感染性心内膜炎患者细菌培养和抗菌药物选用的临床研究

王新 苏新曼 郭昕卉 张维福 郭强

[摘要]目的了解有無心脏基础疾病的感染性心内膜炎患者致病菌感染谱和耐药性的变化，为临床经验性使用抗菌药物提供依据。方法选择2018年1月至2020年12月在山东第一医科大学第二附属医院和济南市第五人民医院住院的感染性心内膜炎患者171例为研究对象，按有无心脏基础性疾病，分成 A 组（无心脏基础性疾病）和 B 组（有心脏基础性疾病），分别进行静脉血培养，分离菌株，分析病原菌分布;分析主要革兰阳性菌和革兰阴性菌耐药性，比较两组的差异性。结果 A 组83例患者中检出病原菌103株，其中革兰阳性菌主要为草绿色链球菌、金黄色葡萄球菌，革兰阴性菌主要为大肠埃希菌、鲍氏不动杆菌;革兰阳性菌占比高于革兰阴性菌株、真菌，革兰阴性菌株高于真菌，差异有统计学意义（ P <0.05）。B 组88例患者中检出病原菌99株，其中革兰阳性菌主要为草绿色链球菌、金黄色葡萄球菌，革兰阴性主要为大肠埃希菌、鲍氏不动杆菌，革兰阳性菌占比高于革兰阴性菌株、真菌，革兰阴性菌株高于真菌，差异有统计学意义（P <0.05）。两组患者主要致病菌是草绿色链球菌和金黄色葡萄球，A 组革兰阴性菌和真菌显著高于 B 组，革兰阳性菌显著低于 B 组，差异有统计学意义（ P <0.05）。药敏结果显示两组草绿色链球菌对青霉素耐药率均较高，对左氧氟沙星、利福平耐药率均较低，对莫西沙星、万古霉素、利奈唑胺均不耐药;两组金黄色葡萄球菌对青霉素、氨苄西林耐药率均较高，对左氧氟沙星、万古霉素耐药率差别较大，差异无统计学意义（ P >0.05），对利奈唑胺均不耐药;两组大肠埃希菌对头孢唑林、头孢曲松、头孢哌酮耐药率均较高，对庆大霉素、阿米卡星耐药率差别较大，差异无统计学意义（ P >0.05），对左氧氟沙星、环丙沙星、美罗培南、亚胺培南均不耐药;鲍氏不动杆菌对头孢唑林、头孢曲松、头孢哌酮、哌拉西林耐药率均较高，对环丙沙星、阿米卡星耐药率均较低，对左氧氟沙星、美罗培南差异较大，差异无统计学意义（ P >0.05），对亚胺培南均不耐药。结论了解有无心脏基础性疾病，初步判断感染性心内膜炎患者致病菌感染谱分布、掌握细菌耐药的最新动态变迁，指导临床合理应用抗菌药物。

[关键词]感染性心内膜炎;病原菌;抗菌药物;耐药性

[中图分类号] R542.41  [文献标识码] A   [文章编号]2095-0616（2021）23-0209-06

Clinical  study  on  bacterial  culture  and  antimicrobial  drug selection in patients with infective endocarditis

WANG  Xin1      SU  Xinman2      GUO  Xinhui3      ZHANG  Weifu1      GUO  Qiang4

1.Department of Public Health， the Second Affiliated Hospital of Shandong First Medical University， Shandong， Tai'an 271000， China;2. Intensive Care Unit， the Second People's Hospital of Juancheng County in Shandong Province， Shandong， Juancheng 274600， China;3.Department of Cardiology， the Fifth People's Hospital ofJi'nan City， Shandong， Ji'nan 250022， China;4.Department of Infectious Diseases， the Second Affiliated Hospital of Shandong First Medical University， Shandong， Tai'an 271000， China

[Abstract] Objective To understand the changes in the infection spectrum and drug resistance of pathogenic bacteria in patients with infective endocarditis with or without underlying cardiac disease， so as to provide a basis for the empirical clinical use of antimicrobial drugs. Methods A total of 171 patients with infective endocarditis hospitalized in the Second Affiliated Hospital of Shandong First Medical University and the Fifth People's Hospital of Ji'nan City in Shandong Province from January 2018 to December 2020 were divided into group A （without underlying cardiac disease） and group B （with underlying cardiac disease） according to the presence or absence of underlying cardiac disease. The venous blood of the two groups of patients was collected and cultured， followed by isolatingstrains and analyzing the distribution of pathogenic bacteria. The drug resistance of major Gram-positive and Gram-negative bacteria in both groups was analyzed， and the differences between the two groups were compared. Results In group A， 103 pathogenic strains were detected in 83 patients， among which Gram-positive bacteria were mainly Streptococcus viridans and Staphylococcus aureus， and Gram-negative bacteria were mainly Escherichia coli and Acinetobacter baumannii. The proportion of Gram-positive strains was higher than that of Gram-negative strains and fungi， and the proportion of Gram-negative strains was higher than that of fungi， with statistically significant differences （P <0.05）. A total of 99 pathogenic strains were detected in 88 patients in group B， among which Gram- positive bacteria were mainly Streptococcus viridans and Staphylococcus aureus， Gram-negative bacteria were mainly Escherichia coli and Acinetobacter baumannii. The proportion of Gram-positive strains was higher than that of Gram- negative strains and fungi， and the proportion of Gram-negative strains was higher than that of fungi， with statistically significant differences （P <0.05）. The main pathogenic bacteria in both groups were Streptococcus viridans and Staphylococcus aureus， and the numbers of Gram-negative bacteria and fungi in group A were significantly higher than those in group B， while the number of the Gram-positive bacteria in group A was significantly lower than that in group B， with statistically significant differences （P <0.05）. The drug sensitivity results showed that Streptococcus viridans in both groups had high resistance rate to penicillin， low resistance rate to levofloxacin and rifampicin， and no resistance to moxifloxacin， vancomycin and linezolid. The Staphylococcus aureus in both groups had high resistance rate to penicillin and ampicillin， and had a great difference in resistance rate to levofloxacin and vancomycin， but without statistically significant difference between the two groups （P >0.05）. Meanwhile， the Staphylococcus aureus in both groups had no resistance to linezolid. The Escherichia coli in both groups had high resistance rate to cefazolin， ceftriaxone and cefoperazone， and had a great difference in resistance rate to gentamicin and amikacin， but without statistically significant difference between the two groups （P >0.05）. Meanwhile， the Escherichia coli in both groups had no resistance to levofloxacin， ciprofloxacin， meropenem and imipenem. The Acinetobacter baumannii in both groups had high resistance rate to cefazolin， ceftriaxone， cefoperazone and piperacillin， low resistance rate to ciprofloxacin and amikacin， and had a great difference in resistance rate to levofloxacin and meropenem， but without statistically significant difference between the two groups （P >0.05）. Meanwhile， the Acinetobacter baumannii had no resistance to imipenem. Conclusion It is necessary to understand the presence of underlying cardiac diseases and preliminarily determine the distribution of the infection spectrum of pathogenic bacteria in patients with infective endocarditis， as well as grasp the latest dynamic changes in bacterial resistance， so as to guide the rational application of antimicrobial drugs in clinic.

[Key words] Infective endocarditis; Pathogenic bacteria; Antibacterial drugs; Drug resistance

感染性心內膜炎（infective endocarditis， IE）是病原微生物感染心脏瓣膜或心室壁内膜造成的炎症，常有瓣膜赘生物形成[1]，该病发病率及致死率均较高，且预后不理想[2-3]。临床调查显示，感染性心内膜炎的住院死亡率约为7%，医院感染性心内膜炎患者的预后更差，病死率高达17.9%[4-5]。感染性心内膜炎的临床症状较多，同时也可能伴随自身免疫疾病，这对该病的诊断干扰较大[6]。该病病灶较为隐蔽，病原菌血培养阳性率较低，给临床带来较大困难。尽管有越来越广谱的抗菌药物，但死亡率仍达10%～50%[7]。确定 IE 致病菌分布及耐药性的变化、选取敏感抗菌药物治疗对该病的预后至关重要。国内外文献资料显示[8-10]，IE 的病原菌发生了较大的变化，且存在地域差异。本研究旨在了解有无心脏基础疾病的 IE 患者致病菌感染谱和耐药性的差别，及时掌握病原菌耐药的最新动态，指导临床合理应用抗菌药物，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料

171例 IE（诊断标准符合改良 Duke[11]）患者来源于2018年1月至2020年12月期间山东第一医科大学第二附属医院和济南市第五人民医院住院病例，男93例，女78例，年龄35～81岁，平均（52.7±6.3）岁。按有无心脏基础性疾病，分成 A、B 两组，A 组无心脏基础性疾病83例，男45例，女38例，年龄35～79岁，平均（51.4±5.3）岁， B 组有心脏基础性疾病88例，男48例，女40例，年龄36～81岁，平均（52.6±7.4）岁，其中先天性心脏病12例，风湿性心脏瓣膜病25例，瓣膜置换术后17例，瓣膜修补术后34例。本研究已获得山东第一医科大学第二附属医院医学伦理委员会批准，所有患者均对研究内容知情同意并签署知情同意书。

纳入标准：①所有选取的病例诊断均符合改良 Duke[11]标准，临床资料完整;②血培养结果阳性;③年龄18～90岁。

排除标准：①不符合改良 Duke[11]诊断标准，临床资料不完整者;②合并严重脑、肝、肾、肺等其他严重疾病者;③血液标本污染者;④存在严重免疫抑制者;⑤入院前开始抗感染治疗者;⑥依从性差或拒绝合作者。

1.2标本采集和菌株鉴定

在应用抗菌药物之前，所有患者均采集20 ml 静脉血液标本，需氧瓶、厌氧瓶分别注入10 ml。血培养瓶在2 h 内放入梅里埃 BACT/ALERT 3D 培养系统进行培养7 d，阳性标本用 Phoenix.100全自动微生物鉴定仪进行菌株鉴定。

1.3药敏试验

依据美国临床实验室标准化（clinical and laboratory standards institute，CLSI）标准[12-14]及《全国临床检验操作规程（第4版）》[15]敏感度判定依据，分离菌株和质控菌株的药敏试验应用 AMS 配套药敏进行。质控菌株同时进行 K-B 法药敏试验。质控菌（国家药品生物制品鉴定所提供）为金黄色葡萄球菌（ATCC25923）、大肠埃希菌（ATCC25922）、肺炎链球菌（ATCC49619）、肠球菌（ATCC29212）和铜绿假单胞菌（ATCC27853）。

1.4统计学方法

采用 SPSS 22.0统计学软件进行数据处理，计量资料用（x ±s）表示，组间比较采用 t 检验，计数资料用[n （%）]表示，组间比较采用χ2检验，P <0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1两组患者性别、年龄比较

两组患者性别、年龄比较，差异无统计学意义（ P >0.05）。见表1。

2.2两组的病原菌分布

2.2.1 A 组的病原菌分布 A 组检出病原菌103株，其中革兰阳性菌59株、革兰阴性菌34株、真菌10株，革兰阳性菌主要为草绿色链球菌、金黄色葡萄球菌，革兰阴性菌主要为大肠埃希菌、鲍氏不动杆菌;革兰阳性菌占比远高于革兰阴性菌株、真菌，革兰阴性菌株高于真菌，差异有统计学意义（ P <0.05）。见表1。

2.2.2 B 组的病原菌分布 B 组检出病原菌99株，其中革兰阳性菌79株、革兰阴性菌19株、真菌1株，革兰阳性菌主要为草绿色链球菌、金黄色葡萄球菌，革兰阴性菌主要为大肠埃希菌、鲍氏不动杆菌;革兰阳性菌占比高于革兰阴性菌株、真菌，革兰阴性菌株高于真菌，差异均有统计学意义（ P <0.05）。见表1。

2.2.3两组致病菌比较 A 组病原菌检出率（117.05%）高于 B 组（112.50%），但是两组比较差异无统计学意义（ P >0.05）;两组患者主要致病菌是草绿色链球菌和金黄色葡萄球，A 组革兰阴性菌和真菌显著高于 B 组，革兰阳性菌显著低于 B 组，差异有统计学意义（ P <0.05）。见表1。

2.3两组主要病原菌耐药性比较

2.3.1两组患者主要革兰阳性菌耐药性比较两组草绿色链球菌对青霉素耐药率均较高，对左氧氟沙星、利福平耐药率均较低，对莫西沙星、万古霉素、利奈唑胺均不耐药;两组金黄色葡萄球菌对青霉素、氨苄西林耐药率均较高，对左氧氟沙星、万古霉素耐药率差异较大，两组差异无统计学意义（ P >0.05），对利奈唑胺均不耐药。见表2。

2.3.2两组患者主要革兰阴性菌耐药性比较两组大肠埃希菌对头孢唑林、头孢曲松、头孢哌酮耐药率均较高，对庆大霉素、阿米卡星耐药率差异较大，两组差异无统计学意义（ P >0.05），对左氧氟沙星、环丙沙星、美罗培南、亚胺培南均不耐药;鲍氏不动杆菌对头孢唑林、头孢曲松、头孢哌酮、哌拉西林耐药率均较高，对环丙沙星、阿米卡星耐药率均较低，对左氧氟沙星、美罗培南差异较大，两组差异无统计学意义（ P >0.05），对亚胺培南均不耐药。见表3。

3讨论

IE 指由病原微生物直接感染心内膜或心脏瓣膜而產生的炎症。研究发现[16]，IE 病原菌中革兰阳性菌株至少占45.0%，革兰阴性菌株及真菌菌株比例多低于5.0%。近年来随着人口老龄化，退行性心瓣膜、风湿性心脏病等基础性心脏疾病发病率增多，导致 IE 患者越来越多;除此以外，随着现代医学技术的发展与进步，植入性器械、人工心瓣膜置换术、血液透析等增多，这也使得 IE 发病率逐渐上升，其发病率约为（3～10）/10万[17]。因此，该病引起医学领域高度重视[18]。

血培养技术是 IE 主要诊断依据[19]，对阳性标本菌种分离鉴定及药敏试验后，能有效指导其临床用药，进而促进病原菌的清除，使病情得到良好控制及改善。本研究中，A 组83例患者中检出病原菌103株，革兰阳性菌、革兰阳性菌、真菌占比分别为57.28%、33.01%、9.71%，与吴梓芳等[6]对80例（无基础心脏疾病的54例、有基础心脏疾病的26例）IE 患者通过血培养检出病原菌139株，其中革兰阳性菌105株占75.54%，革兰阴性菌34株占24.46%相近;而 B 组88例患者中检出病原菌99株，革兰阳性菌、革兰阴性菌、真菌占比分别为79.80%、19.19%、1.01%，与程军等[20]对802例（有基础心脏疾病）IE 患者通过血培养检出病原菌156株，其中革兰阳性菌146株占93.59%，革兰阴性菌8株占5.13%基本一致。两组患者主要致病菌是草绿色链球菌和金黄色葡萄球，与近年来国内外研究结论一致[6，10]。两组真菌占比与国际报道结论比较接近[21]。

由于抗菌药物的广泛使用，病原菌对抗菌药物的耐药性增强。本研究发现，两组患者主要革兰阳性菌中草绿色链球菌对青霉素耐药率均较高，对左氧氟沙星、利福平耐药率均较低，对莫西沙星、万古霉素、利奈唑胺均不耐药;金黄色葡萄球菌对青霉素、氨苄西林耐药率均较高，对左氧氟沙星、万古霉素耐药率差别较大，对利奈唑胺均不耐药。两组患者主要革兰阴性菌中大肠埃希菌对头孢唑林、头孢曲松、头孢哌酮耐药率均较高，对庆大霉素、阿米卡星耐药率差别较大，对左氧氟沙星、环丙沙星、美罗培南、亚胺培南均不耐药;鲍氏不动杆菌对头孢唑林、头孢曲松、头孢哌酮、哌拉西林耐药率均较高，对环丙沙星、阿米卡星耐药率均较低，对左氧氟沙星、美罗培南差别较大，对亚胺培南均不耐药。因此，建议在药敏试验未明确之前，在治疗革兰阳性菌引起的 IE 可将左氧氟沙星、利福平、莫西沙星、万古霉素、利奈唑胺作一线用药，而青霉素、氨苄西林、头孢唑林等已不适合该类 IE 临床治疗;在治疗革兰阴性菌引起的 IE 可将环丙沙星、左氧氟沙星、阿米卡星、美罗培南、亚胺培南作一线用药，而头孢唑林、头孢曲松、头孢哌酮已不适合该类 IE 临床治疗。

IE 患者根据有无基础心脏疾病分别研究分析，引发 IE 的致病菌占比不同，但致病菌仍以革兰阳性菌为主，其中草绿色链球菌和金黄色葡萄球分居第一、二位。耐药性分析提示，病原菌对常用抗菌药物普遍存在不同程度的耐药，临床应结合当地病原学资料先期经验性选择抗菌药物，并根据药敏实验结果及时调整用药方案。若按照药敏结果，合理应用抗菌药物，仍不能达到效果预期，应当考虑合并两种或者两种以上的致病微生物的可能，尤其是合并真菌感染的可能，值得注意。

本研究存在局限性，样本量较小，未进行多中心、大样本研究，有无基础心脏疾病对该病病原菌谱的变化有待进一步探讨。

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（收稿日期：2021-04-19）