李茜 孫仁華 洪軍 胡秀平 呼邦傳 公方曉

[摘要] 目的 了解重癥醫(yī)學(xué)科（ICU）中體外膜肺氧合（ECMO）治療過程中并發(fā)血流感染病原菌的分布、耐藥性特點(diǎn)以及可能的發(fā)病危險(xiǎn)因素。 方法 選擇2006年9月～2015年6月接受ECMO治療并確診發(fā)生血流感染的患者，對血培養(yǎng)分離到的病原菌進(jìn)行鑒定和藥敏學(xué)分析，并分析評價(jià)感染發(fā)生可能的危險(xiǎn)因素。 結(jié)果 ECMO患者發(fā)生血流感染的血培養(yǎng)共分離出7株病原菌，其中革蘭陰性（G-）桿菌5株，占71.4%，革蘭陽性（G+）球菌2株，占28.6%；G-桿菌如肺炎克雷伯菌肺炎亞種、乙酸鈣鮑氏復(fù)合不動桿菌、銅綠假單胞菌及大腸埃希菌對各種常用抗菌藥物耐藥嚴(yán)重，2株G+球菌分別為表皮葡萄球菌和頭狀葡萄球菌，對苯唑西林均耐藥，但對萬古霉素均敏感。ECMO時(shí)間≥7 d、置管部位出血等有可能是ECMO并發(fā)血流感染的危險(xiǎn)因素。 結(jié)論 G-桿菌是ECMO治療中并發(fā)血流感染的主要病原菌，且對多種抗菌藥物耐藥，G+球菌敏感性尚可，應(yīng)根據(jù)病原學(xué)及藥敏結(jié)果合理用藥，ECMO治療期間應(yīng)對發(fā)生血流感染的可能危險(xiǎn)因素應(yīng)實(shí)行重點(diǎn)監(jiān)控并積極避免。

[關(guān)鍵詞] 體外膜氧合作用；血流感染；病原；抗生素耐受性；危險(xiǎn)因素

[中圖分類號] R563.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-9701（2015）30-0018-04

Analysis of pathogens and antibiotics resistance of bloodstream infection in patients undergoing extracorporeal membrane oxygenation

LI Qian SUN Renhua HONG Jun HU Xiuping HU Bangchuan GONG Fangxiao

Department of ICU， Zhejiang Provincial People's Hospital， Hangzhou 310014， China

[Abstract] Objective To investigate pathogens，antibiotics resistance and the probable risk factors of bloodstream infection in patients undergoing extracorporeal membrane oxygenation（ECMO） in our intensive care unit（ICU）. Methods Blood samples collected from patients undergoing ECMO from September 2006 to June 2015 in ICU received bacterial culture and antibiotics sensitive test. The risk factors related to bloodstream infection in ECMO were identified and evaluated. Results 7 strains of pathogens had been isolated by culture and 5 of which were Gram negative bacilli （71.4%）. 2 strains are Gram positive cocci （28.6%）. Gram negative bacilli include Klebsiella pneumoniae， Acinetobacter calcoaceticus-baumannii， Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. Most of the Gram negative bacilli were highly resistant to many kind of antibiotics. 2 strains Gram positive cocci were Staphylococcus epidermidis and Staphy- lococcus capitis. They were both Meticillin-resistant and all sensitive to Vancomycin. The duration of ECMO≥7 days， bleeding at the catheter site et al were probably the risk factors for bloodstream infection during ECMO. Conclusion Gram negative bacilli are the main pathogen of bloodstream infection during ECMO， and they are highly resistant to the most antibiotics agents. There are still some antibiotics sensitive to Gram positive cocci separated. The choice of antibiotics should be according to the pathogens antibiotics sensitivity test. The probable risk factors of bloodstream infection should be key-monitored and actively avoided.

[Key words] Extracorporeal membrane oxygenation； Blood stream infection； Pathogens； Antibiotics resistance； Risk factors

體外膜肺氧合療法（extrcorporeal memberane orygenation，ECMO）是將血液從體內(nèi)引到體外，經(jīng)膜肺氧合再用泵將血液注入體內(nèi)，針對一些呼吸或循環(huán)衰竭及休克的患者進(jìn)行有效支持，使心肺得以充分的休息。ECMO在急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）、嚴(yán)重心源性休克、心肺復(fù)蘇、冠狀動脈嚴(yán)重病變行經(jīng)皮冠狀動脈介入治療患者的輔助支持，以及心臟移植術(shù)前、術(shù)后過渡等疾病的救治中的應(yīng)用日益增多，已成為醫(yī)療機(jī)構(gòu)危重病治療水平的體現(xiàn)[1，2]。然而，由于ECMO體內(nèi)置管管徑較粗、置管時(shí)損傷較大，體外管路長、連接膜肺及泵的接口較多等原因，導(dǎo)致ECMO治療中并發(fā)血流感染的機(jī)會增多，并直接影響ECMO治療患者的預(yù)后。本文對本中心ECMO治療患者發(fā)生血流感染的病原菌及可能的危險(xiǎn)因素進(jìn)行總結(jié)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧分析我院重癥醫(yī)學(xué)科2006年9月～2015年6月接受ECMO治療的患者共34例，其中男21例，女13例，年齡15～88歲，平均45歲。ECMO應(yīng)用指征包括重癥心肌炎合并心源性休克12例，冠心病嚴(yán)重主干合并心功能不全PCI術(shù)中支持6例，重度急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）6例，重癥肺炎4例，心肌梗死合并心源性休克3例，骨折后脂肪栓塞綜合征2例，急性肺梗死1例。建立ECMO地點(diǎn)，在重癥醫(yī)學(xué)科內(nèi)21例，在心導(dǎo)管室6例，急診室4例，外院轉(zhuǎn)來3例。

1.2 ECMO建立方法和參數(shù)

15例患者使用日本泰爾茂公司的離心式EQL002-PCPS系統(tǒng)管道系統(tǒng)，19例患者使用瑞典MAQUET公司的ROTAFLOW離心泵及管道系統(tǒng)。V-A模式ECMO有23例，置管部位為股動脈和股靜脈，V-V模式有11例，置管部位為頸內(nèi)靜脈和股靜脈；置管方式切開+穿刺置管10例，經(jīng)超聲引導(dǎo)下穿刺置管24例；ECMO運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間1～45 d。

1.3 血流感染診斷

ECMO并發(fā)血流感染屬于院內(nèi)感染范疇。ECMO支持過程中院內(nèi)感染定義采用美國密西根大學(xué)醫(yī)學(xué)院定義[3]，即發(fā)生于ECMO開始24 h后與ECMO停機(jī)48 h內(nèi)的院內(nèi)感染。血流感染的定義參照衛(wèi)生部2001年發(fā)布的《醫(yī)院感染診斷標(biāo)準(zhǔn)（試行）》[4]。

1.4 血流感染的監(jiān)測和病原菌分析

ECMO運(yùn)轉(zhuǎn)過程中常規(guī)監(jiān)測患者體溫、白細(xì)胞計(jì)數(shù)和分類、C反應(yīng)蛋白、降鈣素原等。隔日進(jìn)行血細(xì)菌真菌培養(yǎng)及藥敏試驗(yàn)。如患者出現(xiàn)疑似血流感染征象，即時(shí)加送血培養(yǎng)，更換或拔除介入性插管，如中心靜脈導(dǎo)管等常規(guī)送檢。血標(biāo)本置于BacT/Alert120全自動血培養(yǎng)儀中培養(yǎng)，采用ViteK-32全自動細(xì)菌分析鑒定系統(tǒng)進(jìn)行菌種鑒定及藥敏分析，操作及結(jié)果判讀嚴(yán)格按照臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI）的微生物抗生素敏感標(biāo)準(zhǔn)，以2014年版[5]為最新標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 ECMO并發(fā)血流感染的發(fā)生率

34例納入研究患者有7例發(fā)生血流感染，發(fā)生率為20.59%。

2.2 病原菌分析

所有7例血流感染患者共分離到菌株7株（同一患者多次培養(yǎng)結(jié)果為同一種病原菌算作一株），其中G- 5株，占71.4%，G+ 2株，占28.6%，未分離出真菌菌株，病原學(xué)分類見表1。

表1 ECMO并發(fā)血流感染病原菌種分布

2.3 藥敏試驗(yàn)結(jié)果

7株致病菌的藥敏結(jié)果見表2、表3。5株G-菌株對頭孢菌素（包括第二、三、四代頭孢菌素）均耐藥，2株肺炎克雷伯菌肺炎亞種、乙酸鈣鮑曼復(fù)合不動桿菌對β-內(nèi)酰胺酶抑制劑的復(fù)合制劑也耐藥，對碳青霉烯酶類也呈現(xiàn)耐藥。除銅綠假單胞菌外，其余6株G-菌株對替加環(huán)素均敏感。2株G+菌株對苯唑西林均耐藥，而對萬古霉素、替考拉寧、利奈唑胺及替加環(huán)素均敏感。

表2 5株G-菌株的藥敏分析

注：R：抗生素；I：抗生素中敏；S：抗生素敏感

2.4 可能危險(xiǎn)因素分析

34例接受ECMO治療患者中，按可能的危險(xiǎn)因素分組，依據(jù)血流感染診斷標(biāo)準(zhǔn)對血流感染發(fā)生率進(jìn)行分析。結(jié)果顯示，ECMO治療時(shí)間≥7 d血流感染發(fā)生率為37.5%（6/16），ECMO治療時(shí)間<7 d組的發(fā)生率5.6%（1/18）；V-A模式血流感染發(fā)生率為21.7%（5/23），V-V模式的發(fā)生率18.2%（2/11）；置管方式為切開加穿刺的血流感染發(fā)生率為30.0%（3/10），置管方式為穿刺的發(fā)生率16.7%（4/24）；置管部位出血時(shí)血流感染發(fā)生率44.4%（4/9），無出血時(shí)發(fā)生率12.0%（3/25）；治療過程中更換管路的血流感染發(fā)生率50.0%（1/2），未更換管路的感染發(fā)生率18.8%（6/32）。其中ECMO時(shí)間≥7 d、置管部位出血兩種情況下血流感染發(fā)生率的差異較大，很有可能是ECMO治療中血流感染發(fā)生的危險(xiǎn)因素，但由于病例數(shù)量少，無法行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

3 討論

在ICU中，血流感染是重要的院內(nèi)感染類型。EPIC II研究對全球ICU感染的橫斷面調(diào)查顯示ICU患者血流感染發(fā)生率為7.76%[6]。ECMO相關(guān)血行感染是ECMO治療期間最常見的醫(yī)院感染類型，發(fā)生率為新生兒3.5%～30.0%[7]，成人為16.4%[8]。本組資料結(jié)果顯示ICU內(nèi)接受ECOM治療的患者血流感染發(fā)生率20.59%，高于前述ICU所有患者的發(fā)病率，而與其他資料中ECMO患者的數(shù)據(jù)相近，分析其原因包括：接受ECOM治療的患者病情重、抵抗力差，置管手術(shù)創(chuàng)傷過大及置管時(shí)間過長，同時(shí)ECOM進(jìn)行過程中的操作以及并發(fā)癥如出血等也增加了感染的機(jī)會。

本組資料顯示，ICU中ECMO治療并發(fā)血流感染的病原菌以G-桿菌為主，占71.4%，G+占28.6%，病原菌分布與我科以往血流感染病原菌的構(gòu)成比有較大差異[9]，這可能與本組病例數(shù)較少，病情較為危重且住院時(shí)間相對較長而更易感染G-桿菌可能有關(guān)。分離到的G-桿菌包括2例肺炎克雷伯菌及乙酸鈣鮑曼復(fù)合不動桿菌、銅綠假單胞菌、大腸埃希氏菌各1例，與我國院內(nèi)感染G-桿菌菌種分布的前四位相符[10]。其中，2株肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類均耐藥，顯示出嚴(yán)峻的耐藥形勢。碳青霉烯類抗生素長期以來被認(rèn)為是治療包括產(chǎn)超廣譜β內(nèi)酰胺酶（ESBLs）的肺炎克雷伯菌感染最可靠的藥物，但近年來耐碳青霉烯類的肺炎克雷伯菌日益增多，導(dǎo)致感染治療成功率下降。肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗生素耐藥的主要機(jī)制為產(chǎn)肺炎克雷伯碳青霉烯水解酶（Klebsiella pnermoniae carbapenemase， KPC）。KPC存在于質(zhì)粒中，易于傳播，且同時(shí)攜帶有多種耐藥基因，造成流行及極度耐藥或泛耐藥[11]。本資料中2株肺炎克雷伯菌對替加環(huán)素均顯示良好的敏感性，與本地區(qū)的藥敏研究結(jié)果相符[12]，并且此2例患者經(jīng)使用替加環(huán)素聯(lián)合其他抗生素抗感染治療后，病原菌均清除，血流感染均得到控制。

2株G+菌血流感染的菌株分別為表皮葡萄球菌和頭狀葡萄球菌，均屬于凝固酶陰性的葡萄球菌屬，與國外報(bào)道的凝固酶陰性葡萄菌屬是血流感染中主要的G+菌的報(bào)道一致[13]。2株葡萄球菌對苯唑西林均耐藥，但對萬古霉素、利奈唑胺及替加環(huán)素等均敏感，說明葡萄球菌的甲氧西林耐藥仍然占優(yōu)勢，針對醫(yī)院G+菌血流感染，仍可以選擇萬古霉素、利奈唑胺及替加環(huán)素等作為治療藥物。

ECMO治療中可能有多種并發(fā)癥，而血流感染是嚴(yán)重的并發(fā)癥，可能導(dǎo)致病死率的升高[14]，需要加強(qiáng)監(jiān)測并予以控制。ECMO治療中并發(fā)血流感染與多種危險(xiǎn)因素相關(guān)，研究發(fā)現(xiàn)[15，16]，導(dǎo)致ECMO患者繼發(fā)感染的最大風(fēng)險(xiǎn)因素是長時(shí)間ECMO血管插管，患者ECMO輔助時(shí)間超過7～10 d，發(fā)生ECMO相關(guān)感染，特別是血行感染的可能大大增加，患者死亡率相應(yīng)明顯增高。本組資料也表明7例血流感染患者中有6例ECMO時(shí)間≥7 d，是發(fā)生血流感染可能的危險(xiǎn)因素，ECMO治療時(shí)間長意味著患者病情更加危重。血管通路操作機(jī)會大，因此有更高的血流感染發(fā)生率。ECMO治療期間應(yīng)每日評估撤機(jī)條件，爭取盡早撤機(jī)。同時(shí)，我們的資料還顯示，ECMO置管部位出血也是發(fā)生血流感染的可能危險(xiǎn)因素，由于局部出血使皮膚消毒難度增加，置管周圍出血成為病原菌生長的培養(yǎng)基，有利于外界病原菌沿血管通路遷徙進(jìn)入血管。ECMO實(shí)施時(shí)應(yīng)讓有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生置管，置管前盡量避免使用抗凝藥物，妥善縫合切口并固定管路，避免出血。對于ECMO治療期間有危險(xiǎn)因素的患者，應(yīng)盡量減少對治療ECMO管路的操作，尤其是接頭部位，嚴(yán)格消毒隔離制度，加強(qiáng)醫(yī)護(hù)人員的洗手制度，防止交叉感染等。

綜上所述，ECMO治療中血流感染是常見且危重的感染并發(fā)癥，病原菌以多重耐藥的G-桿菌為主，治療難度大，預(yù)后差。多種因素影響ECMO血流感染的發(fā)生，本組資料顯示ECMO時(shí)間≥7 d、置管部位出血可能與感染發(fā)生相關(guān)。由于ECMO治療技術(shù)要求高，費(fèi)用昂貴，單中心資料病例數(shù)偏少，所得數(shù)據(jù)有限，亟需進(jìn)一步積累病例或開展多中心合作以進(jìn)一步了解ECMO并發(fā)感染的特點(diǎn)，為預(yù)防治療尋找最佳對策。

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（收稿日期：2015-07-13）