中华急诊医学杂志  2017, Vol. 26 Issue (12): 1384-1388
2011—2015年神经外科患者脑脊液分离菌分布及耐药分析
吴振波, 周宏伟, 陈坤     
310018 杭州,浙江大学医学院附属邵逸夫医院下沙院区(吴振波);310009 杭州,浙江大学医学院附属第二医院 (周宏伟);310058 杭州,浙江大学公共卫生学院(陈坤)
摘要: 目的 了解神经外科患者脑脊液分离菌株的分布及耐药情况,为临床颅内感染的预防和经验用药提供依据。方法 对2011年1月至2015年12月浙江大学医学院附属第二医院神经外科患者脑脊液标本的分离菌株情况及其药敏结果进行分析。结果 脑脊液送检共23株259份,培养分离菌株1 060株,培养阳性率为4.56%。1 060株菌株剔除重复菌株后得到419株样本,其中革兰阳性菌103株(24.6%),革兰阴性菌293株(69.9%),真菌23(5.5%)。居前3位的分离菌株分别为不动杆菌属(165株,39.4%),肺炎克雷伯菌(72株,17.2%),凝固酶阴性葡萄球菌(54株,13.6%)。其中鲍曼不动杆菌耐药严重,对美罗培南耐药率82.3%,对头孢哌酮-舒巴坦耐药率76.4%,仅对多黏菌素和阿米卡星耐药率低,分别为3.1%和29.8%。肺炎克雷伯菌耐药严重,对美罗培南耐药率72.6%,对头孢哌酮-舒巴坦耐药率79.0%,仅对多黏菌素和阿米卡星耐药率低,分别为0%和35.2%。葡萄球菌中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、耐甲氧西林表皮葡萄球菌(MRSE)以及耐甲氧西林溶血葡萄球菌(MRSH)检出率分别为76.5%、100.0%和100.0%,检出率高。未发现万古霉素和替考拉宁不敏感的葡萄球菌属。结论 革兰阴性菌为脑脊液主要分离菌,鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌检出率高、耐药情况严重,临床应对脑脊液分离菌株分布及耐药情况多加关注,并根据耐药分析结果合理使用抗生素。
关键词: 颅内感染     脑脊液     病原菌     耐药性     抗菌药物    
The prevalence and drug resistance of strains isolated from cerebrospinal fluid of neurosurgery patients during period of 2011-2015
Wu Zhenbo , Zhou Hongwei , Chen Kun     
Sir Run Run Shaw Hospital Affiliated with School of Medicine, Zhejiang University, Hangzhou 310018, China(Wu ZB); The Second Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou 310009, China(Zhou HW); School of Public Health, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China(Chen K)
Abstract: Objective To investigate the prevalence and drug resistance profile of the strains isolated from cerebrospinal fluid of neurosurgery patients so as to provide guidance for the prevention and treatment of intracranial infection. Methods The prevalence and drug resistance of strains isolated from cerebrospinal fluid of neurosurgery patients admitted from Jan 2011 through Dec 2015. Results A total of 1 060 strains were isolated from 23 259 CSF samples. The positive rate of culture was 4.56%. After 1 060 strains were categorized and some of the same species were eliminated, 419 strains of different species were obtained, including 103(24.6%) strains of gram-positive bacteria, 293 (69.9%) strains of gram-negative bacteria and 23 (5.5%) strains of fungus. The three leading strains isolated were Acinetobacter spp. (165 strains, 39.4%), Klebsiella pneumoniae (72 strains, 17.2%), coagulase negative staphylococcus (54 strains, 13.6%). The Acinetobacter baumannii isolates showed high resistance rate to meropenem(82.3%)and to cefoperazone sulbactam (76.4%), while the rates of drug resistance to colistin and amikacin were quite low found to be 3.1% and 29.8%, respectively. The drug resistance of Klebsiella pneumonia was serious in which the rate of drug resistance to meropenem was 72.6%, and the rate of drug resistance to cefoperazone sulbactam was 79.0%, and rates of drug resistance to colistin and Amikacin were quite low found to be 0% and 35.2%, respectively. The detection rates of MRSA, MRSE and MRSH were high found to be 76.5%, 100% and 100% respectively. Non-susceptible to vancomycin and teicoplanin strains in staphylococci species were not found. Conclusions The majority of strains isolated from the cerebrospinal fluid were gram-negative bacteria, and the detection rates of Acinetobacter and Klebsiella pneumoniae were high, and the rates of drug resistance of Acinetobacter baumannii and Klebsiella pneumoniae were high. Doctor should pay more attention to the prevalence of pathogenic strains isolated from cerebrospinal fluid and drug resistance of those strains in order to rational use of antibiotic according to the drug resistance detection.
Key words: Intracranial infection     Cerebrospinal fluid     Pathogenic bacteria     Drug resistance     Antimicrobial agents    

脑、脊髓神经等受到侵犯可引起中枢神经系统感染,中枢神经系统感染起病急骤、进展快、病情重,常可危及生命,确切的诊断与鉴别诊断必须依据病原学检查结果。各类中枢神经系统感染,力求获得病原菌及对各种抗菌药物的药敏试验结果,选用敏感且能透过血脑屏障的药物,以便在脑脊液中达到有效治疗浓度[1]

医院获得性脑膜炎的病原菌与社区获得性脑膜炎显著不同,本研究对浙江大学医学院附属第二医院(浙江省神经外科质控中心)2011年1月至2015年12月419株脑脊液分离菌株的流行病学及耐药性进行监测分析,以了解与全国监测数据有无地区和医院差异,为中枢神经系统感染提供治疗依据。

1 资料与方法 1.1 菌株来源

2011年1月至2015年12月本院神经外科患者脑脊液标本分离的菌株。采集部位包括脑室/术区、腰穿。同一患者的重复菌株只采用第一株。

1.2 菌株培养及鉴定细菌

培养按《全国临床检验操作规程》方法进行,菌株鉴定及药敏试验采用VITEK 2 Compact全自动微生物分析仪,按仪器操作说明进行,仪器自动分析抗菌药物最低抑菌浓度(MIC),药敏结果参照1997-2015年间当年版美国临床试验室标准化协会(CLSI)标准判读药敏试验结果。

1.3 质控菌株

金黄色葡萄球菌ATCC25923、大肠埃希菌ATCC25922、铜绿假单胞菌ATCC27853、肺炎克雷伯菌ATCC13883、粪肠球菌ATCC29212和白假丝酵母菌ATCC90028。

1.4 统计学方法

应用世界卫生组织细菌耐药性监测中心推荐的WHONET 5.5软件进行统计分析。

1.5 诊断标准

按照卫生部颁发的医院感染诊断标准。入院48 h以后发生的细菌性脑膜炎。患者有颅脑侵袭性操作史或颅脑外伤及腰椎穿刺史,有发热、颅高压症状、脑膜刺激征、脑脊液炎性改变等临床表现,并经病原学检查证实。

2 结果 2.1 分离菌株构成

2011年1月至2015年12月神经外科患者共送检脑脊液23 259份,培养分离菌株1 060株,培养阳性率为4.6%。1 060株菌株剔除重复菌株得到符合研究标准的菌株419株,其中390株分离自医院获得性感染患者,占93.1%。革兰阴性菌293株,占69.9%;革兰阳性菌103株,占24.6%;真菌23株,占5.5%。革兰阴性菌中鲍曼不动杆菌151株,占全部菌株36.0%,占革兰阴性菌51.5%;肺炎克雷伯菌72株,占全部菌株17.2%,占革兰阴性菌24.6%。革兰阳性菌中凝固酶阴性葡萄球菌57株,占全部菌株13.6%,占革兰阳性菌55.3%;金黄色葡萄球菌17株,占全部菌株4.1%,占革兰阳性菌16.5%。真菌中新型隐球菌15株,占全部菌株3.6%,占真菌65.2%。419株分离菌的分布及构成比见表 1

表 1 神经外科患者脑脊液分离菌分布及构成比(株,%) Table 1 Constituent ratios of the strains isolated from CFS of neurosurgery patients(%)
病原菌 2011年(n=76) 2012年(n=79) 2013年(n=72) 2014年(n=111) 2015年(n=81) 2011年-2015年合计(n=419)
革兰阴性菌 58(76.3) 58(73.4) 55(76.4) 64(57.7) 58(71.6) 293(69.9)
  不动杆菌属 28(36.8) 33(41.8) 28(38.9) 40(36.0) 36(44.4) 165(39.4)
    鲍曼不动杆菌 27(35.5) 31(39.2) 22(30.6) 40(36.0) 31(38.3) 151(36.0)
    其他不动杆菌 1(1.3) 2(3.5) 6(8.3) 0(0) 5(6.2) 14(3.3)
  肺炎克雷伯菌 15(19.7) 15(19.0) 15(20.8) 15(13.5) 12(14.8) 72(17.2)
  铜绿假单胞菌 3(3.9) 6(7.6) 2(2.58) 3(2.7) 3(3.7) 17(4.1)
  阴沟肠杆菌 2(2.6) 0(0) 1(1.4) 1(0.9) 2(2.5) 6(1.4)
  其他G- 10(13.2) 4(5.1) 9(12.5) 5(4.5) 5(6.2) 33(7.9)
革兰阳性菌 15(19.7) 16(20.3) 17(23.6) 36(32.4) 19(23.5) 103(24.6)
  凝固酶阴性葡萄球菌 6(7.9) 7(8.9) 10(13.9) 20(18.0) 11(13.6) 54(12.6)
    表皮葡萄球菌 2(2.6) 3(3.8) 5(6.9) 11(9.9) 5(6.2) 26(6.2)
    溶血葡萄球菌 2(2.6) 2(2.5) 1(1.4) 7(6.3) 2(2.5) 14(3.3)
    头状葡萄球菌 1(1.3) 0(0) 4(5.6) 2(1.8) 3(3.7) 10(2.4)
    其他凝固酶阴性葡萄球菌 1(1.3) 2(2.5) 0(0) 0(0) 1(1.2) 4(1.0)
  金黄色葡萄球菌 4(5.3) 3(3.8) 1(1.4) 8(7.2) 3(3.7) 19(4.5)
  链球菌属 2(2.6) 3(3.8) 2(2.8) 2(1.8) 2(2.5) 11(2.6)
  肠球菌属 3(3.9) 0(0) 0(0) 2(1.8) 2(2.5) 7(1.7)
  其他G+ 0(0) 3(3.8) 4(5.6) 4(3.6) 1(1.2) 12(2.9)
真菌 3(3.9) 5(6.3) 0(0) 11(9.9) 4(4.9) 23(5.5)
  新型隐球菌 2(2.6) 3(3.8) 0(0) 8(7.2) 2(2.5) 15(3.6)
  其他真菌 1(1.3) 2(2.5) 0(0) 3(2.7) 2(2.5) 8(1.9)
2.2 主要革兰阴性菌对抗菌药物的耐药性

鲍曼不动杆菌耐药严重,对美罗培南耐药率为82.3%,仅多黏菌素B和阿米卡星对其有效,耐药率分别为3.1%和29.9%。肺炎克雷伯菌耐药严重,对三代头孢菌素耐药高,对头孢他啶耐药率为75.4%,对头孢噻肟耐药率为93.8%,对美罗培南耐药率为72.6%,未发现对多黏菌素B耐药菌株。铜绿假单胞菌对美罗培南耐药率为62.5%,对多黏菌素B和阿米卡星敏感,耐药率分别为0%和5.9%。耐药率见表 2

表 2 神经外科患者脑脊液主要革兰阴性菌对抗菌药物的耐药率 Table 2 Antimicrobial resistance of the major gram-negative bacteria from CSF of neurosurgery patients
抗菌药物 不动杆菌属 鲍曼不动杆菌 肺炎克雷伯菌 铜绿假单胞菌
株数 耐药率(%) 株数 耐药率(%) 株数 耐药率(%) 株数 耐药率(%)
氨苄西林 128 99.2 123 100.0 67 100.0
哌拉西林 39 82.1 29 86.2 11 63.6
阿莫西林/克拉维酸 64 96.9 61 100.0 29 96.6
头孢哌酮/舒巴坦 135 71.9 123 76.4 57 79.0 15 66.7
氨苄西林/舒巴坦 100 70.0 88 75.0 42 88.1 14 100.0
替卡西林/克拉维酸 29 79.3 25 84.0
哌拉西林/他唑巴坦 164 80.5 150 83.3 70 80.0 17 35.3
头孢他啶 160 83.1 146 83.6 69 75.4 16 62.5
头孢曲松 157 86.6 144 88.2 59 89.8 16 93.8
头孢噻肟 44 79.6 34 82.4 16 93.8 11 90.9
头孢吡肟 164 82.9 151 84.1 72 59.7 17 58.8
头孢替坦 60 100.0 58 100.0 28 60.7
头孢西丁 64 98.4 62 100.0 37 81.1
氨曲南 161 85.7 148 88.5 72 84.7 16 56.3
亚胺培南 162 84.0 148 86.5 71 76.1 17 52.9
美罗培南 126 80.2 113 82.3 62 72.6 16 62.5
阿米卡星 165 29.7 151 29.8 71 35.2 17 5.9
庆大霉素 164 62.2 151 62.9 72 48.6 17 5.9
妥布霉素 157 58.0 144 59.7 69 44.9 16 6.3
环丙沙星 162 79.0 149 82.6 72 61.1 16 37.5
左旋氧氟沙星 163 57.7 150 60.7 72 52.8 17 41.2
复方新诺明 164 67.1 150 68.7 72 43.1 17 100.0
多黏菌素B 107 3.7 97 3.1 29 0.0 8 0.0
呋喃妥因 118 100.0 114 100.0 64 70.3 6 100.0
氯霉素 38 81.6 29 96.6 15 60.0 11 100.0
米诺环素 33 36.4 26 38.5 11 72.7
四环素 41 68.4 31 77.4 5 40.0 11 63.6
2.3 主要革兰阳性菌对抗菌药物的耐药性

葡萄球菌中MRSA、MRSE以及MRSH检出率分别为76.5%、100.0%和100.0%,检出率高。未发现万古霉素和替考拉宁不敏感的葡萄球菌属,未发现利奈唑胺不敏感的金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌,溶血葡萄球菌对利奈唑胺耐药率为7.7%。耐药率见表 3

表 3 神经外科患者脑脊液革兰阳性菌对抗菌药物的耐药率 Table 3 Antimicrobial resistance of the major gram-positive bacteria from CSF of neurosurgery patients
抗生素名称 金黄色葡萄球菌 表皮葡萄球菌 溶血葡萄球菌
株数 耐药率(%) 株数 耐药率(%) 株数 耐药率(%)
青霉素G 17 94.1 26 100.0 14 100.0
苯唑西林 17 76.5 24 100.0 14 100.0
头孢西丁 10 80.0 12 100.0
庆大霉素 17 47.1 26 30.8 14 50.0
利福平 7 14.3 13 23.1 10 0.0
环丙沙星 6 66.7 13 38.5 10 90.0
左旋氧氟沙星 8 62.5 14 14.3 10 70.0
莫西沙星 15 46.7 25 16.0 14 21.4
复方新诺明 17 5.9 26 65.4 14 57.1
克林霉素 15 33.3 22 54.6 13 38.5
阿奇霉素 9 77.8 13 92.3
红霉素 6 83.3 13 84.6 10 90.0
呋喃妥因 16 0.0 26 3.9 14 0.0
利奈唑胺 17 0.0 26 0.0 13 7.7
万古霉素 17 0.0 26 0.0 14 0.0
替考拉宁 12 0.0 13 0.0
氯霉素 11 9.1 12 16.7
奎奴普丁/达福普汀 16 6.3 24 4.2 13 0.0
四环素 17 70.6 26 30.8 14 42.9
3 讨论

脑脊液微生物培养阳性是确诊中枢神经系统感染的主要依据,而培养阳性率低是感染诊断、治疗的困难点。华西医院母丽媛等研究2 300份脑脊液标本检出180株(7.8%), 本研究脑脊液送检共23 259份,培养分离菌株1060株(4.6%)。因而开展脑脊液分离菌和耐药性监测,对掌握中枢神经系统感染病原菌分布及制定经验治疗方案具有重要意义。

本研究资料分离菌株分布显示,419株菌株分离革兰阴性菌293株(69.9%),革兰阳性菌103株(24.6%)。革兰阴性菌为主要优势菌,与2010年全国细菌耐药监测网脑脊液分离革兰阴性菌占比39.6%相比,有较大升高,而革兰阳性菌检出相应有明显降低[3]。脑脊液分离菌按照分离比例从高到低排列,鲍曼不动杆菌位居首位,其余依次为肺炎克雷伯菌、凝固酶阴性葡萄球菌、真菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌等。意味着鲍曼不动杆菌已成为院内细菌性脑膜炎的主要致病菌。研究中93.1%的菌株分离自医院获得性感染患者,术后引流、置管等为病原菌侵入提供了通道[4],导致鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌等主要院内感染病原菌检出增加。

近年来,不动杆菌属在临床样本中的分离率逐年提高,而鲍曼不动杆菌约占不动杆菌属的80% ~90%[5]。另一项13年脑脊液分离菌数据研究分析显示革兰阳性菌分离比例呈下降趋势,不动杆菌属的分离率逐年提高[6]。本研究显示脑脊液分离的鲍曼不动杆菌耐药严重,多为广泛耐药的菌株,与报道多药耐药的鲍曼不动杆菌在我国广泛流行相符[7-9]。对常用抗菌药物保持较高的耐药率,对头孢哌酮-舒巴坦和哌拉西林-他唑巴坦耐药率分别为76.4%和83.3%,对碳青霉烯类抗生素有较高的耐药性(亚胺培南86.5%,美罗培南82.3%),较2010年全国监测数据(亚胺培南56.4%,美罗培南60.0%)有较大提高,对阿米卡星耐药率29.8%较2010年全国监测耐药数据57.6%有明显下降[3], 这些情况笔者认为与亚胺培南、美罗培南等碳青霉烯类药物的广泛使用有关。对于严重感染或多重耐药鲍曼不动杆菌所致感染患者则应联合用药,例如上述药物与氨基糖苷类、多黏菌素、替加环素等联合,并考虑中枢神经系统感染血-脑屏障的特殊性,可采用脑室内或鞘内注射抗菌药治疗,避免血脑屏障影响, 在脑室内或鞘内达到更高的药物浓度[10]

肺炎克雷伯菌共分离72株,对碳青霉烯类抗生素耐药率高,对亚胺培南和美罗培南耐药率分别为76.1%和72.6%。远高于2010年全国监测数据(亚胺培南6.1%,美罗培南3.2%)[3]。根据肖书念等[11]报道2011年中国CHINET所属15所医院碳青霉烯类抗生素耐药的肺炎克雷伯菌约61.0%菌株主要集中于华东地区,本研究耐碳青霉烯类抗生素肺炎克雷伯菌检出高与该地区流行相符,华东地区肺炎克雷伯菌导致的颅内感染应引起神经外科足够重视。

革兰阳性菌共分离103株(24.6%),其中主要是葡萄球菌,共计73株(71.0%),凝固酶阴性葡萄球菌占大多数。革兰阳性菌分离率较2010年全国监测数据60.4%有较大降低[3],考虑与鲍曼不动杆菌与肺炎克雷伯菌广泛传播有关。金黄色葡萄球菌检出19株(4.5%),对头孢西丁有较高耐药率(80.0%),与2010年全国监测耐药率66.7%相比有上升[3],葡萄球菌属中未发现万古霉素和替考拉宁耐药菌株,未发现利奈唑胺不敏感的金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌。葡萄球菌属感染尚有较多药物种类可供选择。

《热病》第41版推荐神经外科术后脑膜炎的治疗方案:首选方案为万古霉素+头孢吡肟或头孢他啶;备选方案为万古霉素+美罗培南[5]。本研究资料提示,主要阴性分离菌对碳青霉烯类抗生素耐药率高,美罗培南与头孢吡肟或头孢他啶的耐药率接近。阿米卡星、多黏菌素对革兰阴性菌具有良好的敏感性,可作为联合用药[12-13]。利奈唑胺对革兰阳性菌具有良好的敏感性,利奈唑胺被美国传染病学会推荐为用于顽固MRSA感染和耐万古霉素颅内感染的备选用药,为替代万古霉素治疗革兰阳性菌提供了良好的选择[14-16]

参考文献
[1] 斯崇文, 贾辅忠, 李家泰. 感染病学[M]. 2004: 947-982.
[2] 母丽媛, 吕晓菊, 马晓波, 等. 2300份成年人脑脊液培养及菌株耐药分析[J]. 中国抗生素杂志, 2007, 32(4): 252-255. DOI:10.3969/j.issn.1001-8689.2007.04.013
[3] 李耘, 吕媛, 王珊. 2010年度卫生部全国细菌耐药监测报告:脑脊液分离细菌耐药监测[J]. 中华医院感染学杂志, 2011, 21(24): 5152-5156.
[4] 周海航, 褚闻来, 沈健, 等. 脑室外引流导管相关性感染危险因素分析[J]. 中华急诊医学杂志, 2016, 25(11). DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2016.11.020
[5] 桑福德. 热病[M]. 2011: 6-9.
[6] 徐明, 石广志, 唐明忠, 等. 1997-2010年某院神经外科患者脑脊液分离菌及其耐药性研究[J]. 中华实验和临床感染病杂志, 2012, 6(6): 202-208. DOI:10.3877/cma.j.issn.1674-1358.2012.03.007
[7] 赵立红, 王强, 徐明, 等. 神经外科重症监护病房的细菌耐药性监测[J]. 中华医院感染学杂志, 2009, 19(16): 2192-2194. DOI:10.3321/j.issn.1005-4529.2009.16.050
[8] 肖永红, 王进, 朱燕, 等. Mohnarin 2008年度全国细菌耐药监测[J]. 中华医院感染学杂志, 2010, 20(16): 2377-2383.
[9] 高建平, 潘孔寒, 陈衍, 等. ICU内鲍曼不动杆菌流行的溯源分析与院感控制[J]. 中华急诊医学杂志, 2016, 25(3): 369-373. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2016.03.024
[10] 刘旭, 李悦, 蔡芸, 等. 脑室内或鞘内注射抗菌药物治疗CNS感染文献计量分析[J]. 中国药物应用与监测, 2015, 12(4): 251-255.
[11] 肖书念, 卓超, 苏丹虹, 等. 2011年中国CHINET克雷伯菌属细菌耐药性监测[J]. 中国感染与化疗杂志, 2013, 13(5): 331-336.
[12] 郝建, 郝华, 孙向东, 等. 万古霉素联合阿米卡星鞘内注射治疗颅内感染临床分析[J]. 淮海医药, 2015(5): 431-432. DOI:10.14126/j.cnki.1008-7044.2015.05.007
[13] 陈再丰, 许信龙, 傅小君, 等. 腰大池持续引流加鞘内注射治疗颅脑创伤术后鲍氏不动杆菌颅内感染疗效分析[J]. 中华医院感染学杂志, 2011, 21(23): 4980-4981.
[14] 崔向丽, 刘丽宏, 李激扬, 等. 利奈唑胺治疗神经外科术后颅内感染疗效分析[J]. 中国感染控制杂志, 2014(5): 287-290, 295. DOI:10.3969/j.issn.1671-9638.2014.05.009
[15] 王宁, 郭芳, 李佰涛, 等. 利奈唑胺治疗颅内感染临床分析[J]. 中华医院感染学杂志, 2014(9): 2153. DOI:10.11816/cn.ni.2014-132327
[16] Hope R, Chaudhry A, Adkin R, et al. In vitro activity of telavancin and comparators against selected groups of Gram-positive cocci[J]. Int J Antimicrob Agents, 2013, 41(3): 213-217. DOI:10.1016/j.ijantimicag.2012.10.016