单纯性支气管扩张症与支气管扩张症-慢性阻塞性肺疾病重叠综合征患者的病原菌对比研究
李梦杰huxi 达人已点赞支气管扩张症（以下简称支扩）是一种病因多样的慢性肺部疾病，临床表现为慢性咳嗽、咳痰及反复急性加重。在放射学上显示为异常和永久的支气管扩张改变［1］。支扩曾在临床实践中被低估，在研究中被忽视，但近年来，其发病率急剧增加，是继慢性阻塞性肺疾病（以下简称慢阻肺）和支气管哮喘之后的第三大常见的呼吸系统疾病［2-3］。支扩在亚洲人群中属于常见病，以中国为例，2013—2017年，成人支扩患病率增加了2.31倍，总体患病率以年均32.8%的速度上升，患者的人均总费用和住院费也显著增加［2］，同时增加了医疗负担和死亡风险［4-5］。然而目前对支扩的关注度远低于其他慢性气道疾病。支扩是一种异质性很强的疾病，有时为一种独立的慢性感染性肺病，有时可合并其他肺部疾病，包括慢阻肺等［6］。近年来发现支扩合并慢阻肺，已成为一种特殊的临床亚型。
支气管扩张症-慢性阻塞性肺疾病重叠综合征（BCOS）的概念首先由HURST等［7］提出，指支扩和慢阻肺同时存在于同一患者。然而，目前还没有覆盖临床实践的指南，两种疾病之间的因果关系也不明确。近年来对BCOS的认知越来越高，与单一疾病相比，BCOS与较差的预后和较高的死亡率相关［8］。众多的研究局限于BCOS与单纯性慢阻肺之间的差异，而合BCOS作为支扩一种特殊的亚型，却鲜有关注。而呼吸道感染是导致支扩及慢阻肺急性加重的重要诱因，因此有必要对单纯性支扩与BCOS患者病原学分布及耐药性特点进行比较研究，提供这一特殊亚型的病原学资料，以期更精准地指导抗菌药物使用。
1 对象与方法
1.1 研究对象
选取584例支扩患者为研究对象，根据是否合并慢阻肺将患者分为两组：BE组（未合并慢阻肺，335例）和BCOS组（合并慢阻肺，249例）。纳入标准：（1）年龄≥18周岁；（2）支扩及慢阻肺患者临床及相关微生物学资料完整。排除标准：（1）年龄<18周岁；（2）囊性纤维化患者；（3）临床资料不全。本研究为回顾性研究，仅采集研究对象临床资料，未进行临床干预，不会对研究对象带来风险，不泄露研究对象信息，已通过马鞍山市人民医院伦理委员会审核批准［伦理审批号：医学伦理（2023）第01-06］，研究对象豁免知情同意。
1.2 诊断标准
支扩：结合病史、临床表现、体征及胸部高分辨率CT等检查符合我国2012年发表的《成人支气管扩张症诊治专家共识》［9］的诊断依据。
慢阻肺：结合病史、症状、体征、胸部影像学及肺功能符合2013年中华医学会呼吸病学分会制订的《慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2013年修订版）》［10］的诊断标准。
1.3 资料收集
回顾性收集2016年1月—2023年1月在马鞍山市人民医院呼吸与危重医学科住院的支扩患者一般基本信息［包括性别、年龄、病程、住院天数、吸烟情况（吸烟量=吸烟年数×每天包数）等］、痰微生物培养及药敏结果等。
1.4 病原菌培养及药物敏感试验
质控菌株为金黄色葡萄球菌ATCC25923、大肠埃希菌ATCC25922、肺炎克雷伯菌ATCC700603、铜绿假单胞菌ATCC27853（来源于全国质控菌株质评中心）。
584例患者均在护理人员指导下次日清晨留取深部痰液，放入无菌痰盒内立即送检。参照《全国临床检验操作规程》［11］对痰标本进行病原菌普通培养、真菌培养及常规抗酸染色涂片，细菌鉴定及药敏试验采用VITEK 2-Compact全自动微生物分析系统（法国梅里埃公司）测定。试验结果按2017年美国临床实验室标准化协会（CLSI）标准判定［12］。
计算公式：病原菌耐药率=（耐药菌株数/检测菌株总数）×100%；病原菌分离率=（分离病原菌数/患者数）×100%。
1.5 统计学方法
应用Whonet 5.6软件对药敏结果进行分析，使用百分率进行描述性分析。使用Excel 2021和SPSS 26.0对调查数据进行分析。符合正态分布的计量资料以（x±s）表示，组间比较采用独立样本t检验；不符合正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验；计数资料以相对数表示，组间比较采用χ2检验或Fisher's确切概率法。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 患者基本资料
584例支扩患者中男297例（50.86%）、女287例（49.14%），平均年龄（66.8±12.4）岁。BCOS组患者男性比例、年龄、病程、住院天数、吸烟史比例均高于BE组患者，差异有统计学意义（P<0.05）；两组患者吸烟量比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表1。
2.2 支扩患者病原菌分布情况
584例支扩患者共分离299株病原菌，BE组分离病原菌146株，其中革兰阴性菌87株（59.59%），革兰阳性菌3株（2.05%），分枝杆菌9株（6.16%），真菌47株（32.19%）；BCOS组分离病原菌153株，其中革兰阴性菌80株（52.29%），革兰阳性菌1株（0.65%），分枝杆菌2株（1.31%），真菌70株（45.75%）。BCOS组患者白色念珠菌检出率高于BE组，差异有统计学意义（P<0.05）；两组患者其他病原菌检出率比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表2。
2.3 两组患者主要病原菌耐药性比较
两组患者分离的重要菌种为铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌及鲍曼不动杆菌，计算3种革兰阴性杆菌对各药的耐药率并比较，结果显示，两组铜绿假单胞菌耐药率分别为：亚胺培南10.64%、25.53%，哌拉西林他唑巴坦6.98%、15.91%，环丙沙星12.77%、21.28%，阿米卡星2.13%、2.13%；两组肺炎克雷伯菌耐药率分别为：亚胺培南0、14.29%，哌拉西林他唑巴坦0、14.29%，环丙沙星15.38%、35.71%，阿米卡星0、7.14%；鲍曼不动杆菌耐药率分别为：亚胺培南20.00%、66.67%，哌拉西林他唑巴坦20.00%、66.67%，环丙沙星20.00%、100.00%，阿米卡星0、66.67%。BCOS组铜绿假单胞菌对氨苄西林舒巴坦耐药率低于BE组，差异有统计学意义（P<0.05）；除铜绿假单胞菌组氨苄西林舒巴坦外，两组上述细菌耐药率比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表3~5。
2.4 两组患者特殊耐药菌分离率比较
BCOS组患者产超广谱β内酰胺酶（ESBLs）肠杆菌科及耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌（CRPA）分离率均高于BE组，差异有统计学意义（P<0.05）；两组患者耐碳青霉烯类肠杆菌科（CRE）、耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌（CRAB）分离率比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表6。
2.5 两组患者分离白色念珠菌合并其他病原菌情况
BE组分离白色念珠菌39株，BCOS组分离白色念珠菌60株，同一患者常合并分离其他病原体，常见铜绿假单胞菌、分枝杆菌和肺炎克雷伯菌等。两组患者分离白色念珠菌合并其他病原菌比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表7。
2.6 2016—2022年支扩患者分离病原菌分布变迁
2016—2022年支扩患者分离铜绿假单胞菌株数均最高，其中以前3年较高，2019、2020年稍下降，后又逐渐升高。分离肺炎克雷伯菌株数在2016—2020年并不突出，但2021、2022年明显升高，仅次于铜绿假单胞菌。2020—2022年分离分枝杆菌株数及2021—2022年分离曲霉菌株数均呈上升趋势，见图1。
2.7 2016—2022年支扩患者分离铜绿假单胞菌分布变迁
2016—2022年支扩患者分离铜绿假单胞菌株数以前3年及后2年较高。分离CRPA菌株数以2016、2017年较高，分别占当年铜绿假单胞菌株数的60.00%（9/15）和19.05%（4/21），之后整体较低，其中2019、2021年均未分离CRPA。2016—2022年支扩患者中仅2016年分离3株难治性耐药铜绿假单胞菌（DTR-PA），占当年铜绿假单胞菌株数的20.00%（3/15），见图2。
3 讨论
支扩是一种慢性呼吸系统疾病，其特征是黏膜纤毛清除功能受损，气道感染和炎症，导致气管结构破坏，引起支气管异常的扩张，临床表现为反复咳嗽、大量脓痰，甚至咯血、呼吸困难。近年来支扩全球发病率呈上升趋势［2-3，13］，医疗负担极其严重。感染是支扩加重的关键因素之一。目前的指南建议支扩患者至少每年进行痰培养，还建议在病情恶化开始时收集呼吸道标本进行微生物学检查，以解决靶向抗菌治疗问题［1，14］。同时呼吸道感染亦是慢阻肺发病和加剧的重要因素，细菌感染是其急性加重的常见原因［15］。因此合理抗感染治疗，显得极其重要。
本研究将支扩患者是否合并慢阻肺分为两组，试图比较BE与BCOS组在病原菌分布及耐药性上差异，以便进行针对性抗感染治疗。本研究共纳入584例支扩患者，其中BE组患者335例（57.36%），BCOS组患者249例（42.64%）。BCOS组男性患者显著多于BE组（P<0.05），可能与男性患者吸烟人群较多易合并慢阻肺有关。BCOS组吸烟史比例显著高于BE组（P<0.05），但两组患者吸烟人群吸烟量尚无明显差异，分析原因，BE组中也有吸烟患者，可能会导致呼吸道免疫屏障受损，反复感染导致支扩发生，同时这类人群也有合并肺部肿瘤等情况，值得进一步研究。BCOS组患者年龄、病程及住院天数均显著高于BE组患者（P<0.05），医疗负担更重，因此更值得关注。
本研究与XIE等［16］及YU等［17］的回顾性研究相似，亦有不同。本研究纳入2016—2023年支扩患者584例，共分离299株病原菌，其中BE组146株，常见分离菌株依次为铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌、嗜麦芽窄食单胞菌等。BCOS组153株，常见分离菌株依次为铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、鲍曼不动杆菌等。来自XIE等［16］的回顾性研究，于2015—2018年共纳入508例BCOS患者，共分离230株病原菌，其中铜绿假单胞菌为最常见分离菌，本研究结果与之相似；但紧随其后的为鲍曼不动杆菌、流感嗜血杆菌等，本研究结果与之不同。YU等［17］于2015—2017年共纳入43例BCOS患者，常见分离菌与本研究相同，均为铜绿假单胞菌，与本研究不同是，该研究仅随其后的为鲍曼不动杆菌、流感嗜血杆菌、肺炎克雷伯菌。分析原因可能与入选患者住院年份不同及BCOS病原菌变迁有关。同时需要说明的是上述XIE等［16］及YU等［17］的研究是与单纯性慢阻肺的患者相比较。一项来自西班牙的多中心观察性研究［18］，于2002—2011年共纳入1 790例支扩患者，其中158例BCOS患者，BCOS与BE组患者最常见分离菌亦均为铜绿假单胞菌，本研究与之相似，但随后分离菌为流感嗜血杆菌、肺炎链球菌，而其他非发酵革兰阴性杆菌及肠杆菌科分离较少。分析原因可能与欧洲地区支扩患者病原菌分布特点有关。该研究BCOS与BE组患者病原菌分布比较尚无明显差异（P>0.05），本研究与之相似，但该研究并未纳入真菌进行对比研究。本研究BCOS患者除铜绿假单胞菌以外，还需重点关注肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌等肠杆菌科细菌，为这一特殊亚型支扩经验性治疗提供参考。
本研究结果显示，无论BE还是BCOS，铜绿假单胞菌均是最常见致病菌，先前研究提示铜绿假单胞菌的感染与支扩病程、平均年住院次数、炎症指标等密切相关［19］。究其原因：（1）该菌可以分泌外毒素、致病因子与宿主体内的特定位点相结合而具有强致病性［20］；（2）可形成生物被膜及相关群体感应系统，形成细菌的保护性屏障，参与抗菌药物抗性作用［21］。支扩属于结构性肺病，若合并慢阻肺，使得肺部结构及内环境更趋复杂，更易导致铜绿假单胞菌等定植和慢性感染，除积极抗感染外，还需综合治疗，如气道廓清技术、抗炎及抗生物被膜治疗等。
而在导致支扩病情恶化的感染原因中，除了细菌起着主导作用外，缺乏有关真菌影响的数据，特别是其作为触发因素的作用尚不清楚［22］。本研究结果显示，BCOS组白色念珠菌构成比显著高于BE组（P<0.05），分析原因可能与合并慢阻肺患者长期使用吸入性糖皮质激素、间断使用全身性糖皮质激素、更差的气道屏障功能有关。呼吸道经常暴露在外界，吸入真菌孢子对健康人的影响不大。然而，在慢性肺部疾病中，如支扩及慢阻肺，真菌的生长会因黏液纤毛清除恶化、黏液黏稠以及真菌逃避宿主免疫机制的能力而增强［23］。因此导致BCOS白色念珠菌分离率更高。同时本研究还发现，分离白色念珠菌常合并其他病原菌，如：铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌甚至分枝杆菌、曲霉菌，目前难以确定其致病意义，这些病原菌与气道炎症、病情严重程度的相关性及相关微生物组学，值得进一步研究。
因铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌及鲍曼不动杆菌为两组患者常见病原菌，同时亦是下呼吸道感染重要致病菌，因此本研究列出上述3种代表菌种耐药结果。除BE组铜绿假单胞菌对氨苄西林舒巴坦耐药率明显高于BCOS组（P<0.05）外，其余上述菌种两组耐药性尚无显著统计学差异，但不难看出，BCOS组耐药率绝大部分高于BE组。究其原因可能与BCOS患者急性加重及住院次数多，接受更广谱抗菌药物及气道防御功能下降有关，还有待更多样本资料证实。BCOS为一种特殊亚型，临床医师应更加重视，合理用药。
本研究还对两组患者特殊耐药菌进行比较研究，BCOS组患者产ESBLs肠杆菌科细菌、CRPA分离率均显著高于BE组（P<0.05）。因此对于难治性BCOS患者，在痰检快速涂片查见革兰阴性菌时，临床经验用药上应重点关注并覆盖产ESBLs肠杆菌科及CRPA，如使用：哌拉西林他唑巴坦、阿米卡星、氨曲南、碳青霉烯类等药。BE组肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类均敏感，BCOS组分离2株CRE；BE组分离1株CRAB，BCOS组分离2株CRAB，两组患者两种菌分离率比较无显著差异，但仍值得关注，肺炎克雷伯菌及鲍曼不动杆菌同样对上述抗菌药物耐药率较低。
2016—2022年支扩患者病原菌分布变迁显示，分离肺炎克雷伯菌株数在2021、2022年明显增多，仅次于铜绿假单胞菌，结合BE及BCOS组肺炎克雷伯菌分布相当，均为第二位分离菌，值得关注。支扩患者分离分枝杆菌株数在2020—2022年明显增多，需关注痰抗酸染色、支气管肺泡灌洗液抗酸染色、培养鉴定或宏基因二代测序等检查。分离曲霉菌株数在2021、2022年亦呈明显上升趋势，考虑到其致病潜力和复杂性，因此无论BCOS还是BE，近年来对于抗生素效果不佳者，应考虑曲霉等真菌的存在，需加强该菌的检出，及时治疗。
支扩及慢阻肺患者常分离铜绿假单胞菌，近年来由于其耐药性增加及生物被膜形成，给治疗带来很大的挑战，陆续出现CRPA菌株，甚至DTR-PA菌株［24］。2016—2022年支扩患者分离铜绿假单胞菌株数一直处于高位。其中分离CRPA株数以2016、2017年显著，分别占当年铜绿假单胞菌的60.00%、19.05%，后整体呈下降趋势。关于DTR-PA，仅2016年分离3株，占当年铜绿假单胞菌的20.00%，后一直未分离出DTR-PA，说明近年来对于碳青霉烯类等广谱抗菌药物的限制使用起到了一定作用。
综上所述，BCOS组患者CRPA分离率显著高于BE组，因此对于BCOS这种特殊支扩亚型，还需重点关注CRPA这种耐药致病菌，但在临床实践中不难发现CRPA菌株对其他常见抗菌药物却是敏感的，且黏液型多见。这可能与使用碳青霉烯类抗菌药物有关，因此需严格限制该类药物的使用，可选择诸如哌拉西林他唑巴坦、头孢他啶、阿米卡星等药物。BCOS患者肺部结构更为复杂，更易定植铜绿假单胞菌，甚至耐药菌或黏液型，因此更需加用针对生物被膜药物，如小剂量大环内酯类药物，或有条件吸入妥布霉素治疗［25］。支扩患病率高，常合并多种合并症及并发症，常因感染导致反复急性加重，严重威胁患者健康。BCOS作为一种常见而特殊的亚型，近年来越来越受重视，有其自身病原学特点，因此需要实时监测其病原菌分布及耐药性特点，为临床针对该亚型合理用药提供参考，提高患者生活质量，降低死亡率。
参考文献略
