文章来源:中国小儿急救医学,2016,23(01): 18-22 作者：陆国平 马健
院内铜绿假单胞菌感染是临床尤其是ICU的棘手问题，耐药率高，导致呼吸机相关性肺炎、血流感染等，治疗困难，延长住院时间，增加病死率和治疗成本。积极预防，早期明确、合理的抗生素治疗是铜绿假单胞菌治疗的关键。
铜绿假单胞菌(pseudomonas aeruginosa，PA)为常见条件致病菌，已经成为医院获得性感染的最常见致病菌之一[1,2]。随着抗生素的广泛使用，近年来PA对抗生素的敏感性出现下降趋势，多重耐药的PA呈现增多趋势，也成为了临床治疗的难点。
1 概述 PA属于非发酵革兰阴性杆菌，致病力较弱而抗药性强，广泛分布于自然界，对干燥、紫外线、消毒剂等抵抗力较强，在潮湿环境中能长期生存。PA正常寄生于人体的皮肤、肠道和呼吸道中，医疗环境中常见于医务人员的手、病房空气中、医疗器械尤其是吸氧管、湿化器、气管插管、呼吸机活瓣和管道等。作为常见的条件致病菌，在机体抵抗力下降、严重烧伤、存在基础疾病(代谢性疾病、血液病、恶性肿瘤等)、手术后或化疗后等易致病。
PA因其易定植、易变异以及耐药机制的复杂性等特征，成为临床抗菌治疗中的难题。近年来抗生素、免疫抑制剂、肿瘤化疗等药物的广泛应用，留置导尿管、气管插管、纤维支气管镜、深静脉置管、血液净化、长期机械通气等侵袭性诊疗措施的广泛开展，导致医院获得性感染源、易感人群和感染途径大大增加。该菌几乎可以感染人体的任何组织和部位，甚至引起脓毒症。
2 院内PA感染现状 PA是医院获得性感染中最常见的条件致病菌之一，是引起医院获得性肺炎(hospital-acquired pneumonia，HAP)和呼吸机相关性肺炎最常见的革兰阴性杆菌[2,3]。医院获得性PA感染与社区获得性PA感染存在不同之处。社区获得性PA感染大多发病年龄小，以1岁内为主，突发起病，以高热、全身毒血症、脓毒性休克、重症肺炎、特异性皮疹为主要特征，病情进展迅速，较快发生1～6个脏器功能衰竭，实验室检查常发现白细胞总数不升高或降低、C-反应蛋白明显升高，血或渗出物培养阳性率高，且PA主要为低耐药性；而医院获得性PA感染大多发生于ICU，患者多存在基础疾病，感染部位以呼吸道为主，实验室检查常发现白细胞总数升高、C-反应蛋白轻度升高、内毒素轻度升高，机械通气、床旁连续血液净化、中心静脉置管、使用免疫抑制剂和长时间使用抗生素是感染高危因素，PA耐药性较高。
近年来，PA院内感染尤其是肺部感染的发病率不断增加，中国CHINET细菌耐药性监测资料显示，2014年综合性教学医院PA的分离率占所有分离菌株9.46%，位居第4位[4]，2005至2014年PA的分离率分别占革兰阴性菌的11.6%、14.1%、16.9%、16.4%、15.8%、14.8%、14.2%、14%、13.4%和13%，占据第2～5位。而PA导致的HAP发生率也有明显上升，美国疾病预防控制中心的全国HAP研究数据显示，1975至2003年HAP中PA比例从9.6%上升至18.1%[5]；我国近期13家大型教学医院HAP的调查结果显示，PA的分离率为20.9%，占据第2位[6]。且PA导致的感染即便得到有效治疗，总病死率可高达42.1%～87.0%，直接病死率为32.0%～42.8%[7]。PA-HAP多存在危险因素，最常见的为接受侵入性操作，如气管插管和气管切开，空气未经鼻腔过滤和湿润直接进入气管，呼吸道黏膜屏障功能及纤毛运动功能降低，痰液引流不畅导致呼吸道异常菌群的生长，使呼吸道感染和呼吸机相关性肺炎的发生率增加。有研究表明机械通气患者PA-HAP发生率较非机械通气高6～21倍，也有研究显示气管插管机械通气时间≥5 d是PA-HAP的独立危险因素[8]。其次为留置胃管，据研究留置胃管易增加误吸、胃-咽-下呼吸道逆行，使下呼吸道感染率增加，因此对于需要长时间机械通气患儿建议肠管喂养。美国国家医院感染监测组织把胸腹部手术也列为HAP的高危因素。其他导致PA-HAP的危险因素包括曾入住ICU、使用广谱抗生素等。
3 院内PA感染耐药现状 近年来，PA医院获得性感染的另外一个特点是耐药率居高不下。PA对多种药物存在天然耐药，而且在使用抗菌药物后还容易发生获得性耐药，其耐药机制复杂，主要有[9]：(1)产生多种灭活酶：如超广谱β-内酰胺酶(extended spectrum β-lactamases，ESBLs)、金属酶、DNA拓扑异构酶、氯霉素乙酰转移酶、氨基糖苷类修饰酶等。ESBLs能分解第3代头孢菌素和氨曲南，产ESBLs菌株常表现为多重耐药。AmpC酶能水解第3代头孢菌素，且β-内酰胺酶抑制剂不能抑制AmpC酶，因此产AmpC酶PA菌株对碳青霉烯类及头孢菌素保持较高敏感率。金属酶可水解除单环类以外的几乎所有β-内酰胺类抗菌药物，从而使细菌对青霉素、头孢菌素和碳青霉烯类均耐药。(2)渗透性改变：青霉素结合蛋白的结构功能改变、外膜孔蛋白OprD2缺失等。外膜孔蛋白OprD2缺失以及表达量下降是PA对亚胺培南耐药的机制之一，但对美罗培南无影响，这也导致美罗培南对PA的敏感率要高于亚胺培南。(3)外膜上存在着特异的药物主动外排系统，能有效清除多黏菌素外的所有抗菌药物，从而导致PA多重耐药。(4)药物作用靶位的改变：包括拓扑异构酶突变和16s核糖体RNA甲基酶，拓扑异构酶Ⅱ、Ⅳ是导致喹诺酮类耐药的主要机制，16s核糖体RNA甲基酶是导致氨基糖苷类耐药的原因之一。(5)可通过质粒、整合子、噬菌体等获得外源性耐药基因，其中Ⅰ类整合子在多重耐药PA中最常见。(6)细菌生物被膜形成，使细菌能逃避机体免疫和抗菌药物的杀伤作用。14和15元环大环内酯类抗生素，虽然没有对抗PA的作用，但能抑制生物被膜的形成，因此可以与抗PA药物联合治疗生物被膜相关感染。
PA的多种耐药机制使其对多种抗菌药物天然耐药，如氨苄西林、阿莫西林/克拉维酸、氨苄西林/舒巴坦、氯霉素，因此治疗PA感染应避免使用这些抗生素。近几年来PA对于具有抗PA活性的药物耐药率也持续居高不下，PA已成为临床最常见的多重耐药和泛耐药致病菌之一。中国CHINET细菌耐药性监测2005至2014年数据显示，PA对碳青霉烯类的耐药率虽近两年稍有下降，但仍保持在较高水平，如对亚胺培南的耐药率分别为31.0%、42.8%、35.8%、30.5%、30.8%、29.1%、29.1%、27.1%和26.6%，对美罗培南的耐药率分别为32.0%、34.1%、28.5%、24.5%、25.2%、25.8%、25%、27.1%、25.1%和24.3%。PA对其他具有抗PA活性的药物敏感性也不容乐观，2012年中国CHINET铜绿假单胞菌耐药性监测数据显示，PA对阿米卡星、头孢哌酮/舒巴坦、头孢他啶、环丙沙星和哌拉西林/他唑巴坦的耐药率分别为13.5%、19.8%、19.6%、17.9%和17.5%[10]；2013年CHINET耐药监测数据显示，PA对阿米卡星、头孢哌酮/舒巴坦、头孢他啶、环丙沙星和哌拉西林/他唑巴坦的耐药率分别为11.0%、16.6%、24.4%、16.8%和16.8%[11]；2014年数据显示PA对阿米卡星、头孢哌酮/舒巴坦、头孢他啶、环丙沙星和哌拉西林/他唑巴坦的耐药率分别为9.4%、15.5%、18.7%、14.9%和14.4%[4]。且近年来分离出的泛耐药(对全部测试的抗菌药物除多黏菌素和替加环素外均耐药)PA菌株逐年增多，2008至2014年分别为85、85、86、109、109、163、119株，占PA的1.5%～2.1%。不同标本类型中分离的PA对不同抗菌药物的耐药率不尽相同，2012年CHINET监测数据显示对碳青霉烯类耐药率最高的是呼吸道标本，对青霉素类以及头孢菌素类药物耐药率最高的是胆汁标本，对氨基糖苷类耐药率最高的是创面标本。由于儿童接触抗生素相对于成人较少，且抗生素使用相对简单等原因，很多文献报道儿童的PA总体耐药性比成人低[12]，2012年CHINET监测数据也显示儿童患者中分离的PA对所有抗菌药物的耐药率(12.9%～29.7%)均低于成人患者(13.5%～29.7%)，且2012年分离到的所有泛耐药菌株均来自非儿童专科医院[9]。
4 院内PA感染的诊断 PA是人体正常寄生菌群之一，尤其在呼吸道定植极为常见，因此临床上对于呼吸道标本分离到的PA到底是定植菌还是感染菌十分困惑，而区分定植还是感染对于临床治疗十分重要。
PA是HAP尤其是呼吸机相关性肺炎的最常见致病菌之一，PA肺炎患者多有危险因素，常见有皮肤黏膜屏障破坏、免疫功能低下、慢性肺病、长期住院尤其是住ICU、曾经长期使用广谱抗菌药物导致肠道菌群失调，当这些患者出现发热、咳嗽、咳黄色或黄绿色脓痰、气急等症状或原有慢性肺病患者出现黄绿色脓痰、呼吸困难加重时，应考虑PA感染可能。PA肺炎的影像学无特异性，可伴有小结节或小的透亮区'微脓肿'。PA脓毒症大多继发于大面积烧伤、深静脉导管、心脏瓣膜置换术等，病死率高，可出现高热，常伴有休克、急性呼吸窘迫综合征或弥散性血管内凝血等，C-反应蛋白、降钙素原和内毒素等全身炎症标志物可升高。
由于PA在呼吸道定植极为常见，尤其是广谱抗菌药物的使用能增加呼吸道中PA定植，因此呼吸道分泌物中PA培养阳性，必须慎重评估到底是定植还是感染。首先临床医生应严格掌握呼吸道标本的正确留取方法，气管吸引标本、支气管肺泡灌洗液和保护性毛刷标本要比痰标本更可靠、更有价值。微生物实验室要严格把握标本质量，应尽量采用定量培养，至少做半定量培养。细菌定量培养结果：气管内吸引标本(PA≥105 CFU/ml)、支气管肺泡灌洗液(PA≥104CFU/ml)、防污染保护性毛刷采集的标本(PA≥103 CFU/ml)时，有较大的参考价值。其次，当培养阳性时，临床医生应考虑患者是否有相关临床表现，是否有PA感染的危险因素。如果无呼吸道症状又没有危险因素，即使培养阳性也多考虑为污染或定植，只需要采取感染控制措施。如果有肺部感染的临床表现或存在高危因素，应高度警惕PA感染可能。当患者出现呼吸道感染症状时第一次PA培养阳性的意义较大，应结合临床表现和危险因素分析是否为致病菌；在采用非抗PA活性药物治疗过程中，治疗有效但反复PA培养阳性，应考虑为抗菌药物筛选的结果。此外，临床上有时会碰到具有PA感染危险因素患者，呼吸道分泌物同时培养出PA和其他病原体，需慎重判定责任菌。如果是常见的对抗菌药物敏感的细菌如肺炎克雷白杆菌、肠杆菌属，PA为定植菌可能性大；如果是多重耐药菌如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、鲍曼不动杆菌，而PA为低浓度培养阳性则为定植菌可能性大。
因此，当呼吸道分泌物培养阳性时是否为真的PA感染，需结合以下几点考虑[13]：(1)是否有相应符合的呼吸道感染症状和体征以及影像学改变；(2)是否存在危险因素；(3)接受非抗PA抗菌药物治疗的患者病情好转后又加重，在时间上与PA相符合，且排除其他因素导致病情加重；(4)综合评价标本阳性结果的意义，如果多次提示PA优势生长则临床意义较大。
5 院内PA感染的治疗 由于近年来多重耐药和泛耐药PA的增多，使得临床上对于PA感染的治疗越来越难。对于PA感染的治疗应遵循以下原则：选择合理的抗菌药物，通常联合用药，选择合适的剂量、给药方式和充分的疗程；清除危险因素；重视抗感染以外的其他综合治疗。需注意的是体外药敏试验耐药体内使用无效，体外药敏试验有效体内不一定有效。
目前，临床上使用的具有抗PA活性的抗菌药物包括以下几种[13]：(1)抗PA β-内酰胺类：如头孢他啶、头孢哌酮、头孢吡肟，2014年CHINET数据显示敏感率分别为74.7%、54.1%、74.9%；(2)β-内酰胺酶抑制剂复合制剂：可用于治疗产ESBLs的PA感染，如哌拉西林/他唑巴坦、头孢哌酮/舒巴坦，2014年CHINET数据显示敏感率分别为71.3%和66.9%；(3)碳青霉烯类：如亚胺培南、美罗培南，2014年CHINET数据显示敏感率分别为68.5%和71.3%；(4)噻肟单酰胺菌素类：如氨曲南，一般不单独应用，应联合其他抗菌药物发挥协同作用；(5)抗PA氟喹诺酮类：如环丙沙星和左氧氟沙星都具有较强的抗PA活性，敏感率分别为79.4%和81.0%；(6)氨基糖苷类：代表性药物为阿米卡星，其敏感率为88.4%，但氨基糖苷类由于其肾毒性和耳毒性，限制了其在儿科领域的应用；(7)多黏菌素：如多黏菌素B，2013年CHINET监测数据显示敏感率为99.7%，2014年数据显示敏感率为97.6%，主要用于泛耐药菌株，或联合治疗全耐药菌株，但此类药物肾毒性明显；(8)磷霉素：一般不单独应用，需与其他抗菌药物联合应用。
对于非多重耐药的轻症且没有明显基础疾病患者，采用单药治疗，通常采用抗PA β-内酰胺类抗生素，如头孢菌素类、酶抑制剂复合制剂和碳青霉烯类，充分剂量，静脉给药。对于非多重耐药但有基础疾病或存在危险因素的患者，轻症也可单药治疗，但避免选择近期曾经使用过的药物，重症常需要联合治疗。对于耐药的PA感染患者初始治疗即应采用联合治疗。临床研究表明多药联合治疗可以降低PA肺部感染患者的病死率[14]，也有一些荟萃分析结果显示，联合用药治疗组的病死率较单药治疗组低10%～20%[15,16]。在联合药物的选择方面，β-内酰胺类抗生素与氨基糖苷类或氟喹诺酮类抗菌药物联合后均可提高对抗PA的抗菌活性，因此国内外指南均推荐抗PA β-内酰胺类联合氨基糖苷类或抗PA β-内酰胺类联合氟喹诺酮类或氨基糖苷类联合氟喹诺酮类或双抗PA β-内酰胺类联合治疗，而对碳青霉烯类耐药尤其是全耐药PA感染时，国外推荐在上述联合的基础上再加多黏菌素[17,18]。但对于儿童患者，目前无统一指南，且由于氨基糖苷类、氟喹诺酮类和多黏菌素的不良反应，限制了其在儿科领域的应用，因此对于儿童多重耐药PA感染治疗非常棘手。近几年替加环素在儿科领域应用越来越多，但替加环素对PA天然耐药，而且有报道在应用替加环素的过程中需警惕PA的定植或感染。生物膜是细菌分泌出多糖、蛋白和DNA等多聚物质，将自身包裹于其中，能够阻碍抗菌药物与细菌接触而发挥耐药作用。孟小斌等[19]的研究表明，生物膜形成能力强的PA对碳青霉烯类耐药率高，也有报道表明约超过60%的难治微生物感染与细菌生物膜形成有关[20]。14和15元环大环内酯类药物与抗PA活性抗菌药物联合应用对PA生物膜相关感染有协同作用。磷霉素与抗PA活性抗菌药物联合应用也对PA感染有协同或相加作用。除选择合理的抗菌药物外，需根据抗菌药物的PK/PD理论，合理选择给药方式。青霉素类和头孢菌素类及其酶抑制剂复合制剂属于时间依赖性，需日剂量分3～4次给药；碳青霉烯类属于时间依赖性但抗菌后效应持续时间长，可通过延长滴注时间提高疗效，如美罗培南、亚胺培南可缓慢滴注2～3 h；氨基糖苷类属于浓度依赖性，单次给药可保证疗效；抗PA氟喹诺酮类如环丙沙星、左氧氟沙星均为浓度依赖性，目前左氧氟沙星因半衰期较长，推荐单次给药，环丙沙星因半衰期较短，采用日剂量分2～3次给药；多黏菌素为尽可能的抑制耐药菌，每6～8小时给药1次较理想；磷霉素是时间依赖性，日剂量分3～4次给药。诊断不确定的PA感染，临床症状在3 d内稳定者，一般推荐8 d疗程；如果是多重耐药或全耐药或症状PA感染，推荐10～14 d疗程，特殊情况也可以适当延长疗程。因此对于儿童非多重耐药的轻症患者，采用抗PA头孢菌素或酶抑制剂复合制剂或碳青霉烯类单药治疗，疗程1周左右；对于儿童多重耐药PA感染或重症患者，采用双抗PA β-内酰胺类联合治疗，如需联合应用氨基糖苷类或氟喹诺酮类，建议充分告知药物不良反应并签署药物使用知情同意书，疗程2周左右。
除抗感染治疗外，控制危险因素如适当的免疫及营养支持，气道分泌物的及时引流和清理，抑制生物被膜的形成，如病情允许尽早拔除气管插管等均是院内PA感染治疗的重要方面。尤其是如何有效地预防多重耐药PA感染以及防止多重耐药PA播散已成为控制PA院内感染的重中之重。具体预防控制措施包括以下几个方面：(1)及时监测和隔离多重耐药PA感染患者，如有条件，尽可能单间隔离；(2)严格无菌操作，认真执行消毒隔离制度，医护人员严格执行手卫生规范；(3)加强抗菌药物使用管理，限制或防止细菌耐药性产生；(4)ICU尽量减少陪护和探视，减少空气污染；(5)加强物品和保洁管理，对保洁员进行培训，呼吸机及附属物品、其他医疗仪器以及床单位应加强消毒；(6)保持室内空气流通；(7)医护人员应注意自我防护，防止职业暴露，患者医疗废物应双层黄袋焚烧。
参考文献（略）
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