兒童與成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染的腦脊液病原菌分布與耐藥性差異分析*

王余成,周晉,曹彤

(1.南京醫(yī)科大學(xué)附屬腦科醫(yī)院檢驗(yàn)科,南京 210029;2.南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院檢驗(yàn)科,南京 210008)

中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染患兒病情重,進(jìn)展迅速,患兒免疫力低下是導(dǎo)致新生兒致死、致殘的重要原因之一[1]。此類感染患者手術(shù)、氣管插管等侵入性操作多,導(dǎo)致臥床和住院時(shí)間較長(zhǎng),增加了患者醫(yī)院感染的風(fēng)險(xiǎn)。腦脊液細(xì)菌培養(yǎng)及藥敏一直被認(rèn)為是診斷中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染的金標(biāo)準(zhǔn),本研究對(duì)南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院及腦科醫(yī)院分離的611株腦脊液培養(yǎng)陽(yáng)性病原菌的分布及耐藥性進(jìn)行回顧性分析,兩家醫(yī)院患者多且病情復(fù)雜,涵蓋各個(gè)年齡段,研究對(duì)象具有一定的區(qū)域和年齡代表性,以期為臨床預(yù)防感染性疾病及合理用藥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1研究對(duì)象 收集2020年1月至2022年12月南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院住院患者(兒童組,年齡<18歲)及南京醫(yī)科大學(xué)附屬腦科醫(yī)院住院患者(成人組,年齡≥18 歲)送檢的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染患者的611例腦脊液陽(yáng)性標(biāo)本(兒童組265例,成人組346例),統(tǒng)計(jì)上述標(biāo)本中分離的非重復(fù)首次菌株。納入及排除標(biāo)準(zhǔn):(1)研究對(duì)象診斷為中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染,診斷依據(jù)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[2],臨床表現(xiàn)符合以下特征:①意識(shí)及精神狀態(tài)改變,如譫妄、嗜睡、昏迷等;②出現(xiàn)顱內(nèi)壓增高癥狀;③腦膜刺激癥陽(yáng)性;④腦脊液白細(xì)胞數(shù)和蛋白質(zhì)含量異常升高;⑤出現(xiàn)全身感染癥狀:如體溫異常、白細(xì)胞增加、呼吸及心率加快等。(2)入院前一周未感染其他疾病。(3)入組前診療過(guò)程中未使用過(guò)抗生素。(4)排除結(jié)核菌引起的顱內(nèi)感染。

1.2試劑與儀器 哥倫比亞血瓊脂平板、巧克力色血瓊脂平板、沙保羅瓊脂平板等均購(gòu)自江蘇昌昌醫(yī)療科技有限公司,細(xì)菌鑒定及藥敏采用法國(guó)梅里埃公司VITEK-2Compact全自動(dòng)微生物分析系統(tǒng)及其配套的鑒定卡和藥敏卡;質(zhì)控菌株為金黃色葡萄球菌(ATCC25923)、大腸埃希菌(ATCC25922)、銅綠假單胞菌(ATCC27853)、糞腸球菌(ATCC29212),所有質(zhì)控菌株均購(gòu)自國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)臨床檢驗(yàn)中心。

1.3細(xì)菌分離與培養(yǎng) 患者入院后在未使用抗感染藥物治療前,使用腰椎穿刺法無(wú)菌采集2～3 mL腦脊液注入無(wú)菌容器中并立即送檢。分別取20 μL腦脊液離心沉淀物接種于哥倫比亞血瓊脂平板和巧克力色血瓊脂平板,置于35 ℃、含5% CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24～48 h,若培養(yǎng)陽(yáng)性,第一時(shí)間涂片染色鏡檢并告知臨床,提示可能存在中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染;根據(jù)菌落生長(zhǎng)和鏡檢情況,進(jìn)行單個(gè)菌株分離或直接使用VITEK-2Compact配套的鑒定及藥敏卡進(jìn)行細(xì)菌鑒定及藥敏試驗(yàn),操作過(guò)程嚴(yán)格按照《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》[3]執(zhí)行。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 將獲得的所有數(shù)據(jù)導(dǎo)入WHONET 5.6軟件進(jìn)行分析,采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理,兩組間陽(yáng)性率的差異比較采用χ2檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1標(biāo)本陽(yáng)性率 兒童組3 421例患兒共送檢標(biāo)本3 680例,剔除同一患兒分離的重復(fù)菌株,共檢出265株病原菌,陽(yáng)性率為7.2%(265/3 680);成人組2 128例患者共送檢標(biāo)本2 703例,共檢出346株病原菌,陽(yáng)性率為12.8%(346/2 703)。

2.2主要病原菌分布 2020年至2022年兩院共分離出611株病原菌,兒童組檢出265株病原菌,其中,革蘭陽(yáng)性球菌175株(66.0%),主要為凝固酶陰性葡萄球菌(Coagulase-NegativeStaphylococcus,CNS)54株(20.4%)、肺炎鏈球菌42株(15.8%)等;革蘭陰性桿菌78株(29.4%),主要為大腸埃希菌33株(12.5%)、鮑曼不動(dòng)桿菌12株(4.5%)等;白念珠菌12株(4.5%)。成人組共檢出346株病原菌,其中,革蘭陽(yáng)性球菌213株(61.6%),主要為CNS 106株(30.6%)、金黃色葡萄球菌42株(12.1%)等;革蘭陰性桿菌122株(35.3%),主要為鮑曼不動(dòng)桿菌43株(12.4%)、肺炎克雷伯菌25株(7.2%)等;白念珠菌8株(3.2%),新型隱球菌3株(0.9%)。見(jiàn)表1。

表1 兒童與成人腦脊液培養(yǎng)的病原菌分布

2.3主要革蘭陽(yáng)性球菌耐藥率 兒童組與成人組分離的CNS對(duì)青霉素、紅霉素耐藥率均較高,兩組對(duì)喹諾酮類抗生素(環(huán)丙沙星、左氧氟沙星)耐藥率差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);兒童組與成人組分離的肺炎鏈球菌對(duì)紅霉素、克林霉素耐藥率較高,對(duì)頭孢曲松、氯霉素、左氧氟沙星耐藥率較低,兩組對(duì)左氧氟沙星耐藥率存在顯著差異(P<0.05);本研究未發(fā)現(xiàn)對(duì)利奈唑胺、萬(wàn)古霉素的耐藥菌株。見(jiàn)表2。

表2 兒童與成人主要革蘭陽(yáng)性菌耐藥率對(duì)比(%)

2.4主要革蘭陰性菌耐藥率 兒童組與成人組相比,大腸埃希菌和鮑曼不動(dòng)桿菌對(duì)氨基糖苷類抗生素(阿米卡星、慶大霉素)和喹諾酮類抗生素(環(huán)丙沙星、左氧氟沙星)耐藥率具有顯著差異(P<0.05);大腸埃希菌對(duì)亞胺培南、美羅培南耐藥率較低(兒童組15.2%,成人組6.3%);鮑曼不動(dòng)桿菌對(duì)亞胺培南、美羅培南耐藥率較高(兒童組≥75.0%,成人組72.1%), 對(duì)頭孢他啶、頭孢曲松、頭孢吡肟、妥布霉素均保持較高耐藥率;兒童組分離的肺炎克雷伯菌對(duì)碳青霉烯類抗生素的耐藥率略高于成人組。見(jiàn)表3。

表3 兒童組與成人組主要革蘭陰性菌耐藥率對(duì)比(%)

3 討論

近年來(lái),由于抗菌藥物的廣泛使用甚至濫用,導(dǎo)致耐藥菌株的發(fā)生率呈逐漸上升趨勢(shì),給臨床治療工作帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn);中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染患者病情多危重,此類患者開(kāi)顱手術(shù)、氣管插管等侵襲性操作頻繁,且住院時(shí)間長(zhǎng),使得患者院內(nèi)感染概率增加,可產(chǎn)生嚴(yán)重并發(fā)癥,甚至可引起患者死亡[4-5]。因此,有必要提高腦脊液培養(yǎng)的陽(yáng)性率,對(duì)陽(yáng)性菌株進(jìn)行鑒定和藥敏試驗(yàn),為臨床診療提供依據(jù)。

本研究顯示,兒童組與成人組腦脊液標(biāo)本陽(yáng)性率有顯著差異,兒童組標(biāo)本陽(yáng)性率較低,可能是患兒腰椎間隙狹窄穿刺困難、部分患兒不配合等原因?qū)е聵?biāo)本采集量較少[6],致使部分培養(yǎng)結(jié)果呈假陰性;而成人組標(biāo)本陽(yáng)性率較高的原因可能是該組中老年患者基礎(chǔ)疾病多,免疫力低下,導(dǎo)致感染率增加[7]。CNS為人體表面正常菌群,若采集腦脊液樣本時(shí)操作不規(guī)范,極易導(dǎo)致假陽(yáng)性干擾臨床診療[8-9]。因此,兩組在分離出CNS時(shí),均于第一時(shí)間電話通知臨床,確認(rèn)患者是否存在中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染癥狀,并與醫(yī)生溝通是否嚴(yán)格執(zhí)行無(wú)菌操作,否則,分離出的CNS被作為污染菌處理,本研究中,所有納入統(tǒng)計(jì)的CNS均為非污染菌。王紅艷等[10]提出可通過(guò)腦脊液報(bào)陽(yáng)時(shí)間來(lái)判斷是否為污染菌,但該單中心研究缺乏兒童樣本,結(jié)論具有一定局限性;兒童組肺炎鏈球菌分布較多,原因可能是肺炎鏈球菌常定植于兒童呼吸道[11],當(dāng)機(jī)體抵抗力降低時(shí)可引起患兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)和血流感染。分離的革蘭陰性桿菌中,兒童組以大腸埃希菌為主,與趙靜麗等[12]報(bào)道相符,原因可能是嬰幼兒皮膚黏膜屏障功能較弱,大腸埃希菌極易通過(guò)該途徑引發(fā)感染[13]。成人組以鮑曼不動(dòng)桿菌為主,原因可能與該菌在醫(yī)院環(huán)境(醫(yī)療器械、醫(yī)護(hù)人員、床單被套等)分布廣泛[14],成人受到的侵入性操作較多,獲得醫(yī)院感染的概率較大有關(guān);本次檢出3株新型隱球菌均來(lái)自成人組,該菌常侵犯中樞神經(jīng)系統(tǒng),治療不及時(shí)可造成患者死亡[15]。隱球菌引起的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染,治療通?？煞譃檎T導(dǎo)治療期、鞏固治療期和維持治療期3個(gè)階段,腦科醫(yī)院在誘導(dǎo)治療期常采用氟胞嘧啶聯(lián)合兩性霉素B治療8周以上,鞏固及維持治療時(shí)采用氟康唑至少12周,經(jīng)治療后效果良好,值得其他醫(yī)院借鑒。

兒童與成人分離的肺炎鏈球菌對(duì)紅霉素、克林霉素耐藥率均較高,對(duì)氯霉素、左氧氟沙星耐藥率較低,與史曉玲等[16]的報(bào)道一致。紅霉素、克林霉素等抗生素已不適用于針對(duì)肺炎鏈球菌的治療,對(duì)于青霉素耐藥或過(guò)敏患者,可考慮使用第三代頭孢菌素或萬(wàn)古霉素,在治療過(guò)程中應(yīng)根據(jù)菌株的耐藥情況合理選擇敏感性較高的抗菌藥物,從而提高治療效果。萬(wàn)古霉素一直被認(rèn)為是治療革蘭陽(yáng)性菌的最后屏障,但由于臨床大量、長(zhǎng)期的使用萬(wàn)古霉素,國(guó)外已有耐萬(wàn)古霉素革蘭陽(yáng)性菌的報(bào)道[17],該耐藥菌株致死率極高,臨床應(yīng)加強(qiáng)對(duì)耐藥菌株的監(jiān)測(cè)。

革蘭陰性菌中,兩組分離出的大腸埃希菌對(duì)氨芐西林耐藥率均大于90%;碳青霉烯耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌(carbapenem-resistantAcinetobacterbaumanii,CRAB)可在特定的環(huán)境中引起傳播流行,致死率高,是公認(rèn)的最高危險(xiǎn)等級(jí)病原體之一[18],2021年,中國(guó)細(xì)菌耐藥監(jiān)測(cè)網(wǎng)(CHINET)[19]指出,腦脊液CRAB檢出率呈逐年遞增趨勢(shì),本研究中兩組CRAB檢出率均大于70%,應(yīng)當(dāng)引起重視。相關(guān)報(bào)道[20-21]表明,舒巴坦或舒巴坦抑制劑+替加環(huán)素、美羅培南+多黏菌素等聯(lián)合用藥對(duì)CRAB引起的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染有顯著療效,值得一提的是,檢出的鮑曼不動(dòng)桿菌對(duì)其他抗生素也保持較高的耐藥率,臨床需加強(qiáng)相關(guān)防治措施,避免泛耐藥菌株的產(chǎn)生。本研究發(fā)現(xiàn),成人分離的病原菌對(duì)喹諾酮類(左氧氟沙星、環(huán)丙沙星)及氨基糖苷類抗生素(阿米卡星、慶大霉素)的耐藥率顯著高于兒童分離的病原菌,且存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,原因可能與喹諾酮類藥物會(huì)導(dǎo)致兒童骨關(guān)節(jié)損傷,氨基糖苷類藥物具有耳、腎毒性,此兩類藥物兒童患者使用較少有關(guān)[22]。因此,兒童組患者通常采用碳青霉烯類抗生素治療相關(guān)病原菌感染,可能是兒童組碳青霉烯類抗生素耐藥率高于成人組的原因,而一旦出現(xiàn)碳青霉烯耐藥菌株,兒童往往面臨無(wú)藥可用的危機(jī),兒科與相關(guān)專科醫(yī)院應(yīng)加強(qiáng)對(duì)碳青霉烯類耐藥菌株的監(jiān)測(cè),謹(jǐn)慎使用相關(guān)抗生素。目前,國(guó)內(nèi)外公認(rèn)使用替加環(huán)素聯(lián)合其他抗生素治療碳青霉烯耐藥相關(guān)感染[23]。同時(shí),針對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染,由于血腦屏障的存在,選擇抗生素在考慮耐藥率的同時(shí)應(yīng)選擇較易透過(guò)血腦屏障的小分子、親脂性的藥物[24],如氯霉素、利奈唑胺等。當(dāng)機(jī)體存在炎癥時(shí),血腦屏障通透性可增加,頭孢他啶、頭孢曲松、氨曲南、萬(wàn)古霉素等藥物可在腦脊液中達(dá)到有效治療濃度。

綜上所述,中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染患者病情嚴(yán)重,致死率高,醫(yī)院感染管理部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)腦脊液病原學(xué)和耐藥性的監(jiān)測(cè),在日常的診療活動(dòng)中嚴(yán)格執(zhí)行無(wú)菌操作和手衛(wèi)生管理制度,防止交叉感染,同時(shí)減少不必要的侵入性操作[25],臨床醫(yī)生應(yīng)根據(jù)本地區(qū)菌株的耐藥情況及時(shí)調(diào)整用藥,降低耐藥菌株的發(fā)生。