尿道狹窄患者的恥骨上膀胱造瘺管相關性尿路感染的危險因素

林家豪，苑 煒，梁 濤，戴正皓，谷遇伯，王 平，宋魯杰

(1.上海交通大學附屬第六人民醫(yī)院泌尿外科，上海東方泌尿修復重建研究所，200233 上海；2.上海電力醫(yī)院泌尿外科，200052 上海)

導管相關性尿路感染(catheter-associated urinary tract infection ，CAUTI)是指留置導尿管或拔除導尿管前48 h內發(fā)生的尿路感染。CAUTI是繼發(fā)性醫(yī)療相關菌血癥的主要原因之一，約20%的醫(yī)院獲得性菌血癥來自于泌尿道，其死亡率約為10%[1]。此外，術前導管相關性菌尿(catheter-associated bacteriuria ，CAB)會增加術后全身炎癥反應綜合癥、敗血癥、切口感染的發(fā)生率[2]。尿道狹窄患者，因排尿困難甚至排尿不下，需進行較長時間的膀胱造瘺轉流尿液，并定時更換，直至尿道重建術后恢復排尿[3]。因此，探討尿道狹窄患者留置造瘺管相關性感染的危險因素，了解其病原菌譜，對于降低圍術期CAB和CAUTI發(fā)生率、減少術后感染有重要的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2020年12月-2021年2月于我院就診、經尿道造影或尿道鏡或尿道超聲等輔助檢查確診為尿道狹窄，且留置膀胱造瘺管的患者。收集并記錄患者的臨床資料，包括：性別、年齡、身體質量指數(shù)(body mass index，BMI)、狹窄類型、總造瘺持續(xù)時間、單根造瘺管留置時間、所收集造瘺管時段(術前/術后)、造瘺管材質、型號、造瘺管表面有無肉眼結石、抗生素使用情況、CAUTI相關癥狀等。

1.2 標本收集尿液標本取材時，囑患者先夾閉造瘺管10～20 min，再消毒造瘺管末端開口后留取尿液，送檢尿培養(yǎng)。造瘺管收集采用無菌技術，通常在更換或拔除造瘺管時，切取造瘺管末端包括球囊在內的5 cm長的造瘺管，置于無菌容器中送檢；若造瘺管表面有肉眼可見結石，則將造瘺管平均分為2份，分別置于無菌容器中送檢造瘺管培養(yǎng)和結石成分分析。

1.3 診斷標準CAB包括CAUTI和導管相關性無癥狀性菌尿(catheter-associated asymptomatic bacteriuria，CA-ABU)。CAUTI是患者存在尿路感染相應的癥狀或體征(即發(fā)熱，恥骨上疼痛、尿頻、尿急、血尿和導管阻塞)以及≥1種細菌的菌落數(shù)≥103CFU/mL。CA-ABU是在沒有尿路感染癥狀患者的尿液樣本中，≥1種細菌的菌落數(shù)≥105CFU/mL[1]。

2 結 果

2.1 患者臨床資料描述85例患者的117根造瘺管的資料見表1，其中28例患者分別留取了2根造瘺管，2例患者分別留取了3根造瘺管。

2.2 單因素分析結果顯示總造瘺持續(xù)時間、單根造瘺管留置時間、造瘺管材質、抗生素使用情況和造瘺管培養(yǎng)結果與CAB的發(fā)生相關(P<0.05)?？傇殳洺掷m(xù)時間、單根造瘺管留置時間、造瘺管培養(yǎng)結果與CAUTI的發(fā)生相關(P<0.05，表1)。

表1 85例患者(117根造瘺管)的臨床資料 [例(%)]

2.3 多因素分析將單因素分析結果中具有統(tǒng)計學差異的危險因素進行多因素logistic回歸分析，結果顯示單根造瘺管留置時間越長，CAB發(fā)生的風險越高;總造瘺持續(xù)時間越長、單根造瘺管留置時間越長，CAUTI發(fā)生的風險越高(表2)。

表2 CAB與CAUTI發(fā)生的單因素分析 [例(%)]

續(xù)表2

2.4 病原菌譜收集了尿液標本117份，尿培養(yǎng)分離出46株病原菌，分離率為39.3%，其中革蘭陰性菌占69.4%，最常見的為大腸埃希菌(30.4%)、肺炎克雷伯菌(13.0%)；革蘭陽性菌占23.9%，最常見的為金黃色葡萄球菌和糞腸球菌(各8.7%)；真菌占6.5%。CAUTI患者尿液分離出27株病原菌，63%為革蘭陰性菌，以大腸埃希菌(33.3%)、肺炎克雷伯菌(11.1%)最為常見；29.6%為革蘭陽性菌，以糞腸球菌(14.8%)和金黃色葡萄球菌(11.1%)最為常見；分離出真菌2株(7.4%，表3)。

表3 CAB和CAUTI發(fā)生的多因素分析

117根造瘺管培養(yǎng)共分離出105株病原菌，分離率89.7%，革蘭陰性菌和革蘭陽性菌數(shù)量接近，分別占48.6%和46.7%，前者最常見的為大腸埃希菌(18.1%)、銅綠假單胞菌(7.6%)；后者最常見的為糞腸球菌(13.3%)、金黃色葡萄球菌(10.5%)。此外，還分離出真菌5株(4.8%，表4)。

表4 CAB、CAUTI、造瘺管培養(yǎng)的病原菌譜 [例(%)]

3 討 論

尿路感染是常見的醫(yī)院獲得性感染，其主要的危險因素是放置膀胱引流裝置，據(jù)報道，70%～80%的尿路感染與其使用有關[4]。本研究結果顯示39.3%的患者出現(xiàn)CAB，23.1%出現(xiàn)CAUTI。單根造瘺管留置時間是CAB和CAUTI共同的獨立危險因素，本研究中患者單根導管留置時間中位數(shù)為28 d，留置時間和CAB發(fā)生率均高于DUNN等[5]的研究(留置時間9.61 d；CAB發(fā)生率1.8%)，這可能是本研究尿路感染發(fā)生率較高的原因。造瘺管插入膀胱后，尿液中的蛋白質以及鎂、鈣離子等，會附著在導管表面形成膜，改變其特性，使病原菌能夠粘附在導管表面，并隨著時間推移，病原菌開始分泌多糖、蛋白質、脂質等，形成生物膜。生物膜提供給病原菌一個穩(wěn)定的微環(huán)境，使其免受尿液沖洗、宿主免疫殺傷和抗生素作用[6]。因此，長時間未更換的造瘺管，其表面的生物膜會成為致病菌的儲存庫,大大增加CAB和CAUTI的發(fā)生率。總造瘺持續(xù)時間是CAUTI的另一個獨立危險因素。長時間留置的導管除了形成生物膜外，還會擾亂宿主防御機制，使病原菌更容易侵犯膀胱[7]，即CAUTI是細菌侵犯和宿主膀胱黏膜屏障功能減弱共同作用下的結果。

造瘺管培養(yǎng)陽性是CAB和CAUTI共同的危險因素，本研究中造瘺管病原菌檢出率為89.7%，遠高于尿液中細菌的分離率(39.3%)。造瘺管上病原菌可能來源于尿道口(造瘺口)及其周圍皮膚病原菌沿著造瘺管的外表面上移，也可能來源于引流袋內病原菌沿著導管內表面上移，此外，還可能是插管時因操作不當而導致污染。如上所述，當造瘺管插入膀胱后，病原菌可以粘附在導管表面并逐漸形成成熟的生物膜，其上病原菌可以游離出來，進入尿液中引起尿路感染。生物膜中的病原菌可以免受尿液沖刷以及外界環(huán)境(如PH)的影響，其表型也會出現(xiàn)變化，如對抗生素耐藥性增強、抗宿主免疫能力增強、代謝降低等，因而更容易存活[6]。這可能解釋了為何本研究中造瘺管病原菌檢出率遠高于尿液中病原菌的分離率以及造瘺管培養(yǎng)陽性是CAB和CAUTI共同的危險因素。但本研究并未結合圍術期感染并發(fā)癥、患者預后等信息探討造瘺管培養(yǎng)結果的臨床意義，因此，造瘺管培養(yǎng)陽性是否需要抗感染治療及其臨床意義仍需進行更深入地研究。

抗生素的使用情況是CAB發(fā)生的危險因素，但不是CAUTI發(fā)生的危險因素。在本研究中，使用抗生素≥7 d的患者CAB發(fā)生率低于未使用抗生素和使用抗生素<7 d的患者，但發(fā)生率仍處于18.5%的較高水平。既往研究也顯示類似的結果，預防性使用抗生素并不能降低CAUTI發(fā)生率[8]，因此，2021EAU指南指出只有在明確抗感染治療對患者有益的情況下才應對非手術CA-ABU患者進行治療[1]。對于進入尿道并且破壞泌尿道黏膜的外科手術，既往研究顯示CAB是一個明確的危險因素[2]。因此，在進行泌尿道手術前必須進行尿培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)CAB應進行抗感染治療。

造瘺管的材質也是CAB發(fā)生的危險因素之一，硅膠涂層乳膠造瘺管和硅膠造瘺管目前在臨床上的應用最為廣泛。VERMA等[9]的實驗證實了留置導尿管5 d后，硅膠導尿管上的細菌定植以及細菌的生物膜成膜性能顯著低于硅膠涂層乳膠導尿管。硅膠涂層乳膠導管可能由于硅膠涂層和乳膠基底之間的模量不匹配，從而導致涂層隨時間推移逐漸脫落，使其表面相較于硅膠導尿管不光滑，細菌更容易定植，這可能解釋了后者在抗感染方面優(yōu)于前者。

本研究并未分析CAB、CAUTI與圍術期感染并發(fā)癥的關系，但本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)術前CAB會增加術后全身炎癥反應綜合征、敗血癥、切口感染的發(fā)生率[2]。我們中心絕大多數(shù)的尿道狹窄患者需進行尿道成形術以解除尿道梗阻，恢復尿流通暢。手術方式根據(jù)狹窄的部位、長度等選擇，但所有手術方式都有一個共同點——打開尿道腔，這為尿液中病原菌污染手術部位，并以逆行方式進入血流提供了條件。對于后尿道狹窄患者，分離陰莖中隔或者恥骨下緣切除將不可避免地損害白膜、海綿體和骨骼，且在恥骨下緣切除的過程中，使用骨刀、咬骨鉗可能會導致局部高壓和骨髓腔開放，使尿液中病原菌更容易進入血液從而引發(fā)全身炎癥反應綜合征、敗血癥。切口感染是一種局部感染。尿道成形術，特別是球部和后尿道成形術是一種涉及深層次組織的手術，在手術的過程中游離尿道、切開瘢痕組織、分離陰莖中隔和切除恥骨下緣均不可避免地切除組織和形成死腔。死腔中的分泌物和血液對于病原菌來說是良好的培養(yǎng)基，此時若尿液中病原菌污染死腔，則有可能導致切口感染，甚至形成局部膿腫。我們前期的研究發(fā)現(xiàn)了降低CAB發(fā)生率可以減少術后全身炎癥反應綜合征、敗血癥、切口感染的發(fā)生，而本研究的結果提示及時更換造瘺管、盡早手術解除尿道梗阻以恢復患者自主排尿、術前使用抗生素(≥7 d)、選用硅膠材質造瘺管可以降低菌尿的發(fā)生，進一步可能會減少術后全身炎癥反應綜合征、敗血癥、切口感染等圍術期并發(fā)癥的發(fā)生。

本研究中CAB和CAUTI病原菌譜與既往造瘺管相關研究的結果相似，革蘭陰性細菌占大多數(shù)，大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、金黃色葡萄球菌和糞腸球菌是主要致病菌[10]。造瘺管培養(yǎng)出的革蘭陰性菌和革蘭氏陽性菌比例相近(48.6%vs.46.7%)，原因可能是造瘺口周圍皮膚革蘭陽性菌比例高于尿道口，導致定植菌中革蘭陽性細菌比例升高[6, 10]。這提示臨床醫(yī)生在經驗性治療這類尿路感染時，應適當調整用藥，以更好地覆蓋病原菌。

綜上所述，留置恥骨上膀胱造瘺管的尿道狹窄患者CAB和CAUTI發(fā)生率均較高，單根造瘺管留置時間是CAB和CAUTI共同的獨立危險因素，而總造瘺持續(xù)時間延長跟CAUTI發(fā)生相關。及時更換造瘺管、盡早手術解除尿道梗阻以恢復患者自主排尿、術前使用抗生素(≥7 d)、選用硅膠材質造瘺管可以降低圍術期CAB的發(fā)生率，減輕醫(yī)療負擔，提高手術安全性。