黃 磊，孫立穎，嚴 巖

大腸埃希菌(Escherichia coli，E.coli)是引起血流感染最常見的革蘭陰性桿菌，其引起的感染程度輕重不一，可引起一過性菌血癥，也可引起嚴重膿毒血癥甚至膿毒血癥休克，增加患者病死率[1]。但目前用于預測大腸埃希菌血流感染患者預后的指標較少[2-3]。陽性報警時間(time to positivity，TTP)是指把血培養(yǎng)瓶放入儀器至產(chǎn)生陽性報警信號所用的時間，其與細菌初始濃度及菌株自身的生長特性有關。國外研究表明，TTP能預測多種細菌引起的血流感染患者的預后[4-7]，但國內(nèi)相關研究報道較少。由于不同地區(qū)菌株及患者特點的差異，TTP的最佳診斷切點和診斷價值也存在差異。本研究旨在探討血培養(yǎng)TTP對大腸埃希菌血流感染患者的預后評估價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2008—2012年在我院行血培養(yǎng)分離到大腸埃希菌且病歷資料完整的成年住院患者174例，其中男105例，女69例；年齡16～94歲，平均(59.6±18.4)歲；惡性腫瘤42例，白血病15例，慢性腎臟病13例，免疫系統(tǒng)疾病8例，糖尿病7例，冠心病5例，其他84例；排除不同時間分離到重復菌株患者及混合感染患者(同一份血培養(yǎng)中同時分離到大腸埃希菌和其他細菌或真菌)，對同一患者血培養(yǎng)多次分離到大腸埃希菌時，僅選取首次分離菌株。由于兒童血流感染特點不同于成人[8]，且所用血培養(yǎng)瓶及采血量也與成人不同，TTP在兒童中的應用情況可能不同于成人，本研究未納入兒童患者；同時考慮到不同儀器和不同血培養(yǎng)瓶對TTP可能產(chǎn)生的影響，因此，本研究僅納入在BACTEC 9240自動化血培養(yǎng)儀中培養(yǎng)的需氧瓶培養(yǎng)結(jié)果。

1.2 分組方法 從BACTEC 9240自動化血培養(yǎng)儀連接的EpiCenter數(shù)據(jù)庫中讀取各菌株的TTP，參照文獻[3，6，9]中的方法，以TTP的P25為切點，將患者分為低TTP組43例和高TTP組131例，比較兩組患者臨床特征及預后情況。臨床特征包括年齡、性別、院內(nèi)獲得性感染(患者在入院48 h后分離到大腸埃希菌)發(fā)生率、菌株產(chǎn)超廣譜β內(nèi)酰胺酶(ESBL)率、基礎狀態(tài)(以Charlson評分≥2分表示基礎狀態(tài)差)[10]、原發(fā)感染灶、感染相關危險因素；預后情況包括嚴重膿毒血癥及膿毒血癥休克發(fā)生率、住院期間死亡率，嚴重膿毒血癥及膿毒血癥休克的診斷參照文獻[11]。

1.3 菌株鑒定 采集所有患者外周靜脈血8～10 ml，注入血培養(yǎng)瓶后立即運送至微生物室上機培養(yǎng)，嚴格按照臨床微生物學血培養(yǎng)操作規(guī)范進行操作[12]。采用美國BD公司BACTEC 9240自動化血培養(yǎng)儀及其配套需氧瓶(BD BACTEC Aerobic/F culture vials)進行血培養(yǎng)，孵育溫度35 ℃，孵育時間 5 d；BACTEC 9240自動化血培養(yǎng)儀可自動記錄TTP，然后從與之連接的EpiCenter數(shù)據(jù)庫讀取不同菌株的TTP。血培養(yǎng)標本陽性報警后涂片鏡檢、轉(zhuǎn)種培養(yǎng)18～24 h，挑取單個菌落，采用法國生物梅里埃公司VITEK 2 Compact自動化鑒定儀進行菌株鑒定和藥敏試驗。

2 結(jié)果

2.1 菌株鑒定及藥敏試驗結(jié)果 經(jīng)Kolmogorov-Smirnov檢驗，TTP為非正態(tài)分布，中位數(shù)為9.49 h，P25和P75分別為7.13 h和13.00 h；分離的174株大腸埃希菌菌株中，產(chǎn)ESBL菌株100株，未發(fā)現(xiàn)碳氫霉烯類抗生素耐藥菌株。

2.2 臨床特征及預后情況 兩組患者中高齡(≥65歲)比例、男性比例、院內(nèi)獲得性感染發(fā)生率、基礎狀態(tài)差比例、菌株產(chǎn)ESBL率、原發(fā)感染灶、感染相關危險因素比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；低TTP組嚴重膿毒血癥及膿毒血癥休克發(fā)生率、住院期間病死率高于高TTP組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05，見表1)。

表1 低TTP 組和高TTP組患者臨床特征與預后比較〔n(%)〕

注：*腹腔感染包括原發(fā)性或繼發(fā)性腹膜炎、膽囊炎、膽管炎、腹腔膿腫；ESBL=超廣譜β內(nèi)酰胺酶

注：A為TTP對嚴重膿毒血癥及膿毒血癥休克預測價值的ROC曲線，B為TTP對住院期間死亡預測價值的ROC曲線

圖1 TTP對嚴重膿毒血癥及膿毒血癥休克、住院期間死亡預測價值的ROC曲線

Figure1 ROC curve of TTP for predicting severe sepsis and septic shock，and in-hospital death

2.3 TTP預測價值 Logistic回歸分析結(jié)果顯示，低TTP預測患者發(fā)生嚴重膿毒血癥及膿毒血癥休克的OR為6.618〔95%CI(3.036，14.429)，P<0.001〕，預測患者住院期間死亡的OR為4.159〔95%CI(1.623，0.657)，P=0.003〕。繪制ROC曲線發(fā)現(xiàn)，TTP≤9.72 h為預測患者發(fā)生嚴重膿毒血癥及膿毒血癥休克的最佳切點，此時的AUC為0.792，95%CI為(0.724，0.850)，敏感度為85.7%，特異度為53.6%，準確度為中等(見圖1A)；TTP≤9.38 h為預測患者住院期間死亡的最佳切點，此時的AUC為0.708，95%CI為(0.635，0.775)，敏感度為76.4%，特異度為72.1%，準確度為中等(見圖1B)。

3 討論

大腸埃希菌是引起血流感染最常見的革蘭陰性桿菌，文獻報道其在我國血培養(yǎng)病原菌構成中所占比例為18.4%或34.9%[14-15]。大腸埃希菌可引起一過性菌血癥，也可引起嚴重膿毒血癥甚至膿毒血癥休克，增加患者病死率[1]。因此，尋找能夠快速評估大腸埃希菌血流感染患者預后的指標，為臨床不易發(fā)現(xiàn)的早期菌血癥提供預警信息，對指導抗感染治療具有重要意義。TTP具有簡便、快速、成本低廉的優(yōu)點，國外文獻報道其在金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌和肺炎鏈球菌引起的血流感染中具有較高的預測價值[4-7]。體外試驗表明，TTP與接種細菌的初始濃度有關[16]，而血液中細菌濃度與患者感染嚴重程度有關，因此，TTP可用于預測血流感染患者的預后[6]。目前，基于我國人群的相關研究較少，且由于不同地區(qū)菌株與患者特點可能存在差異，因此，TTP的最佳診斷切點和診斷價值有必要在我國進行評價和驗證。

本研究結(jié)果顯示，低TTP組嚴重膿毒血癥及膿毒血癥休克發(fā)生率、住院期間病死率均高于高TTP組，表明低TTP提示大腸埃希菌血流感染患者病情嚴重、預后差，與文獻報道一致[3，5-6，9]。但兩組患者中高齡(≥65歲)比例、男性比例、院內(nèi)獲得性感染發(fā)生率、基礎狀態(tài)差比例、菌株產(chǎn)ESBL率、原發(fā)感染灶、感染相關危險因素均無明顯差異，與文獻報道TTP與性別、原發(fā)感染灶、惡性腫瘤及白細胞計數(shù)減少等因素有關不同[6，9]，分析其原因可能與菌株或入選患者特點不同有關。關于區(qū)分高、低TTP的切點選擇，Martínez等[3]和Peralta等[6]采用了P25，Bo等[9]則直接采用了Peralta等[6]報道的切點，而lvarez等[5]則選擇了最接近中位數(shù)的整數(shù)作為切點，因此，本研究采用了報道較多的P25，TTP中位數(shù)為9.49 h，P25為7.13 h，與文獻報道的切點接近[3，5-6，9]。通過繪制ROC曲線發(fā)現(xiàn)，TTP ≤ 9.38 h為預測大腸埃希菌血流感染患者住院期間死亡的最佳切點，略低于Peralta等[6]報道的TTP≤10.25 h。由于菌株耐藥情況可能影響細菌生長速度[17-18]，進而影響TTP，因此本研究進行了藥敏試驗，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)碳氫霉烯類抗生素耐藥菌株，而兩組患者菌株產(chǎn)ESBL率間無明顯差異，提示TTP與產(chǎn)ESBL情況無關，與文獻報道一致[5]。

但由于本研究是回顧性研究，部分患者信息不完整的情況不可避免，而剔除這些患者有可能會造成選擇偏倚，雖然采用較大樣本量有助于降低選擇偏倚對研究結(jié)果的影響，但仍存在一定局限性。而血培養(yǎng)過程中，采血后血培養(yǎng)瓶未及時送檢，放置時間均會對TTP產(chǎn)生不同程度的影響[16]；且TTP與細菌初始濃度(即接種量)有關，但實際操作中很難保證每個血培養(yǎng)瓶的接種量完全一致；此外，采血時機的選擇(是否嚴格按照規(guī)定在寒戰(zhàn)和發(fā)熱初起時及抗生素使用之前采血)也會影響TTP。因此，需在今后研究中進行大樣本的多中心研究以降低這些因素的影響，盡量保證統(tǒng)一、規(guī)范的血培養(yǎng)，以更加準確的結(jié)果指導臨床。

綜上所述，低TTP對大腸埃希菌血流感染患者發(fā)生嚴重膿毒血癥及膿毒血癥休克、住院期間死亡的預測價值為中等，可為臨床不易察覺的早期菌血癥提供重要預警信息，且TTP檢測方便、快速、成本低廉，不失為一種值得推薦的輔助性診斷指標。應將TTP結(jié)合患者其他臨床特征進行綜合分析，以更加準確地判斷患者預后，更好地指導臨床抗感染治療。

1 Kang CI，Song JH，Chung DR，et al.Risk factors and pathogenic significance of severe sepsis and septic shock in 2286 patients with gram-negative bacteremia[J].J Infect，2011，62(1)：26-33.

2 Kuikka A，Sivonen A，Emelianova A，et al.Prognostic factors associated with improved outcome of Escherichia coli bacteremia in a Finnish university hospital[J].Eur J Clin Microbiol Infect Dis，1997，16(2)：125-134.

3 Martínez JA，Soto S，F(xiàn)abrega A，et al.Relationship of phylogenetic background，biofilm production，and time to detection of growth in blood culture vials with clinical variables and prognosis associated with Escherichia coli bacteremia[J].J Clin Microbiol，2006，44(4)：1468-1474.

4 Kim J，Gregson DB，Ross T，et al.Time to blood culture positivity in Staphylococcus aureus bacteremia：association with 30-day mortality[J].J Infect，2010，61(3)：197-204.

6 Peralta G，Roiz MP，Sánchez MB，et al.Time-to-positivity in patients with Escherichia coli bacteraemia[J].Clin Microbiol Infect，2007，13(11)：1077-1082.

7 Peralta G，Rodríguez-Lera MJ，Garrido JC，et al.Time to positivity in blood cultures of adults with Streptococcus pneumoniae bacteremia[J].BMC Infect Dis，2006(6)：79.

8 何璽玉，陳賢楠.兒童/新生兒血流感染的定義及診斷[J].實用兒科臨床雜志，2009，24(18)：1385-1386.

9 Bo SN，Bo J，Ning YZ，et al.Relationship between time to positivity of blood culture with clinical characteristics and hospital mortality in patients with Escherichia coli bacteremia[J].Chin Med J(Engl)，2011，124(3)：330-334.

10 Charlson ME，Pompei P，Ales KL，et al.A new method of classifying prognostic comorbidity in longitudinal studies：development and validation[J].J Chronic Dis，1987，40(5)：373-383.

11 Bone RC，Sprung CL，Sibbald WJ.Definitions for sepsis and organ failure[J].Crit Care Med，1992，20(6)：724-726.

12 中華醫(yī)學會檢驗醫(yī)學分會.臨床微生物學血培養(yǎng)操作規(guī)范[J].中華檢驗醫(yī)學雜志，2004，27(2)：124-126.

13 孫振球，徐勇勇.醫(yī)學統(tǒng)計學[M].2版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2009：666-667.

14 魏澤慶，沈萍，陳云波，等.Mohnarin 2010年報告：血流感染細菌構成及耐藥性分析[J].中華醫(yī)院感染學雜志，2012，22(3)：465-470.

15 吳多榮，邱曉媚.血培養(yǎng)陽性患者病原菌分布及耐藥性分析[J].中國全科醫(yī)學，2012，15(12)：4016-4018.

16 Haimi-Cohen Y，Vellozzi EM，Rubin LG.Initial concentration of Staphylococcus epidermidis in simulated pediatric blood cultures correlates with time to positive results with the automated，continuously monitored BACTEC blood culture system[J].J Clin Microbiol，2002，40(3)：898-901.

17 Bagel S，Hüllen V，Wiedemann B，et al.Impact of gyrA and parC mutations on quinolone resistance，doubling time and supercoiling degree of Escherichia coli[J].Antimicrob Agents Chemother，1999，43(4)：868-875.

18 展冠軍，繆玉山，詹瑩，等.大腸埃希菌耐藥性與抗菌藥物使用量的相關性分析[J].中國全科醫(yī)學，2013，16(2)：456.