王 莉，汪婉婷，李武林，孙亚蒙，豆振锋，姜婷婷，徐 军，吴 晓△

1.上海健康医学院附属嘉定区中心医院急诊科，上海 201800；2.上海市嘉定区嘉定工业区社区卫生服务中心全科医学科，上海 201800；3.上海柏辰中心实验室，上海 200233

机械通气是治疗呼吸衰竭和危重患者呼吸支持最为有效的手段，研究表明，相对于非机械通气患者，机械通气患者由于不同病原菌的感染，其病情更为严重，病死率更高[1-2]；同时，若患者发生耐药菌感染，则更容易发生呼吸机依赖而严重影响生活质量，甚至增加病死率[3]。气管导管是机械通气患者一个临时的人工呼吸通道，但同时也为致病菌进入原本无菌的下呼吸道及肺部深部提供了直接的通道[4]，从而可能导致病原菌发生变化，使原有感染进一步加重或继发新发感染[5]。故了解该类患者肺部内病原菌的分布尤其重要。

气管导管插入患者气道，距离隆突位置较近，笔者前期研究发现，气管导管末端可能更能真实反映导管病原菌分布，是该类患者病原菌检测的标本来源之一[6]。有研究发现，气管导管作为检测标本，培养的结果可信度相对较高[7-9]，但标本培养的时间较长，且影响因素较多。基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)是近年来发展起来的一种新型细菌鉴定技术，其不但可以直接快速鉴定单个分离纯化的菌落，还可用于一些无菌体液如脑脊液、血液等的直接鉴定，同时也可以大大缩短鉴定检测时间[10-11]。目前，鲜见选取机械通气成人患者气管导管末端作为标本的相关研究，且基于MALDI-TOF MS病原学检测病原菌的分布特点尚不清楚，故本研究旨在探讨并分析机械通气患者气管导管末端病原菌的临床特征及相关影响因素。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2019-2020年入住上海健康医学院附属嘉定区中心医院急诊ICU的105例患者为研究对象。纳入标准：实施机械通气的患者。排除标准：(1)拒绝或不同意进行气管导管标本检测；(2)革兰染色结果和已知对照菌不一致。所有机械通气患者的诊断与治疗均参照指南进行[12]。所有患者中，男73例(69.5%)，女32例(30.5%)；平均年龄(72.6±15.7)岁；合并高血压、糖尿病者分别占比为51.4%(54/105)、23.8%(25/105)，机械通气的原因以肺部疾病(37.1%)、休克(13.3%)、慢性阻塞性肺疾病(13.3%)及重症脑血管病(10.5%)为主，平均急性生理与慢性健康评分(APACHEⅡ评分)(23.3±5.8)分，导管留置时间为8(5～21)d，ICU住院天数为14(8～27)d。

1.2方法 记录所有患者入院时的一般人口学资料(性别、年龄)及既往病史(高血压、糖尿病等)，根据24 h内的实验室数据及一般资料的最差值计算并记录APACHEⅡ评分，记录导管留置原因、导管留置时间，随访患者并记录住院天数及预后。在患者拔管时(病情好转撤机拔管、更换气管导管及死亡拔管)用无菌剪刀剪取气管导管末端1～2 cm，放入无菌试管中送检，采用质谱激光病原学检测，记录病原菌检测结果及导管在体内留置时间。

2 结 果

2.1病原菌分布及近2年趋势 所有纳入患者气管插管末端检测出129份结果，其中病原菌105株，占81.4%，正常呼吸道菌群24株，占18.6%。105株病原菌中，革兰阳性菌11株，占10.5%；革兰阴性菌86株，占81.9%；真菌8株，占7.6%。病原菌以鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌为主，且相较于2019年，2020年肺炎克雷伯菌的检出率增加(37.0%vs.7.8%,P<0.001)，见表1。

表1 病原菌分布情况[n(%)]

2.2病原菌的分布与年龄关系 将105株病原菌按患者年龄分为<65岁组和≥65岁组。<65岁组以肺炎克雷伯菌为主，占33.3%；鲍曼不动杆菌的检出率在<65岁组和≥65岁组中差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 病原菌在不同年龄组中的分布比较[n(%)]

2.3病原菌分布与导管留置时间的关系 将105株病原菌按患者导管留置时间分为≤6 d组和>6 d组。相较于导管留置时间≤6 d组的患者，导管留置时间>6 d组的患者鲍曼不动杆菌的检出率明显增高(P<0.05)。见表3。

表3 病原菌在不同导管留置时间组中的分布比较[n(%)]

2.4ICU病死率与病原菌关系 ICU总体病死率为36.2%，将患者按病原菌感染情况分为正常呼吸道菌群组、单一病原菌组、复合病原菌组，ICU病死率随着病原菌菌种的增多而增加(20.8%vs.37.7%vs.50.0%,P=0.043)，见图1。

图1 正常呼吸道菌群、单一病原菌及复合病原菌组的ICU病死率比较

2.5病原菌耐药分析 105株病原菌中，检出耐药菌50例，占47.6%(50/105)；耐药菌均为革兰阴性菌。耐药菌以鲍曼不动杆菌[66%(33/50)]及肺炎克雷伯菌[28%(14/50)]为主。Spearman相关分析发现，耐药菌的发生与导管留置时间呈正相关(r=0.246，P=0.011)，而与APACHEⅡ评分及住ICU时间无关(P>0.05)。

3 讨 论

本研究结果显示，机械通气患者气管导管末端病原菌以革兰阴性菌检出率最高，其中以鲍曼不动杆菌及肺炎克雷伯菌为主；鲍曼不动杆菌的检出率在<65岁组和≥65岁组中差异有统计学意义(P<0.05)，肺炎克雷伯菌检出率呈上升趋势；存在复合病原菌的患者的ICU病死率明显增加；且耐药菌的出现与导管留置时间呈正相关。

快速明确引起感染的病原菌有助于控制感染及减少耐药菌株的产生，而传统培养法作为临床诊断感染性疾病的“金标准”具有一定的片面性[12-14]。研究发现，气管内吸出物培养结果的合格率较低[15]，且气管内吸出物对气管插管患者肺部感染的诊断价值特异度较低[16-17]，而选择气管导管末端作为标本，其结果合格率相对更高，可信度更高[18]，这表明从临床实际应用价值的角度来说，气管导管末端作为病原菌检测的标本可能更有意义。同时，有研究表明，在血流感染的病原菌方面，ICU患者与非ICU患者感染的病原菌基本相似，且虽然不能确定病原菌的高耐药率是患者死亡的独立因素，但死亡风险与病原菌耐药性的产生可能存在潜在的关联[19-20]。

质谱激光病原学检测是近年来发展起来的一种新型细菌鉴定技术，仅在几分钟内就能获得被测病原菌的蛋白质指纹图谱，并通过文库比对得到鉴定结果，且可利用其蛋白质指纹图谱中的异质性特征峰的比对进行耐药菌株的快速筛查。

本研究结果显示，采用MALDI-TOF/MS检测，机械通气患者气管导管末端的病原菌共检出105株，以革兰阴性菌为主，其次为革兰阳性菌和真菌；在革兰阴性菌中以鲍曼不动杆菌及肺炎克雷伯菌为主，这与部分研究结论一致[14-15,19]，提示在ICU患者中，需重视此类病原菌感染。进一步分析发现，鲍曼不动杆菌在≥65岁的老年患者及导管留置时间>6 d的患者中检出率明显增加，提示在病情控制的前提下，尽早拔除留置导管可能是减少鲍曼不动杆菌产生的方法之一。此外，肺炎克雷伯菌检出率在2020年较2019年明显增加，提示临床需重视病原菌的变迁。

本研究结果显示，革兰阳性菌以金黄色葡萄球菌为主，且其检出率在2019年和2020年无明显变化，这说明革兰阳性菌分布较稳定，同时，金黄色葡萄球菌在≥65岁组中检出率降低，这可能与高龄患者中鲍曼不动杆菌检出率较高有关，也在一定程度上提示临床需重视高龄患者革兰阴性菌感染，及时在早期进行针对性地治疗。此外，ICU病死率随着病原菌菌种的增多而增加，对于多种病原菌同时存在的患者，由于菌种之间相互作用，且作用机制不明，会增加其治疗的难度[21-23]。本研究还发现，耐药菌的产生与导管留置时间密切相关，可能原因为：(1)ICU患者耐药发生率高于非ICU患者[15,19]；(2)机械通气患者纤毛清除异物的能力下降，增加了细菌进入呼吸道的概率，而导管留置时间越长，势必增加多重感染的概率，使抗菌药物的使用复杂化，进而导致耐药的发生率增加[24]；(3)留置导管时间越长，越容易造成感染的反复发生，从而增加抗菌药物的使用时间，进而增加耐药风险[14,23]。提示临床须重视合理用药，坚持细菌耐药性监测及加强防控[25-27]，且临床应尽早缩短导管留置时间，减少耐药菌的产生。

本研究存在一定的局限性：(1)气管导管末端作为病原菌检测的标本，虽然可信度较高，但标本获取难度较大，且时间可能相对滞后；(2)目前我国基层医院病原学检查仍然以微生物学培养为主，本研究采用MALDI-TOF/MS检测病原菌，但若能通过分子诊断技术进一步证实则更加完善；(3)气管导管生物膜的微生物组成可能与患者口咽部定植菌群有关[15-16,26]，而是否引起机体感染则与机体免疫功能及微生物之间的相互作用及抗菌药物的使用等多个变量有关，需扩大更多的变量数据进行研究；(4)本研究为单中心研究，患者来源集中在当地，病原菌的分布可能存在地域性，需多中心、大样本的研究进一步证实。

综上所述，采用MALDI-TOF/MS对机械通气患者气管导管末端病原菌进行检测，结果显示，革兰阴性菌以鲍曼不动杆菌及肺炎克雷伯菌为主，革兰阳性菌以金黄色葡萄球菌为主；导管留置时间与病原菌的分布及耐药菌的产生密切相关。