顯示，IE患者分離的草綠色鏈球菌對(duì)青霉素耐藥率達(dá)87.2%，但在本研究中，草綠色鏈球菌對(duì)青霉毒G的耐藥率僅2.86%，提示青霉素G仍可作為治療IE最有效的藥物之一。但本研究葡萄球菌屬和腸球菌屬對(duì)青霉素G的耐藥率已達(dá)50%以上，應(yīng)根據(jù)藥敏結(jié)果選擇合適的抗菌藥物，三種革蘭陽(yáng)性菌對(duì)四環(huán)素和紅霉素有較強(qiáng)耐藥性，對(duì)萬古霉素和利奈唑胺均表現(xiàn)很高敏感性，特別是目前尚未出現(xiàn)對(duì)萬古霉素耐藥菌株，提示在出現(xiàn)多重耐藥菌感染時(shí)可考慮將其作為首選治療藥物，與之前文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果一致[14]。此外，草綠色鏈球菌對(duì)其他β-內(nèi)酰胺類抗生素也有著較高敏感性，葡萄球菌屬對(duì)利福平和慶大霉素也高度敏感。與以往文獻(xiàn)報(bào)道革蘭陰性菌對(duì)亞胺培南耐藥率較低不同[11]，本研究三種革蘭陰性菌對(duì)亞胺培南已有較強(qiáng)耐藥性，可能與不同地區(qū)抗菌藥物使用習(xí)慣不同有關(guān)。不動(dòng)桿菌屬對(duì)所檢測(cè)抗菌藥物均有較高耐藥性，可能與標(biāo)本數(shù)量過少有關(guān)。假單胞菌屬和蒼白桿菌屬對(duì)多數(shù)抗菌藥物有較高敏感性，如兩者對(duì)慶大霉素等氨基糖苷類抗生素敏感率均為100%，本研究中假單胞菌屬所占比例較高，指南建議對(duì)革蘭陰性桿菌導(dǎo)致的IE患者應(yīng)選用具有抗假單胞菌活性的青霉素類或頭孢菌素類聯(lián)合氨基糖苷類抗假單胞菌治療[10]。應(yīng)注意的是，蒼白桿菌屬對(duì)β-內(nèi)酰胺類抗生素表現(xiàn)為高度耐藥。

綜上所述，IE患者心臟贅生物培養(yǎng)主要病原菌為革蘭陽(yáng)性球菌，以草綠色鏈球菌為主，贅生物培養(yǎng)可作為血培養(yǎng)的有效補(bǔ)充與驗(yàn)證，對(duì)IE患者的診斷和治療有著重要指導(dǎo)意義，臨床應(yīng)該根據(jù)藥敏結(jié)果選擇合適抗菌藥物。本研究中部分患者因未同期送檢心臟贅生物與血培養(yǎng)而未納入統(tǒng)計(jì)，可能對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果造成偏倚。此外，本研究中腸球菌屬、蒼白桿菌屬和不動(dòng)桿菌屬數(shù)量較少，可能造成耐藥結(jié)果不具代表性。心臟贅生物需經(jīng)手術(shù)才能獲得，對(duì)部分無手術(shù)指征的IE患者，贅生物培養(yǎng)作用受限。目前，該院心臟贅生物與血培養(yǎng)送檢率仍有待提高，臨床醫(yī)生注重提高其送檢率，同時(shí)醫(yī)務(wù)人員應(yīng)嚴(yán)格按照操作要求采集、送檢標(biāo)本，以提高病原菌檢出率。

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