骨髓炎是导致糖尿病足患者截肢的主要危险因子[1],27%~60%的糖尿病足感染(DFI)患者合并骨髓炎[2-4]。早年一直认为,治愈骨髓炎必须行感染骨切除术[5],但截肢后患者5年内病死率高达50%[6],而抗生素治疗可避免手术成本及潜在并发症[7],从2004年起骨髓炎治疗受到了仅用抗生素治愈的报告挑战[8]。然而细菌培养及药敏分析耗时较长,无法在第一时间指导临床抗生素选择。了解糖尿病足合并骨髓炎(DFO)创面病原菌分布及耐药性特点对于初始经验性用药有指导意义。随着抗生素的不断更新与广泛应用,感染菌谱及耐药性特点随着时间变迁也不断发生变化[7, 9]。且不同国家地区受到环境、气候、医疗水平等因素的影响DFI患者发生骨髓炎的危险因素、感染病原菌分布及耐药性特点各有差异[7, 10-12]。目前有关骨髓炎对DFI病原菌谱及耐药性影响的研究较少且不完善,多数研究缺乏与Non-OM组的比较[7, 10-11]。为了解近4 年本地区DFO创面病原菌分布、耐药性及危险因素特点,本研究对OM 组与Non-OM组的临床资料及微生物学检测结果进行比较,结合发生骨髓炎的危险因素分析,为指导DFO患者的治疗、预防提供依据。
1 对象与方法 1.1 研究对象收集2011年1月~2014年12月在我院住院治疗的372例DFI患者的病例资料,回顾性分析一般临床资料、病原菌鉴定及药敏结果。372例患者均符合WHO制定的糖尿病诊断标准及美国传染病学会制定的DFI诊断标准[2]。按照有无合并骨髓炎分为2组,其中OM组203例(54.6%),Non-OM组169例(45.4%)。
1.2 研究方法 1.2.1 DFO诊断标准[13-14](1)溃疡合并蜂窝组织炎,可探及骨质;(2)溃疡中有骨暴露;(3)患足X光片提示典型骨髓炎变化(骨皮质缺损、骨破裂、骨破坏等);(4)足趾红肿,腊肠样改变;(5)深部组织培养、骨活检阳性。
1.2.2 DFI创面病原菌取材无菌生理盐水清洗足部创面及周围皮肤,清除表面坏死组织或焦痂,取窦道深部、创面基底部、骨面分泌物或病灶组织或碎骨行病原菌培养。
1.2.3 病原体培养及药敏分析病原菌鉴定参照全国临床检验操作规程进行,大部分细菌的鉴定和药敏试验利用BD Phoenix全自动微生物分析仪完成,少数细菌药敏试验采用M-H琼脂K-B法。
1.3 统计学方法所有数据应用SPSS 19.0统计软件进行处理,计量资料符合分布用均数±标准差表示,不符合正态分布的数据经对数转换基本符合正态分布后分析,组间比较采用t检验;计数资料用率或构成比表示,组间比较采用卡方检验;危险因素分析采用二分类Logistic回归;取P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 OM组与Non-OM组临床资料比较372 例DFI 患者中,有男性232 例(62.4%),女性140例(37.6%),年龄36~88(61.9±10.6)岁,糖尿病病程0~35(8.5±6.9)年,平均糖化血红蛋白(HbA1c)为9.1%±2.6%。OM组与Non-OM组间患者的性别、年龄、糖尿病病程、糖化血红蛋白以及各种并发症发生率均未见显著差异(P>0.05)。OM组患者中溃疡病程>2月者(42.4%)、伤口面积>4 cm2 者(55.7%)、有抗生素使用史比例(71.4%)以及多重耐药菌感染率(28.6%)均显著高于Non-OM组(分别为30.2%、40.8%、59.2%、14.2%)(P<0.05,表 1)。
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表 1 OM组与Non-OM组临床资料比较 Table 1 Comparison of clinical data between the OM group and non-OM group |
OM组以革兰阴性(G-)菌感染为主(56.7%),而Non-OM组以革兰阳性菌(G+)菌感染占优势(53.7%),组间差异有统计学意义(χ2=14.076,P=0.001)。同时,OM组中分离出了皮氏拉斯通氏菌、产吲哚金黄杆菌、绿色气球菌、血格鲁比卡菌等特殊致病菌各1株,另分离出热带念珠菌6株,均未在Non-OM组中出现。OM 组中的肠杆菌、热带念珠菌感染比例均显著高于Non-OM组(P<0.05,表 2)。合并骨髓炎组中有混合感染者74例(36.5%),无骨髓炎组中有混合感染者52例(30.8%),两组间混合感染率无差异(χ2=1.330,P=0.249)。
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表 2 OM组与Non-OM组创面病原菌分布比较 Table 2 Comparison of distribution of pathogens between OM group and Non-OM group[n(%)] |
DFI 创面感染G+菌中最常见的是葡萄球菌属(35.1%),对利奈唑胺、万古霉素、替考拉宁100%敏感,对阿米卡星、利福平的敏感性大于80%,而对青霉素、氨苄西林、阿莫西林/克拉维酸钾完全耐药。OM组中葡萄球菌对苯唑西林、头孢西丁、环丙沙星等抗生素的耐药率(分别为64.9%、68.5%、47.4%)较Non-OM组(分别为29.2%、32.6%、25.0%)均明显增高(P<0.05)。DFI创面感染G-菌中最常见的是肠杆菌(62.4%),对碳青酶烯类抗生素、哌拉西林/他唑巴坦、阿米卡星敏感率均大于90%,而对氨苄西林、头孢唑啉的耐药菌大于85%。其中OM 组中肠杆菌对头孢吡肟、氨曲南的耐药率(30.1%、38.6%)较Non-OM组(15.1%、22.2%)均明显增高(P<0.05,表 3)。
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表 3 OM组与Non-OM组常见病原菌耐药性比较 Table 3 Comparison of antibiotic resistance of dominating pathogens between OM group and Non-OMgroup[%(resistant strains/total tested strains)] |
OM组中有多重耐药菌感染患者58例,共分离出多重耐药菌62株,其中最常见的是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)(19株,30.6%)及产ESBL大肠埃希菌(19株,30.6%),其次为耐甲氧西林凝固酶阴性葡萄球菌(MRCNS)(17 株,27.4%)。Non-OM组中有多重耐药菌感染者24例(14.2%),共检出多重耐药菌28株,最常见的是MRSA(8株,28.6%),其次为产ESBL大肠埃希菌(7 株,25.0%)及MRCNS(6 株,21.4%)。MRSA及MRCNS均对利奈唑胺、万古霉素、替考拉宁100%敏感,产ESBL大肠埃希氏菌对美罗培南、亚胺培南等碳青酶烯类抗生素100%敏感。
2.5 DFI患者发生骨髓炎的危险因素分析将上述2 组资料比较中差异具有统计学意义的因素(溃疡病程>2月、伤口面积>4 cm2、多重耐药菌感染、抗生素使用史、G-菌感染、热带念珠菌感染)作为自变量,以糖尿病足感染患者是否合并骨髓炎为因变量,行二分类Logistic回归分析,结果显示多重耐药菌感染及伤口面积>4 cm2是糖尿病足感染患者发生骨髓炎的危险因素(OR=2.215、2.667,P=0.030、0.049,表 4)。
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表 4 糖尿病足合并骨髓炎的相关因素Logistic回归分析 Table 4 Relevant factors of DFO by Logistic regression analysis |
骨髓炎是糖尿病足感染患者的严重并发症之一,外科手术一直是主要的治疗方法,但有效的抗生素治疗可以提高患者的生存质量,减少致残致死率[15]。大部分研究者认为所有DFO患者都应在微生物培养及药敏结果的指导下进行抗感染治疗[16-17]。但微生物学检测耗时长,了解感染病原菌分布及耐药性特点将有助于指导初始抗生素的选择。此前已有研究证明感染深度及程度对DFI病原菌分布有一定影响[18-19]。目前有关骨髓炎对DFI病原菌谱及耐药性影响的研究较少且不完善,多数研究缺乏与Non-OM组的比较[7, 10-11]。此外,感染菌谱及耐药性随着抗生素的更新与滥用不断发生变迁。因此,了解近年来骨髓炎对DFI病原菌分布及耐药性的影响,对于更有针对性地选择抗生素,及时、有效地控制感染至关重要。同时,了解并避免DFI患者发生骨髓炎的危险因素,是减少截肢致残的重要环节。
本研究结果显示,OM组的DFI创面以G-菌感染占优势(53.7%),而Non-OM 组的DFI 创面以G+为主(56.7%)。因此,在经验性抗感染治疗时,对于不合并骨髓炎的患者可优先选择针对G+菌的抗生素,而对于合并骨髓炎的患者应选择可覆盖G-菌的抗生素。在Parvez 等[20]的研究中,同样指出了G-菌是DFO创面中的优势菌群,但该研究缺乏了OM组与Non-OM组之间病原菌分布的比较。另外也有研究得出了不同结论:Sheehy 等[21]表明在慢性骨髓炎感染菌谱中以G+菌感染占优势。造成这种差异的可能原因是:不同类型骨髓炎之间的病原菌分布存在差异;在创面微生物培养之前使用不同抗生素导致局部菌群结构发生变化;不同地区的气候、环境对微生物生长有一定影响。此外,OM组中分离出了皮氏拉斯通氏菌、产吲哚金黄杆菌、绿色气球菌、血格鲁比卡菌等特殊致病菌,此类病原菌多为条件致病菌,具有高耐药性的特点,在机体免疫功能低下等情况下可引起严重感染,如骨髓炎、败血症、心内膜炎等[22-25],对于感染此类特殊病原菌的糖尿病足患者,应警惕骨髓炎的发生,及时明确诊断、有效控制感染。值得注意的是,本研究表明OM组中的热带念珠菌感染率显著高于Non-OM组,因此对于合并骨髓炎的DFI患者,应注意创面真菌的培养,必要时给予抗真菌治疗,这往往是临床中易忽视的问题。
糖尿病足感染G+菌中最常见的为葡萄球菌,与此前研究相一致[18, 20-21],OM组中葡萄球菌对苯唑西林、头孢西丁、环丙沙星等抗生素的耐药性较Non-OM组明显升高,对于合并骨髓炎的DFI患者应谨慎使用此类大部分耐药的抗生素,可选用阿米卡星、利福平等敏感率较高的抗生素,病情较重时宜选择利奈唑胺、万古霉素、替考拉宁等100%敏感的抗生素。G-菌中最常见的为肠杆菌,OM组中肠杆菌对氨曲南、头孢吡肟的耐药性较无骨髓炎者升高,对于感染此类病原菌的DFO患者宜选用哌拉西林/他唑巴坦、阿米卡星等敏感率大于90%的抗生素,病情危重时可选择敏感性最高的碳青酶烯类抗生素。此前有研究同样指出了DFI患者感染葡萄球菌属对万古霉素100%敏感,而肠杆菌对哌拉西林/他唑巴坦及碳青酶烯类抗生素敏感性最高[20]。但该研究缺乏OM组及Non-OM组之间的耐药性比较,不能明确2者对抗菌药物敏感性的差异,从而无法更有针对性地指导抗生素选择。
本研究结果显示多重耐药菌感染及伤口面积大于4 cm2是引起DFI患者发生骨髓炎的危险因素。因此对于创面符合这些特征的DFI患者应及时根据伤口特征选用敏感抗生素控制感染,警惕骨髓炎的发生。Ertugrul等[26]的研究结果显示伤口面积大于4.5 cm2是DFI患者发生骨髓炎的独立危险因素。另外有研究表明溃疡病程是预测DFI患者发生骨髓炎的最佳因素[20]。然而,这些研究纳入病例数较少(60~86例),可能导致研究结果可信度下降。我们进一步对骨髓炎危险因子多重耐药菌的敏感性进行分析得出,感染MRSA及MRCNS的患者宜选用100%敏感的利奈唑胺、万古霉素、替考拉宁,而对感染产ESBL大肠埃希菌的患者可选择100%敏感的美罗培南、亚胺培南。此前有研究证明长期抗生素使用史是多重耐药菌感染的危险因素[26],可见合理使用抗生素、避免抗生素的滥用,能够减少多重耐药菌的产生,从而降低骨髓炎的发生率。
总之,对DFO患者选择最佳治疗方案时不应盲目行外科手术治疗,可根据DFO创面病原菌分布及耐药性特征选择覆盖G-菌的抗生素治疗,并结合微生物学检测结果及治疗效果调整方案。对于伤口面积>4 cm2、有多重耐药菌及特殊病原菌感染的DFI患者应警惕骨髓炎的发生。
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