公民逝世后器官捐献供者感染流行病学分布及主要病原菌耐药性分析

范鹏飞 王清平 王洪海 张玮晔

器官移植是终末期器官衰竭患者改善生活质量、延长生存期的最有效手段。术后感染一直以来是制约器官移植发展的重要瓶颈，同时也是目前导致移植受者预后不良的重要原因。随着公民逝世后器官捐献供者的增加，供者来源性感染（donor-derived infection，DDI）逐渐引起广大临床医师的重视。有文献报道我国公民逝世后器官捐献供者细菌和真菌定植或感染率达19.4%～20.2%[1-2]，甚至有中心报道在器官捐献前，60%以上的公民逝世后器官捐献供者存在感染[3-4]。因此，对公民逝世后器官捐献供者感染病原菌的早期识别及合理用药成为控制感染传播、改善受者预后的重中之重。本文通过探讨公民逝世后器官捐献供者感染病原菌分布及其对抗菌药物的敏感性，为供者感染的早期识别与防控积累经验。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2018年10月至2019年10月天津市第一中心医院重症监护二科收治的拟行公民逝世后器官捐献的465例潜在供者的临床资料。465例供者中，男392例，女73例，年龄（47±13）岁，原发病包括脑出血263例、脑梗死43例、颅内肿瘤3例、脑外伤124例、缺血缺氧性脑病32例。平均重症监护室入住时间5.5 d。所纳入潜在供者由天津市红十字会进行伦理审核。

1.2 研究方法

1.2.1 标本采集 所有潜在公民逝世后器官捐献供者入院后在抗菌药物应用前，留取清洁中段尿、下呼吸道分泌物[气管吸引物和（或）肺泡灌洗液]、外周静脉血（采集不同部位两次以上外周血）送至我院检验科微生物室进行检验。根据不同标本的技术规范要求进行菌株的接种、培养、分离、鉴定及药敏分析。

1.2.2 结果判定 下呼吸道标本：气管吸引物和（或）肺泡灌洗液符合下呼吸道分泌物标准（鳞状上皮细胞<10个/低倍视野，多核白细胞>25个/低倍视野，或二者比例<1∶2.5），如供者存在与肺炎相符合的临床症状、体征及影像学改变即被判定为感染；如供者无感染相关的临床症状及影像学改变，仅标本病原学检查阳性，则结果判定为定植。

尿标本：患者导尿后留取的尿标本，满足细菌菌落计数>104CFU/mL并检测出病原菌即判定为结果阳性。

外周血标本：因考虑标本分离出凝固酶阴性葡萄球菌有可能为污染所致，因此培养结果为凝固酶阴性葡萄球菌则需不同部位两次及以上培养证实方判定为结果阳性，其余病原菌如检出即判定为阳性。

1.3 研究内容

分析公民逝世后器官捐献供者感染发生率、病原菌来源及构成比和供者不同标本培养阳性菌株分布，并进行主要革兰阴性菌和革兰阳性菌耐药性分析。

2 结 果

2.1 公民逝世后器官捐献供者感染病原菌来源及构成比

共纳入潜在捐献者465例，病原菌检测阳性且判定为感染的供者330例，感染率为71.0%，其中两项及以上标本同时阳性的供者共104例。供者阳性培养标本共458份，下呼吸道标本占63.8%（292/458）、血液标本占18.6%（85/458）、尿液标本占17.7%（81/458）。

供者阳性培养标本中共分离出512株病原菌（剔除同一部位重复培养出的菌株），其中革兰阴性菌占75.0%（384/512），革兰阳性菌占18.2%（93/512），真菌占6.8%（35/512）。革兰阴性菌中占比前3位的是肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌。革兰阳性菌中占比前3位的是金黄色葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌、屎肠球菌。真菌中分离的主要菌株为白假丝酵母和热带假丝酵母。

2.2 供者不同标本培养阳性菌株分布

供者下呼吸道标本共培养出331株菌株（图1），其中革兰阴性菌以肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌为主；革兰阳性菌以金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌为主；真菌主要菌株为白假丝酵母和热带假丝酵母。

图1 下呼吸道标本培养阳性菌株分布Figure 1 Distribution of positive strains cultured in lower respiratory tract samples

供者中段尿标本共培养出94株菌株（图2），其中革兰阴性菌以大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌为主；革兰阳性菌以屎肠球菌和凝固酶阴性葡萄球菌为主；真菌主要菌株为热带假丝酵母和白假丝酵母。

图2 中段尿标本培养阳性菌株分布Figure 2 Distribution of positive strains cultured in midstream urine samples

供者血标本共培养出87株菌株（图3），其中革兰阴性菌以鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌为主；革兰阳性菌以凝固酶阴性葡萄球菌、链球菌属和金黄色葡萄球菌为主；真菌主要菌株为白假丝酵母。

图3 血标本培养阳性菌株分布Figure 3 Distribution of positive strains cultured in blood samples

2.3 主要革兰阴性菌耐药性分析

肺炎克雷伯菌对喹诺酮类、β-内酰胺酶抑制剂复方制剂 （哌拉西林-他唑巴坦、 头孢哌酮钠-舒巴坦钠）及碳青霉烯类抗生素敏感性较高，对头孢菌素的敏感性较差；铜绿假单胞菌对抗假单胞菌β-内酰胺类、喹诺酮类及氨基苷类敏感性均较高，对美罗培南和亚胺培南耐药率分别为25%和38%；鲍曼不动杆菌对抗生素普遍耐药，对碳青霉烯类药物的耐药率>70%，仅对多黏菌素、替加环素及阿米卡星维持较高的敏感性（表1）。

表1 主要革兰阴性菌对常用抗菌药物的耐药情况Table 1 Resistance of major Gram-negative bacteria to commonly used antibiotics [n（%）]

2.4 主要革兰阳性菌耐药性分析

金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌对苯唑西林钠耐药率分别为36%和87%，对青霉素和红霉素呈现普遍耐药，对喹诺酮类抗生素敏感性较高，未发现对利奈唑胺、万古霉素、替考拉宁及达托霉素耐药的菌株；屎肠球菌对喹诺酮类和红霉素的耐药率均达到90%及以上，对高浓度庆大霉素耐药率达55%，未发现对利奈唑胺、万古霉素及替考拉宁耐药的菌株（表2）。

表2 主要革兰阳性菌对常用抗菌药物的耐药情况Table 2 Resistance of major Gram-positive bacteria to commonly used antibiotics [n（%）]

3 讨 论

DDI是指在器官捐献后，供者体内存在的病原菌通过器官移植传播至受者并引起感染[5]。而受者是否发生DDI以及发生DDI的预后取决于供者感染的病原菌类型以及供、受者治疗方案[6-8]。目前受限于供者可供病原菌筛查的时间窗过短，绝大多数供者感染的控制与受者围手术期预防方案仍以经验性治疗为主。因此通过分析供者携带病原菌类型、分布特征以及耐药性，针对性制定相应感染控制方案，对预防DDI的发生至关重要。

在本研究中，公民逝世后器官捐献供者感染率高达71.0%，与近年国内外文献报道公民逝世后器官捐献供者感染率激增趋势相一致[1-2,4,8-10]，考虑与目前供者整体重症监护室停留时间延长、侵入性操作增多以及病原菌筛查日益普及有关。与众多文献报道相一致[8-9,11]，本研究中供者感染部位以肺部为主，其次为血液及泌尿系统感染。对于DDI的防控来说，供者局限性感染通常仅累及相应器官，无论培养菌株的耐药性如何均不作为整体捐献的禁忌证[7,12]，但对于此类供者应注意系统性感染的风险[13]。本研究中感染供者中有31.5%（104/330）合并多部位感染，不排除存在隐匿性菌血症的可能，因此对于存在多部位感染的供者应进一步加强血流感染的筛查。

在本研究中病原菌的构成以革兰阴性菌为主，其次为革兰阳性菌，真菌占比较低。在革兰阴性菌中分离菌株前3位的是肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌，值得关注的是无论整体菌株亦或是革兰阴性菌株的构成，公民逝世后器官捐献供者均与神经外科感染患者以及实体器官移植后感染受者构成比相类似[14-18]。

肺炎克雷伯菌广泛存在于自然界，也可以存在于人体皮肤、呼吸道、消化道及泌尿系统等部位，在机体免疫力下降时，可导致相关部位感染[19-20]。公民逝世后器官捐献供者往往都存在黏膜屏障受损、免疫功能及菌群紊乱，因此更易罹患此类感染。与中国细菌耐药监测网数据比较，我中心分离的肺炎克雷伯菌对喹诺酮类、碳青霉烯类及β-内酰胺酶抑制剂复方制剂的耐药性略低于全国水平[21]。考虑原因可能与公民逝世后器官捐献供者绝大多数来自于神经外科病房，抗生素应用主要以手术预防用药为主，整体广谱抗生素使用频率及强度偏低有关。鲍曼不动杆菌可引起包括呼吸机相关性肺炎、败血症、泌尿系统感染、腹腔感染在内的各种严重感染，且病死率较高[22-23]。在本研究中鲍曼不动杆菌对常用抗生素普遍耐药，对碳青霉烯类药物的耐药率>70%，但对一些常用治疗鲍曼不动杆菌的药物如多黏菌素类、四环素类、氨基苷类等抗生素尚保持较高的敏感性，可继续参照相关指南如《中国鲍曼不动杆菌感染诊治与防控专家共识》进行联合治疗[24]。铜绿假单胞菌具有易定植、易变异、多耐药及克隆传播的特点，可引起呼吸道、腹腔及血流感染[25-26]。相比鲍曼不动杆菌的广泛耐药[27]，铜绿假单胞菌对抗生素敏感性稍高，对常用覆盖假单胞菌的抗生素敏感性尚可。因单一用药易引起耐药，故仍可参照相关经验予以抗假单胞菌β-内酰胺类药物联合环丙沙星或阿米卡星进行治疗[28]。

革兰阳性菌中耐药率最高的为屎肠球菌，其在分离的革兰阳性菌中占比第3位，主要来源为泌尿系统及血液。屎肠球菌的耐药机制复杂，可通过内在机制与获得机制对多种抗菌药物耐药，给临床治疗带来了极大挑战[29-30]。在本研究当中，屎肠球菌对喹诺酮类及红霉素的耐药率均达到90%及以上，对高浓度氨基苷类耐药率达55%，提示临床医师应谨慎使用经验性单一药物（如喹诺酮类）或联合用药（如庆大霉素或链霉素与β-内酰胺类）治疗供者尿路肠球菌感染。

综上所述，公民逝世后器官捐献供者中感染发生较为普遍，感染部位以肺部感染为主，感染菌株以革兰阴性菌为主，部分分离菌株呈现多重耐药性。全面地评估公民逝世后器官捐献供者捐献前的感染状态、区分局部感染与系统性感染，对供、受者进行合理的感控防治是预防DDI的基石。