神經(jīng)外科重癥監(jiān)護(hù)病房發(fā)生耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌聚集性病例的流行特征及處置效果*

王黎明，唐定豪，江顯萍，楊永鑫，董群雁，楊玉紅，吳志平

(1.黔南州人民醫(yī)院 醫(yī)院感染管理科，貴州 黔南 558000；2.黔南州人民醫(yī)院 神經(jīng)內(nèi)科，貴州 黔南 558000；3.黔南州人民醫(yī)院 泌尿外科，貴州 黔南 558000)

肺炎克雷伯菌(Klebsiellapneumoniae，KP)多定植于人體消化道和呼吸道，可引起肺部、血流等一系列感染，是臨床上常見的條件致病菌之一[1]。耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌(carbapenem resistant KP，CRKP)是指對碳青霉烯類抗菌藥物如厄他培南、亞胺培南以及美羅培南等任一藥物耐藥的肺炎克雷伯菌。2013年美國疾病控制與預(yù)防中心(Centers for Disease Control，CDC)已經(jīng)將CRKP列入“緊迫”級(jí)別威脅的三大細(xì)菌之一，CRKP導(dǎo)致的醫(yī)院感染控制難度大，病死率高，已成為醫(yī)院內(nèi)死亡的高危危險(xiǎn)因素[2-3]；在我國CRKP血流感染患者病死率高達(dá)47.9%甚至更高，而CRKP引起的呼吸機(jī)相關(guān)肺炎常引起患者住院時(shí)間延長、病情加重、影響患者的預(yù)后和身心健康，危害性日趨嚴(yán)重[4-5]。2018年我國細(xì)菌耐藥監(jiān)測網(wǎng)顯示，KP對亞胺培南和美羅培南的耐藥率分別從2005年的3.0%和2.9%上升到了2018年的25.0%和26.3%，耐藥率上升幅度超過8倍[6]。全國CRKP檢出率逐步增高，2019年全國CRKP檢出率為10.9%，較 2014年上升了4.5%，雖然貴州省CRKP檢出率略低于全國水平，但仍呈現(xiàn)逐年遞增趨勢，由2014年的3.1%上升至7.1%[7]。目前研究多認(rèn)為CRKP暴發(fā)與環(huán)境污染有關(guān)，環(huán)境物體表面的清潔消毒是控制感染暴發(fā)的關(guān)鍵[1，8-9]，但往往僅根據(jù)藥敏結(jié)果、床位分布等推測出可能的傳播鏈條及方式，并未對患者和環(huán)境物體表面檢出菌株做同源性檢測。貴州省少數(shù)民族地區(qū)某三甲醫(yī)院的醫(yī)院感染監(jiān)測數(shù)據(jù)提示神經(jīng)外科重癥監(jiān)護(hù)病房(neurosurgery intensive care unit，NSICU)發(fā)生的CRKP醫(yī)院感染呈上升趨勢，本研究采用現(xiàn)場流行病學(xué)調(diào)查、環(huán)境衛(wèi)生學(xué)采樣、病原菌培養(yǎng)及同源性檢測等一系列措施，探討感染源及可能傳播途徑，并提出針對性地防控措施；又通過2021年3月—2021年7月持續(xù)整改追蹤，評(píng)價(jià)醫(yī)院感染是否得到有效控制。

1 對象與方法

1.1 研究對象

2020年10月—2021年2月NSICU患者為研究對象，要求符合：(1)患者標(biāo)本培養(yǎng)檢出KP；(2)KP藥敏結(jié)果顯示對厄他培南、亞胺培南及美羅培南任1種出現(xiàn)耐藥，且剔除同一病例重復(fù)送檢的菌株結(jié)果；(3)符合《醫(yī)院感染診斷標(biāo)準(zhǔn)(試行)》[10]確定為CRKP導(dǎo)致的醫(yī)院感染。排除細(xì)菌鑒定及藥敏結(jié)果未對碳青霉烯類藥物耐藥的患者。對藥敏試驗(yàn)結(jié)果判斷為CRKP感染的患者，根據(jù)醫(yī)院感染診斷標(biāo)準(zhǔn)做出感染、定植診斷，對疑難病例的診斷則需與該患者管床醫(yī)生討論確定。共納入NSICU患者180例，經(jīng)細(xì)菌培養(yǎng)、藥敏結(jié)果以及醫(yī)院感染診斷標(biāo)準(zhǔn)確定7例CRKP醫(yī)院感染患者。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(QNZY2021001)。

1.2 研究方法

1.2.1流行病學(xué)調(diào)查 通過回顧性查閱醫(yī)院感染實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和醫(yī)院信息系統(tǒng)，并通過現(xiàn)場與院感質(zhì)控醫(yī)生及管床醫(yī)生訪談的方式開展流行病學(xué)調(diào)查，收集患者的流行病學(xué)資料。患者個(gè)案調(diào)查內(nèi)容包括患者姓名、年齡、性別、住院號(hào)、床號(hào)等基本信息以及基礎(chǔ)疾病、侵入性相關(guān)操作、用藥情況、感染診斷、菌檢出情況等。

1.2.2環(huán)境衛(wèi)生學(xué)監(jiān)測 對NSICU可疑物體表面包括病床護(hù)欄、床頭桌、床簾、病歷夾、醫(yī)務(wù)人員工作服、病區(qū)內(nèi)水池、水龍頭、治療車把手、醫(yī)療廢物桶蓋、電腦鍵盤、鼠標(biāo)及電話聽筒等環(huán)境物體表面，輸液泵面板、監(jiān)護(hù)儀面板和按鈕、聽診器、血壓計(jì)袖帶、呼吸機(jī)面板、旋鈕、濕化瓶底座、濾器出氣口等儀器設(shè)備表面進(jìn)行采樣，共計(jì)48份；對醫(yī)務(wù)人員手衛(wèi)生前的手進(jìn)行采樣，共計(jì)12份。按照《醫(yī)院消毒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[11]進(jìn)行采樣及判讀。

1.2.3病原菌培養(yǎng)及藥敏試驗(yàn) 按照《全國臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程(第四版)》[12]進(jìn)行標(biāo)本培養(yǎng)、分離與鑒定操作，所有分離出KP，采用VITEK2～compact全自動(dòng)細(xì)菌檢測系統(tǒng)(法國生物梅里埃公司)進(jìn)行菌株鑒定，質(zhì)控菌株肺炎克雷伯菌ATCC 700603(中國微生物菌種保藏中心)。K-B紙片擴(kuò)散法進(jìn)行藥敏試驗(yàn)，以亞胺培南或美羅培南MIC≥4 μg/L為 CRKP，藥敏結(jié)果的判斷參照2018版美國臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI)的推薦標(biāo)準(zhǔn)[13]。

1.2.4醫(yī)院感染聚集和醫(yī)院感染的判斷[14]國家相關(guān)規(guī)范定義醫(yī)院感染聚集為在醫(yī)療機(jī)構(gòu)或其科室的患者中，短期內(nèi)發(fā)生醫(yī)院感染病例的增多，且發(fā)病率超過歷年散發(fā)水平；醫(yī)院感染是指住院病人在醫(yī)院內(nèi)獲得的感染，包括在住院期間發(fā)生的感染和在醫(yī)院內(nèi)獲得出院后發(fā)生的感染，但不包括入院時(shí)已經(jīng)存在或入院前已經(jīng)開始的感染；參考定義計(jì)算醫(yī)院感染發(fā)病率(醫(yī)院感染發(fā)病率=觀察期間內(nèi)醫(yī)院感染病例數(shù)/同期住院患者住院日總數(shù)×100%)。

1.2.5多位點(diǎn)序列分型(multilocus sequence typing，MLST) 選取RNA聚合酶β亞基(β-subunit of RNA polymerase，rpoB)、3-磷酸甘油醛脫氫酶A亞基(Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase，gapA)、蘋果酸脫氫酶(malate dehydrogenase，mdh)、磷酸葡萄糖異構(gòu)酶(phosphoglucose isomerase，pgi)、磷酸鹽E(phosphoporine E，phoE)、翻譯起始因子2(translation initiation factor 2，infB)及周質(zhì)能量換能器(peripasmic energy transducer，tonB)等7個(gè)管家基因建立肺炎克雷伯桿菌MLST分型方案(管家基因序列及引物序列見表1)。相關(guān)試劑：血平板(環(huán)凱微生物 024070)、細(xì)菌基因組 DNA提取試劑盒(天隆科技 ZTLJX)、Premix TaqTM(TaKaRa)、DNA序列分析儀為GeneRotex 96型。擴(kuò)增體系為：去離子水18 μL，2×Taq MasterMix 25 μL，上、下游引物各1 μL，模板DNA 5 μL。反應(yīng)條件為：94 ℃預(yù)變性2 min，隨后94 ℃變性30 s、50 ℃退火1 min、72 ℃延伸30 s、共35個(gè)循環(huán)，最后1個(gè)循環(huán)延伸時(shí)間為5 min，12 ℃下保存。

表1 管家基因及目標(biāo)基因引物序列Tab.1 Housekeeping gene and target gene primer sequences

1.2.6現(xiàn)場觀察 醫(yī)院感染管理專職人員在不告知科室情況下，隨機(jī)到科室觀察科室人員多重耐藥防控措施執(zhí)行情況，觀察內(nèi)容主要有：(1)保潔人員環(huán)境清潔消毒與醫(yī)療廢物收集、處置情況；(2)醫(yī)務(wù)人員日常診療、護(hù)理過程中各項(xiàng)防控措施執(zhí)行情況；(3)護(hù)工為患者進(jìn)行按摩、剃須及擦拭身體等日常護(hù)理時(shí)各項(xiàng)操作執(zhí)行情況；(4)科室人員手衛(wèi)生執(zhí)行情況等。

1.2.7整改措施及效果評(píng)價(jià) 根據(jù)2020年10月—2021年2月(整改前)結(jié)果提出以下整改措施，并于2021年3—7月于160名NSICU住院患者中實(shí)施，具體如下：(1)合理安置多重耐藥菌患者，有條件單間隔離、或?qū)⑼N檢出菌患者放在同一房間集中安置；(2)根據(jù)藥敏結(jié)果規(guī)范使用抗菌藥物；(3)加強(qiáng)環(huán)境清潔消毒，多重耐藥菌患者每日清潔消毒≥3次；(4)強(qiáng)化督查力度，加強(qiáng)科室自查及院感科督查。于2021年8月2—4日對NSICU進(jìn)行整改后多重耐藥菌防控措施效果評(píng)價(jià)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用 SPSS 25.0 進(jìn)行分析，用Graph Pad Prism 8.0軟件進(jìn)行圖表的繪制。用頻數(shù)和百分比(%)表示計(jì)數(shù)資料，采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行醫(yī)院感染發(fā)病率分析，P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)意義。

2 結(jié)果

2.1 CRKP發(fā)生情況

2020年10月—2021年2月NSICU住院患者180人，其中7名患者發(fā)生CRKP醫(yī)院感染，醫(yī)院感染發(fā)病率為3.89%(7/180)，較同期2019年10月—2020年2月CRKP醫(yī)院感染發(fā)病率[1.44%(2/139)]上升2.45%，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.94，P=0.332)，但CRKP醫(yī)院感染發(fā)病率超過歷年發(fā)病水平，存在CRKP感染聚集趨勢。

2.2 流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果

2.2.1人群分布 2020年10月—2021年2月NSICU患者中有14人檢出19株CRKP，其中社區(qū)感染6人、CRKP醫(yī)院感染7人、1人定植；標(biāo)本檢出情況以痰標(biāo)本最多，占71.43%；7例CRKP感染患者均為男性，平均(56±11)歲，以導(dǎo)尿管相關(guān)尿路感染為主(占42.86%)；7例患者均入住NSICU超過7 d，其中超過14 d的有5例；檢出CRKP前，7例患者均有導(dǎo)尿管置管；中心靜脈置管以及氣管切開/氣管插管6例，1例患者未及時(shí)開立“接觸隔離”醫(yī)囑；7例患者使用抗菌藥物種類超過3種，且在檢出CRKP后有3例患者使用碳青霉烯類抗菌藥物。見表2。

表2 2020年10月—2021年2月NISICU患者中CRKP感染者的基本情況Tab.2 Basic situation of CRKP-infected patients in NISICU patients from October 2020 to February 2021

2.2.2時(shí)間分布 2020年10月感染2例，11月、12月各感染1例，2021年1月感染2例，2021年2月感染1例。見圖1。

注：紅色序號(hào)表示醫(yī)院感染患者。圖1 2020年10月—2021年2月 CRKP檢出患者的入科、CRKP檢出及出科時(shí)間Fig.1 Admission,CRKP test results,and discharge time of CRKP patients

2.2.3空間分布 7例CRKP感染患者散在分布于整個(gè)NSICU病區(qū)，其中4例分布于Ⅰ病區(qū)，2例分布于Ⅱ病區(qū)。

2.2.4現(xiàn)場觀察 通過現(xiàn)場觀察，發(fā)現(xiàn)科室整改前在多重耐藥各項(xiàng)防控措施執(zhí)行過程中有均存在不同程度錯(cuò)誤，有待改進(jìn)(表3)。

表3 現(xiàn)場觀察各項(xiàng)操作執(zhí)行情況

2.3 環(huán)境衛(wèi)生學(xué)調(diào)查結(jié)果

2020年10月—2021年2月CRKP醫(yī)院感染聚集事件中采樣標(biāo)本60份，其中環(huán)境物表面及儀器表面標(biāo)本檢出3株CRKP，檢出率為5.00%，分別來自病例6病床護(hù)欄、病例3輸液泵及病例5醫(yī)療廢物桶蓋；醫(yī)務(wù)人員手標(biāo)本中未檢出CRKP。

2.4 CRKP的同源性檢測結(jié)果

通過MLST對NSICU環(huán)境物體表面及CRKP醫(yī)院感染患者分離到的10株CRKP的DNA進(jìn)行擴(kuò)增，并根據(jù)電泳的條帶結(jié)果將10株結(jié)果清晰可用的CRKP進(jìn)行同源性分析，分為ST11型和ST423型2個(gè)基因型(圖2和表4)。

注：1～10標(biāo)本來源分別為病例6病床護(hù)欄、病例3輸液泵、病例5醫(yī)療廢物桶蓋、病例1腦脊液、病例2尿液、病例3痰液、病例4痰液、病例5血液、病例6血液及病例7尿液。圖2 CRKP基因凝膠電泳Fig.2 CRKP gene gel electrophoresis

表4 10株CRKP標(biāo)本來源及MLST分型結(jié)果Tab.4 Specimen types and MLST typing results of 10 strains of CRKP

2.5 NSICU患者感染CRKP的危險(xiǎn)因素分析

入NSICU時(shí)長≥14 d、使用碳青霉烯類藥物、抗菌藥物種類>3種、抗菌藥物使用時(shí)間≥14 d可能是 NSICU患者發(fā)生CRKP醫(yī)院感染的危險(xiǎn)因素(P<0.05，表5)。

表5 NSICU住院患者感染CRKP的危險(xiǎn)因素分析Tab.5 Risk factors for CRKP infection in hospitalized patients with NSICU

2.6 CRKP醫(yī)院感染控制措施效果

通過2021年3—7月整改，于8月2—4日進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示，NSICU住院患者的CRKP醫(yī)院感染檢出率較整改前降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.927，P=0.048；表6)。

表6 整改前后NSICU CRKP感染情況[n(%)]Tab.6 NSICU CRKP infection before and after rectification[n(%)]

3 討論

近幾年，CRKP導(dǎo)致醫(yī)院感染聚集、暴發(fā)事件的報(bào)道越來越多，尤其是ICU的感染率居高不下[8,15-16]。多數(shù)NSICU患者有嚴(yán)重基礎(chǔ)病且侵入性操作多，住院時(shí)間普遍較長等特點(diǎn)，更容易發(fā)生院內(nèi)感染，特別是CRKP對除碳青霉烯類以外的其他常用抗菌藥物的耐藥率均較高，在防控措施執(zhí)行不當(dāng)情況下，易發(fā)生醫(yī)院感染聚集或暴發(fā)[17]。

有研究顯示，患者年齡大、合并慢性腎功能不全或者惡性腫瘤、ApacheⅡ評(píng)分高、感染部位多均會(huì)增加感染CRKP風(fēng)險(xiǎn)[18]；CRKP感染的高危危險(xiǎn)因素有住院時(shí)間≥2周、使用抗菌藥物種類>3種等[2,19-20]；Da等[21]研究表明住院時(shí)間長的患者發(fā)生院內(nèi)感染CRKP的概率是住院時(shí)間短的患者的2.23倍。本研究結(jié)果表明，入NSICU時(shí)長≥14 d、使用碳青霉烯類藥物、抗菌藥物種類>3種、抗菌藥物使用天數(shù)≥14 d可能是CRKP醫(yī)院感染的危險(xiǎn)因素，這可能因?yàn)槿胱SICU患者大多因腦部疾病伴意識(shí)障礙入院，患者長期臥床，活動(dòng)受限，加之深靜脈置管、留置導(dǎo)尿、呼吸機(jī)插管等侵入性操作，給護(hù)理工作帶來不便的同時(shí)也大大增加患者自身感染的風(fēng)險(xiǎn)。本研究中7例CRKP感染病例住院期間使用抗菌藥物均>3種且除病例1外，其余使用抗菌藥物天數(shù)均≥14 d，且有3例患者在檢出CRKP后仍使用碳青霉烯類抗菌藥物進(jìn)行治療，科室可能存在未嚴(yán)格按照藥敏結(jié)果使用抗菌藥物行為，這可能導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性。Pan 等[22]研究顯示CRKP表現(xiàn)出的高耐藥性和高毒力性常導(dǎo)致高病死率，給患者帶來較大危害，增加醫(yī)療成本。因此醫(yī)生應(yīng)加強(qiáng)抗菌藥物相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，并盡早進(jìn)行病原學(xué)送檢，根據(jù)藥敏結(jié)果規(guī)范、合理使用抗菌藥物，必要時(shí)請藥學(xué)部會(huì)診，避免經(jīng)驗(yàn)性治療，減少聯(lián)合應(yīng)用抗菌藥物進(jìn)行“重拳出擊、大包圍”的做法[23]，注意抗菌藥物的用法用量、用藥途徑及間隔時(shí)間，進(jìn)行精準(zhǔn)目標(biāo)治療。

除以上抗菌藥物存在問題外，流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)CRKP感染患者散在分布于整個(gè)NSICU病區(qū)，科室未將CRKP患者統(tǒng)一安置于同一區(qū)域，且將多重耐藥菌感染患者與中心靜脈置管、導(dǎo)尿管甚至機(jī)械通氣患者安置于同一病房，極大增加了其余患者感染多重耐藥菌的風(fēng)險(xiǎn)，這是導(dǎo)致此次聚集事件發(fā)生的潛在危險(xiǎn)因素。應(yīng)合理安置患者，將同類型多重耐藥感染或定值患者安置于同一病室，并指派專人進(jìn)行護(hù)理，加強(qiáng)人員進(jìn)出管理，從而減少傳播途徑。

環(huán)境衛(wèi)生學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示，6號(hào)病例病床護(hù)欄、3號(hào)病例輸液泵以及5號(hào)病例醫(yī)療廢物桶蓋檢出CRKP，其余高頻接觸物體表面以及水池、水龍頭均未檢出CRKP，且科室水池與病床之間均有墻體阻隔，可排除水槽和水龍頭導(dǎo)致傳播的可能性，從培養(yǎng)結(jié)果以及現(xiàn)場觀察結(jié)果得出，科室應(yīng)加強(qiáng)床單元清潔與消毒工作。

克隆播散是造成多重耐藥菌流行的重要原因，如院內(nèi)耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌的暴發(fā)可通過流行菌株的克隆傳播，或通過質(zhì)粒介導(dǎo)傳播，還可兩者共同存在引起暴發(fā)流行[24-27]。本研究中除3號(hào)病例外，其余6名CRKP感染患者均檢出同源CRKP菌株，且4、5、6及7號(hào)病例在住院時(shí)間上均存在交集，床位分布上：CRKP感染患者散在分布于整個(gè)NSICU病區(qū)，加之在5號(hào)病例醫(yī)療廢物桶蓋、6號(hào)病例病床護(hù)欄上檢出同源CRKP等因素，進(jìn)一步佐證NSICU檢出的CRKP存在克隆傳播，通過醫(yī)務(wù)人員在診療操作過程中醫(yī)療廢物桶使用不規(guī)范、醫(yī)療廢物收集處置流程不正確、手衛(wèi)生執(zhí)行不到位等不規(guī)范行為進(jìn)行傳播?？剖覒?yīng)加強(qiáng)日常巡查和自查工作，將多重耐藥防控措施執(zhí)行情況，納入科室規(guī)章制度管理，積極排查安全隱患，改正診療、護(hù)理操作中的陋習(xí)，最大程度減少交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述，除患者自身免疫力低下等內(nèi)在因素以及住院時(shí)間長、侵入性操作多等外在因素外，床單元清潔消毒不徹底、醫(yī)務(wù)人員消毒隔離措施落實(shí)不到位、多重耐藥患者未集中安置、醫(yī)療廢物收集處置方法不正確以及醫(yī)療廢物桶使用不規(guī)范是導(dǎo)致此次NSICU發(fā)生CRKP聚集事件的主要原因，針對以上存在問題逐一進(jìn)行整改后2021年3—7月僅1例患者發(fā)生CRKP醫(yī)院感染，采取集束化多重耐藥菌防控措施可有效預(yù)防與控制CRKP醫(yī)院感染傳播。