梁 英， 王世博， 林志谦， 田俊强

导尿管相关尿路感染处理和预防研究进展

梁 英， 王世博， 林志谦， 田俊强

导尿管相关尿路感染 ； 医疗保健相关感染 ； 尿路感染 ； 预防

导尿管相关尿路感染（catheter-associated urinary tract infections， CAUTI）是最常见的医疗保健相关感染（health care-associated infections，HAI）。大约70%HAI与留置导尿有关，高达16% 患 者 在 住 院 期 间 有 留 置 导 尿 管 史[1]。 我国的调查数据显示，尿路感染占医院感染的20.8% ～31.7%，仅次于呼吸道感染[2]。在门诊，因尿路感染（UTI）就诊的患者占0.7%，其中主要是女性，其发病率和复发率高[3]。此外，CAUTI的并发症引起患者不适，延长住院时间，增加额外医疗成本和死亡率。据估计，美国每年有超过13 000例的死亡与UTI相关[4]；每年有1.13亿美元花费在CAUTI上[5]。所以，如何有效处理和预防CAUTI已成为国内外学者普遍关注的问题。现就CAUTI的处理和预防研究进展综述如下。

1 CAUTI发生的生物学机制

CAUTI的病原菌通常来自患者自身的结肠、会阴或者医疗人员插管或操作不规范带入的细菌。导尿管插入膀胱的机械力在一定程度上导致了尿道炎性反应和膀胱黏膜水肿，导尿管的存在和长期留置是发生 CAUTI 的最强危险因素[6]。多数研究报道尿路致病性大肠埃希菌（uropathogenic Escherichia coli， UPEC） 是 导 致 CAUTI最 常 见的病原菌[3]。逆行插入导尿管促进了 UPEC 的上行感染，并增加了其附着面积，使其菌毛更容易附着，更容易发生感染。同时，各种损伤因素使得纤维蛋白原释放并进入膀胱，纤维蛋白原在导尿管表面沉积，促进肠球菌及其生物膜的增长[7]。生物膜的存在，将显著影响治疗，因为生物膜的生物基质会降低抗菌药物的有效性。生物膜形成后微生物的复制变慢，从而削弱了抗菌药物的抗菌作用。这对抑制细菌繁殖的抗菌药物特别不宜。此外，在生物膜中的化学信号可以影响细菌内的基因调控，使它们对抗菌药物更具耐药性[8]。根据泌尿外科感染的全球流行病研究，2003－2013年，细菌的耐药性不断增强，亚洲报道的耐药率明显高于欧洲，这主要与抗菌药物的过度使用有关[9]。

2 CAUTI的处理

2.1 导尿管相关无症状菌尿（catheter-associated asymptomatic bacteriuria， CAASB）

CAASB 是一种常见疾病，即留置导尿或间歇导尿的患者中，导尿管留置期间或拔除 48 h 内患者无 UTI的症状或体征，清洁中段尿细菌定量培养 连 续 2 次（ 无 间 隔 ）， 菌 落 计 数≥105cfu/mL 且2次菌种相同即可诊断。临床研究表明，抗菌药物过度治疗 CAASB 没有明确的临床意义反而危及抗菌药物的远期效果。除某些特定的情况下（如孕妇出现 CAASB），无论短期还是长期留置导尿管，均不推荐使用抗菌药治疗 CAASB[10]。近年来，细菌耐药性的不断增加是全世界关注的问题，使用抗菌药物治疗无症状菌尿是住院患者不合理应用抗菌药物的重要原因[11]。自 2009 年 1 月开始，美国国家医疗安全网络疾病预防控制中心患者安全监测系统已经修改 CAUTI的定义，将无症状菌尿从 CAUTI 中删除[12]。然而，研究发现，修改了定义虽然使 CAUTI的报道有所减少，但 CAASB 患者使用抗菌药物的数量并没有明显下降[13]。

2.2 CAUTI的治疗

2.2.1 抗菌药物治疗 由于感染菌群的菌谱广以及细菌耐药性的不断增加，CAUTI的最初治疗通常依据当地 CAUTI病原菌分布及其耐药性的流行病学而采用经验性的治疗。尿标本细菌培养结果出来后，再根据培养结果及药敏试验，选择最合适的抗菌疗法[8]。如果一个导尿管已经留置 2 周，并出现 CAUTI的症状，则需要更换导尿管以缓解症状，减少后续 CAASB 和 CAUTI 的风险[10]。根据 抗 菌 疗 法， 一 般 治 疗 需 要 7 d， 而 如 果 是 念 珠菌感染或者治疗效果不明显的患者，则需要治疗10～14 d[14]。

2.2.2 免 疫调 节 虽然 抗 菌药 物 治疗 CAUTI 在过去比较有效，但是高复发率是一个很棘手的问题，尤其是老年女性。防止复发性 UTI而长期使用抗菌药物使得细菌的耐药性不断增高。近年来，随着医疗界对泌尿系统免疫反应的逐步认识，促进了新的、有效的应对策略产生。策略主要针对提高固有免疫反应和部分适应性免疫反应来应对UTI，这些数据的有效性主要来自于实验小鼠模型。

增加机体固有免疫能力是降低 CAUTI的可行方法。最近的研究已经表明，膀胱上皮组织的固有免疫反应可以通过增加细胞内第二信使分子环磷酸腺苷水平来清除入侵膀胱上皮细胞的 UPEC[15]。通过药物增加细胞内环磷酸腺苷水平来提高其清除 UPEC 的能力是减少尿路感染的免疫调节方法。目前有许多药物已获得美国食品药品监督管理局的认可，例如罗氟司特和异丁司特等药物通过抑制磷酸二酯酶4的活性来调节细胞内环磷酸腺苷的水平，以用于与现有的抗菌药物联合治疗 UTI。这种治疗方法直接作用于膀胱上皮的信号分子，不同于抗菌药物的治疗原理，从而避免了在治疗CAUTI 过程中产生细菌耐药性[15]。

疫苗和小分子抑制剂通过提高机体适应性免疫反应能力来对抗 CAUTI。细菌黏附于尿路上皮细胞的能力在 UTI和 CAUTI中起重要作用。这种细菌黏附性与细胞本身的结构特性，尤其与细菌表面的菌毛以及菌毛与尿路上皮细胞受体（甘露糖受体）之间的相互作用有关。常见的菌毛主要包括 I型菌毛、P 菌毛、FIC 菌毛等，其中 I型菌毛最常见。I型菌毛由 f i m 基因簇编码，其中 f i mH基因编码的 FimH 蛋白可以识别泌尿道上皮的甘露糖受体，并与之结合引起尿道炎性反应，疫苗和小分子抑制剂作用于菌毛 f i mH 基因治疗 UTI 的效果已经在动物实验验证[7，16]。通过注射疫苗诱导记忆反应可以防止复发性尿路感染，细菌的毒力因子菌毛 f i mH 基因已经被用来作为小鼠模型的有效抗原[17]。FimCH 疫苗主要针对 I型菌毛附着，而 Fim-special通过刺激免疫球蛋白，阻止 UPEC附着在膀胱上皮细胞和导尿管上。菌毛 D-甘露糖和甘露糖苷是有效阻止 FimH-甘露糖的小分子抑制 剂[16]。 用 PHAD 辅 助 FimCH 疫 苗 佐 剂 是 目 前完成的人体第1个阶段的研究，为疫苗作用于人类提供了可能性。

最新的研究表明乳酸杆菌益生菌，采取口服或阴道栓剂，可以通过与 UPEC 菌株竞争生长，减少其附着生长，使尿道和阴道的微生物正常化，从而预防 UTI[18]。更年期后 UTI 的女性由于雌激素水平下降，阴道壁萎缩和阴道上皮糖原含量下降，阴道内共栖的细菌使乳酸生成减少，其分泌物pH值升高，有利于致病菌繁殖。有临床试验运用乳酸杆菌活菌于 CAUTI患者阴道，乳酸杆菌是益生菌，它能降低尿道pH值并减缓其他有害菌的增长，其结果证明乳酸杆菌活菌有助于恢复尿道正常微生态并提高局部抵抗力，降低了 CAUTI的发生率[19]。引起无症状菌尿的菌株，将其植入留置导尿管的患者尿道，也可以保护他们免受 UPEC菌株的感染。例如大肠埃希菌 839272 或者大肠埃希菌 VR11，可以在尿道存在数月甚至数年也不会引起异常，它可以破坏和阻止其他毒力更强病原微生物黏附定植，竞争生存空间和资源以抑制其生长[20]。

3 CAUTI的预防

现已了解 65%～75% CAUTI可以通过循证策略来预防[21]。限制不必要的导尿和及时拔除导尿管是预防 CAUTI 最有效的措施[22]。 降低 CAUTI的发生率需要团队合作，包括医护合作、多部门及多学科合作等。同时，导尿管的替代方案、间歇导尿技术、保证引流系统的密闭性等多项预防措施都能降低 CAUTI的发生。此外，新型抗菌导尿管的使用备受关注，而电子提醒系统是落实及时拔除导尿管的有效程序，护士应进行以证据为基础的循证护理。

3.1 新型抗菌导尿管

抑菌剂或杀菌剂浸渍导尿管已经被作为预防CAUTI的辅助措施而被广泛研究。然而几乎所有之前的研究重点都是减少细菌性菌尿，而不是改善 CAUTI的症状，因此限制了抗菌导尿管使用的临床意义。Schumm 等[23]指出，银合金导尿管和抗菌药物浸渍导尿管可能减少无症状菌尿，但不能确定是否减少 CAUTI。最近的一项多中心随机对照实验研究表明，使用银涂层导尿管和呋喃西 林 导 管 对 短 期 留 置 尿 管（ 留 置 天 数＜14 d） 无临床疗效，而呋喃西林浸渍导管更容易导致细菌耐药性增加，并且使患者感到不舒适[24]。最新的导尿管研制旨在防止细菌产生耐药性，同时预防CAUTI发生。例如，针对铜绿假单胞菌的大环内酯类阿奇霉素和氟喹诺酮类环丙沙星浸渍的有机硅导管（AIM-CIP），能 有 效防止细菌产生耐药性[25]。抗菌肽有抗菌 活性高、抗菌谱 广、靶菌株不易产生抗性突变等优点，目前已经有多种多肽类抗生素正在进行临床前可行性研究。用抗菌肽联合抗微生物肽的聚多巴胺涂层导尿管（PD-AMPCWR11）和亚硝基 -N-乙酰（SNAP）有机硅浸渍弗雷导尿管作用于 CAUTI，实验证明具有强大的抗生物膜性质和抗菌活性[26]。

3.2 拔管提醒检测系统

研究表明留置导尿管超过 6 d，CAUTI 的风险可增加约 6 倍，超过 30 d 时 CAUTI 的风险几乎达100%，所以及时拔除导尿管是预防 CAUTI最重要的措施[27]。拔管提醒系统是一种新的预防 CAUTI的有效程序，通过提醒医务人员及时拔除留置导尿管能有效缩短留置尿管的天数，降低 CAUTI的发生率，提高留置导尿管的安全性。Bernard 等[28]系统评价讨论了两大类提醒系统：以护士为主导的提醒系统和以信息为主导的提醒系统，后者又包括电脑提醒和图表提醒，这些提醒措施在不同程度上分别减少了留置导尿管的天数和 CAUTI发生率。美国的一所急救医院的抽样数据显示，使用拔管提醒系统可降低 CAUTI，最引人注意的是拔管提醒系统的使用率从 9% 提升到 20%（2005－2013 年）[27]。因此我们建议更多的医院实施导尿管拔管提醒系统降低感染的发生。

CAUTI是临床最常见的感染之一，其高复发率和各种并发症增加了医疗成本。导致 CAUTI发生的生物学机制主要是细菌菌毛的黏附和生物膜的生成，了解微生物的分布对尿培养前的抗菌药物使用具有指导意义。疫苗、小分子抑制剂和益生菌的应用是辅助抗菌药物使用的新方法，深入理解 CAUTI的最新处理方法，可以提高对 CAUTI的治疗并防止耐药菌的增加。新型抗菌导尿管的使用和拔管提醒系统成本低，并能降低 CAUTI发生率，值得临床推广。导尿管相关多重耐药菌的研究最近减少，相关数据较缺乏，应引起研究者注意，为耐药菌感染抗菌药物的使用和新型药物的研发提供指导。

[1] MAGILL SS， EDWARDS JR， BAMBERG W， et al. Multistate point-prevalence survey of health care-associated infections[J]. N Engl J Med， 2014，370（13）：1198-1208.

[2] 袁望舒， 刘忠良， 张海娜， 等 . 导尿管相关尿路感染的防治现状及展望 [J].中华医院感染学杂志，2011，21（9）：1936-1938.

[3] TANDOGDU Z， WAGENLEHNER FM. Global epidemiology of urinary tract infections[J]. Curr Opin Infect Dis， 2016，29（1）：73-79.

[4] DANIELS KR， LEE GC， FREI CR. Trends in catheterassociated urinary tract infections among a national cohort of hospitalized adults， 2001-2010[J]. Am J Infect Control， 2014，42（1）：17-22.

[5] BURTON DC， EDWARDS JR， SRINIVASAN A， et al. Trends in catheter-associated urinary tract infections in adult intensive care units-United States， 1990-2007[J]. Infect Control Hosp Epidemiol， 2011，32（8）：748-756.

[6] CARTER EJ， PALLIN DJ， MANDEL L， et al. Emergency department catheter-associated urinary tract infectionprevention ： multisite qualitative study of perceived risks and implemented strategies[J]. Infect Control Hosp Epidemiol，2016，37（2）：156-162.

[7] FLORES-MIRELES AL， WALKER JN， BAUMAN TM， et al. Fibrinogen release and deposition on urinary catheters placed during urological procedures[J]. J Urol， 2016，196（2）：416-421.

[8] RAMANATHAN R， DUANE TM. Urinary tract infections in surgical patients[J]. Surg Clin North Am， 2014，94（6）：1351-1368.

[9] CEK M， TANDO DU， WAGENLEHNER F， et al. Healthcareassociated urinary tract infections in hospitalized urological patients--a global perspective ： results from the GPIU studies 2003-2010[J]. World J Urol， 2014，32（6）：1587-1594.

[10] HOOTON TM， BRADLEY SF， CARDENAS DD， et al. Diagnosis， prevention， and treatment of catheter-associated urinary tract infection in adults ： 2009 International Clinical Practice Guidelines from the Infectious Diseases Society of America[J]. Clin Infect Dis， 2010，50（5）：625-663.

[11] TRAUTNER BW， GRIGORYAN L， PETERSEN NJ， et al. Effectiveness of an antimicrobial stewardship approach for urinary catheter-associated asymptomatic bacteriuria[J]. JAMA Intern Med， 2015，175（7）：1120-1127.

[12] DUDECK MA， HORAN TC， PETERSON KD， et al. National Healthcare Safety Network （NHSN） report， data summary for 2009， device-associated module[J]. Am J Infect Control， 2011，39（5）：349-367.

[13] PRESS MJ， METLAY JP. Catheter-associated urinary tract infection ： does changing the def i nition change quality[J]. Infect Control Hosp Epidemiol， 2013，34（3）：313-315.

[14] CHENOWETH CE， GOULD CV， SAINT S. Diagnosis，management， and prevention of catheter-associated urinary tract infections[J]. Infect Dis Clin North Am， 2014，28（1）：105-119.

[15] BISHOP BL， DUNCAN MJ， SONG J， et al. Cyclic AMP-regulated exocytosis of Escherichia coli from infected bladder epithelial cells[J]. Nat Med， 2007，13（5）：625-630.

[16] SPAULDING CN， HULTGREN SJ. Adhesive Pili in UTI pathogenesis and drug development[J]. Pathogens， 2016，5（1）：e30.

[17] ABRAHAM SN， MIAO Y. The nature of immune responses to urinary tract infections[J]. Nat Rev Immunol， 2015，15（10）：655-663.

[18] CHISHOLM AH. Probiotics in preventing recurrent urinary tract infections in women ： a literature review[J]. Urol Nurs，2015，35（1）： 18-21.

[19] 杨帆， 夏欢欢， 桂绍珍， 等 . 乳酸杆菌活菌预防 ICU 老年女性导尿管相关性尿路感染的护理效果 [J].临床心身疾病杂志，2015，21（z1）：40-41.

[20] FERRIÈRES L， HANCOCK V， KLEMM P. Biof i lm exclusion of uropathogenic bacteria by selected asymptomatic bacteriuria Escherichia coli strains[J]. Microbiology， 2007，153（Pt 6）：1711-1719.

[21] SEPTIMUS EJ， MOODY J. Prevention of device-related healthcare-associated infections[J]. F1000 Res， 2016，5 ：pii：F1000 Faculty Rev-65.

[22] GALICZEWSKI JM. Interventions for the prevention of catheter associated urinary tract infections in intensive care units ： an integrative review[J]. Intensive Crit Care Nurs， 2016，32 ：1-11.

[23] SCHUMM K， LAM TB. Types of urethral catheters for management of short-term voiding problems in hospitalized adults ： a short version Cochrane review[J]. Neurourol Urodyn，2008，27（8）：738-746.

[24] PICKARD R， LAM T， MACLENNAN G， et al. Antimicrobial catheters for reduction of symptomatic urinary tract infection in adults requiring short-term catheterisation in hospital： a multicentre randomised controlled trial[J]. Lancet， 2012，380（9857）：1927-1935.

[25] SAINI H， CHHIBBER S， HARJAI K. Antimicrobial and antifouling efficacy of urinary catheters impregnated with a combination of macrolide and fl uoroquinolone antibiotics against Pseudomonas aeruginosa[J]. Biofouling， 2016，32（5）：511-522.

[26] MODY L， MEDDINGS J， EDSON BS， et al. Enhancing resident safety by preventing healthcare-associated infection ：a national initiative to reduce catheter-associated urinary tract infections in nursing homes[J]. Clin Infect Dis， 2015，61（1）：86-94.

[27] KREIN SL， FOWLER KE， RATZ D， et al. Preventing deviceassociated infections in US hospitals ： national surveys from 2005 to 2013[J]. BMJ Qual Saf， 2015，24（6）：385-392.

[28] BERNARD MS， HUNTER KF， MOORE KN. A review of strategies to decrease the duration of indwelling urethral catheters and potentially reduce the incidence of catheter-associated urinary tract infections[J]. Urol Nurs， 2012，32（1）：29-37.

Advances in management and prevention of catheter-associated urinary tract infections

LIANG Ying, WANG Shibo, LIN Zhiqian, TIAN Junqiang.
（Department of Urology, Lanzhou University Second Hospital; Institute of Urology of Lanzhou University Second Hospital; Key Laboratory of Urological Diseases in Gansu Province; Gansu Nephro-Urological Clinical Center, Lanzhou 730030, China）

R691.3

：A

：1009-7708 ( 2017 ) 03-0341-04

10.16718/j.1009-7708.2017.03.022

2016-07-11

2016-09-22

甘肃省卫生行业科研计划项目（GWGL2013-30）；甘肃省泌尿临床医学中心开放课题。

兰州大学第二医院泌尿外科，兰州大学第二医院泌尿外科研究所，甘肃省泌尿系统疾病重点实验室，甘肃省泌尿系统疾病临床医学中心，兰州 730030。

梁英（1992—），女，硕士研究生，主要从事导尿管相关尿路感染研究。

田俊强， E-mail：tjq007263@sina.com。