第二章 血流感染和脓毒症
第一节 血流感染
血流感染( bloodstream infection，BSI)是一种严重的全身感染性疾病，病原微生物在循环血液中呈一过性、间歇性或持续性存在，对机体造成损害，严重者可导致休克、多器官功能衰竭( multiple organ dysfunction syndrome，MODS)、弥散性血管内凝血( disseminated intravascular coagulation，DIC)，甚至死亡。血流感染包括菌血症、脓毒症、导管相关血流感染。引起血流感染的微生物包括细菌、真菌、病毒及寄生虫，血培养阳性结果可提供临床病原学诊断的依据［1］。
传统上，根据感染的严重程度，将血流感染分为毒血症( toxemia)、菌血症( bacteremia)、败血症( septicemia)和脓毒败血症( pyemia)。但在临床实践中很难区分。即便是单纯的毒血症，患者也可能出现中毒性休克的严重表现。临床只能结合临床表现和血培养阳性( bacteremia)结果来确定。值得注意的是血培养阳性只代表血液中存在活菌，污染也可能导致血培养阳性。因此，血流感染需要患者出现血培养阳性细菌相匹配的临床表现。脓毒症( sepsis)这一概念近些年临床广为应用，强调了感染所导致的全身应答状态。
血流感染的分类主要是根据发病场所，将血流感染分为社区获得性血流感染( community acquired bloodstream infections，CABSI)及医院获得性血流感染( hospital-acquired bloodstream infections，HABSI)。近来，有人提出医疗保健机构相关性血流感染的概念，是针对在社区发病、但近期存在明确的医疗保健机构暴露史的血流感染。此外，根据有否原发病灶，血流感染可分为:①原发性血流感染:即血液培养分离出的致病菌与其他部位感染无关。②继发性血流感染:继发于另一部位感染(如尿路感染、呼吸道感染)的血流感染。有明确的感染源，血培养分离株源自该感染源。
近年来由于静脉导管留置、机械通气、肠外给药等侵入性设备及治疗的广泛应用，以及免疫抑制剂及大量抗菌药物的滥用，血流感染的发病率逐年上升。以人群为基础的针对血流感染发病率的流行病学研究结果显示，1974—1976年美国血流感染的发病率为80/100 000，1981—1994年丹麦血流感染的发病率为106/100 000，1992—2006年丹麦血流感染的发病率为153/100 000，2008年时英国血流感染的发病率为189/100 000。CABSI与HABSI发生率近似［2，3］。美国资料显示血流感染每年约为250 000例，占卫生保健相关感染的10%～20%，每年约导致90 000例患者病死，总病死率为17%，血流感染引起的死亡位居总死亡原因的第13位。国内有关报道提示，四年来血流感染发病率呈逐年上升趋势。住院患者中，血液科和感染科患者血流感染的年发生率分别达500/100 000和200/100 000，由此可见血流感染发病率及死亡率呈现全球性的增长［4，5］。
尽管广泛应用了广谱抗菌药物，HABSI仍然严重威胁患者的生命。HABSI可发生于临床各科室，其中ICU是高发病区，发生率达29. 1%，成为ICU患者死亡的主要原因。
一、临床诊断
血流感染缺乏特异的临床表现，多可出现各器官、系统感染的症状和体征，而部分患者无感染征象而出现中毒性休克等表现，所以迅速做出血流感染的诊断存在一定的困难。
目前临床公认的血流感染的诊断标准最初见于美国疾病控制与预防中心( CDC)在1996年制定的《医院感染定义》［6］。将血流感染分为微生物学证实的血流感染( laboratory-confirmed bloodstream infection，LCBI)和临床脓毒症，采纳以下诊断标准:
1.微生物学证实的血流感染至少需要符合下列标准之一。
( 1)标准1:从至少1份血标本中分离出典型的病原菌，且与其他部位的感染无关。
( 2)标准2:至少有以下1项症状或体征:发热(＞38℃)、寒战或低血压，同时至少满足以下任意1 项:①若血培养为常见皮肤污染菌(如类白喉棒杆菌、芽胞杆菌属、丙酸杆菌属、微球菌)需有不同时间2次或2次以上的血培养阳性;②若血培养为上述常见皮肤污染菌，血培养仅1次阳性，则需同时有静脉导管培养为阳性的同一病原菌;③血抗原测定阳性(如流感嗜血杆菌、肺炎链球菌、脑膜炎奈瑟菌或B群β-溶血链球菌)，且症状、体征、实验室结果不能用其他部位的感染来解释。
( 3)标准3:≤1岁的婴儿，至少有以下1项症状或体征:发热(＞38℃)、低体温(＜36℃)、呼吸暂停、心动过缓，同时至少满足以下任意1项:①若血培养为常见皮肤污染菌(如类白喉棒杆菌、芽胞杆菌属、丙酸杆菌属、微球菌)需有不同时间2次或2次以上的血培养阳性。②若血培养为上述常见皮肤污染菌，血培养仅1次阳性，则需同时有静脉导管培养为阳性的同一病原菌。③血抗原测定阳性(如流感嗜血杆菌、肺炎链球菌、脑膜炎奈瑟菌或B群β-溶血链球菌)，且症状、体征、实验室结果不能用其他部位的感染来解释。
2.临床脓毒症至少需要符合下列标准之一。
标准1:至少有以下1项原因不清的症状或体征:发热(＞38℃)、低血压(收缩压≤90mmHg)、少尿(＜20ml/h)，同时满足以下所有条件:①未做血培养或血培养未分离到细菌;②在其他部位无明显感染;③医生已经开始适当的针对脓毒症的抗菌药物治疗。
标准2:指≤1岁的婴儿出现标准1中的情况。
之后，美国CDC在《医疗相关性感染监测定义》中对此诊断标准进行了阐述。此后先后于2008年及2011年进行了相应的修改，如2011年彻底去除临床脓毒症这一感染类型(包括新生儿)，只保留微生物学证实的血流感染( LCBI)，并做如下调整:将标准2、标准3中的“常见皮肤污染菌”这一专业术语改为“常见共生菌”( common commensal)，并从棒杆菌属中删除白喉棒杆菌;去除了静脉导管培养及血抗原测定阳性2条依据。而2013年新发表的《CDC/NHSN各类感染的监测定义》要求标准2及标准3中提及的标准要件必须在一定时限内发生，即两个相邻的标准要件的间隔不能超过1天，并从芽胞杆菌属中删除炭疽芽胞杆菌;增加了黏膜屏障损伤( mucosal barrier injury)微生物学证实的血流感染( MBI-LCBI)。
MBI-LCBI至少需要符合下列标准之一:
标准1:任何年龄组的患者符合LCBI标准1，至少1份血标本中分离出病原菌，但病原体仅限于下列肠道病原菌:拟杆菌属、梭杆菌属、念珠菌属、肠球菌属、消化链球菌属、普雷沃菌属、韦荣球菌属及肠杆菌科。同时至少符合以下一项:①异体造血干细胞移植受者在过去的一年中是否在发生以下情况的同一次住院期间发现过血培养阳性。A. 3～4级胃肠道移植物抗宿主病; B.在获得血培养阳性结果前的7天内出现24小时内腹泻量超过1升(＜18岁的患者≥20ml/kg)。②在获得血培养阳性结果前的3天内是否有2天出现过粒细胞减少症(粒细胞绝对计数或白细胞总数＜500/mm3)。
标准2:任何年龄组的患者符合LCBI标准2，血标本中仅分离出草绿色链球菌，同时至少符合以下一项:①异体造血干细胞移植受者在过去的一年中是否在发生以下情况的同一次住院期间发现过血培养阳性。A. 3～4级胃肠道移植物抗宿主病; B.在获得血培养阳性结果前的7天内出现24小时内腹泻量超过1升(＜18岁的患者≥20ml/kg)。②在获得第一次血培养阳性结果前的3天内是否有2天出现过粒细胞减少症(粒细胞绝对计数或白细胞总数＜500/mm3)。
标准3:≤1岁的婴儿符合LCBI标准3，血标本中仅分离出草绿色链球菌，同时至少符合以下一项:①异体造血干细胞移植受者在过去的一年中是否在发生以下情况的同一次住院期间发现过血培养阳性。A. 3～4级胃肠道移植物抗宿主病; B.在获得血培养阳性结果前的7天内出现24小时内腹泻量≥20ml/kg。②在获得第一次血培养阳性结果前的3天内是否有2天出现过粒细胞减少症(粒细胞绝对计数或白细胞总数＜500/mm3)。
我国卫生和计划生育委员会(原卫生部) 2001年颁布的血流感染标准定义为:体温＞38℃或＜36℃，同时合并下列情况之一:①有入侵门户或迁徙病灶;②有全身中毒症状而无明显感染灶;③有皮疹或出血点、肝脾肿大、血中性粒细胞增多伴核左移，且无其他原因可解释;④收缩压低于12kPa ( 90mmHg)或下降超过5. 3kPa( 10mmHg) ;⑤血培养分离出病原微生物(若为皮肤正常菌群，如类白喉棒杆菌、凝固酶阴性葡萄球菌、丙酸杆菌等，需在不同时间采血2次或多次培养阳性)或血液中检测到病原体的抗原物质，可诊断为血流感染。
二、实验室诊断
1.血培养
血培养被公认为是诊断血流感染的金标准。血培养的危急报告是立即启动经验治疗的提示，随后实验室将继续对该血培养进行密切关注，并随时将有价值的检验信息向临床报告。血培养的重要性显而易见［7］。
对引起血流感染的常见病原菌来说，传统的血培养方法可在48小时内提供结果。使用现代全自动连续监测血培养系统和培养基的情况下，包括苛养菌，如HACEK群细菌(嗜血杆菌属、凝聚杆菌属、心杆菌属、艾肯菌属、金杆菌属)和布鲁菌属的培养，也极少需要孵育超过5天。而一些微生物，如引起肺结核的分枝杆菌，其生长缓慢，经常要培养几周才能得到供生物化学分析、鉴定和株系/亚种分型的纯净培养物。双相真菌需要长时间孵育或需要特殊培养基或非培养方法。
目前虽然血培养的方法和技术日趋完善，大大提高了检测的敏感性和速度，但对于临床医生来说，数天的孵育、检测周期仍较长。对于较难生长的病原菌、已进行抗菌药物治疗的患者或存在导管相关性血流感染的病例敏感性仍不高，这些都将影响医生给予患者最合适的治疗，可能引发无效治疗和细菌耐药性。
血培养操作过程中易受到其他杂菌污染，影响结果的准确性。如凝固酶阴性葡萄球菌是人体皮肤正常定植菌，在血标本采集和鉴定过程中易造成污染。因此规范采集血液标本，严格按照标准操作，可大幅度提高检测质量和诊断的准确性。
血流感染时血培养标本留取要点:
·与采血时机相比，采血量更关键。每瓶8～10ml。
·静脉穿刺部位的消毒:成人及＞2个月龄小儿选用氯己定或2%碘酊，＜2个月时不推荐氯己定。
·启动抗菌药物治疗前采集血培养标本。
·经插管采集的血液标本污染(假阳性)风险更高。
·如果没有配套的经皮穿刺静脉血培养，不要送检导管尖端培养。
·孵育前，不要冷藏血液标本。
·成人每套血培养使用2～3瓶，至少1个需氧瓶、1个厌氧瓶，儿童1～2个需氧瓶。
·肺炎链球菌、一些革兰阳性菌可能在厌氧瓶生长更好。
2.细胞因子及黏附因子
IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α对于早期诊断新生儿血流感染有重要作用。国外有报道，血管黏附分子-1( VCAM-1)、E-选择素对于血流感染早期诊断有意义。
3.C反应蛋白( C reactive protein，CRP)和降钙素原( procalcitionin，PCT)
CRP在血流感染初期开始升高，通过对血流感染患者血清中CRP检测，发现细菌性血流感染组高于真菌性血流感染组，对诊断血流感染有参考价值。PCT在血流感染时显著增高，可以作为血流感染早期的诊断依据。血清PCT水平高低反映疾病严重状态，也是判断预后的良好指标。
4. 1，3-β-D-葡聚糖
血流感染患者中检测血中的1，3-β-D-葡聚糖发现，真菌感染阳性组明显高于阴性组。
5.分子生物学技术
基于PCR、实时荧光PCR等核酸检测技术发展迅猛，但大多技术用于血培养瓶阳性报警后的菌种鉴定中，而非直接检测未经培养的血液标本。目前为止，血培养仍然是BSI诊断的金标准。
三、常见病原微生物及其耐药性现状
血流感染性疾病病原菌的来源较多，包括血管内装置、尿路插管、呼吸道、肠道和腹膜、皮肤、胆道、腹膜内脓肿等，部分血流感染性疾病病原菌的来源难以确定［8］。
血流感染常见的病原菌主要有凝固酶阴性葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、链球菌属( A、B群，肺炎链球菌)、肠球菌属、单核细胞增生李斯特菌、脑膜炎奈瑟菌、大肠埃希菌、沙门菌属、铜绿假单胞菌、不动杆菌属、厌氧菌及念珠菌属等，嗜血杆菌、伴放线凝聚杆菌、人心杆菌、啮蚀艾肯菌、金杆菌、布鲁菌和分枝杆菌等也可引起血流感染。
20世纪90年代，美国及欧洲住院患者血液分离病原菌前2位是金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌。近20年来，凝固酶阴性葡萄球菌、肠球菌和真菌引起的血流感染发病率增加。我国CHINET( China antibiotic resistance surveillance program)和我国卫生和计划生育委员会(原卫生部)全国细菌耐药监测网( Ministry of Health National Antimicrobial Resistance Investigation Net，Mohnarin)监测结果也显示血流感染的病原菌以革兰阳性菌为主，居前几位的为凝固酶阴性葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、肠球菌属。究其原因主要是导管相关感染增加、革兰阳性菌耐药性变化以及抗革兰阳性菌感染有效治疗药物缺乏等。由于凝固酶阴性葡萄球菌存在着较为严重的污染问题，所以其在血流感染中的作用存在争议。中国医院内感染的抗菌药物耐药监测项目( Chinese antimicrobial resistance surveillance of nosocomial infections，CARES)是收集患者病例资料的前瞻性细菌耐药监测网，检测结果显示血流感染前5位病原菌依次为大肠埃希菌( 31. 0%)、肺炎克雷伯菌( 14. 8%)、金黄色葡萄球菌( 10. 6%)、鲍曼不动杆菌( 10. 3%)、凝固酶阴性葡萄球菌( 7. 5%)［9］。以人群为基础的针对血流感染的病原学研究结果则显示大肠埃希菌处于首位，发病率为19/100 000～53/100 000。金黄色葡萄球菌处于次席，发病率为15/100 000～40/100 000，但归因死亡率处于首位，为15%～25%。肺炎链球菌位居第三位。
引起血流感染性疾病病原菌的耐药性亦不断增加，耐药现象在重症监护病房尤为严重。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌( MRSA)、万古霉素耐药的肠球菌( VRE)、产超广谱β-内酰胺酶( ESBL)的革兰阴性杆菌及其他耐药菌株不断出现。CARES监测结果显示血流感染中MRSA分离率达到50%。在产ESBL的革兰阴性菌中，大肠埃希菌和肺炎克雷伯杆菌的分离数量仍居前列。大肠埃希菌和肺炎克雷伯杆菌对头孢噻肟、头孢曲松和氨曲南的敏感性均较差，对碳青霉烯类的耐药率分别约为3%和11%。不动杆菌属细菌对常用抗菌药物耐药严重，对碳青霉烯类抗菌药物的耐药率高达近60%。
四、抗微生物治疗
血流感染性疾病病情危急，一旦临床诊断确立，应及早进行病原学检查，在给予抗菌药物治疗前应留取血液及其他相关标本进行培养，并根据患者原发病灶、免疫功能状况、发病场所及其他流行病学资料综合考虑其可能的病原菌，尽早开始经验性抗菌治疗。并在分离出病原菌后进行药敏试验，按药敏试验结果调整为目标性抗菌治疗［10，11］。抗菌药物可单用，亦可联合用药。铜绿假单胞菌、肠球菌等血流感染时需联合用药。疗程一般需用药至体温恢复正常后7～10天，有迁徙病灶者需更长，直至病灶消失。必要时尚需配合外科引流或扩创等措施。治疗初始阶段需静脉给药，以保证疗效;病情稳定后可改为口服或肌内注射。常见血流感染的目标性治疗如下:
1.葡萄球菌血流感染
对于甲氧西林敏感葡萄球菌血流感染首选苯唑西林或氯唑西林，也可选用第一、二代头孢菌素，β-内酰胺类/β-内酰胺酶抑制剂复合制剂如氨苄西林/舒巴坦，严重感染可联合氨基糖苷类如阿米卡星;对于甲氧西林耐药葡萄球菌的血流感染首选万古霉素或去甲万古霉素，联合磷霉素。还可选用达托霉素治疗。
2.肠球菌属血流感染
肠球菌属对头孢菌素天然耐药，粪肠球菌对氨苄西林等抗菌药物的敏感性较高，而屎肠球菌的耐药性高。对氨苄西林敏感者，首选氨苄西林或青霉素联合氨基糖苷类(庆大霉素或阿米卡星) ;对氨苄西林耐药或对青霉素过敏者，选用万古霉素;对于VRE，选用利奈唑胺。
3.链球菌属血流感染
草绿色链球菌等链球菌属多对青霉素敏感，所致血流感染首选青霉素联合氨基糖苷类(庆大霉素或阿米卡星) ;对于青霉素过敏或耐药者，可选用头孢菌素。对青霉素中介或耐药者，可选用第三代头孢菌素、万古霉素等。
4.肠杆菌科细菌血流感染
对于肠杆菌科细菌所致血流感染可选用第二、三代头孢菌素、β-内酰胺类/β-内酰胺酶抑制剂复合制剂、头霉菌素等。对于产ESBL肠杆菌科细菌血流感染可选用碳青霉烯类如亚胺培南、美罗培南等，严重感染可联合氨基糖苷类。如药敏结果显示敏感，环丙沙星等喹诺酮类也可选用。
5.铜绿假单胞菌血流感染
铜绿假单胞菌引起血流感染时，多需联合用药，可选用具抗铜绿假单胞菌活性的β-内酰胺类如头孢他啶、头孢吡肟、哌拉西林/他唑巴坦、头孢哌酮/舒巴坦与氨基糖苷类如阿米卡星联合，或与喹诺酮类如环丙沙星联合，也可选用碳青霉烯类如亚胺培南、美罗培南。
6.不动杆菌属血流感染
鲍曼不动杆菌对抗菌药物的耐药性上升迅速，临床选用药物困难。应根据药敏试验结果，选用β-内酰胺类，包括碳青霉烯类，联合氨基糖苷类或喹诺酮类。因舒巴坦对不动杆菌属具抗菌作用，故含舒巴坦的β-内酰胺类复合制剂对不动杆菌可能具有抗菌活性。
参考文献
1．周庭银，倪语星，王明贵．血流感染实验诊断与临床诊治．上海:上海科学技术出版社，2011
2．Laupland KB．Incidence of bloodstream infection: a review of population-based studies．Clin Microbiol Infect，2013，19: 492-500
3．Laupland KB，Lyytikinen O，Sgaard M，et al．The changing epidemiology of Staphylococcus aureus bloodstream infection: a multinational population-based surveillance study．Clin Microbiol Infect，2013，19: 465-471
4．马序竹，吕媛，郑波．卫生部全国细菌耐药监测网2011年血流感染细菌耐药监测．中国临床药理学杂志，2012，28 ( 12) : 927-932
5．李光辉，朱德妹，汪复，等．2010年中国CHINET血流感染的病原菌分布及耐药性．中国感染与化疗杂志，2012，12 ( 4) : 251-258
6．Garner JS，Jarvis WR，Emori TG，et al．CDC definitions for nosocomial infections/ /Olmsted RN．APIC Infection Control and Applied Epidemiology: Principles and Practice．St．Louis: Mosby; 1996: A-1-A-20
7．Baron EJ，Miller JM，Weinstein MP，et al．A Guide to Utilization of the Microbiology Laboratory for Diagnosis of Infectious Diseases: 2013 Recommendations by the Infectious Diseases Society of America( IDSA) and the American Society for Microbiology( ASM)．Clin Infect Dis，2013，57: e22-e121
8．梁琚，张洲，徐元宏．血流感染现状及诊断方法研究进展．国际检验医学杂志，2012，33( 24) : 3020-3021
9．陈宏斌，赵春江，王辉，等．2011年中国十三家教学医院院内获得性细菌耐药性分析．中华内科杂志，2013，52( 3) : 203-212
10．王爱霞．抗菌药物临床合理应用．北京:人民卫生出版社，2008
11．施海明，邹和建．内科学新理论新进展．上海:上海科学技术出版社，2012