引用本文: 何超, 王远芳, 戴仲秋, 陈知行, 康梅. 成人中枢神经系统感染患者脑脊液病原菌特征及预后分析. 中国循证医学杂志, 2017, 17(2): 131-134. doi: 10.7507/1672-2531.201612093 复制
中枢神经系统感染是脑脓肿、硬脑膜外感染、硬脑膜下感染、脑炎、脑膜炎、脑室炎、脊髓脓肿等一系列疾病的统称[1]。因其病情发展迅速,如果不能及时有效控制,患者预后较差,甚者危及生命。不同地区中枢神经系统感染的流行病学特征差异较大[2-5]。因此,研究本地区中枢神经系统感染的病原菌特征及预后情况,对于有效控制疾病病情和改善预后具有重要指导意义。本研究旨在回顾性分析四川大华西医院脑脊液标本培养阳性的中枢神经系统感染患者的临床资料和实验室检查结果,了解病原菌的菌种分布和体外敏感性以及患者的预后情况,为该类疾病的预防和治疗提供参考。
1 资料与方法
1.1 研究设计
本研究的研究地点是四川大学华西医院。从医院信息管理系统和实验室信息系统中查找 2014 年 1 月至 2016 年 9 月期间入住四川大学华西医院且脑脊液病原菌培养阳性的成人住院患者。收集患者的临床资料,包括性别、年龄、基础疾病、入院诊断、出院诊断、临床结局等以及实验室检查结果(脑脊液培养鉴定和药敏结果)。
1.2 纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准 参照美国疾病预防控制中心/国家健康安全网(CDC/NHSN)关于中枢神经系统感染的诊断标准[1]以及美国感染病协会(IDSA)关于细菌性脑膜炎操作指南[6]和感染性疾病的实验室诊断指南[7],纳入脑脊液病原菌培养阳性且出院诊断为中枢神经系统感染的成人患者。
1.2.2 排除标准 排除年龄<18 岁的患者。
1.3 研究指标
纳入研究的指标包括患者脑脊液病原菌培养与鉴定结果、病原菌体外药物敏感性数据,患者的住院死亡率等。
1.4 统计分析
利用 SPSS 18.0 软件进行统计学分析,计量资料以均数加减标准差表示,采用独立样本t 检验;计数资料采用x2 检验。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 基本情况
总共纳入脑脊液病原菌培养阳性的中枢神经系统感染患者 157 例,其中男性 86 例(54.8%),女性 71 例(45.2%),平均年龄 45.1±17.5 岁。纳入的患者中,社区获得感染 87 例(55.4%),其中隐球菌脑膜炎占 71.3%(62/87),隐球菌脑膜炎患者中 HIV 感染者占 21.0%(13/62);医院获得感染 70 例(44.6%),其中颅内术后并发中枢神经系统感染者占 92.9%(65/70)。
2.2 脑脊液培养结果分析
2.2.1 病原菌分离情况 从 157 例患者的脑脊液共分离到 158 株病原菌,其中革兰阴性菌 73 株,占 46.2%;真菌 64 株,占 40.5%;革兰阳性菌 21 株,占 13.3%。按感染来源进行病原菌分离情况分析,其结果见表 1。从社区获得感染患者脑脊液分离的病原菌以新生隐球菌为主(62/87,71.3%),而医院获得感染患者脑脊液分离的病原菌以革兰阴性杆菌为主(63/71,88.7%),排名前三的菌种为鲍曼/醋酸钙不动杆菌复合体(31/71,43.7%)、肺炎克雷伯菌(13/71,18.3%)和大肠埃希菌(6/71,8.5%)。

2.2.2 主要病原菌的体外敏感性 62 株新生隐球菌对抗真菌药物两性霉素、5-氟胞嘧啶、氟康唑、伏立康唑和伊曲康唑全敏感。鲍曼/醋酸钙不动杆菌复合体和肺炎克雷伯菌的体外敏感性见表 2。耐药分析结果显示鲍曼/醋酸钙不动杆菌复合体对常规治疗药物的耐药率≥90%;肺炎克雷伯菌对常规治疗药物耐药率≤25.0%。7 株大肠埃希菌对头孢曲松、头孢吡肟和哌拉西林/他唑巴坦的耐药率分别为 100%(7/7)、42.9%(3/7)和 14.3%(1/7),均对亚胺培南敏感。

2.3 患者住院死亡率
按照病原学特征将 157 例患者分为革兰阴性菌感染组(72 例)、真菌感染组(64 例)和革兰阳性菌感染组(21 例),分析各组住院死亡率。其结果显示革兰阴性菌感染组最高(38/72,52.3%),真菌感染组第二(21/64,32.8%),革兰阳性菌感染组最低(4/21,19.0%),各组间住院死亡率差异具有统计学意义(P=0.006)。
3 讨论
中枢神经系统感染是一类常见的危重疾病,如不能早期、及时和有效控制病情,患者出现后遗症甚至死亡的几率大。因此,临床应在不耽误抗生素使用的前提下尽早采集疑似感染患者的标本送实验室进行病原学检查,及时掌握感染的病原学证据,为疾病的针对性治疗提供依据。实验室应分析本院该类疾病的流行病学特征,为疾病的早期经验治疗和防控提供参考。
本研究纳入 157 例脑脊液病原菌培养阳性的中枢神经系统感染病例,共分离出 158 株病原菌,分离出的病原菌以革兰阴性菌和真菌为主,而革兰阳性菌最少。按患者感染来源看,从社区获得性感染患者分离的病原菌以新生隐球菌分离株为主,而从医院获得性感染患者分离到的病原菌以鲍曼/醋酸钙不动杆菌复合体、肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌等革兰阴性杆菌为主(88.7%)。本研究结果与国内外其他地区的研究结果存在差异,申学明等[8]报道 120 例患者中革兰阴性菌占 45.0%、革兰阳性菌占 38.3%、真菌占 16.7%,其中假单胞菌属、新生隐球菌、鲍曼不动杆菌、表皮葡萄球菌为主要病原菌(分别为 15.8%、14.2%、13.3%、12.5%),并指出感染病例可能主要来源于院内感染。Castelblanco 等[3]依据美国医疗保健成本利用项目网络数据库,分析美国 1997 年到 2010 年期间细菌性脑膜炎的流行病学特征,发现肺炎链球菌是引起细菌性脑膜炎最常见的病原菌,葡萄球菌和革兰阴性菌是引起医院获得性脑膜炎的重要病原菌。Britz 等[2]发现南非部分地区引起脑膜炎的病原菌以新生隐球菌、结核分枝杆菌和肺炎链球菌为主。本研究纳入患者的脑脊液病原菌分离情况提示我们应进一步分析患者的基础状况、本地区人群社会经济特征、病原体传播和毒力等因素,寻找引起感染的危险因素,这些研究结果有待于后期继续完善。
本研究纳入的 87 例社区获得感染病例中以新生隐球菌感染者居多,这可能与我院收治患者来源有关,但我们也注意到一些体外抵抗力差的病原菌(肺炎链球菌、脑膜炎奈瑟菌等)的分离率低,提示有必要加强与临床科室沟通强调中枢神经系统感染病原学标本采集与送检要点:采集标本时机应尽早且在抗生素使用之前;标本应足量;标本应及时送检,不能冷藏或冷冻(疑似脑膜炎奈瑟菌感染者标本最好保温运送);疑似少见病原菌(奴卡菌、真菌、分枝杆菌等)感染时应通知实验室进行特殊处理。实验室收到标本后应立即进行处理,从而尽可能提高这些病原菌的检出率。
HIV 是隐球菌脑膜炎的最常见危险因素[9],而本研究纳入的隐球菌脑膜炎患者中 HIV 感染者仅占 21.0%,提示我院收治的隐球菌脑膜炎患者可能存在其他危险因素,如患者来源地、基础疾病、职业背景、用药情况、免疫状况等。
近年来引起院内感染的常见革兰阴性菌(鲍曼/醋酸钙不动杆菌复合体、肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌等)在本研究纳入的院内获得感染患者脑脊液病原菌中占 88.7%,而鲍曼/醋酸钙不动杆菌复合体对常规治疗药物的耐药性达 90% 以上,这些患者以颅内术后并发感染者居多,提示应寻找革兰阴性菌导致住院患者发生颅内术后中枢神经系统感染的危险因素,预防术后患者的院内感染。
院内死亡率结果显示革兰阴性菌组的住院死亡率最高,其可能原因是这些患者主要行颅内手术,患者的基础状况差,感染特别是耐药菌感染导致治疗难度加大。真菌组脑脊液病原菌以新生隐球菌为主,其院内死亡率与已有报道中隐球菌脑膜炎住院死亡率基本类似[10];细菌性脑膜炎患者的院内死亡率也与已有研究报道结果相近[11,12]。针对这些问题,可采取识别感染患者的危险因素,尽早实施脑膜炎治疗集束化策略,正确及时地采用药物治疗等多种措施来预防患者感染和降低死亡率[13,14]。
本研究中,我们仅纳入了近三年我院住院患者中脑脊液病原菌培养阳性的病例,这是本研究的局限之一。因为能引起中枢神经系统感染的病原体种类众多,且培养方法的灵敏度也有限,因此我们建议针对疑似感染患者应同时送检标本进行抗原检测、分子生物学检测等,以得到更多病原学诊断依据。
综上所述,我院社区获得中枢神经系统感染患者脑脊液中分离到的常见病原菌是新生隐球菌;院内获得感染患者脑脊液中分离到的病原菌以革兰阴性杆菌为主,患者的住院死亡率较高,应尽早采取合理治疗措施控制病情,改善患者预后。
中枢神经系统感染是脑脓肿、硬脑膜外感染、硬脑膜下感染、脑炎、脑膜炎、脑室炎、脊髓脓肿等一系列疾病的统称[1]。因其病情发展迅速,如果不能及时有效控制,患者预后较差,甚者危及生命。不同地区中枢神经系统感染的流行病学特征差异较大[2-5]。因此,研究本地区中枢神经系统感染的病原菌特征及预后情况,对于有效控制疾病病情和改善预后具有重要指导意义。本研究旨在回顾性分析四川大华西医院脑脊液标本培养阳性的中枢神经系统感染患者的临床资料和实验室检查结果,了解病原菌的菌种分布和体外敏感性以及患者的预后情况,为该类疾病的预防和治疗提供参考。
1 资料与方法
1.1 研究设计
本研究的研究地点是四川大学华西医院。从医院信息管理系统和实验室信息系统中查找 2014 年 1 月至 2016 年 9 月期间入住四川大学华西医院且脑脊液病原菌培养阳性的成人住院患者。收集患者的临床资料,包括性别、年龄、基础疾病、入院诊断、出院诊断、临床结局等以及实验室检查结果(脑脊液培养鉴定和药敏结果)。
1.2 纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准 参照美国疾病预防控制中心/国家健康安全网(CDC/NHSN)关于中枢神经系统感染的诊断标准[1]以及美国感染病协会(IDSA)关于细菌性脑膜炎操作指南[6]和感染性疾病的实验室诊断指南[7],纳入脑脊液病原菌培养阳性且出院诊断为中枢神经系统感染的成人患者。
1.2.2 排除标准 排除年龄<18 岁的患者。
1.3 研究指标
纳入研究的指标包括患者脑脊液病原菌培养与鉴定结果、病原菌体外药物敏感性数据,患者的住院死亡率等。
1.4 统计分析
利用 SPSS 18.0 软件进行统计学分析,计量资料以均数加减标准差表示,采用独立样本t 检验;计数资料采用x2 检验。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 基本情况
总共纳入脑脊液病原菌培养阳性的中枢神经系统感染患者 157 例,其中男性 86 例(54.8%),女性 71 例(45.2%),平均年龄 45.1±17.5 岁。纳入的患者中,社区获得感染 87 例(55.4%),其中隐球菌脑膜炎占 71.3%(62/87),隐球菌脑膜炎患者中 HIV 感染者占 21.0%(13/62);医院获得感染 70 例(44.6%),其中颅内术后并发中枢神经系统感染者占 92.9%(65/70)。
2.2 脑脊液培养结果分析
2.2.1 病原菌分离情况 从 157 例患者的脑脊液共分离到 158 株病原菌,其中革兰阴性菌 73 株,占 46.2%;真菌 64 株,占 40.5%;革兰阳性菌 21 株,占 13.3%。按感染来源进行病原菌分离情况分析,其结果见表 1。从社区获得感染患者脑脊液分离的病原菌以新生隐球菌为主(62/87,71.3%),而医院获得感染患者脑脊液分离的病原菌以革兰阴性杆菌为主(63/71,88.7%),排名前三的菌种为鲍曼/醋酸钙不动杆菌复合体(31/71,43.7%)、肺炎克雷伯菌(13/71,18.3%)和大肠埃希菌(6/71,8.5%)。

2.2.2 主要病原菌的体外敏感性 62 株新生隐球菌对抗真菌药物两性霉素、5-氟胞嘧啶、氟康唑、伏立康唑和伊曲康唑全敏感。鲍曼/醋酸钙不动杆菌复合体和肺炎克雷伯菌的体外敏感性见表 2。耐药分析结果显示鲍曼/醋酸钙不动杆菌复合体对常规治疗药物的耐药率≥90%;肺炎克雷伯菌对常规治疗药物耐药率≤25.0%。7 株大肠埃希菌对头孢曲松、头孢吡肟和哌拉西林/他唑巴坦的耐药率分别为 100%(7/7)、42.9%(3/7)和 14.3%(1/7),均对亚胺培南敏感。

2.3 患者住院死亡率
按照病原学特征将 157 例患者分为革兰阴性菌感染组(72 例)、真菌感染组(64 例)和革兰阳性菌感染组(21 例),分析各组住院死亡率。其结果显示革兰阴性菌感染组最高(38/72,52.3%),真菌感染组第二(21/64,32.8%),革兰阳性菌感染组最低(4/21,19.0%),各组间住院死亡率差异具有统计学意义(P=0.006)。
3 讨论
中枢神经系统感染是一类常见的危重疾病,如不能早期、及时和有效控制病情,患者出现后遗症甚至死亡的几率大。因此,临床应在不耽误抗生素使用的前提下尽早采集疑似感染患者的标本送实验室进行病原学检查,及时掌握感染的病原学证据,为疾病的针对性治疗提供依据。实验室应分析本院该类疾病的流行病学特征,为疾病的早期经验治疗和防控提供参考。
本研究纳入 157 例脑脊液病原菌培养阳性的中枢神经系统感染病例,共分离出 158 株病原菌,分离出的病原菌以革兰阴性菌和真菌为主,而革兰阳性菌最少。按患者感染来源看,从社区获得性感染患者分离的病原菌以新生隐球菌分离株为主,而从医院获得性感染患者分离到的病原菌以鲍曼/醋酸钙不动杆菌复合体、肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌等革兰阴性杆菌为主(88.7%)。本研究结果与国内外其他地区的研究结果存在差异,申学明等[8]报道 120 例患者中革兰阴性菌占 45.0%、革兰阳性菌占 38.3%、真菌占 16.7%,其中假单胞菌属、新生隐球菌、鲍曼不动杆菌、表皮葡萄球菌为主要病原菌(分别为 15.8%、14.2%、13.3%、12.5%),并指出感染病例可能主要来源于院内感染。Castelblanco 等[3]依据美国医疗保健成本利用项目网络数据库,分析美国 1997 年到 2010 年期间细菌性脑膜炎的流行病学特征,发现肺炎链球菌是引起细菌性脑膜炎最常见的病原菌,葡萄球菌和革兰阴性菌是引起医院获得性脑膜炎的重要病原菌。Britz 等[2]发现南非部分地区引起脑膜炎的病原菌以新生隐球菌、结核分枝杆菌和肺炎链球菌为主。本研究纳入患者的脑脊液病原菌分离情况提示我们应进一步分析患者的基础状况、本地区人群社会经济特征、病原体传播和毒力等因素,寻找引起感染的危险因素,这些研究结果有待于后期继续完善。
本研究纳入的 87 例社区获得感染病例中以新生隐球菌感染者居多,这可能与我院收治患者来源有关,但我们也注意到一些体外抵抗力差的病原菌(肺炎链球菌、脑膜炎奈瑟菌等)的分离率低,提示有必要加强与临床科室沟通强调中枢神经系统感染病原学标本采集与送检要点:采集标本时机应尽早且在抗生素使用之前;标本应足量;标本应及时送检,不能冷藏或冷冻(疑似脑膜炎奈瑟菌感染者标本最好保温运送);疑似少见病原菌(奴卡菌、真菌、分枝杆菌等)感染时应通知实验室进行特殊处理。实验室收到标本后应立即进行处理,从而尽可能提高这些病原菌的检出率。
HIV 是隐球菌脑膜炎的最常见危险因素[9],而本研究纳入的隐球菌脑膜炎患者中 HIV 感染者仅占 21.0%,提示我院收治的隐球菌脑膜炎患者可能存在其他危险因素,如患者来源地、基础疾病、职业背景、用药情况、免疫状况等。
近年来引起院内感染的常见革兰阴性菌(鲍曼/醋酸钙不动杆菌复合体、肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌等)在本研究纳入的院内获得感染患者脑脊液病原菌中占 88.7%,而鲍曼/醋酸钙不动杆菌复合体对常规治疗药物的耐药性达 90% 以上,这些患者以颅内术后并发感染者居多,提示应寻找革兰阴性菌导致住院患者发生颅内术后中枢神经系统感染的危险因素,预防术后患者的院内感染。
院内死亡率结果显示革兰阴性菌组的住院死亡率最高,其可能原因是这些患者主要行颅内手术,患者的基础状况差,感染特别是耐药菌感染导致治疗难度加大。真菌组脑脊液病原菌以新生隐球菌为主,其院内死亡率与已有报道中隐球菌脑膜炎住院死亡率基本类似[10];细菌性脑膜炎患者的院内死亡率也与已有研究报道结果相近[11,12]。针对这些问题,可采取识别感染患者的危险因素,尽早实施脑膜炎治疗集束化策略,正确及时地采用药物治疗等多种措施来预防患者感染和降低死亡率[13,14]。
本研究中,我们仅纳入了近三年我院住院患者中脑脊液病原菌培养阳性的病例,这是本研究的局限之一。因为能引起中枢神经系统感染的病原体种类众多,且培养方法的灵敏度也有限,因此我们建议针对疑似感染患者应同时送检标本进行抗原检测、分子生物学检测等,以得到更多病原学诊断依据。
综上所述,我院社区获得中枢神经系统感染患者脑脊液中分离到的常见病原菌是新生隐球菌;院内获得感染患者脑脊液中分离到的病原菌以革兰阴性杆菌为主,患者的住院死亡率较高,应尽早采取合理治疗措施控制病情,改善患者预后。