临床病原菌的结构受气候环境、医疗卫生条件、经济发展状况、抗生素的使用,以及细菌本身的变异等多种因素影响,因而烧伤感染病原菌的构成也处在不断的变化之中。20世纪60年代主要以金黄色葡萄球菌为主,到20世纪70年代由于青霉素等针对金黄色葡萄球菌抗生素的大量应用,使金黄色葡萄球菌在烧伤感染病菌原中所占比例大幅度下降,而铜绿假单胞菌等革兰阴性菌所占比例上升,成为主要的烧伤感染病原菌。随着以第三代头孢菌素为代表的针对革兰阴性菌的抗生素投入临床,在很大程度上抑制了这类细菌,使其在烧伤感染病原菌中的比例明显降低,特别是铜绿假单胞菌比例较过去有所降低,其结果使金黄色葡萄球菌等革兰阳性菌在病原菌中的比例再次增大。目前,烧伤创面细菌生态学呈如下特点:①革兰阴性杆菌仍占优势;②金黄色葡萄球菌检出率稳定,但耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant staphylococcus aureus,MRSA)显著增加,一般占金黄色葡萄球菌的70%~80%;③在革兰阴性杆菌中,铜绿假单胞菌比例有所下降,而不动杆菌明显增加。
根据1994年12月至2001年11月7年期间对解放军总医院第一附属医院烧伤病区病原菌分离、鉴定,共分离病原菌2590株,>95%的菌株分离自烧伤创面。7年来烧伤病区病原菌结构有3个主要变化。首先,革兰阳性菌构成比的显著升高,其构成比从1995年的不足30%增加到1999年的50%,一度超过了革兰阴性菌,其后虽有小幅度的下降,但一直维持较高的构成比;其中金黄色葡萄球菌1996年即成为构成比最高的病原菌,并一直保持至2001年。第二,以往占优势的铜绿假单胞菌、大肠埃希菌和沙雷菌属等革兰阴性菌的构成比逐渐降低,特别是后两者的构成比大幅下降,1995年大肠埃希菌在病原菌中居首位,而2001年居第9位,其构成比仅为1995年的1/6,而沙雷菌属2001年的构成比不及1995年的1/20;2001年铜绿假单胞菌的构成比虽然仍居第2位,但其构成比也有逐年下降的趋势,2001年仅为1995年的65%。第三,原来一些构成比很低的革兰阴性菌构成比有较明显的升高,阴沟肠杆菌、不动杆菌属和肺炎克雷伯菌的构成比7年间升高了4~11倍,成为了烧伤感染主要的病原菌(表14-1)。
随后的2002年至2011年12月,解放军总医院第一附属医院对烧伤病区病原菌的变迁进行追踪,10年间共分离细菌7966株,由表14-2的结果可以看出,细菌构成的主要变化趋势是:金黄色葡萄球菌构成比例在2002年至2004年间达到高峰,随后虽构成比有所下降,但除2011年略低于不动杆菌属外,9年期间金黄色葡萄球菌所占比例仍居烧伤病原菌的第一位;铜绿假单胞菌构成比除了2008年、2010年、2011年,仍位居革兰阴性菌第一位;应该注意的是,革兰阴性菌构成比的突出改变是不动杆菌的大幅度增加,这个趋势与前7年大致相同,2008年、2010年和2011年其构成比均超过铜绿假单胞菌,列革兰阴性菌第一位,甚至在2011年构成比超过金黄色葡萄球菌列细菌构成首位;革兰阴性菌的其他菌种如大肠埃希菌、变形杆菌属、阴沟肠杆菌、克雷伯菌属所占比例均不大,除阴沟肠杆菌构成比近年下降外,其他菌种构成比较前7年无趋势性改变;沙雷菌属已极少被分离,自2007年后均不超过3株,其构成基本可以忽略不计。
一、革兰阴性杆菌感染
革兰阴性杆菌大都是人类肠道的正常菌群,只有当机体抵抗力下降时才引起感染,故多年来被认为是条件致病菌。然而,近年来这些细菌在烧伤感染中的地位变得日益突出,严重威胁着烧伤病人的生命。其共性的原因是上述细菌最适合在腐败组织中生长,而烧伤创面则为这些腐生菌的生长繁殖提供了得天独厚的条件。此外,大量广谱抗生素的长期应用也是不容忽视的重要因素。在多种革兰阴性杆菌中,铜绿假单胞菌毒力最强,是烧伤创面最常见的感染菌种之一。铜绿假单胞菌具有多种酶、溶血素、血管通透因子等,一旦铜绿假单胞菌感染创面可侵犯焦痂,甚至焦痂下非烧伤组织,并在其中生长繁殖,有时播散至全身。公认铜绿假单胞菌已成为烧伤临床侵袭性感染的主要致病菌之一。解放军总医院第一附属医院在分析一组47个组织标本中,有4例痂下活组织菌量大于105/g组织,其中3例为铜绿假单胞菌感染。从表14-3的结果可以看出,该组病人伤情重(平均烧伤面积71.5%,平均Ⅲ度面积为56.3%),年龄较大(最大者78岁,最小38岁,平均56.5岁)。病例1、病例2和病例4创面侵袭的特征是有创面潮湿或干燥,无生机,创面加深,中心渐发黑、坏死,形成脐状溃疡,直径0.5~2cm不等,溃疡的边缘不整,有的呈虫蚀样改变。痂下组织镜下可见密集成群的固紫染色阴性杆菌。除此之外,该组病人的临床表现多为体温低,精神抑制和低白细胞等。
临床上对此类感染的防治多采用创面暴露,保持干燥和外用磺胺嘧啶银等。这些措施只能抑制或减缓上述细菌的生长速度,为切削痂植皮、封闭创面争得时间,并不能从根本上防止细菌的入侵。解放军总医院第一附属医院分析伤后时间与痂下组织菌量以及痂下组织菌量与植皮成活的关系发现:伤后1周内痂下活组织菌量随伤后时间推移而增加;组织菌量在105/g组织或以下时,植皮成活率达95%以上,而菌量大于105/g组织时,则植皮成活率明显减低。第三军医大学对3周内的组织菌量及其与植皮成活关系的分析也证实,痂下组织菌量仍将随病程延长而增加,而痂下组织菌量增加又和植皮成活率降低密切相关。因此,突破传统的休克期过后(即伤后3~5d)分期、分批地进行切削痂植皮的作法,于休克期(伤后48h内)施行切削痂植皮,及时封闭创面是防治该类细菌侵袭性感染、成功救治大面积深度烧伤病人的根本措施之一,良好的创面保护和外用抗菌剂则是辅助的。
根据近年来的观察发现,不动杆菌菌属在解放军总医院第一附属医院患者的检出率升高很快,已成为仅次于金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的最重要的院内感染菌种之一,在烧伤病房也存在同样特点(表14-2)。在不动杆菌中,以鲍曼不动杆菌为主,而醋酸钙不动杆菌和洛菲不动杆菌则很少。鲍曼不动杆菌是一种条件致病菌,广泛分布于水和土壤,是惟一能在正常皮肤上检出的革兰阴性菌,耐受肥皂,是医务工作者手上最常分离的革兰阴性菌。鲍曼不动杆菌的重要特点是易产生耐药性,其对β-内酰胺类抗生素的耐药机制主要是产生β-内酰胺酶,也可通过青霉素结合蛋白及外膜蛋白通透性的改变等导致耐药。由于鲍曼不动杆菌极易经质粒结合方法获得耐药性,因此常见多重耐药。解放军总医院第一附属医院烧伤病区鲍曼不动杆菌的多重耐药情况十分严重,仅亚胺培南、哌拉西林/他唑巴坦的耐药率不足50%。有报道称,导致鲍曼不动杆菌感染的危险因素包括机械通气、第三代头孢菌素的使用、介入性导管留置天数、过度营养、ICU住院天数、疾病的严重程度等;对于严重烧伤患者而言,感染的危险因素还包括由于皮肤的天然屏障被破坏、免疫力低下,使得感染机会增加。
二、革兰阳性球菌感染
迄今,在烧伤感染的革兰阳性球菌中,仍以金黄色葡萄球菌、肠球菌和表皮葡萄球菌最为常见,特别是金黄色葡萄球菌。
1.金黄色葡萄球菌 它是烧伤感染中最常见的菌种之一,在烧伤创面愈合之前,很难从创面上消除。虽然形成创面脓毒症的机会较革兰阴性杆菌少,但具有较易入血的特点。第二军医大学分析95例烧伤合并血源性细菌感染时发现,金黄色葡萄球菌占29.2%,是入血最多的菌种。第三军医大学报道一组50例烧伤总面积20%~30% 的非深度烧伤病人,有5例发生脓毒症,血液检出菌均为金黄色葡萄球菌。可见金黄色葡萄球菌在中、小面积烧伤病人的感染中占有重要地位,不容忽视。金黄色葡萄球菌脓毒症的临床表现一般是稽留热,精神兴奋,肠麻痹,白细胞计数常超过20×109/L。金黄色葡萄球菌几乎对每一抗生素都会产生耐药性,而且其耐药性逐年增加。解放军总医院第一附属医院的资料表明,1988年金黄色葡萄球菌对头孢唑啉、阿米卡星的敏感率分别为90%、95%,到1992年敏感率分别降至58%和49%。其他烧伤中心金黄色葡萄球菌的耐药情况也大体相似。第三军医大学20世纪80年代初期研究显示阿米卡星对金黄色葡萄球菌的敏感率为88%,至1991年敏感率下降为33%。由此可见耐药菌株形成之快,其中尤应值得重视的是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。事实上这种菌不单纯耐甲氧西林,对多种抗生素都耐药,如对氨基糖苷类、β-内酰胺类、头孢菌素类,甚至对金黄色葡萄球菌较敏感的抗生素——万古霉素也已有耐药的报道。自1987年上海瑞金医院从烧伤创面分离的79株金黄色葡萄球菌经鉴定58株(73.4%)为MRSA以来,此后近10年内,国内许多烧伤中心先后报道从烧伤创面、痂下组织和血液等标本中分离到MRSA菌株。第二军医大学(1980-1992年)在检出的金黄色葡萄球菌株中,MRSA占74.2%,1996年该中心又报道87株金黄色葡萄球菌,MRSA占73株(83.9%),与前几年相比呈上升趋势;南京军区南京总医院(1990-1993年)报道烧伤创面51株金黄色葡萄球菌中,MRSA占38株(67.9%);天津第四医院(1992-1994年)发现烧伤病房内MRSA占金黄色葡萄球菌株的83%,而耐7~8种抗生素者占77.4%。鉴于MRSA菌株所占比例之高,各大城市烧伤中心又具有其普遍性,因此,加强对MRSA菌株的研究及其防治措施是当前控制烧伤病人感染的一项重要课题。
解放军总医院第一附属医院烧伤病区自1994年12月至2000年11月6年间共分离出金黄色葡萄球菌498株,该菌自1999年以后在病原菌中的构成比上升至首位,超过30%,且很大比例是多重耐药的MRSA。6年来金黄色葡萄球菌对常用抗生素的耐药率始终处于一个较高的水平,虽然尚未发现耐万古霉素的菌株,但除环丙沙星外,金黄色葡萄球菌对其他5种常用抗生素的耐药率始终维持在30%以上,其中对青霉素的耐药率接近100%,而对红霉素的耐药率也维持在90%左右。而近年来的一些统计资料表明,金黄色葡萄球菌的耐药情况进一步加重,对环丙沙星的耐药已接近100%,除对万古霉素依然敏感,无耐药现象外,仅对利福平、呋喃妥因和复方磺胺耐药较低,药物的选择范围愈发狭窄。
烧伤临床工作中对顽固的、久治不愈的残余小创面,经常检出金黄色葡萄球菌,对此采用多种抗菌剂治疗,试图控制其感染,但效果往往不佳。新近,有报道称烧伤残余小创面久治不愈,最后确诊为缺壁L型金黄色葡萄球菌所致。L型是一种变态菌,抗生素的大量使用是诱发L型变态菌的重要原因之一。细菌变为L型后,伴随细胞壁不同程度的缺失,而对作用于细胞壁起抑杀作用的抗生素可呈现不同程度的耐药。实验研究表明,以青霉素诱导的金黄色葡萄球菌L型,对青霉素、新青Ⅱ、氨苄及羧苄青霉素、头孢类抗生素均耐药。金黄色葡萄球菌L型不但对抗生素产生耐药,而且可因菌株胞壁有不同程度的缺失,导致其黏附力增强,感染灶内常有L 型菌聚集成堆或黏附在细胞表面,甚至侵入细胞内生长繁殖。由于L型菌生长需求条件比其他病原菌要求更高,故在基础培养基上不能生长,无从检出,只有在渗透压稳定、营养成分适宜的培养基中才能生长鉴定。综上所述,由于多重耐药菌株的出现,应警惕金黄色葡萄球菌在烧伤单位的暴发流行。
2.肠球菌 以粪肠球菌和屎肠球菌为主,是人类肠道中正常存在的菌群之一,即所谓的条件致病菌。目前,国内外烧伤中心的资料表明,肠球菌是革兰阳性菌中的另一烧伤感染常见菌。解放军总医院第一附属医院从烧伤创面培养的肠球菌所占比例仅次于金黄色葡萄球菌,居革兰阳性球菌的第二位。而且,该菌耐药性亦较强,因此肠球菌感染率有可能增加。屎肠球菌较粪肠球菌耐药严重,该现象与屎肠球菌能产生6-乙酰转移酶有关,发生该菌的严重感染时应选择敏感的万古霉素。肠球菌亦是较易入血的菌种之一。Jones等(1986)报道38例烧伤创面肠球菌感染,20例血培养阳性,均系肠球菌,其中10例死于肠球菌脓毒症。另有报道称肠球菌脓毒症找不到原发灶,故有人推测肠道可能是肠球菌的一个重要来源。第三军医大学的实验研究表明,预先给动物使用抗生素造成肠道菌群失调,则肠球菌所致的肠源性感染明显增加。因此,烧伤合并肠球菌全身性感染时,肠道这一潜在来源不应忽视。
3.表皮葡萄球菌 过去有人认为凝固酶阳性的葡萄球菌能致病,而凝固酶阴性的葡萄球菌则无致病性。表皮葡萄球菌因其不产生血浆凝固酶,故为凝固酶阴性葡萄球菌的一种,加之表皮葡萄球菌又是人体皮肤与黏膜上的正常菌群之一,故多年来认为表皮葡萄球菌为非致病性葡萄球菌。然而,近年国内外烧伤中心发现该菌感染所占的比例明显增加,亦是烧伤菌血症乃至脓毒症中常见的菌种之一。究其原因,表皮葡萄球菌菌株能产生细胞外黏质物(extra cellular slime substance,ESS)。ESS可黏附于菌体表面,具有抗吞噬、抑制细胞免疫和阻止抗生素渗透等作用。此外,这种ESS与细菌易黏附于塑料物品上,也是造成表皮葡萄球菌感染的基础。表皮葡萄球菌的多重耐药性与金黄色葡萄球菌的多重耐药性相似,因此,表皮葡萄球菌感染时也应重视。
(柴家科 于 勇 朱 静 李 峰)
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