楊迎平,羅曉東,蔡國雄,肖光文
呼吸機(jī)通氣作為重癥監(jiān)護(hù)病房(intensive care unit,ICU)患者罹患呼吸困難時最有效的搶救方式之一,但通氣超過48 h出現(xiàn)的呼吸機(jī)相關(guān)肺炎(ventilator-associated pneumonia,VAP),導(dǎo)致其住院時間延長、并發(fā)癥增多以及死亡率增加等[1-2],容易造成患者身心和經(jīng)濟(jì)上的沉重負(fù)擔(dān)[3-4]。ICU患者VAP死亡率高達(dá)30%~78%[5-7],是重癥監(jiān)護(hù)病房死亡的主要原因之一。耐碳青霉烯革蘭陰性菌(carbapenem-resistant Gram-negative bacteria, CR-GNB)檢出率近年在全球范圍內(nèi)呈增長趨勢[8-9],常見的CR-GNB包括腸桿菌科細(xì)菌、銅綠假單胞菌和鮑曼不動桿菌。CR-GNB所致VAP往往發(fā)生于危重患者,加之ICU患者機(jī)體免疫功能低下,基礎(chǔ)疾病嚴(yán)重以及各種侵入性操作等,導(dǎo)致病死率進(jìn)一步增高。因此,了解ICU患者CR-GNB所致VAP的病原菌分布及患者死亡危險因素至關(guān)重要,對相關(guān)患者的早期診斷、早期治療和積極改善預(yù)后起到一定的指導(dǎo)作用。本研究通過對中國廣東省梅州地區(qū)3家綜合醫(yī)院2014年1月至2018年12月ICU患者CR-GNB所致VAP的病原菌分布及死亡危險因素展開分析,以期為臨床診治ICU患者CR-GNB所致VAP提供有益參考。
1.1一般資料 對2014年1月到2018年12月于梅州市某綜合三甲醫(yī)院ICU住院并診斷為VAP的患者采集臨床資料,剔除同一患者分離的相同菌株。VAP的診斷標(biāo)準(zhǔn)參照中華醫(yī)學(xué)會重癥醫(yī)學(xué)會2013年版《呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎診斷、預(yù)防和治療指南》。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合VAP診斷的18歲及以上患者,同一患者住院兩次且日期連續(xù)則算同一次住院;②接受機(jī)械通氣超過48 h;③至少1次呼吸道分泌物培養(yǎng)為CR-GNB。排除標(biāo)準(zhǔn):①機(jī)械通氣48h 內(nèi)死亡或自動出院的患者;②病情未愈要求轉(zhuǎn)院或自動出院的患者;③機(jī)械通氣前已發(fā)生肺部感染者。CR-GNB指對亞胺培南、美羅培南或厄他培南中任一種藥物耐藥者。
患者的基本資料包括:人口學(xué)資料(年齡、性別等),基礎(chǔ)疾病(糖尿病、消化道疾病、泌尿系統(tǒng)疾病、心血管疾病、高血壓、腫瘤和合并基礎(chǔ)疾病≥3等),混合感染(合并真菌、復(fù)數(shù)細(xì)菌等),實(shí)驗(yàn)室及生理指標(biāo)(血紅蛋白、血清白蛋白、血尿素氮、γ谷氨酰肽酶、降鈣素原和APACHEII評分等),侵入性操作因素(多腔導(dǎo)管、中心靜脈置管、導(dǎo)管留置時間等),治療因素(住ICU時間、腸胃營養(yǎng)、緊急置管、輸血、確診后聯(lián)合用藥等),確診后聯(lián)合用藥是指分離菌株確診為CR-GNB后治療中采用了聯(lián)合使用其他體外敏感或中介碳青霉烯類、多粘菌素、替加環(huán)素、磷霉素、利福平和酶抑制劑等其中兩種或以上藥物。將上述可能影響因素設(shè)為自變量,對其賦值,見表3。將患者的生存情況(生或死)記為因變量。
1.2細(xì)菌鑒定及藥物敏感實(shí)驗(yàn) 采用美國MicroScan WalkAway-40/96全自動微生物鑒定和藥敏分析系統(tǒng)進(jìn)行菌種鑒定。藥敏結(jié)果判定參考CLSI-2014標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)文獻(xiàn)。質(zhì)控菌株為大腸埃希菌ATCC 27853、肺炎克雷伯菌ATCC 700603和銅綠假單胞菌 ATCC 27853。
2.12014—2018年ICU接受機(jī)械通氣超過48 h的患者發(fā)生VAP和CR-GNB所致VAP的情況 ICU接受機(jī)械通氣超過48 h患者VAP的發(fā)生率為28.23%(915/3241),其中2018年最高為30.15%,2017年最低為26.86%(119/711),5年間VAP的發(fā)生率變化幅度較??;CR-GNB所致VAP的發(fā)生率為9.23%(299/3241),其中2018年最高,為10.76%(80/743),2014年最低,為7.73%(42/543),5年間CR-GNB-VAP的發(fā)生率呈現(xiàn)逐年增高趨勢。見表1。
表1 2014—2018年ICU接受機(jī)械通氣超過48 h的患者發(fā)生VAP和CR-GNB所致VAP的情況
Tab.1 Prevalence of VAP and CR-GNB-VAP patients who received mechanical ventilation for more than 48 hours in ICUs by year from 2014 to 2018
YearTotal(n)Number of VAP (n/%)Number of CR-GNB-VAP (n/%)2014543149(27.44)42(7.73)2015601172(28.62)52(8.65)2016643179(27.84)57(8.86)2017711191(26.86)68(9.56)2018743224(30.15)80(10.76)合計3241915(28.23)299(9.23)
2.2ICU患者中 CR-GNB所致VAP的菌株分布情況 5年間299例VAP患者,分離共獲得CR-GNB菌株313株,其中單一CR-GNB感染285例,2種CR-GNB感染14例,沒有出現(xiàn)3種或以上CR-GNB同時感染。CR-GNB菌株以鮑曼不動桿菌所占比例最高,達(dá)32.91%(103/313),其它依次是肺炎克雷伯菌25.88%(81/313)、銅綠假單胞菌13.10%(41/313)、大腸埃希菌9.90%(31/313)、陰溝腸桿菌5.75%(18/313)、奇異變形桿菌4.15%(13/313)、黏質(zhì)沙雷菌2.56%(8/313)等。(見表2)。
2.3.1單因素分析 從ICU收集CR-GNB所致VCP 299例,死亡109例,病死率為36.45%。對其死亡危險因素進(jìn)行單因素分析結(jié)果顯示,患者年齡、糖尿病、惡性腫瘤、心血管疾病、血清白蛋白、血尿素氮、γ谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶、降鈣素原、APACHEII評分、合并基礎(chǔ)疾病3種或以上、多腔導(dǎo)管、中心靜脈置管、導(dǎo)管留置時間、住ICU時間和緊急置管與呼吸機(jī)相關(guān)肺炎患者ICU內(nèi)死亡相關(guān),P<0.05;而性別、合并真菌、復(fù)數(shù)細(xì)菌、消化道疾病、泌尿道疾病、血尿素氮、腸胃營養(yǎng)、輸血和聯(lián)用抗菌藥物等與與呼吸機(jī)相關(guān)肺炎患者ICU內(nèi)死亡無關(guān),P>0.05(見表3)。
表2 2014—2018年ICU患者中CR-GNB所致VAP的菌株分布情況
Tab.2 Distribution of strains in patients with VAP caused by CR-GNB in ICU from 2014 to 2018 year
Species20142015201620172018TotalAcinetobacter baumannii1217172433103klebsiella pneu-moniae14420212281Pseudomonas aeruginosa81277741Escherichia coli25571231Enterobacter clo-acae2644218Proteus mirabi-lis2601413Serratia marces-cens105208Other3534318Total4455617083313
表4 VAP患者可能死亡危險因素的賦值結(jié)果
Tab.4 Assignment of risk factors for possible death in VAP patients
Risk factors for possible deathAssignmentRisk factors for possible deathAssignmentAge (years)≤40=0,40~65=1,≥65=2Serum urea nitrogen (μmol/L)≤6.5=0, 6.5~20=1,≥20=2SexMale=0, female=1Gamma glutamyl peptidase(U/L)≤50=0,50~150=1,≥150=2Concomitant fungi No=0, Yes=1PCT (μg/L)≤2=0,2~10=1,≥10=2Pluralistic bacterial infectionNo=0, Yes=1APACHE II score≤15=0,15~30=1,≥30=2DiabetesNo=0, Yes=1Multilumen catheterNo=0, Yes=1Malignant tumorsNo=0, Yes=1Central venous catheterizationNo=0, Yes=1Cardiovascular diseasesNo=0, Yes=1Intubation time (days)≤10=0,10~30=1,≥30=2Digestive tract diseasesNo=0, Yes=1Hospitalization time in ICU(days)≤10=0,10~30=1,≥30=2Urinary tract diseasesNo=0, Yes=1Gastrointestinal nutritionNo=0, Yes=1HypertensionNo=0, Yes=1Emergency catheterizationNo=0, Yes=1Merger of 3 or more underlying diseasesNo=0, Yes=1Blood transfusionNo=0, Yes=1Hemoglobin(g/L)≥110=0, 60~110=1, ≤60=2Combination of drugs after diag-nosisNo=0, Yes=1Serum albumin (g/L)Normal=0,Not Normal=1
表3 ICU中CR-GNB所致VAP患者死亡危險因素的單因素分析
Tab.3 Single factor analysis of risk factors for death in patientswith VAP caused by CR-GNB in ICU
VariableSurvival group(n=190)Death group(n=109)χ2/FP-valueDemographic dataAge (years)57.6±10.461.2±11.313.7610.000Sex,male/female (n)108/8264/450.0990.808Mixed infection factorsConcomitant fungi (n)38281.3030.310Pluralistic bacterial infection (n)149921.5860.227Disease factorsDiabetes (n)51424.4170.039Malignant tumors (n)35324.7650.032Cardiovascular diseases (n)50446.3440.014Digestive tract diseases (n)27200.8950.409Urinary tract diseases (n)36271.4120.242Hypertension (n)95590.4730.548Merger of 3 or more underlying diseases (n)475115.2870.000Laboratory and physiological indicatorsHemoglobin (g/L)84.5±17.883.6±21.21.8570.265Serum albumin (g/L)40.7±8.433.5±10.134.7040.000Serum urea nitrogen (mmol/L)9.2±12.812.8±17.23.9890.046Gamma glutamyl peptidase (U/L)36.2±24.245.2±35.46.4660.011PCT (μg/L)5.25±3.789.64±5.836.7530.009APACHE II score19.34±1.7124.82±2.80119.2480.000Invasive factorsMultilumen catheter (n)585612.7640.001Central venous catheterization (n)80626.0640.016Intubation time (days)12.0±4.015.6±5.818.3020.000Therapeutic factorsHospitalization time in ICU (days)10.7±3.811.5±6.121.3020.000Gastrointestinal nutrition (n)107580.2700.630Emergency catheterization (n)74564.3540.040Blood transfusion (n)87431.1330.333Combination of drugs after diagnosis (n)872416.7680.000
2.3.2Logistic多元回歸分析 將單因素分析(各因素賦值情況見表4)中P<0.1的變量引入多因素Logistic回歸模型,發(fā)現(xiàn)年齡(OR=6.972,95%CI:1.832-11.657,P=0.016)、血清白蛋白(OR=6.657,95%CI:1.492-8.789,P=0.019)、APACHEII評分(OR=9.445,95%CI:1.625-15.985,P=0.000)、合并基礎(chǔ)疾病≥3(OR=8.010,95%CI:1.205-12.169,P=0.028)、住ICU時間(OR=2.284,95%CI:1.125-2.527,P=0.013)和確診后聯(lián)合用藥(OR=0.019,95%CI:0.013-0.084,P=0.002)進(jìn)入模型,其中年齡、血清白蛋白、APACHEII評分、合并基礎(chǔ)疾病≥3和住ICU時間這5個因素是患者住院期間死亡的獨(dú)立危險因素,確診后聯(lián)合用藥為患者住院期間死亡的保護(hù)性因素,見表5。
表5 ICU中CR-GNB所致VAP患者死亡危險因素的Logistic多元回歸分析
Tab.5 Logistic multiple regression analysis of risk factors for death in patients with VAP caused by CR-GNB in ICU
VariableWaldχ2POR95%CIAge6.1340.0166.9721.832-11.657Diabetes1.0720.3002.1840.498-9.579Malignant tumors2.9310.1901.3870.023-1.826Cardiovascular diseases2.6640.1031.8280.339-3.161PCT2.6770.1024.9610.728-23.791Serum albumin 19.6740.0196.6571.492-8.789Serum urea nitrogen2.7100.1003.0030.964-4.066Gamma glutamyl pepti-dase0.9600.3271.0190.981-1.059APACHE II score24.7770.0009.4451.625-15.985Merger of 3 or more underlying diseases19.2840.0288.0101.205-12.169Multilumen catheter1.3220.2501.4470.413-2.764Central venous cathe-terization2.5680.3091.4090.231-2.225Intubation time3.1680.0653.3251.136-5.698Hospitalization time in ICU13.3570.0137.2840.325-12.527Emergency catheteriza-tion2.6070.0941.3870.984-1.737Combination of drugs after diagnosis 11.3420.0020.0190.013-0.084
隨著碳青霉烯類抗生素作為治療產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(ESBLs)細(xì)菌感染的首選藥物[10]以來,碳青霉烯類在各醫(yī)院廣泛的暴露[11-13]使得許多的革蘭陰性菌,特別是非發(fā)酵菌和腸桿菌對碳青霉烯類抗生素耐藥的菌株日益增多,出現(xiàn)多重耐藥、廣泛耐藥和全耐藥等嚴(yán)重的耐藥性菌株。目前臨床對這些嚴(yán)重耐藥性菌株引起的感染治療手段有限。而入住ICU的患者在機(jī)械通氣過程中VAP的發(fā)生率高達(dá)25.3%~57.14%,病死率達(dá)到5%~66%,給患者生命安全造成嚴(yán)重的威脅[14]。本研究中CR-GNB所致VCP 的病死率為36.45%,與其他地區(qū)比較具有較高的病死率,其原因可能與我們研究的目標(biāo)人群為耐碳青霉烯類抗生素的感染且該類感染治療難度較大有關(guān)。
本研究中,CR-GNB菌株的分離以鮑曼不動桿菌占比為最高32.90%,其次是肺炎克雷伯菌和銅綠假單胞菌,這3種菌是該地區(qū)VAP患者的主要病原菌,這與國內(nèi)外相關(guān)的研究[15-16]結(jié)果是一致的。根據(jù)中國CHINET細(xì)菌耐藥性監(jiān)測資料來看,鮑曼不動桿菌對亞胺培南的耐藥率從2005年的31.5%上升到2014年的62.4%,是所有細(xì)菌中上升幅度最明顯的細(xì)菌[17]。鮑曼不動桿菌對碳青霉烯類藥物的耐藥機(jī)制復(fù)雜,且天然攜帶ISAba1和OXA-51基因,ISAba1提供的強(qiáng)啟動子介導(dǎo)OXA-51基因高表達(dá)從而導(dǎo)致碳青霉烯耐藥;另外鮑曼不動桿菌染色體攜帶大量外排泵基因,能外排碳青霉烯。碳青霉烯的高暴露是多重耐藥鮑曼不動桿菌出現(xiàn)的唯一高危因子[11-12],鮑曼不動桿菌較高的碳青霉烯耐藥率可能是該地區(qū)ICU中VAP患者CR-GNB菌株感染鮑曼不動桿菌占比最高的重要原因,這提示臨床鮑曼不動桿菌引起感染,我們應(yīng)根據(jù)藥敏試驗(yàn)的結(jié)果盡量先考慮其他非碳青霉烯類藥物,減少碳青霉烯類藥物的暴露。
ICU中VAP患者因病情較為復(fù)雜,具有較高的病死率,其死亡原因也是復(fù)雜多樣,但許多患者可能與合并嚴(yán)重感染而導(dǎo)致病情惡化相關(guān)。目前,臨床大部分ICU中VAP患者死亡原因分析中,病原菌感染仍然是致死的首位因素[18],特別是多重耐藥菌和泛耐藥菌的感染[19]。本研究發(fā)現(xiàn)年齡、合并基礎(chǔ)疾病≥3、血清白蛋白、APACHEII評分和住ICU時間是ICU中 VAP患者住院期間死亡的5個獨(dú)立危險因素。
老年患者群體相比其他群體VAP的發(fā)生率和病死率可能更高,其原因可能是老年患者免疫力相對低下且伴有基礎(chǔ)疾病、器官功能減退等情況而更容易患病和死亡[14]。另外,對老年患者社會和家庭成員存在的照顧不周和醫(yī)療保險行業(yè)發(fā)展相對滯后可能也是重要原因[20]。當(dāng)出現(xiàn)CR-GNB引起VAP且患者病情惡化時,存在一些治療藥物醫(yī)療保險未覆蓋而治療費(fèi)用高,同時老年患者或其監(jiān)護(hù)人悉知康復(fù)的概率較低,從而放棄治療。
有研究顯示,糖尿病、腫瘤、中性粒細(xì)胞減少癥和慢性腎功能不全等都是ICU中VAP患者的危險因素[14,19,21]。本研究中,糖尿病、心血管疾病、惡性腫瘤和基礎(chǔ)疾病≥3都和患者的死亡密切相關(guān),其中基礎(chǔ)疾病≥3作為CR-GNB所致ICU中VAP患者死亡的獨(dú)立危險因子,這可能與這些患者合并多種基礎(chǔ)疾病且病程相對較長、醫(yī)源性侵入操作較多有關(guān)。本研究中多腔導(dǎo)管、中心靜脈置管、插管時間、緊急置管和住ICU時間都和患者的死亡密切相關(guān),其中住ICU時間更是CR-GNB所致ICU中VAP患者死亡的獨(dú)立危險因子,進(jìn)一步表明針對此類患者臨床上應(yīng)采取有力的措施減少各種插入性操作和患者ICU的住院病程。
APACHEII 評分是反映急性生理學(xué)和慢性疾病情況的重要評分系統(tǒng),多數(shù)研究表明其判斷ICU患者的預(yù)后有重要作用[22]。血清白蛋白含量是影響醫(yī)院內(nèi)ICU患者的重要因素[23-25],也是VAP患者死亡率增高的危險因素[25]。本研究中,APACHEII評分和血清白蛋白含量是CR-GNB所致ICU中VAP患者生理指標(biāo)中2個重要的獨(dú)立死亡危險因素,進(jìn)一步表明了ICU醫(yī)護(hù)人員應(yīng)該重點(diǎn)防控相關(guān)患者,對于降低CR-GNB所致ICU中VAP患者病死率有重要意義。
有研究顯示,含有兩種或兩種以上有活性抗生素的治療方案中,可以顯著降低CRE血液感染患者的死亡率[26]。本研究中確診后聯(lián)合用藥是患者住院期間死亡的保護(hù)性因素,進(jìn)一步表明了針對CR-GNB 感染患者特別是嚴(yán)重感染患者聯(lián)合用藥具有重要的價值。
本研究因條件所限存在局限性。首先該研究的設(shè)計限制了獲得患者住院前使用抗菌藥物情況的資料,而這些資料對于分析出現(xiàn)CR-GNB 的原因可能是很重要的資料。其次,分析患者死亡危險因素的過程中,只考慮了某些風(fēng)險因素暴露的存在與否,而沒有考慮其他的因素如暴露時間的長短。再者,嗜麥芽窄食單胞菌也是臨床上一個很常見的耐碳青霉烯菌株,但是因其天然耐藥性,我們沒有納入分析。最后,由于不同國家和地區(qū)在 CR-GNB 的流行病學(xué)特征上存在差異,本研究的結(jié)論可能無法推廣到其他國家和地區(qū),不同地理區(qū)域需要進(jìn)一步研究。
綜上所述,鮑曼不動桿菌、肺炎克雷伯菌和銅綠假單胞菌等是廣東梅州地區(qū)CR-GNB所致ICU中VAP患者的最常見病原體,針對相應(yīng)病原體應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測,并結(jié)合細(xì)菌培養(yǎng)及藥敏試驗(yàn)結(jié)果合理選擇抗菌藥物,減少CR-GNB的流行。年齡、合并基礎(chǔ)疾病≥3、血清白蛋白、APACHEII評分、住ICU時間和確診后無聯(lián)合用藥是CR-GNB所致ICU中VAP患者死亡的6個獨(dú)立危險因素,以上因素需引起臨床的高度重視,對于高危人群應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)監(jiān)控,降低CR-GNB所致ICU中VAP患者的死亡率。
利益沖突:無