吉林大学学报(医学版)  2019, Vol. 45 Issue (03): 651-655     DOI: 10.13481/j.1671-587x.20190330

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赵卓, 刘豪, 李强, 柳溪林, 徐雪松, 李春雨
ZHAO Zhuo, LIU Hao, LI Qiang, LIU Xilin, XU Xuesong, LI Chunyu
手外科感染患者创口分泌物细菌分布和药物敏感性分析
Distribution of bacteria of wound secretion and drug susceptibility analysis in infected patients from Department of Hand Surgery
吉林大学学报(医学版), 2019, 45(03): 651-655
Journal of Jilin University (Medicine Edition), 2019, 45(03): 651-655
10.13481/j.1671-587x.20190330

文章历史

收稿日期: 2019-01-23
手外科感染患者创口分泌物细菌分布和药物敏感性分析
赵卓1 , 刘豪2 , 李强1 , 柳溪林1 , 徐雪松2 , 李春雨1     
1. 吉林大学中日联谊医院手外科, 吉林 长春 130033;
2. 吉林大学中日联谊医院检验科, 吉林 长春 130033
[摘要]: 目的: 分析手外科感染患者创口分泌物病原菌分布和药敏试验结果,为治疗初期感染患者抗生素的选择提供依据。方法: 收集手外科住院患者临床资料,依据创口情况分为3组。第1组为就诊时无创口,术后发生感染患者;第2组为就诊时有污染创口但未发生感染患者;第3组为就诊时已明确发生感染患者。分析各组患者创口分泌物细菌培养和药敏试验结果。结果: 获得297例患者的临床资料,其中第1组17例,第2组201例,第3组79例。细菌培养结果共获致病菌54种406株,G+细菌178株(43.8%,178/406),G-细菌228株(56.2%,228/406)。占比较多的4种致病菌为金黄色葡萄球菌(15.8%,64/406)、表皮葡萄球菌(14.0%,57/406)、阴沟肠杆菌(10.3%,42/406)和粘质沙雷菌(9.9%,40/406)。药敏试验,甲氧西林耐药的金黄色葡萄球菌(MRSA)和表皮葡萄球菌检出率分别为9.4%(6/64)和72.0%(46/64),未检出对万古霉素、利奈唑胺和替加环素耐药的葡萄球菌;未检出对碳青霉烯类抗生素耐药的阴沟肠杆菌和粘质沙雷菌。阴沟肠杆菌对头孢曲松敏感率为83.3%(35/42),对头孢他啶敏感率为90.5%(38/42);粘质沙雷菌对头孢曲松敏感率为100.0%(40/40),对头孢他啶敏感率为97.5%(39/40)。结论: 一代头孢菌素及耐青霉素酶的青霉素可作为本院手外科感染患者首选经验性用药。对于开放性外伤感染患者,可能有G-杆菌感染时,三代、四代头孢菌素及喹诺酮类抗菌药物可作为首选药物。
关键词: 感染    细菌培养    药敏试验    空窗期    抗生素    预防性用药    
Distribution of bacteria of wound secretion and drug susceptibility analysis in infected patients from Department of Hand Surgery
ZHAO Zhuo1 , LIU Hao2 , LI Qiang1 , LIU Xilin1 , XU Xuesong2 , LI Chunyu1     
1. Department of Hand Surgery, China-Japan Union Hospital, Jilin University, Changchun 130033, China;
2. Department of Clinical Laboratory, China-Japan Union Hospital, Jilin University, Changchun 130033, China
[ABSTRACT]: Objective: To analyze the results of bacteria distribution of wound secretion and the drug susceptibility test of the infected patients from Department of Hand Surgery, and to provide the evidence for antibiotic selection in the infected patients in early stage of treatment. Methods: The clincal data of hospitalized patients from Department of Hand Surgery were collected.The patients were divided into three groups according to the wound conditions. The patients in Group 1 who had no wound while being in hospital were infected after operation; the patients in Group 2 had the contaminated wound but no infection while being in hospital; the patients in Group 3 had definite infection while being in hospital. The results of bacterium culture of wound secretion and drug susceptibility test of the patients in three groups were analyzed. Results: The clinical data of 297 patients were obtained, including 17 patients from Group 1, 201 patients from Group 2, and 79 patients from Group 3. A total of 406 strains of 54 species of bacteria were isolated from 297 patients, including 178 strains(43.84%, 178/406) gram-positive bacteria and 228 strains(56.2%, 228/406) gram-negative bacteria. The four most common strains were Staphylococcus aureus(15.8%, 64/406), Staphylococcus epidermidis(14.0%, 57/406), Enterobacter cloacae(10.3%, 42/406), and Serratia marcescens(9.9%, 40/406).The results of drug susceptibility test showed that the detection rates of methicillin-resistant staphylococcus aureus(MRSA) and staphylococcus epidermidis were 9.4%(6/64) and 72.0%(46/64), respectively. There were no vancomycin-resistant, linezolid-resistant, and tigecycline-resistant positive strains among Staphylococcus susceptibility; and there were no the carbapenem-resistant positive strains among Enterobacter cloacae and Serratia marcescens.The susceptibility rate of Enterobacter cloacae to ceftriaxone was 83.3%(35/42), and its susceptibility to ceftazidime was 90.5%(38/42). The susceptibility rate of Serratia marcescens to ceftriaxone was 100.0%(40/40), and its susceptibility to ceftazidime was 97.5%(39/40). Conclusion: The first generation of cephalosporin and penicillinase-stabilized penicillin can be used as the preferred empirical antibiotics for the infected patients from Deparment of Hand Surgery in our hospital.The third and fourth generation cephalosporins and quinolones antibiotics can be used as the preferred antibiotics for the infected patients with open trauma as well as the possibility of G-bacillus infection.
KEYWORDS: infection     bacterial culture     drug susceptibility test     window period     antibiotic     empirical treatment    

手外科患者易受外伤污染并多伴有局部组织血运不良[1],因此感染复杂且多见。随着临床检验技术的发展,近年来细菌培养和药敏试验已经成为临床感染的常规检测手段,对临床抗生素使用起重要的指导作用[2]。但从患者受伤及感染发生到获得药敏指导之前有3~6 d的“空窗期”,在该期间如何选择恰当的预防性抗生素对感染的发生发展至关重要。目前,东北地区手外科感染患者致病菌分布及药敏结果缺乏大样本的临床回顾性分析。因此,本研究对2015年10月1日—2017年10月31日本院手外科住院患者的细菌培养及药敏试验结果进行了回顾性分析,明确本地区感染率较高的菌群及首选预防性抗生素的使用方案,为指导临床早期、合理和高效使用抗生素提供科学依据。

1 资料与方法 1.1 一般资料

收集2015年10月1日—2017年10月31日本院手外科住院患者发生感染和抗生素使用情况,并进行回顾性分析。纳入标准:①2015年10月1日—2017年10月31日因感染入院或于住院期间发生感染的患者;②严格按照无菌操作提取创口分泌物并在规定时间内及时送检进行细菌培养及药敏试验;③感染患者入院后立即采集创口分泌物并送检;④住院期间发生感染的患者于感染初期采集创口分泌物并送检;⑤细菌培养及药敏试验结果阳性。排除标准:①于日间门诊接受治疗而未住院治疗的感染患者;②细菌培养结果提示3种以上细菌生长或标本污染的患者。对入院后多次提取创口分泌物并送检且结果阳性的患者,仅记录首次结果。最终获得297例患者的信息,其中男性240例,女性57例;年龄4~78岁,平均年龄(41.6±13.3)岁。

1.2 分组方法

依据患者就诊时创口情况分为3组。第1组:就诊时无创口,术后发生感染,共计17例;第2组:就诊时开放性创口或创面仅污染,后期出现感染,共计201例;第3组:就诊时已明确发生感染,但无细菌培养及药敏试验结果,共计79例。感染判定标准[3]:创口有红、肿、热、痛症状,且局部可见脓性分泌物,部分患者伴有发热症状。

1.3 细菌培养鉴定和药敏试验方法

送检标本均采用美国VITEK 2全自动微生物分析系统进行鉴定,应用配套板卡进行抗生素敏感试验。质控菌株ATCC25923金黄色葡萄球菌、ATCC25922大肠埃希菌和ATCC27853铜绿假单胞菌购自吉林省临床检验中心。

2 结果 2.1 各组患者致病菌分布情况

所有入组患者细菌培养共获得致病菌种54种,菌株406株,其中G+细菌178株(43.8%),G-细菌228株(56.2%)。金黄色葡萄球菌检出数量较多,第1组17例患者检出菌株19株,金黄色葡萄球菌占比为47.4%(9/19);第2组201例患者检出菌株289株,表皮葡萄球菌占比为17.3%(50/289);第3组79例患者检出菌株98株,金黄色葡萄球菌占比为30.6%(30/38)。各组患者致病菌分布情况见表 1

表 1 3组患者致病菌分布情况 Tab. 1 Distribution of pathogenic bacterium in three groups
[n(η/%)]
Group Sau Sep Ecl Sma Kox Kpn
1 9(47.4) 3(15.8) 1(5.3) 1(5.3)
2 25(8.7) 50(17.3) 31(10.7) 34(11.8) 13(4.5) 16(5.5)
3 30(30.6) 7(7.1) 8(8.2) 5(5.1) 6(6.1) 4(4.1)
Total 64(15.8) 57(14.0) 42(10.3) 40(9.9) 20(4.9) 20(4.9)
Group Efa Eco Aba Pae Others Total
1 1(5.3) 1(5.3) 3(15.8) 19(100.0)
2 17(5.9) 10(3.5) 10(3.5) 10(3.5) 73(25.3) 289(100.0)
3 1(1.0) 4(4.1) 3(3.1) 1(1.0) 29(29.6) 98(100.0)
Total 19(4.7) 15(3.7) 13(3.2) 11(2.7) 105(25.9) 406(100.0)
Sau:Staphylococcus aureus; Sep:Staphylococcus epidermidis; Ecl:Enterobacter cloacae; Sma:Serratia marcescens; Kox:Klebsiella oxytosus; Kpn:Klebsiella pneumoniae; Efa:Enterococcus faecalis; Eco:Escherichia coli; Aba:Acinetobacter baumannii; Pae:Pseudomonas aeruginosa.“-”:No data.
2.2 致病菌药敏试验结果

对细菌培养获得的406株致病菌药敏试验结果进行统计的结果显示不同抗生素敏感率差异较大。耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)和表皮葡萄球菌的检出率分别为9.4%(6/64)和72.0%(46/64),2种细菌对左氧氟沙星的耐药率为14.1%(9/64)和31.6%(18/57);未检出对万古霉素、利奈唑胺及替加环素耐药的葡萄球菌菌株。阴沟肠杆菌和粘质沙雷菌对美罗培南、亚胺培南、头孢吡肟、左氧氟沙星和阿米卡星全部敏感;阴沟肠杆菌对头孢曲松和头孢他啶耐药率分别为14.3%(6/42)和9.5%(4/42);未检出对头孢曲松耐药的粘质沙雷菌,粘质沙雷菌对头孢他啶耐药率为2.5%(1/40);未检出对碳青霉烯类抗生素耐药的阴沟肠杆菌和粘质沙雷菌。见表 23

表 2 常见G+细菌药敏试验结果 Tab. 2 Results of drug susceptibility test of common G+positive bacteria
[n(η/%)]
Antibiotic Staphylococcus aureus Staphylococcus epidermidis
n Susceptibility rate Drug resistance rate n Susceptibility rate Drug resistance rate
GEN 64 49(76.6) 11(17.2) 57 46(80.7) 7(12.3)
CIP 64 49(76.6) 13(20.3) 57 31(54.4) 21(36.8)
LVX 64 50(78.1) 9(14.1) 57 32(56.1) 18(31.6)
SXT 64 35(54.7) 29(45.3) 57 21(36.8) 36(63.2)
PEN 64 6(9.4) 6(9.6) 57 3(5.3) 54(94.7)
ERY 64 44(68.8) 20(31.3) 57 4(7.0) 53(93.0)
CLI 64 22(34.4) 42(65.6) 57 14(24.6) 40(70.2)
OXA 64 58(90.6) 6(9.4) 57 16(28.1) 46(72.0)
MFX 64 54(84.4) 6(9.4) 57 4(7.0) 9(15.8)
RIF 64 63(98.4) 1(1.6) 57 55(96.5) 2(3.5)
LNZ 64 64(100.0) 0(0) 57 57(100.0) 0(0)
VAN 64 64(100.0) 0(0) 57 57(100.0) 0(0)
TCY 64 52(81.3) 12(18.8) 57 42(73.7) 15(26.3)
QDA 64 64(100.0) 0(0) 57 56(98.3) 0(0)
TGC 64 64(100.0) 0(0) 57 57(100.0) 0(0)
GEN:Gentamicin; CIP:Ciprofloxacin; LVX:Levofloxacin; SXT:Compound sulfamethoxazole; PEN:Penicillin G; ERY:Erythromycin; CLI:Clindamycin; OXA:Oxacillin; MFX:Moxifloxacin; RIF:Rifampin; LNZ:Linezolid; VAN:Vancomycin; TCY:Tetracycline; QDA:Quinupudin/dafopentine; TGC:Tigecycline.
表 3 常见G-细菌药敏试验结果 Tab. 3 Results of drug susceptibility test of common G-negative bacteria
[n(η/%)]
Antibiotic Enterobacter cloacae Serratia marcescens
n Susceptibility rate Drug resistance rate n Susceptibility rate Drug resistance rate
CRO 42 35(83.3) 6(14.3) 40 40(100.0) 0(0)
CAZ 42 38(90.5) 4(9.5) 40 39(97.5) 1(2.5)
FEP 42 41(97.6) 0(0) 40 40(100.0) 0(0)
TZP 42 39(92.9) 2(4.8) 40 40(100.0) 0(0)
MEM 42 42(100.0) 0(0) 40 40(100.0) 0(0)
AMK 42 42(100.0) 0(0) 40 40(100.0) 0(0)
GEN 42 39(92.9) 3(7.1) 40 40(100.0) 0(0)
TOB 42 35(83.3) 3(7.1) 40 34(85.0) 0(0)
CIP 42 41(97.6) 1(2.4) 40 40(100.0) 0(0)
LVX 42 42(100.0) 0(0) 40 40(100.0) 0(0)
SXT 42 36(85.7) 6(14.3) 40 40(100.0) 0(0)
IPM 42 42(100.0) 0(0) 40 38(95.0) 0(0)
ATM 42 37(88.1) 5(11.9) 40 40(100.0) 0(0)
CSL 33 31(93.9) 2(6.1) 22 22(100.0) 0(0)
CZO:Cefazolin; CTT:Cefotetan; CXM:Cefuroxime; AMP:Ampicillin; CRO:Ceftriaxone; CAZ:Ceftazidime; FEP:Cefepime; TZP:Piperacillin/tazobactam; MEM:Meropenem; AMK:Amikacin; GEN:Gentamicin; TOB:Tobramycin; CIP:Ciprofloxacin; LVX:Levofloxacin; SXT:Compound sulfamethoxazole; IPM:Imipenem; ATM:Ammonia; CSL:Cefoperazone/sulbacta.
3 讨论

手外科患者致伤、致病原因较多,感染途径复杂,切割伤、绞伤及咬伤等造成的各类创口均可能导致细菌的入侵和繁殖[4],手部外伤术后感染是最常见的并发症[5-6],应用抗生素不当可能造成感染扩散,严重者甚至发生败血症危及生命[7]。本研究所获得的54种致病菌中,除金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、阴沟肠杆菌和粘质沙雷菌等较常见致病菌外,还分离出了洋葱伯克霍尔德菌、支气管炎鲍特菌、梭菌属和消化链球菌属等不常见细菌。尽管培养分离出多种细菌,但常见致病菌仍较集中,占比数前三位的致病菌占比均超过10%。刘颖等[8]对587例手外伤感染患者的603株细菌统计分析发现:金黄色葡萄球菌(11.28%)、表皮葡萄球菌(10.12%)和阴沟肠杆菌(7.3%)数量较多,与本研究结果基本一致,但铜绿假单胞菌占比(11.94%)高于本研究结果。在其他相关文献报道中,数量较多的致病菌有金黄色葡萄球菌[9]、大肠埃希菌[10-11]和粘质沙雷菌[12]。由于受到时间、地域、细菌分布规律、伤情和统计方法等诸多因素的影响,各研究结果并不一致。

G+球菌在皮肤软组织感染中占绝对优势,其中金黄色葡萄球菌被视为主要致病菌。有报道[13]指出:20世纪60年代以前的外科感染病原菌以G+球菌为主,70年代以后逐渐被G-杆菌所取代。本研究所分离出的细菌主要是金黄色葡萄球菌最多见,但G-细菌亦占多数。手外科患者常在复杂的生产生活中受伤,增加了其接触感染G-细菌的机会;同时,青霉素等广谱抗生素的模式化盲目应用使得G+细菌被抑制[14-15],造成菌群失衡,这可能是G-致病菌占比逐渐升高的原因之一。虽然G+细菌感染率呈现降低趋势[16],在金黄色葡萄球菌中MRSA检出比例呈升高趋势,有文献[17]报道:住院患者中MRSA检出率达43.39%,高于本研究得出的MRSA检出率(9.4%)。

病原菌种类繁多且菌种复杂增加了医生在临床“空窗期”经验性选择抗生素的难度。本研究结果提示:3组患者主要致病菌不完全相同,故应针对不同类型患者分别选择合适的预防性抗生素。第1组和第3组患者分离出的细菌以金黄色葡萄球菌为主,一代头孢菌素及青霉素酶稳定的青霉素是良好的经验性用药选择。第2组患者致病菌种类和数目最多,在用药选择上应兼顾常见的几种致病菌。根据药敏试验结果,利奈唑胺、替加环素、美罗培南、亚胺培南和万古霉素等药物有较高的敏感率,但由于价格昂贵、抗菌谱过于广泛而缺乏针对性,早期应用这些强效抗生素会加速耐药的发生,造成菌群失调[18];且这些药物多数属于特殊限制级用药,不适合作为常规预防性用药。克林霉素通常作为老年和儿童患者的经验性用药,但其不能覆盖大多数致病菌群,不适合作为“空窗期”首选药物。在第2组患者中,常见致病菌对左氧氟沙星、阿米卡星、三代头孢和四代头孢具有敏感率相对较高、耐药率相对较低的特点。由于检验部门的药敏试验一般在细菌培养24h后进行,而大多数细菌的对数繁殖期约在18h达到高峰,培养24h后多数细菌已处于静止期。尽管氨基糖苷类的阿米卡星在本研究结果中敏感性较高,但作为静止期杀菌药,理论上对于Ⅰ类切口的感染和污染早期处于对数繁殖期的细菌效果欠佳。喹诺酮类的左氧氟沙星作为繁殖期杀菌药则可在致病菌的污染初期就起效,理论上对污染早期的创口应作为首选,其对快速繁殖期细菌的杀灭作用可最大程度预防感染的发生,缩短抗生素使用时间。根据本院药房的实际情况和手外科医生的用药习惯,本文作者筛选了三类常在“空窗期”使用的价格适中、敏感度相对高的经验性药物(依替米星、左氧氟沙星和头孢类抗生素),针对其使用后效果进行客观评估的结果显示:第2组201例患者中,92例(133株)患者在使用依替米星(阿米卡星同类)后发生了感染,26例患者在使用左氧氟沙星后发生了感染,37例患者在使用头孢类抗生素后发生了感染。在使用依替米星后感染的92例患者中,药敏试验显示多达79例患者共计108株致病菌对左氧氟沙星敏感;虽然该结果可能受到临床总体用药数、患者伤情和患者个体差异等因素的影响,但仍可从另一个角度提示针对开放性外伤患者,喹诺酮类在目前的手外科临床实际用药中较氨基糖苷类更适合作为“空窗期”的首选预防性抗生素,其早期杀菌作用对感染的发生可能起到关键作用。当然,针对老年、青少年及儿童患者以及肝肾功能异常等患者应谨慎使用[19]

有针对性地合理使用敏感抗生素可覆盖大多数致病菌,缩短疗程,降低感染和坏死率,提高感染患者治愈率,减轻患者经济负担。基于本院手外科感染患者中金黄色葡萄球菌最多见且MRSA的检出率相对较低的特点,建议现阶段将一代头孢菌素及耐青霉素酶的青霉素作为首选经验性用药。对于开放性外伤感染患者,可能有G-杆菌感染时,可将三代、四代头孢菌素及喹诺酮类抗菌药物作为首选药物。

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