许 龙, 谭志霞, 2, 李秋烨, 蔡秀怡, 尹美龙, 吕 丹, 雷立芳, 叶湘漓*

（1. 湖南师范大学医学院, 长沙 410013；2. 长沙市第九医院检验科, 长沙 410004； 3. 中南大学湘雅三医院, 长沙 410013）

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）简称慢阻肺, 是一种常见的、以持续气流受限为特征的慢性肺部疾病, 可进一步发展为肺气肿、肺心病甚至呼吸衰竭, 致残率和病死率很高。慢阻肺在全世界都很常见, 全球40岁及以上人群的患病率为9%～10%, 每年约有300多万人死于慢阻肺[1], 是全球的第三大死亡原因。我国是慢阻肺的高发地区之一, 40岁及以上人群的患病率高达13.6%, 总患病人数近1亿人；随着人口老龄化的趋势日益加剧以及吸烟人群众多、空气污染等因素的影响, 我国的慢阻肺患者及其疾病负担将愈加严重[2-4]。有鉴于此, “健康中国2030”明确指出[5], 以慢阻肺、哮喘等为代表的慢性呼吸系统疾病严重影响居民的健康水平, 应积极开展针对慢阻肺、哮喘等疾病的预防及治疗措施, 通过控制相关危险因素, 有效预防慢阻肺等疾病的发生发展, 显著提高患者生活质量, 保障人民健康。

使用抗生素是控制慢阻肺等疾病最重要的干预措施, 但过度使用和滥用抗生素又导致了耐药菌的产生, 耐药菌已经成为现代医疗保健的重要威胁；细菌的耐药可能进一步加重慢阻肺患者的肺部感染, 促使病情恶化, 给临床治疗带来极大的不便。《遏制细菌耐药国家行动计划（2016—2020）》明确要求[6], 应高度重视抗菌药物的临床使用及管理, 加强细菌耐药的监测, 提高公众对细菌耐药危机的认识。了解医院慢阻肺合并肺部感染患者的病原菌分布及其耐药特点, 对于临床药物的合理使用、患者的疾病治疗以及了解本地区细菌耐药的发展趋势等具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 一般资料与观察指标

标本来源于2017年3月—2022年2月期间长沙市第四医院收治的慢阻肺合并肺部感染患者, 在患者有感染症状时留取符合要求的痰培养标本（低倍视野下白细胞＞25个、鳞状上皮细胞＜10个的标本）。将所有符合要求的痰培养标本分别接种在血琼脂平板、中国蓝平板及巧克力平板上, 置于37℃、5% CO2培养箱中培养18～24 h后, 采用迈瑞医疗TDR300B自动微生物分析系统与配套的天地人菌种鉴定药敏卡对菌株进行培养鉴定及药敏试验；从培养出的菌株中去除短期内同一病人的相同结果后, 每年随机选取300株进行分析研究。观察并统计病原菌的分布情况以及主要革兰氏阴性菌的耐药情况。

质控菌株包括大肠埃希菌（Escherichia coli, ATCC25922）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae, ATCC70063）、铜绿假单胞菌（pseudomonas aeruginosa, ATCC27853）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, ATCC29213）、近平滑念珠菌（Candida parapsilosis, ATCC22019）、粪肠球菌（Enterococcus faecalis, ATCC29212）和肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae, ATCC49619）。

1.2 统计学方法

采用WHONET5.6软件和SPSS20.0软件进行统计分析, 计数资料采用频数或百分比表示, 计数资料组间差异性比较采用χ2检验,P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 病原菌的分布

2017年3月—2022年2月从慢阻肺合并肺部感染患者痰培养标本检出的病原菌中随机筛选了1 500株进行研究, 共发现革兰氏阴性菌1 251株（占83.40%）、革兰氏阳性菌126株（占8.40%）、真菌123株（占8.20%）。革兰氏阴性菌占明显优势, 说明革兰氏阴性菌是引起慢阻肺患者发生肺部感染的主要病原菌。在革兰氏阴性菌中, 比例居前的分别是肺炎克雷伯菌384株（占25.60%）、铜绿假单胞菌333株（占22.20%）和鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）303株（占20.20%）, 其他革兰氏阴性菌株231株（占15.40%）。在革兰氏阳性菌中, 比例居前的分别是金黄色葡萄球菌69株（占4.60%）和肺炎链球菌27株（占1.80%）, 其他革兰氏氏阳性菌株30株（占2.00%）。真菌以白色念珠菌（Candida albicans）居多, 计96株（占6.40%）, 其他真菌27株（占1.80%）。

2.2 肺炎克雷伯菌的耐药特征及趋势

研究显示, 痰标本中的肺炎克雷伯菌对庆大霉素（Gentamicin）、左氧氟沙星（Levofloxacin）、头孢他啶（Ceftazidime）、氨曲南（Aztreonam）、复方新诺明（Compound Sulfamethoxazole）及美罗培南（Menopenem）等抗生素的耐药率大多呈现逐年升高的趋势, 且肺炎克雷伯菌对庆大霉素、左氧氟沙星、头孢他啶及氨曲南的耐药率变化差异具有统计学意义（P＜0.05）, 提示应该重视庆大霉素、左氧氟沙星、头孢他啶及氨曲南等抗生素的临床使用, 避免肺炎克雷伯菌对它们的耐药性进一步上升。另外, 2021年肺炎克雷伯菌对上述抗生素的耐药率均较往年有明显增加, 其原因值得关注（表1、图1）。

表1 2017—2021年肺炎克雷伯菌对常规抗生素的耐药率Tab. 1 Resistance rate of Klebsiella pneumoniae to conventional antibiotics from 2017 to 2021

2.3 铜绿假单胞菌的耐药特征及趋势

研究显示：痰标本中铜绿假单胞菌对庆大霉素、左氧氟沙星、头孢他啶、氨曲南及美罗培南等抗生素的耐药率近几年呈起伏态势；2021年其对氨曲南的耐药率达到了40%, 且耐药趋势具有统计学意义（P＜0.05）（表2、图2）。

表2 2017—2021年铜绿假单胞菌对常规抗生素的耐药趋势Tab. 2 Resistance rate of Pseudomonas aeruginosa to conventional antibiotics from 2017 to 2021

2.4 鲍曼不动杆菌的耐药特征及趋势

研究显示, 痰标本中鲍曼不动杆菌对庆大霉素、氨苄西林、左氧氟沙星、头孢他啶、复方新诺明及美罗培南等抗生素的耐药率近几年均呈现较高水平, 且对左氧氟沙星、复方新诺明、美罗培南的耐药趋势具有统计学意义（P＜0.05）（表3、图3）。

表3 2017—2021年鲍曼不动杆菌对常规抗生素的耐药趋势Tab. 3 Resistance rate of Acinetobacter baumannii to conventional antibiotics from 2017 to 2021

3 讨论

3.1 细菌分布

慢阻肺的主要特征是气流受限、气流不完全可逆, 肺部异常炎症、黏膜增生、细支气管周围结缔组织沉积, 可表现出肺气肿, 甚至进展为肺源性心脏病或呼吸衰竭[7]。导致慢阻肺急性加重的原因主要有烟草、烟雾、肺炎、肺栓塞、不按时吸入药物等, 其中最主要原因是细菌或病毒感染[8]。有近一半的慢阻肺加重期患者都可以通过痰培养分离出机会致病菌, 社区患者检出主要以流感嗜血杆菌、卡他莫拉菌及肺炎链球菌为主, 住院患者以肠杆菌科细菌为主。通过高通量测序技术已经证实人体肺部并不是无菌的, 其中慢阻肺患者的肺部有其特定的微生物群, 在慢阻肺稳定期称之为“细菌定植”, 也可导致慢阻肺患者肺部的慢性感染, 慢阻肺急性加重期的肺部感染可以由原本的定植菌引起, 也可由吸入的新的条件致病菌导致[9-11]。文献显示, 引起慢阻肺的病原菌均主要为革兰氏阴性菌, 不过由于地区不同、医院不同以及患者的个体差异, 导致这些革兰氏阴性菌的具体类型、检出率以及所占比例等可能存在差异[12-13]。本研究中, 慢阻肺合并肺部感染患者痰培养标本的主要检出病原菌为革兰氏阴性菌（83.40%）, 且比例居前的分别是肺炎克雷伯菌（25.60%）、铜绿假单胞菌（22.20%）及鲍曼不动杆菌（20.20%）, 这与国内的其他研究结果[14-15]类似。

3.2 药敏分析

慢阻肺急性加重期患者往往合并肺部感染, 故及时正确的使用敏感抗生素尤为重要。大量临床研究显示, 在慢阻肺稳定期长期适量使用抗生素治疗, 可以明显减少病情恶化的频率和病情进展的严重程度[16-17]。

对于鲍曼不动杆菌感染的治疗一直是临床上的难题, 2018 年, WHO将耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌列为抗生素研发的第一要务。本研究中, 鲍曼不动杆菌的耐药形势最为严峻, 耐药率整体逐年升高且呈现泛耐药的趋势, 尤其是2020年其对美罗培南的耐药率达到了91.67%, 远高于2020年全国细菌耐药监测网的数据55.50%, 值得重视。鲍曼不动杆菌泛耐药菌株的出现和增加将对全人类健康构成重大威胁, 由于其耐药机制复杂, 包括β-内酰胺酶、氨基糖苷修饰酶、外排泵（efflux pumps）、渗透性缺陷和靶位点修饰等, 相关的研究解决方案既迫在眉睫又任重道远[18-20]。

2017—2020年肺炎克雷伯菌的耐药率相对平稳, 且与全国统计数据基本持平, 但2020年, 其对左氧氟沙星和美罗培南的耐药率分别达到了32.00%和33.33%, 明显高于全国的统计数据19.40%和11.50%。2021年肺炎克雷伯菌对6类抗生素的耐药率均快速升高, 其中对头孢他啶的耐药率从40.00%升高到70.83%, 这可能预示着广泛耐药菌株的流行, 需调整抗生素使用方式, 尽量联合规律用药, 抑制耐药菌株的播散。

铜绿假单胞菌是引起医院获得性感染的常见致病菌, 也是引起肺部感染的主要病原菌之一, 与慢阻肺患者的死亡率增加有关。本研究中铜绿假单胞菌的耐药率基本保持在25.00%左右；2021年, 其对美罗培南的耐药率仅为13.33%, 低于全国的统计数据25.00%；但其对氨曲南的耐药率达到了40.00%, 且耐药趋势具有统计学意义（P＜0.05）, 值得关注。铜绿假单胞菌的耐药机制主要分为内在抗性、获得性抗性和适应性抗性等, 其中适应性抗性与在受感染患者的肺部形成生物被膜有关；铜绿假单胞菌可以通过形成生物被膜适应气道, 进而作为定植菌长期存在于慢阻肺患者的气道内, 参与感染的发生及发展[21]。

慢阻肺是最常见的慢性气道疾病。2002年, WHO将每年11月的第3个星期三设定为世界慢阻肺日。《2017全球疾病负担研究（GBD 2017）》显示[22]：慢性呼吸系统疾病所致的死亡占全因死亡总数的7.0%, 为2017年全球死亡的第三大原因, 仅次于心血管疾病（31.8%）和肿瘤（17.1%）；而慢阻肺是慢性呼吸系统疾病中患病率最高的疾病, 患病率为3.9%, 其中男性慢性呼吸系统疾病患者中有55.1%为慢阻肺, 女性患者中有54.8%为慢阻肺；并且从成年开始到老年, 慢阻肺的患病率将随着年龄的增长不断升高。同时, 慢阻肺又是慢性呼吸系统疾病中最常见的死因, 死亡率为41.9/10万（占全因死亡总数的5.7%）, 其中男性的死亡率为46.7/10万, 女性为37.0/10万。我国的慢阻肺死亡率居各国之首, 预计到2030年, 我国慢阻肺的死亡人数将达到105.54万人, 死亡率相较于2015年将上升10.69%；由于超过 80% 的慢阻肺死亡发生在中低收入人群, 故将给患者及其家庭乃至整个社会产生极大的经济负担和巨大的社会影响。

抗感染治疗是治疗慢阻肺的一个重要措施, 但细菌耐药可能导致治疗效果下降、住院时间延长、医治费用增加和死亡率上升等, 给临床治疗带来极大的不便。尤其是从近些年的临床治疗效果来看, 针对泛耐药的鲍曼不动杆菌采取联合用药的方案, 成效并不理想；鉴于鲍曼不动杆菌对几乎所有使用的抗生素都具有耐药性, 研究者们必须合力制定抑制鲍曼不动杆菌泛耐药菌株广泛传播的创新策略, 比如新的抗菌肽疗法、噬菌体疗法以及利用CRISPR/Cas系统抑制耐药菌株的传播等。本研究通过对慢阻肺合并肺部感染患者痰标本检出的病原菌中随机筛选的1 500株进行细菌培养和药敏情况分析, 为临床精准选择合适的抗菌药物进行治疗提供了帮助, 减少了资源消耗, 同时对于了解本地区细菌耐药的发展趋势等具有重要的意义。