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1、铜绿假单胞菌下呼吸道感染诊治专家共 识呼吸病学分 会感染学组l铜绿假单胞菌假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa， P. aeruginosa，PA）是一种革兰阴性杆菌，也是临床 最常见的非发酵菌，在自然界广泛分布，可作为正常 菌群在人体皮肤表面分离到，还可污染医疗器械甚至 消毒液，从而导致医源性感染，是医院获得性感染重 要的条件致病菌，具有易定植、易变异和多耐药的特 点。l下呼吸道是院内感染最常见的发生部位，主要包括支 气管扩张、慢性阻塞性肺疾病（COPD）合并感染和肺 炎，由多重耐药PA（multidrug resistant P aeruginosa，MDR-PA）引起的
2、下呼吸道感染病死率高 ，治疗困难，因此规范PA肺部感染的诊断和治疗具有 重要意义。一、微生物学特点l假单胞菌属为需氧、有鞭毛、无芽孢、无荚膜的革兰 阴性杆菌，和不动杆菌属、黄杆菌属、嗜麦芽窄食单 胞菌、洋葱伯克霍尔德菌等共同构成非发酵糖（ Nonfermenters）革兰阴性杆菌，是常见的条件致病 菌，特别是医院感染的主要病原之一。PA是假单胞菌 的代表菌株，占所有假单胞菌感染的70%以上。lPA呈球杆状或长丝状，宽约0.5-1.0m，长约1.5- 3.0m。一端有单鞭毛，无芽孢，成双或短链排列。 PA能产生多种色素，如绿脓素和荧光素等，专性需氧 ，部分菌株能在兼性厌氧条件下生长。二、流行病学
3、l（一）流行状况l近年来，PA感染的流行病学特点突出地表现在两个方 面：l一是院内感染尤其是肺部感染的发病率不断增加。国 内已有多项大型流行病学调查显示我国PA感染的严重 性，其中最有代表性的“中国CHINET细菌耐药性监测” 资料显示2005年8家成人综合性教学医院PA的分离率 占革兰阴性菌的11.6%，居第2位（大肠埃希菌居第1 位）。我国近期进行的13家大型教学医院HAP临床调 查结果显示，PA的分离率为20.9%，居第2位。l二是PA的耐药率居高不下。全球细菌耐药监测数据（ SENTRY）显示PA在HAP致病原中居前几位，同时伴 随着对常用抗菌药物耐药率的逐年提高。中国 CHINET
4、2005年2011年连续监测资料显示，PA对常 用抗生素的耐药率保持在较高位置，但略有下降趋势 。如亚胺培南的耐药率分别为31.0%、42.8%、 35.8%、30.5%、30.5%、30.8%和29.1%，对美罗培 南的耐药率分别为32.0%、34.1%、28.5%、24.5%、 25.2%、25.8%和25.0%，但其中全（泛）耐药（ PDR）菌株数量显著增多，达到1.8%。l（二）耐药机制l1.定义：一般认为MDR是指细菌对于常见抗生 素（包括头孢菌素类、碳青霉烯类、-内酰胺 酶抑制剂复方制剂、氟喹诺酮类和氨基糖苷类 ）中三类及三类以上的药物耐药，严重耐药（ XDR）是指细菌仅对1-2种
5、抗生素敏感（通常 指粘菌素和替加环素），而PDR则是指对目前 所有的抗菌药物都耐药的菌株。l2.PA是临床最常见的MDR和PDR致病菌之一，其耐 药机制涉及多个方面。l（1）产生灭活酶：PA可产生-内酰胺酶、氨基糖苷 类修饰酶、氯霉素乙酰转移酶等，其中-内酰胺酶、 氨基糖苷类修饰酶具有重要临床价值：产生-内酰 胺酶：这是PA对-内酰胺类抗菌药物耐药的主要机制 ，水解酶的种类繁多，主要包括AmpC酶、超广谱- 内酰胺酶（ESBLs）及金属酶（MBL）和其他酶，如 KPC酶。产生氨基糖苷类钝化酶：该酶能将氨基糖 苷类抗菌药物的游离氨基乙酰化，将游离羟基磷酸化 、核苷化，从而使氨基糖苷类抗菌药物发生
6、钝化而耐 药。l（2）膜通透性下降：l主动外排系统过度表达：PA细胞膜上的许多蛋白具有将抗菌 药物主动外排到细胞外的作用，并与细胞外膜的低通透性对耐药 起协同作用，在致PA多重耐药中发挥越来越重要的作用。在PA 细胞膜上常见的七种外排系统包括MexAB-oprM、MexXY-oprM 、MexCD-oprJ、MexEF-oprN、MexJk-OprM、MexGHI-OpmD 、MexVW-OprM等。外排系统能有效地清除除多粘菌素外所有 的抗生素，从而导致多耐药。目前研究表明，MexAB-OprM是惟 一的确定存在于野生型PA中的外排蛋白，具有最广的底物特异 性，包括-内酰胺类、-内酰胺酶抑制
7、剂复合制剂、氟喹诺酮类 、大环内酯类、四环素类、氯霉素类、新生霉素类、磺胺类及甲 氧苄氨嘧啶，可导致野生型PA对上述药物耐药。如果该泵表达 增多，使得药物排出增多，菌体内药物难以达到有效浓度，细菌 就会产生耐药。l膜孔蛋白丢失或表达下降：中国碳青霉烯耐 药PA的主要耐药机制是外膜孔蛋白OprD2缺 失及表达量下降，导致药物难以进入细菌细胞 内。l（3）靶位改变：l拓扑异构酶突变：氟喹诺酮类抗菌药物的作 用靶位是细菌DNA拓扑异构酶II和拓扑异构酶 。PA对喹诺酮类药物耐药主要是由于编码 两类拓扑异构酶的基因突变，导致酶结构改变 ，使药物不能与酶DNA复合物稳定结合而失 去抗菌效力。l16s核糖
8、体RNA甲基酶是氨基糖苷类抗菌药 物耐药的原因之一。l（4）生物被膜（biofilm）形成：生物被膜是指细菌附着于物体 表面后，繁殖并分泌一些多糖基质、纤维蛋白等复合物，将细菌 黏连包裹其中而形成的膜样物。细菌能够通过生物被膜的形式生 存，是细菌耐药另一个重要机制，即保护细菌逃避机体免疫和抗 菌药物的杀伤作用。利用群感效应（quorum sensing, QS）的细 胞沟通机制在革兰阴性杆菌，特别是PA的生物被膜形成中发挥 重要作用。目前已经知道PA的QS效应机制主要通过2 个信号系 统（LasI-LasR，RhII-RhIR）构成的级联反应来实现调控。大环 内酯类抗生素自身没有对抗PA的作用
9、，但能抑制生物被膜的形 成，同时具有调节免疫，增强吞噬细胞的吞噬作用。红霉素、克 拉霉素、阿奇霉素和罗红霉素能有效抑制生物被膜的形成，其中 以阿奇霉素抑制作用最强。16元环大环内酯类抗生素如麦迪霉素 、交沙霉素、乙酰螺旋霉素等对生物被膜无效。l近些年对于整合子的研究日趋增多，整合子检出率呈 逐年上升趋势，由2006年的37.5%上升至2008年 52.38%。整合子是存在于细菌质粒、染色体或转座子 上的一种基因捕获和表达的遗传单位，可以通过接合 、转化、转导和转座等方法在细菌间转移，成为细菌 多重耐药迅速发展的重要原因，这种情况在革兰阴性 菌尤其是PA中更为显著。l值得注意的是，2011年CH
10、INET细菌耐药性检测结果 显示PA对碳青霉烯类的耐药率已经高于青霉素类和头 孢菌素类抗生素，其机制尚需要进一步探讨，但应引 起临床的高度重视。三、诊断l由于PA在呼吸道的定植极为常见，目前临床上对PA 肺部感染的最大困惑是诊断问题，即痰或者经气管吸 引标本（TTA）分离到的PA应该如何区别是定植菌还 是感染菌？区别定植与感染对于抗生素的合理使用非 常重要，否则极易导致治疗不足或治疗过度，但这恰 恰是呼吸道感染临床迄今仍难以解决的难题。l（一）PA感染的危险因素lPA肺部感染多有危险因素，如长期入住ICU 病房，机械通 气，气管切开，留置中心静脉导管，长期使用三代头孢菌 素或者碳青霉烯类抗生素
11、，与已感染非发酵菌的病人处于 同一病房，工作人员疏于环境和手部清洁等，这些危险因 素如发生在免疫功能低下患者如中性粒细胞缺乏、糖皮质 激素治疗和实体肿瘤化疗后则导致耐药机会更多。综合目 前罹患PA的危险因素包括：皮肤粘膜屏障发生破坏如气 管插管、机械通气、严重烧伤、留置胃管；免疫功能低 下，如中性粒细胞缺乏、实体肿瘤化疗、糖皮质激素治疗 、AIDS；菌群失调；慢性结构性肺病，如肺囊性纤维 化、支气管扩张、COPD；长期住院，尤其是长期住ICU ；曾经长期使用三代头孢菌素或者含酶抑制剂青霉素。l（二）PA感染的临床表现lPA为机会致病菌，在患者体内或者医院环境中寄殖，感染常继 发于免疫功能低下的
12、患者，尤其是在原有肺部慢性疾病，如 COPD、支气管扩张、囊性纤维化的患者，常伴慢性咳嗽、咳痰 ，有黄绿色脓痰，慢性、反复感染者可表现为进行性肺功能减退 。在HAP，尤其是VAP 中PA为最常见的致病菌之一，这与气管 插管或者切开建立人工气道后PA能够直接侵入下呼吸道，引起 吸入性的感染有关。PA菌血症多继发于大面积烧伤、静脉导管 、心瓣膜置换术及各种严重慢性疾病等的过程中，病死率高，可 有高热，常伴休克、急性呼吸窘迫综合征（ARDS）或弥散性血 管内凝血（DIC）等。在严重全身感染时炎症标志物，如内毒素 和降钙素原（PCT）可以出现升高。l（三）如何区别定植与感染lPA-HAP很少有血培养阳
13、性，所以难以通过血培养确定病原学诊 断，而单行痰革兰染色没有诊断价值。从气管插管后气道内分泌 物中能够在很长时间内持续培养出PA，但可以没有症状或者体 征。即使是脓痰或者气管内分泌物PA培养阳性亦不能诊断VAP 。文献报道，4%15%的COPD患者痰中能够分离到PA。广谱 抗生素的使用能增加ICU患者气道中PA 的定植。这是由于PA能 增加粘液的分泌，破坏纤毛的活力，引起上皮结构受损，影响肺 的清除能力。但与血培养中分离的PA相比，气道寄植的PA虽然 毒力较弱，但耐药性更强、更易产生生物被膜。即使经过有效地 抗生素治疗，PA仍可从VAP发生后8天的肺内分离到。因此，呼 吸道分泌物，包括痰、咽拭
14、子、气管吸引标本（TTA）、保护性 毛刷标本（PBS）支气管肺泡灌洗液（BALF）等PA培养阳性， 必须认真评估其临床意义。应严格掌握痰标本的正确留取方法， 并通过镜检确认是否真正为来自下呼吸道的标本，据此进行培养 才有价值。TTA、PBS 和BALF标本要比痰标本更可靠更有价值 ，应尽可能采用。l痰培养应尽量采用定量培养，至少应做半定量培养，而目前国内许多医 院采用的定性培养价值非常有限。当呼吸道标本PA培养阳性时，应结合 临床情况进行仔细分析。首先是患者是否存在肺部感染的临床与实验室 表现，是否有PA感染的危险因素，如果患者一般情况良好，又没有危险 因素，PA培养阳性多考虑污染或定植，没有
15、临床意义，可以观察，暂不 做抗感染处理，更多地采取感染控制措施。但如果患者有肺部感染的临 床表现，又存在高危因素，应高度警惕感染的可能，再充分参考其他临 床指标如痰涂片镜检和定量、半定量培养结果，CRP和PCT 等综合判 断。患者在出现肺部感染时第一次呼吸道标本PA培养阳性的临床意义较 大，应结合临床危险因素进行分析是否为感染责任菌；而在初始治疗采 用不针对非发酵菌的抗菌药物治疗过程中，治疗有效又反复培养出PA， 则应考虑为抗生素筛选的结果。临床另一困难之处是在那些具有PA感染 危险因素的患者，呼吸道分泌物PA与其他病原体同时培养阳性时责任菌 的判断，需要谨慎确定。未经治疗患者如果与抗生素敏感
16、菌如大肠埃希 菌、肠杆菌属细菌等同时培养阳性，则PA为定植菌的可能性大；如果与 耐药菌如MRSA、鲍曼不动杆菌等同时培养阳性，前者又占优势，则需 要分析各自定量和半定量培养结果，如果PA为低浓度培养阳性则考虑为 定植菌的可能性大。l就目前的认知水平，可以从以下两个方面着手解决PA 定植与感染的鉴别诊断问题。首先，临床采集呼吸道 标本时，应对患者进行充分培训，必要时采用气管镜 下防污染毛刷采样，尽量提高呼吸道分泌物标本的质 量。临床微生物实验室要严格把握痰标本的质量，痰 标本接种前应进行革兰染色镜检，判断痰标本是否合 格，同时注意有无白细胞吞噬或伴行现象及细菌的染 色和形态。呼吸道标本的半定量、定量细菌培养能够 为临床提供有帮助的参考价值。如有研究根据细菌定 量培养结果气管内吸引物（PA105cfu/mL）、肺泡 灌洗液（PA104cfu/mL）、防污染保护性气管镜毛 刷（PA103cfu/mL）达到一定阈值可以考虑为感染 。l总之，与其它非发酵菌相同，在痰标本中分离出PA的临床意义即使想尽 办法仍很难正确评价。本共识
