中国医科大学学报  2023, Vol. 52 Issue (2): 160-163

文章信息

吴雨声, 田素飞, 褚云卓
WU Yusheng, TIAN Sufei, CHU Yunzhuo
草绿色链球菌感染性心内膜炎的病原学特征及临床特点分析
Analysis of pathogenic characteristics and clinical features in infective endocarditis caused by Viridans streptococci
中国医科大学学报, 2023, 52(2): 160-163
Journal of China Medical University, 2023, 52(2): 160-163

文章历史

收稿日期:2022-05-30
网络出版时间:2023-01-31 14:14:09
草绿色链球菌感染性心内膜炎的病原学特征及临床特点分析
中国医科大学附属第一医院检验科, 沈阳 110001
摘要目的 探讨草绿色链球菌引起感染性心内膜炎(IE)的病原学特征和临床特点。方法 选取2016年6月至2021年12月中国医科大学附属第一医院收治的57例血培养阳性IE患者的临床资料。分析其病原菌构成及草绿色链球菌的耐药情况;将患者分为草绿色链球菌组和非草绿色链球菌组,对2组临床特点进行对比。结果 血培养分离病原菌,草绿色链球菌32株,占56.1%,其中戈登链球菌株数最多(11株)。草绿色链球菌耐药性分析结果显示,草绿色链球菌对红霉素和阿奇霉素的耐药性最高,分别为81.3%和78.1%;未见青霉素G、万古霉素、利奈唑胺耐药菌株,青霉素G中介率达28.1%。临床特点分析结果显示,2组先天性心脏病(非主动脉二叶畸形先心病)、入院前病程、二尖瓣赘生物以及心功能不全结果有统计学差异(P < 0.05)。结论 草绿色链球菌是IE的最常见致病菌;青霉素仍是经验治疗草绿色链球菌IE的首选药物;病程长、生长二尖瓣赘生物和未发生心功能不全的临床特点对IE患者发生草绿色链球菌感染的病原体评估具有一定的提示作用。
关键词感染性心内膜炎    草绿色链球菌    病原学特征    临床特点    
Analysis of pathogenic characteristics and clinical features in infective endocarditis caused by Viridans streptococci
Department of Clinical Laboratory, The First Hospital of China Medical University, Shenyang 110001, China
Abstract: Objective To investigate the pathogenic characteristics and clinical features of infective endocarditis (IE) caused by Viridans streptococci. Methods The clinical data of 57 patients with blood culture-positive IE admitted to the First Hospital of China Medical University from June 2016 to December 2021 were retrospectively analyzed. The composition of pathogenic bacteria and drug resistance of Viridans Streptococcus were analyzed; the patients were divided into the Viridans Streptococcus and non-Viridans Streptococcus groups, and the clinical characteristics of the two groups were compared and analyzed. Results In total, 32 strains of Viridans streptococci were isolated from blood cultures, accounting for 56.1%, among which Streptococcus gordonii (11 strains) had the highest number of strains. Analysis of Viridans streptococci drug resistance showed the highest resistance to erythromycin and azithromycin, accounting for 81.3% and 78.1% respectively, and no resistance to penicillin G, vancomycin, and linezolid, but the intermediation rate to penicillin G was 28.1%. Analysis of clinical features revealed that outcomes associated with congenital heart disease (non-aortic bilobar malformation preconditioning), pre-admission duration days, mitral valve vegetation, and cardiac dysfunction were statistically different between the two groups (P < 0.05). Conclusion Viridans streptococci is the most common causative bacteria of infective endocarditis. Penicillin remains the first choice for treating IE caused by Viridans streptococci. Clinical features, including a long disease duration, mitral vegetation, and absence of cardiac dysfunction can be helpful for identifying occurrence of Viridans streptococci infections in patients with IE.

感染性心内膜炎(infective endocarditis,IE) 是一种严重的系统性感染疾病,是由细菌、真菌等病原体直接感染心内膜或心脏瓣膜而产生的炎症。IE多起病隐匿、病程长,常可引起心功能不全、感染失控、栓塞等严重并发症,其病死率居高不下[1-2]。尽管国外研究[3]报道近年来葡萄球菌已取代草绿色链球菌成为IE患者中最常见的病原菌,但我国多家研究[4-5]数据显示草绿色链球菌仍是IE主要的致病菌。随着抗菌药物的广泛应用,草绿色链球菌IE的病原学特征及临床特点也随之发生变化。本研究选取2016年6月至2021年12月我院收治的57例血培养阳性IE患者的临床资料,回顾性分析其病原菌构成,并从病原学角度分析草绿色链球菌所致IE的耐药性及临床特点,旨在为临床经验诊断及合理用药提供参考依据。

1 材料与方法 1.1 一般资料

收集我院2016年6月至2021年12月血培养阳性的IE患者,去除病原菌未鉴定出菌种以及同时分离出多种病原菌的患者,其余均符合改良Duke标准中的IE诊断标准,最终共纳入患者57例,其中,草绿色链球菌组32例,非草绿色链球菌组25例。

1.2 方法

1.2.1 病原学及耐药性检测

采用法国梅里埃公司VITEK2微生物鉴定及药敏系统和VITEK-MS (MALDI-TOF) 质谱仪进行菌种鉴定;采用K-B纸片法及抗菌药物最低抑菌浓度法(MIC法) 对病原菌进行药敏试验,参照美国临床和实验室标准协会的判读标准评估耐药性。培养所用的质控菌株包括肺炎链球菌ATCC49619、金黄色葡萄球菌ATCC29213、大肠埃希氏菌ATCC25922和铜绿假单胞菌ATCC27853、均由国家临床检验中心提供;VITEK-MS质谱仪质控菌株为大肠埃希菌ATCC8739,由法国梅里埃公司提供。

1.2.2 临床资料

采集的临床资料包括年龄、性别、先天性心脏病史、入院前病程、临床症状体征、并发症、瓣膜赘生物等。本研究获得中国医科大学附属第一医院医学伦理委员会批准。

1.3 统计学分析

采用SPSS 23.0软件进行数据处理。计数资料以率(%) 表示,采用χ2检验或Fisher确切概率法进行统计学分析。计量资料以x±sM(P25~P75)表示,并采用t检验或秩和检验进行统计分析。P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 病原菌分布

血培养分离出的草绿色链球菌比例最高,占56.1%,其次为葡萄球菌(17.5%) 及肠球菌(12.3%)。在草绿色链球菌中各菌种分离株数由高到低依次为戈登链球菌(11株)、咽峡炎链球菌(7株)、缓症链球菌(5株)、血链球菌(4株)、解没食子酸链球菌(2株)、口腔链球菌(1株)、嵴链球菌(1株) 及中华链球菌(1株)。另外还分离出革兰氏阴性菌、苛氧菌及真菌。见表 1

表 1 感染性心内膜炎病原菌分布 Tab.1 Pathogen distribution of infective endocarditis
Pathogenic bacteria n Proportion (%)
Viridans streptococci 32 56.1
  Streptococcus gordonii 11 19.3
  Streptococcus anginosus 7 12.3
  Streptococcus mitis 5 8.8
  Streptococcus sanguinis 4 7.0
  Streptococcus gallolyticus 2 3.5
  Streptococcus sinensis 1 1.7
  Streptococcus oralis 1 1.7
  Streptococcus cristatus 1 1.7
Staphylococcus 10 17.5
  Staphylococcus aureus 4 7.0
  Coagulase negative staphylococcus 6 10.5
Enterococcus 7 12.3
Gram-negative bacteria 4 7.0
Fastidious bacteria 3 5.3
Fungi 1 1.7

2.2 草绿色链球菌耐药情况

IE患者血培养分离的32株草绿色链球菌对红霉素、阿奇霉素、克林霉素及四环素的耐药率分别为81.3%、78.1%、50%和34.3%,对头孢菌素类和左氧氟沙星的耐药率均 < 10%。未发现对青霉素G耐药的菌株,但其对青霉素G的中介率达28.1%。草绿色链球菌对万古霉素及利奈唑胺的敏感率均为100%。见表 2

表 2 草绿色链球菌对10种抗生素的抗菌活性(%,n = 32) Tab.2 Antimicrobial activity of Viridans streptococci to 10 antibacterial drugs (%, n = 32)
Antibiotic S I R
Penicillin G 71.9 28.1 0.0
Levofloxacin 87.5 3.1 9.4
Erythromycin 9.4 9.4 81.3
Ceftriaxone 96.8 3.1 0.0
Clindamycin 43.8 6.3 50.0
Vancomycin 100.0 0.0 0.0
Tetracycline 59.4 6.3 34.3
Linezolid 100.0 0.0 0.0
Cefepime 96.9 0.0 3.1
Azithromycin 15.6 6.3 78.1
S,sensitive;I,intermediate;R,resistant.

2.3 2组患者临床特点比较

合并先天性心脏病的IE患者发生草绿色链球菌感染的概率较非草绿色链球菌组低(P < 0.05),尤其体现在非主动脉二叶畸形先心病患者(P < 0.05)。草绿色链球菌组患者入院前病程明显长于非草绿色链球菌组(P < 0.05),但2组的临床表现无统计学差异(P > 0.05)。草绿色链球菌组发生二尖瓣赘生物更为多见(P < 0.05),但其心功能不全发生率较低(P < 0.05)。见表 3

表 3 2组临床特点比较 Tab.3 Comparison of clinical characteristics between the two groups
Characteristics Viridans streptococci group (n = 32) Non-viridans streptococci group (n = 25) P
Male [n(%)] 22 (68.8) 11 (44.0) 0.060
Age (x±s,year) 50.3±10.5 48.6±20.6 0.723
Congenital heart disease [n(%)] 5 (15.6) 10 (40.0) 0.038
Congenital bicuspid aortic valve [n(%)] 5 (15.6) 5 (20.0) 0.667
Non-congenital bicuspid aortic valve [n(%)] 0 (0) 5 (20.0) 0.013
Native valve endocarditis [n(%)] 31 (96.8) 22 (88.0) 0.686
Pre-admission duration [M (P25-P75),d] 92 (60-120) 60 (20-75) 0.019
Fever [n(%)] 27 (84.4) 23 (87.7) 0.450
Anaemia [n(%)] 24 (75.0) 20 (80.0) 0.650
Heart murmur [n(%)] 31 (96.9) 18 (78.3) 0.072
Musculoskeletal pain [n(%)] 5 (15.6) 1 (4.0) 0.215
Cardiac dysfunction [n(%)] 16 (50.0) 19 (76.0) 0.045
Embolism [n(%)] 15 (46.0) 11 (44.0) 0.829
Renal dysfunction [n(%)] 1 (3.1) 3 (12.0) 0.309
Mitral valve vegetation [n(%)] 27 (84.4) 13 (54.2) 0.013
Aortic valve vegetation [n(%)] 16 (50.0) 15 (62.5) 0.352
Tricuspid valve vegetation [n(%)] 0 (0) 3 (12.5) 0.073
Pulmonary valve vegetation [n(%)] 0 (0) 1 (4.2) 0.429
Vegetation ≥15 mm [n(%)] 9 (30.0) 7 (29.2) 0.947
Perivalvular complications [n(%)] 8 (25.8) 2 (8.7) 0.161

3 讨论

本研究显示草绿色链球菌在IE患者血培养中的分离率最高,其中戈登链球菌的检出率居首位,占34.4% (11/32)。研究[6]认为,戈登链球菌与IE的发生有很高关联度,其感染与拔牙密切相关。国外有研究[7]报道,24%的草绿色链球菌IE是由解没食子酸链球菌解没食子酸亚种引发的。但本研究只分离出2株解没食子酸草绿色链球菌且均由质谱技术鉴定,占比为6.25% (2/32),这可能与既往自动化仪器对该菌的鉴定能力不足,近年来引入的质谱技术对其鉴定能力提升有关。有研究[8]认为解没食子酸草绿色链球菌引起的IE与结直肠恶性肿瘤有很强的关联性。本研究还分离出中华链球菌和嵴链球菌各1株,有研究[9]显示它们可与寡发酵链球菌组成草绿色链球菌的一个独立分支,也与IE有关。

草绿色链球菌对红霉素、阿奇霉素、克林霉素和四环素的耐药问题严重,而对头孢菌素和左氧氟沙星的耐药性偏低。本研究未发现青霉素G的耐药株,青霉素中介率为28.1%。IE链球菌感染的药物治疗指南认为在本地区应用青霉素类单药或联合氨基糖苷类药物仍可作为经验治疗草绿色链球菌IE的首选药物方案[110]。草绿色链球菌对万古霉素和利奈唑胺敏感率均为100%,提示对青霉素类药物治疗效果不佳或重症感染合并耐药菌高风险的患者,万古霉素或利奈唑胺可为理想选择。

本研究结果显示,合并先天性心脏病(尤其是非主动脉二叶畸形) 的IE患者发生草绿色链球菌感染的机率较低,提示患有先天性心脏病的IE患者在经验治疗时需覆盖非草绿色链球菌。研究还发现草绿色链球菌组比非草绿色链球菌组其入院前病程明显延长,这可能与草绿色链球菌毒力弱,所致症状轻且不典型,患者就医较晚有关。2组患者都曾出现以肌肉骨骼疼痛为首发症状被临床误诊为风湿免疫性疾病的现象。提示临床医生对于此类情况,应注重心脏检查,必要时送检血培养,避免延误IE的诊断。研究结果还显示草绿色链球菌组发生二尖瓣赘生物更为多见,该结果与既往研究[11]相似。草绿色链球菌组心功能不全发生率明显低于非草绿色链球菌组,这可能对评估IE是否为草绿色链球菌感染有帮助。

本研究存在一定的局限性,样本量较小且为单中心回顾性研究,但本研究结果依然能在一定程度上反映本地区IE的病原菌构成及草绿色链球菌的耐药情况,并揭示草绿色链球菌IE在先心脏病患者中发生率较低。此外,病程长、生长二尖瓣赘生物和未发生心功能不全的临床特点对IE患者发生草绿色链球菌感染的评估具有一定的提示作用。

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