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本文通过大规模研究,明确路邓葡萄球菌(S. lugdunensis)感染特征、药敏模式等,助力临床诊疗。
引言
路邓葡萄球菌(Staphylococcus lugdunensis)作为一种在 1988 年被首次认定的凝固酶阴性细菌,原本是皮肤微生物群落中的共生菌。但近年来,它越来越频繁地被视作人类病原体,能引发从皮肤软组织感染到致命性血流感染等多种临床症状。与其他如表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)、头状葡萄球菌(Staphylococcus capitis)等凝固酶阴性葡萄球菌不同,路邓葡萄球菌具备多种与金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)类似的毒力因子,像细胞溶解毒素、路邓菌素以及独特的血红素获取蛋白等,这些毒力因子让它有很强的致病性。
然而,目前针对路邓葡萄球菌进行的大规模流行病学研究却很少。现有的相关文献大多是病例报告或小型病例系列研究,而且聚焦在特定的临床综合征,像皮肤软组织感染(SSTI)、菌血症等。虽然这些研究提出了一些感染特征,比如 SSTI 常发生在腰部以下、菌血症时心内膜炎相对常见且严重,但由于研究规模小,缺乏全面性。
鉴于此,本研究旨在探究路邓葡萄球菌引起的感染类型、感染结局、抗菌药敏模式以及感染的严重程度,并与金黄色葡萄球菌感染的一般模式进行对比。为此,研究团队开展了一项大规模回顾性病例系列研究,对费城四家医院的 155 例具有临床意义的路邓葡萄球菌感染病例进行分析,以补充对这一新兴病原体的认知。
材料与方法
研究采用回顾性观察队列研究方法,对 2021 年 4 月 1 日至 2022 年 4 月 1 日期间,宾夕法尼亚大学医院(HUP)和宾夕法尼亚医院(PAH)临床微生物实验室(CML)从所有培养物(包括真正感染和定植部位)中分离出的路邓葡萄球菌进行研究。如果同一患者有多个培养物,仅记录首次培养结果。由感染科临床医生通过查阅电子病历(EMR),依据特定标准评估感染病因和路邓葡萄球菌的作用,排除多微生物培养中除路邓葡萄球菌外还有其他可能病原体的患者。
临床、人口统计学、微生物学和结局数据被记录在专门的安全网络数据库(RedCap)中,研究不纳入 18 岁以下儿童。若有相关数据,会提取每个路邓葡萄球菌分离株的抗菌药敏信息。同时,研究还对同期 HUP 和 PAH CML 分离出的大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌进行识别,用于对比路邓葡萄球菌的分离率,但不对这些分离株来源的患者进行 EMR 审查。
研究还明确了多种定义,如使用匹兹堡菌血症评分评估菌血症患者病情严重程度,依据全身炎症反应综合征标准评估整体急性疾病严重程度,采用改良杜克标准诊断感染性心内膜炎等。在微生物学检测方面,HUP、HUP Cedar 和 PPMC 的路邓葡萄球菌分离株由 HUP CML 分离鉴定,PAH 的则由 PAH CML 依据相同协议操作,只是在物种鉴定时 PAH 仅使用 Vitek2。采用多种方法进行培养、鉴定和药敏测试,并依据现行 CLSI M100 指南解读结果,对青霉素和头孢西丁测试结果有差异的进行mecA聚合酶链反应检测。
结果
在研究期间,共记录了 291 例来自不同患者的路邓葡萄球菌分离株,同期有 7715 例大肠杆菌和 3780 例金黄色葡萄球菌分离株。155 例有临床意义的路邓葡萄球菌感染患者中,患者中位年龄 58 岁,男性占 50.3%,黑人占 46.5%,糖尿病(31.6%)和心血管疾病(18.7%)是常见合并症,仅 1.3% 患者有注射吸毒史,8.4% 患者使用免疫抑制药物,超半数感染(51.6%)为社区获得性感染。
感染类型方面,SSTI 最为常见,占 63.2%。多数 SSTI(65.3%)发生在腰部以上,78.6% 的 SSTI 培养源自脓肿或脓性伤口。患者常见症状为皮肤 / 软组织肿胀、发红、引流和疼痛,仅 8.2% 患者有发热症状。98 例 SSTI 患者中,65 例接受了侵入性治疗,其中切开引流最常见(66.2%),其次是清创(15.4%)和异物去除(7.7%)。多西环素(34.7%)和复方新诺明(TMP-SMX,15.3%)是治疗 SSTI 常用的抗生素,所有 SSTI 患者均治愈存活。
泌尿系统(10.3%)、呼吸系统(9%,均为鼻窦炎,无肺炎病例)和血液系统(5.8%)也是常见感染部位。9 例菌血症患者中,5 例有发热症状,5 例有不适症状,3 例感染与异物有关需移除异物,2 例并发感染性心内膜炎。9 例患者中有 8 例使用万古霉素治疗,2 例死亡,死亡患者的匹兹堡菌血症评分高于存活患者。
在 138 例进行药敏测试的分离株(占总分离株的 47.4%)中,所有分离株对万古霉素、利奈唑胺、替加环素等多种药物敏感,青霉素敏感率为 49.6%,苯唑西林敏感率为 84.1%,四环素和 TMP-SMX 敏感率超 94%,克林霉素敏感率为 83%。
讨论
本研究描述了路邓葡萄球菌感染的当代临床流行病学特征。由于路邓葡萄球菌和金黄色葡萄球菌感染在临床表现上相似,且在过去,使用玻片凝固酶试验鉴定金黄色葡萄球菌时,路邓葡萄球菌临床分离株也常呈阳性,导致路邓葡萄球菌易被误认。
路邓葡萄球菌感染的临床表现多样,和金黄色葡萄球菌一样,常引起 SSTI。本研究中,SSTI 占路邓葡萄球菌感染的近三分之二,且多数需侵入性治疗,这与金黄色葡萄球菌 SSTI 的相关研究相似,但本研究中 SSTI 多发生在腰部以上,与之前部分报道不同。
路邓葡萄球菌菌血症发生率较低,本研究一年内在四家医院仅记录到 9 例,远少于同期金黄色葡萄球菌菌血症病例数。虽然发生率低,但路邓葡萄球菌心内膜炎死亡率较高,不过本研究中 2 例心内膜炎患者均存活至少 90 天。
在抗菌药敏方面,本研究结果与以往报道类似,不同地区路邓葡萄球菌的耐药模式存在差异。与其他凝固酶阴性葡萄球菌不同,路邓葡萄球菌对多种抗菌药物,尤其是苯唑西林,保持较高敏感性,其药敏模式更接近金黄色葡萄球菌,这对侵袭性感染的经验性抗菌治疗药物选择很关键。
研究也存在一定局限性。作为回顾性观察队列研究,结果可能无法推广到其他中心或地区;研究队列虽大,但在研究路邓葡萄球菌相关的全部病理方面仍存在局限性;在多微生物感染的判断上可能存在分类错误,对路邓葡萄球菌感染负担的估计可能不准确。尽管如此,本研究仍成功描绘了路邓葡萄球菌感染的特征,为临床医生和研究人员提供了有价值的信息,明确了未来在基因组、毒力因子和抗菌耐药性等方面的研究方向,也挑战了之前关于路邓葡萄球菌感染的一些假设,凸显了其与金黄色葡萄球菌感染在临床流行病学上的相似性。