碳青霉烯类抗生素耐药铜绿假单胞菌感染的临床研究

袁莉莉， 丁百兴， 沈 震， 吴 湜， 徐晓刚， 李光辉

·论著·

碳青霉烯类抗生素耐药铜绿假单胞菌感染的临床研究

袁莉莉， 丁百兴， 沈 震， 吴 湜， 徐晓刚， 李光辉

目的分析碳青霉烯类抗生素耐药铜绿假单胞菌感染的临床特征，为碳青霉烯类抗生素耐药铜绿假单胞菌感染的防治提供参考和依据。方法对2013年1－12月复旦大学附属华山医院85例碳青霉烯类耐药铜绿假单胞菌（CRPA）和94例碳青霉烯类敏感铜绿假单胞菌（CSPA）感染病例进行回顾性队列分析。结果CRPA感染组在神经外科（40.0 %）和ICU（22.4 %）的占比显著高于CSPA感染组（16.0 %和9.6 %）；CRPA感染组原发疾病主要为脑外伤（30.6 %）和脑血管意外（21.2 %），显著高于CSPA感染组的11.7 %和8.5 %；CRPA感染组患者的发热、意识状态改变及严重低蛋白血症占比明显高于CSPA感染组；CRPA感染组39例（45.9 %）存在复数菌感染，高于CSPA感染组的23例（24.5 %）；CRPA感染组抗菌药物治疗有效者38例（44.7 %），低于CSPA感染组的74例（78.7 %）；CRPA感染组病情恶化47例（55.3 %），包括死亡14例（16.5 %）显著高于CSPA感染组的20例（21.3 %）和1例（1.1 %）。经过Logistic回归分析得出临床感染CRPA的独立危险因素为先前应用碳青霉烯类、经外周静脉穿刺中心静脉置管、留置鼻饲管和机械通气。结论CRPA感染临床表现无特征性，但治疗困难，预后更差，其控制关键在于合理使用抗菌药物，并针对危险因素做好医院感染防控。

铜绿假单胞菌； 碳青霉烯类耐药； 感染； 危险因素

Key words:Pseudomonas aeruginosa; carbapenem-resistant; infection; risk factor

铜绿假单胞菌是常见的条件致病菌，属于不发酵糖革兰阴性杆菌。碳青霉烯类为超广谱抗生素，对临床常见病原菌具有高度抗菌活性，对绝大部分β内酰胺酶稳定，而且不良反应发生率低，是治疗铜绿假单胞菌等耐药革兰阴性菌所致严重感染的最主要抗生素之一。然而，由于抗生素的不合理使用乃至滥用，铜绿假单胞菌对碳青霉烯类抗生素的耐药日见增高，给临床治疗带来了巨大挑战[1-2]。铜绿假单胞菌耐药性的产生显著增加患者的发病率、病死率、手术干预的必要性、住院时间及治疗总费用[3-5]。因此，研究碳青霉烯类耐药铜绿假单胞菌（CRPA）医院感染的临床特征和危险因素对其所致感染的预防和控制具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 研究对象

2013年1月1日－12月31日复旦大学附属华山医院铜绿假单胞菌医院感染的患者，按照铜绿假单胞菌对碳青霉烯类的敏感性分为CRPA组和碳青霉烯类敏感铜绿假单胞菌（CSPA）组。碳青霉烯类抗生素耐药标准参照CLSI ，为亚胺培南、美罗培南或多利培南对铜绿假单胞菌MIC≥8 mg/ L[6]。

1.2 铜绿假单胞菌感染诊断标准

具有感染的临床症状、体征或 / 和影像学依据。实验室检测：外周血白细胞计数和 / 或中性粒细胞百分比升高或血降钙素原（PCT）、C反应蛋白（CRP）升高。病原学检测：合格标本铜绿假单胞菌培养阳性，且为优势菌。排除标准：综合判断考虑污染或定植；病史不完整或缺失；住院时间＜48 h。

1.3 方法

回顾性病例对照研究采用电子病案系统收集入选患者的相关病史资料，包括：①基本特征；②住院期间分离菌株的特征；③基础疾病特征；④临床症状、体征及实验室检查；⑤感染情况。

1.4 统计分析

使用SPSSv20.0进行统计分析。其中非条件Logistic回归直接使用软件自带的Logistic回归模块进行分析，条件Logistic回归则需借用生存分析模块进行分析。选择同时输出回归系数Beta值和OR值，及其95 %可信区间。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况

共收集2013年1－12月复旦大学附属华山医院临床CRPA感染病例104例，其中6例CRPA感染患者病史不完整，13例判定为定植菌。在感染的85例CRPA（CRPA组）患者中男73例（85.9 %），女12例（14.1 %），年龄19～99岁。住院天数3～1 580 d。

共收集104例CSPA感染病例，其中4例病史记录不完整，6例判定为定植菌，在感染的94例CSPA患者（CSPA组）中，男62例（66.0 %），女32例（34.0 %），年龄18～91岁。住院天数3～918 d。

2.2 科室分布

CRPA组主要分布在神经外科40.0 %（34 / 85）、ICU 22.4 %（19 / 85）和老年科12.9 %（11 / 85）；CSPA组主要分布在神经外科16.0 %（15 / 94）、感染科12.8 %（12 / 94）、神经内科11.7 %（11 / 94）和手外科10.6 %（10 / 94）。见表1。

2.3 基础疾病

CRPA组中主要为脑外伤、脑血管意外和恶性肿瘤，CSPA组中主要为恶性肿瘤、脑外伤和糖尿病。CRPA感染患者中脑外伤30.6 %和脑血管意外21.2 %，显著高于CSPA感染患者的11.7 %和8.5 %。见表2。

2.4 感染部位分布

CRPA所致感染主要为肺部感染（84.7 %）和腹腔感染（7.1 %），总占91.8 %；CSPA感染主要为肺部感染（57.4 %）、皮肤软组织感染（19.1 %）、尿路感染（12.8 %）和腹腔感染（6.4 %）。两组肺部感染差异无统计学意义。见表3。

2.5 临床症状

发热和意识改变为两组最常见的临床表现，但CRPA组患者发热、意识状态改变占比显著高于CSPA组患者。实验室检查以外周血白细胞计数或 / 和中性粒细胞百分比增高、CRP和PCT增高最为常见， CRPA组低蛋白血症显著高于CSPA组。见表4。

表1 CRPA组和CSPA组患者的科室分布Table 1 Distribution of the infections caused by carbapenem-resistant and carbapenem-susceptible P. aeruginosa by where the patients are treated

表2 CRPA组和CSPA组患者基础疾病分布Table 2 Underlying diseases in the patients with infections caused by carbapenem-resistant or carbapenem-susceptible P. aeruginosa

表3 CRPA组和CSPA组患者感染部位的分布Table 3 Site of infections in terms of carbapenem-resistant and carbapenem-susceptible P. aeruginosa

2.6 复数菌感染及抗菌药物治疗

85例CRPA感染患者中，45.9 %（39/85）存在复数菌感染，合并1种细菌感染患者占32.9 %（28/85）；同时培养出2种细菌者12.9 %（11/85）。分别为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）10株、肺炎克雷伯菌14株，鲍曼不动杆菌11株、嗜麦芽窄食单胞菌7株、大肠埃希菌6株和黏质沙雷菌2株。

94例CSPA感染患者中24.5 %（23 / 94）存在复数菌感染，合并1种细菌感染者占21.3 %（20 / 94）；同时培养出2种细菌者3.2 %（3 / 94）。分别为MRSA 4株、肺炎克雷伯菌9株，鲍曼不动杆菌5株、嗜麦芽窄食单胞菌4株、大肠埃希菌3株和洋葱伯克霍尔德菌 1株。

在CRPA抗菌药物治疗中，单药治疗者85.9 %（73 / 85），其中β内酰胺类与酶抑制剂复合制剂（BLIC）33例，氨基糖苷类13例，碳青霉烯类12例，抗假单胞菌的喹诺酮类8例，第三、第四代头孢菌素7例。两药联合者占14.1 %（12 / 85），主要为氨基糖苷类联合碳青霉烯类或喹诺酮类或BLIC或第三代头孢菌素。

在CSPA感染的抗菌药物治疗中，单药治疗者87.2 %（82 / 94），其中BLIC 27例，喹诺酮类19例、碳青霉烯类14例，第三、第四代头孢菌素14例。两药联合者12.8 %（12 / 94），主要为喹诺酮类联合碳青霉烯类或BLIC或第三代头孢菌素以及氨基糖苷类联合磷霉素或碳青霉烯类或BLIC。

表4 CRPA与CSPA感染患者临床症状及实验室检查比较Table 4 Clinical manifestation and laboratory fndings in the patients with carbapenem-resistant or carbapenem-susceptible P. aeruginosa infection

2.7 转归

CRPA组44.7 %（38 / 85）的患者抗菌治疗有效率明显低于CSPA组的78.7 %（74 / 94）（P＜0.001）。CRPA组55.3 %（47 / 85）的患者病情恶化，包括16.5 %（14 / 85）的患者在住院期间死亡（归因死亡2例，全因死亡12例）显著高于CSPA组的21.3 %（20 / 94）和1.1 %（1 / 94；归因死亡）（P ＜0.001）。

2.8 CRPA感染的危险因素

2.8.1 Logistic单因素回归分析 对临床感染CRPA患者进行单因素危险因素分析，结果显示感染前住院天数、获分离菌前应用抗菌药物种类数、先前应用碳青霉烯类及其天数、复数菌感染、留置经外周静脉穿刺中心静脉导管（PICC）、导尿管、鼻饲管、气管插管 / 切开、机械通气和质子泵抑制剂是CRPA感染的危险因素，见表5。

2.8.2 多因素Logistic 逐步回归分析 根据单因素分析结果，将各种危险因素纳入Logistic 逐步回归分析，结果显示先前应用碳青霉烯类、留置PICC、鼻饲管和机械通气为CRPA感染的独立危险因素，见表6。

3 讨论

本研究中，CRPA感染患者主要集中在神经外科、ICU及老年科，这可能与其收治患者病情危重，自身免疫力较差，多种侵袭性操作频繁有关。同理，CRPA感染患者基础疾病导致患者免疫力下降可能是CRPA感染的诱因。从患者临床症状上看，CRPA感染患者发热及严重低蛋白血症占比明显高于CSPA感染患者，此可能与CSPA所致感染以皮肤软组织感染和尿路感染多见、病情相对较轻有关。CRPA感染者常见的感染病为肺部感染和腹腔感染，与吕群等[7]报道一致。目前，对于铜绿假单胞菌感染的联合治疗是否优于单药治疗仍存在争议[8-10]，从本研究来看，我院CRPA组患者与CSPA组患者在住院期间接受抗菌药物联合治疗的比例均不高，分别为14.1 %和12.8 %。单因素回归分析或多因素回归分析均显示，先前应用碳青霉烯类抗生素是CRPA感染的危险因素，与文献报道一致[11]。从临床转归上看，本研究结果表明CRPA感染降低了患者临床治疗有效率，增加病死率。

应用碳青霉烯类、留置鼻饲管和机械通气等危险因素在先前研究中皆有报道，本研究也证明了相关结论[12]。文献报道应用喹诺酮类药物与CRPA感染密切相关[13-15]，但在本研究中并未得出类似的结论。推测可能与样本量较小有关，有待更多样本做进一步研究。因此，从病例对照研究的分析结果来看，应从先前应用碳青霉烯类、留置鼻饲管、留置PICC和机械通气等危险因素入手，采取综合预防控制措施：如加强病房管理；在治疗过程中尽量减少侵袭性操作，在无法避免时，应严格执行无菌操作；合理使用抗菌药物；监测病原菌及其耐药性等。尽可能减少CRPA感染的发生率。

表5 CRPA感染危险的单因素分析Table 5 Univariate logistic regression analysis of the risk factors associated with carbapenem-resistant infection

表6 CRPA感染的危险因素Logistic逐步回归分析Table 6 Risk factors associated with carbapenem-resistant P. aeruginosa infection by logistic stepwise regression analysis

[1] LISTER PD， WOLTER DJ， HANSON ND. Antibacterialresistant Pseudomonas aeruginosa： clinical impact and complex regulation of chromosomally encoded resistance mechanisms[J]. Clin Microbiol Rev，2009，22（4）：582-610.

[2] LANDMAN D， BRATU S， KOCHAR S，et al. Evolution of antimicrobial resistance among Pseudomonas aeruginosa，Acinetobacter baumannii and Klebsiella pneumoniae in Brooklyn， NY[J]. J Antimicrob Chemother，2007，60（1）：78-82.

[3] ALOUSH V， NAVON-VENEZIA S， SEIGMAN-IGRA Y，et al. Multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa： risk factors and clinical impact[J]. Antimicrob Agents Chemother，2006，50（1）：43-48.

[4] CARMELI Y， TROILLET N， KARCHMER AW， et al. Health and economic outcomes of antibiotic resistance in Pseudomonas aeruginosa[J]. Arch Intern Med，1999，159（10）：1127-1132.

[5] GASINK LB， FISHMAN NO， WEINER MG，et al. Fluoroquinolone-resistant Pseudomonas aeruginosa： assessment of risk factors and clinical impact[J]. Am J Med， 2006，119（6）：526. e19-e25.

[6] Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing[S]. CLSI，2012，M100-S22.

[7] 吕群，阮肇扬，王建军，等.耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌感染患者的临床特点与预后分析[J].中华医院感染学杂志，2015，25（24）：5570-5571.

[8] PARK SY，PARK HJ，MOON SM，et al. Impact of adequate empirical combination therapy on mortality from bacteremic Pseudomonas aeruginosa pneumonia[J]. BMC Infect Dis，2012，12：308.

[9] SAFDAR N，HANDELSMAN J，MAKI DG. Does combination antimicrobial therapyreduce mortality in Gramnegative bacteraemia? A meta-analysis[J]. Lancet Infect Dis，2004， 4（8）：519-27.

[10] KALIL AC， METERSKY ML， KLOMPAS M，et al. Management of adults with hospital-acquired and ventilatorassociated pneumonia： 2016 clinical practice guidelines by the Infectious Diseases Society of America and the American Thoracic Society[J]. Clin Infect Dis，2016，63（5）：e61-e111.

[11] El AMARI EB， CHAMOT E， AUCKENTHALER R，et al. Influence of previous exposure to antibiotic therapy on the susceptibility pattern of Pseudomonas aeruginosa bacteremic isolates[J]. Clin Infect Dis，2001，33（11）：1859-1864.

[12] VOOR IN 'T HOLT AF， SEVERIN JA， LESAFFRE EM，et al. A systematic review and meta-analyses show that carbapenem use and medical devices are the leading risk factors for carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa[J]. Antimicrob Agents Chemother， 2014，58（5）：2626-2637.

[13] LINKY，LAUDERDALE TL，WANG JT，et al. Carbapenemresistant Pseudomonas aeruginosa in Taiwan： Prevalence， risk factors， and impact on outcome of infections[J]. J Microbiol Immunol Infect，2016，49（1）52-59.

[14] LODISE TP JR， MILLER C， PATEL N，et al. Identification of patients with Pseudomonas aeruginosa respiratory tract infections at greatest risk of infection with carbapenem-resistant isolates[J]. Infect Control Hosp Epidemiol， 2007，28（8）：959-965.

[15] PENA C， SUAREZ C， TUBAU F， et al. Carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa： factors influencing multidrugresistant acquisition in non-critically ill patients[J]. Eur J Clin Microbiol Infect Dis，2009，28（5）：519-522.

Clinical investigation of infections caused by carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa in Huashan hospital

YUAN Lili, DING Baixing, SHEN Zhen, WU Shi, XU Xiaogang, LI Guanghui. （Institute of Antibiotics, Huashan Hospital, Fudan University, Key Laboratory of Clinical Pharmacology of Antibiotics, Ministry of Health, Shanghai 200040, China）

ObjectiveTo investigate the clinical characteristics of the infections caused by carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa (CRPA) for better prevention and treatment of CRPA infections.MethodsA retrospective study was conducted to compare the features of CRPA infections (n = 85) and carbapenem-susceptible P. aeruginosa (CSPA) infections (n = 94) treated in Huashan Hospital from January 1, 2013 to December 31, 2013.ResultsThe proportion of CRPA infections was signifcantly higher than CSPA in Neurosurgery (40.0% versus 16.0%) and Intensive Care Unit (22.4%, 9.6%). Traumatic brain injury (30.6%) and vascular accidents (21.2%) were the main underlying diseases in CRPA patients, which was higher than in CSPA patients (11.7% and 8.5%, respectively). CRPA infection was associated with signifcantly higher incidence of fever, altered mental status, and severe hypoproteinemia than CSPA infection. Multiple bacterial infection was found in more CRPA patients (45.9%, 39/85) than in CSPA patients (24.5%, 23/94). Fewer CRPA patients showed positive treatment response (44.7%, 38/85) than CSPA patients (78.7%, 74/94). CRPA was associated with significantly more cases of disease progression (55.3%, 47/85) and more deaths (16.5%, 14/85) than CSPA (21.3% and 1.1%, respectively). Logistic regression analysis indicated that stay in Department of Neurosurgery, prior carbapenem use, peripherally inserted central catheter, nasal feeding, and mechanical ventilation were the risk factors for CRPA infection.ConclusionsNo specific clinical manifestation is associated with CRPA infection, which poses a therapeutic challenge and results in unfavorable prognosis. Rational use of antibacterial agents and appropriate supporting treatments are essential for control of CRPA in Huashan Hospital.

R378.991

A

1009-7708 ( 2017 ) 02-0121-06

10.16718/j.1009-7708.2017.02.001

2015-09-17

2016-11-03

复旦大学附属华山医院抗生素研究所，卫生部抗生素临床药理重点实验室，上海 200040。

袁莉莉（1984—），女，硕士，住院医师，主要从事医院感染防控工作。

李光辉，E-mail：liguanghui@fudan.edu.cn。