新生兒敗血癥病原學特征及革蘭陰性菌感染影響因素分析
——基于5 年臨床分析

卞趙男 查新祎 張 熙 陳旭婷 陳彥如 許 敏 張永紅 錢繼紅

1.上海交通大學醫學院附屬新華醫院新生兒科（上海 200092）；2.上海交通大學醫學院附屬新華醫院臨床研究與創新中心（上海 200092）

新生兒敗血癥是病原體侵入新生兒血液循環后生長、繁殖、產生毒素引起的全身性炎癥反應，由于固有免疫細胞大量激活，炎癥性損傷可導致多器官功能障礙，是目前引起新生兒死亡的主要原因。在全球范圍內，高發病率和高死亡率使得新生兒敗血癥成為各國醫院和公共衛生機構共同面對的難題。目前血培養是新生兒敗血癥診斷的金標準，抗生素的選擇也主要依靠血培養的藥敏結果，然而血培養所需時間較長，在藥敏結果之前主要依賴廣譜抗生素進行治療[1]。革蘭陰性菌(gram‐negative bacteria，G-菌)和革蘭陽性菌(gram‐positive bacteria，G+菌)在對不同抗生素的敏感性上具有明顯差異[2]，盲目使用抗生素可能導致病原菌的耐藥性增加，同時造成醫療資源的浪費。早期判斷不同種革蘭病原菌，選擇更加合適的抗生素進行治療，對改善患者的療效和減少耐藥菌具有重要意義。本研究采取回顧性研究方法，分析了本中心新生兒敗血癥病原學特征，并通過對患兒臨床特征的分析，了解G-菌感染的可能影響因素，為今后早期判斷新生兒敗血癥的病原菌及抗生素選擇提供臨床依據。

1 資料與方法

1.1 資料來源

選取2018 年1 月1 日至2022 年12 月31 日5 年內新華醫院新生兒科收治、診斷為新生兒敗血癥且血培養陽性的患兒作為研究對象。納入標準：①出生后0～28 天；②符合2019 年版《新生兒敗血癥診斷及治療專家共識》[1]中新生兒敗血癥確定診斷要求：有感染相關臨床表現，血培養陽性；③凝固酶陰性葡萄球菌(coagulase negative staphylococci，CoNS)感染納入研究需符合以下標準，有感染相關臨床表現且符合下述任意1條：①雙份血培養陽性結果；②單份血培養陽性結果同時伴有血液非特異性檢查異常（白細胞計數、C‐反應蛋白和降鈣素原）。排除標準：①有嚴重出生缺陷或先天性遺傳代謝病的患兒；②真菌感染或混合G-菌和G+菌感染的患兒。

1.2 方法

設計信息采集資料表記錄納入研究患兒的住院年度、性別、起病日齡、胎齡及相關出生史；記錄血培養結果及病原菌藥敏結果；記錄與血培養結果相對應的血常規和相關生化檢查的實驗室檢查結果；記錄患兒發病時的臨床表現。以入院時的日期定義入院年度。根據2019 年版《新生兒敗血癥診斷及治療專家共識》定義起病日齡≤3天為早發型敗血癥，＞3天為晚發型敗血癥；白細胞計數＜5×109/L被定義為白細胞減少[1]。院內感染定義為入院時無感染相關臨床表現及實驗室檢查異常，出現感染情況在入院后48 h 以上[3]。實驗室檢查結果超出檢測限則記錄為檢測限數值，如C‐反應蛋白（C‐reactive protein，CRP）檢測限為8，＜8的檢測結果記錄為8。

1.3 統計學分析

應用SPSS 26.0 統計軟件進行數據分析。計數資料采用n(%)進行描述，組間比較采用卡方檢驗；計量資料符合正態分布采用()描述，組間比較采用獨立樣本t檢驗；計量資料不符合正態分布采用M(P25～P75)進行描述，組間比較采用非參數檢驗。采用非條件二分類logistic回歸探索G-菌感染的影響因素，繪制不同影響因素對G-菌感染的受試者工作特征曲線（ROC），計算曲線下面積（AUC）以判斷聯合指標在鑒別G-菌感染中的預測價值，P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 新生兒敗血癥一般情況

納入研究的201 例確診敗血癥患兒中，男性患兒129例（64.2%），女性患兒72例（35.8%）?；純鹤钚√g25.1周，患兒最大胎齡42.4周，中位胎齡38.2（34.7～39.6）周，早產兒74例(36.8%)。最小出生體重680 g，最大出生體重4 600 g，平均出生體重（2 809±896）g。早發型敗血癥20例(10.0%)，晚發型敗血癥181例(90.0%)。

201 例確診患兒中，死亡11 例，總體死亡率為5.5%。201 例確診患兒中G-菌感染患兒82 例（40.8%）；G+菌感染患兒119 例（59.2%）。不同革蘭細菌感染所致敗血癥的合并癥情況和死亡率結果顯示，G-菌感染合并凝血功能障礙、泌尿道感染及膽汁淤積癥比例高于G+菌感染（分別為28.0%對10.9%；24.4%對12.6%；7.3%對0.8%，差異有統計學意義（P＜0.05）；G-菌感染死亡率更高（9.8%對2.5%），但是兩者差異無統計學意義。

2.2 新生兒敗血癥病原菌分布及耐藥情況

圖1 納入病例流程圖

201例新生兒確診敗血癥患兒共檢出G-菌和G+菌株208株，7例患兒檢測出兩種不同的G+菌。208株病原菌中G+菌126 株，占比60.6%，G-菌82 株，占比39.4%。G+菌主要病原體為CoNS和糞腸球菌；G-菌主要病原體為肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌。CoNS對青霉素G（91.8%）、紅霉素（65.8%）和苯唑西林（76.7%）耐藥程度較高，對利奈唑胺和萬古霉素均敏感；糞腸球菌對高濃度慶大霉素（30.8%）存在耐藥風險。肺炎克雷伯菌對青霉素類抗生素和頭孢菌素耐藥程度均較高，同時對碳青霉烯類抗生素具有一定的耐藥性，對替加環素和阿米卡星敏感性高；大腸埃希菌對氨芐西林耐藥性高，對碳青霉烯類抗生素敏感。具體病原菌分布、例數和構成比見表1。

表1 病原菌分布情況

對2018—2022 年不同年度檢出的病原菌進行統計，2018 年共檢出病原菌31 株，其中G-菌8 株（25.8%），G+菌23株（74.2%）；2019年共47株，G-菌15 株（31.9%），G+菌32 株（68.1%）；2020 年共35 株，G-菌14 株（40.0%），G+菌21 株（60.0%）；2021 年共50 株，G-菌20 株（40.0%），G+菌30 株（60.0%）；2022 年共45 株，G-菌25 株（55.6%），G+菌20 株（44.4%）。檢出病原菌總體數量在過去5 年呈現波動變化，革蘭陰性菌占比呈現上升趨勢（卡方趨勢檢驗結果，χ2trend=7.54，P＜0.01）。2022年革蘭陰性菌占比首次超過革蘭陽性菌，趨勢變化見圖2。

圖2 病原菌占比變化趨勢

2.3 G-菌、G+菌感染患兒的臨床資料分析

單因素分析結果顯示，G-菌感染早產兒占比更高，出生體重分布低于G+菌感染患兒。胎膜早破、產前激素使用和院內感染情況均在G-菌感染中占比更高，差異具有統計學意義（P＜0.05）；性別比例、起病日齡、是否剖宮產出生和羊水污染情況在兩組中差異沒有統計學意義。對起病時實驗室檢查分析結果顯示G-菌感染患兒中性粒細胞百分比（N%）、CRP、降鈣素原（PCT）更高，而血小板計數低于G+菌感染患兒。G-菌感染所致白細胞計數(WBC)＜5×109/L的患兒比例高于G+菌感染，差異具有統計學意義（P＜0.05）。

對兩組患兒起病時的臨床表現進行統計，結果提示G-菌感染患兒出現水腫、腹脹、呼吸道、消化道出血和呼吸暫停、呼吸困難占比高于G+菌G+菌感染患兒，臍部異常占比低于G+菌感染患兒（P＜0.05）。發熱和皮膚黃染均為兩組患兒最常見的臨床表現。臨床資料分析見表2。

表2 G－菌和G+菌感染患兒臨床資料分析

2.4 多因素分析判斷G-菌感染的影響因素

將單因素分析中差異具有統計學意義的變量納入二分類logistic回歸分析，因變量設置為G-菌感染為結局，變量篩選方法設置為向前法。結果顯示上述變量中院內感染，WBC＜5×109/L，CRP和PCT是判斷G-菌感染的影響因素（P＜0.05）。見表3。

表3 二分類logistic回歸分析導致G－菌感染的影響因素

影響因素中院內感染和WBC＜5×109/L 為分類變量，CRP 和PCT 為連續性變量，利用ROC 曲線計算CRP 和PCT 的截斷值。結果顯示CRP 的截斷值為16.5 mg/L時，預測革蘭陰性菌感染的AUC值為0.828（0.769～0.887），特異度73.1%，靈敏度為81.7%；PCT的截斷值為0.98 ng/mL時，預測革蘭陰性菌感染的AUC值為0.839（0.784～0.895），特異度為70.6%，靈敏度為89%。同時聯合上述影響因素計算的預測概率對早期鑒別G-菌感染的價值較高，曲線下面積AUC值為0.888（0.840～0.936），靈敏度為76.8%，特異度為89.1%。ROC曲線見圖3。

圖3 ROC 曲線

3 討論

新生兒敗血癥是引起新生兒死亡的主要原因，全球每年約有300 萬新生兒敗血癥病例，死亡率為11%～19%[4]。既往研究表明，G-菌感染所致新生兒敗血癥的死亡率以及合并壞死性小腸結腸炎、化膿性腦膜炎和膽汁淤積癥的風險顯著高于G+菌感染[5‐7]。因此，早期識別G-菌所致的新生兒敗血癥有助于早期選擇更為敏感的抗生素，有利于改善患兒預后，同時減少細菌耐藥的發生。目前主要依靠血培養鑒別出不同病原菌感染，但是臨床工作中血培養陽性率往往不高，在血培養陰性情況下無法區分不同革蘭細菌感染，從而導致抗生素的盲目使用和病原菌耐藥。本研究聯合患兒基本信息、非特異性檢查和臨床表現對不同革蘭細菌感染患兒進行評估，可以彌補血培養陽性率低的情況下，不同革蘭細菌感染的鑒別，為臨床診療提供參考。

本研究發現本中心新生兒敗血癥的主要病原菌為CoNS、肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌。與近年來國內報道的新生兒敗血癥病原菌分布總體差別不大[8]，部分研究報道G-菌中大腸埃希菌占比高于肺炎克雷伯菌，考慮不同中心的廣譜抗生素使用和產科抗生素使用均有可能影響新生兒敗血癥病原菌的檢出[9‐10]。同時本研究發現2018—2022 年間，新生兒敗血癥中G-菌感染占比呈明顯上升趨勢，與全國血流感染細菌耐藥檢測聯盟報告的G-菌感染引起血流感染呈上升趨勢相符[11]，G-菌感染占比升高可能與G-多耐藥甚至泛耐藥有密切關聯[12]，因此在臨床實踐中需要重視抗生素的合理使用，減少耐藥菌的產生。

在本研究中，我們對比了G-菌和G+菌感染患兒的基本情況、臨床表現和實驗室檢查，結果顯示院內感染是G-菌感染的影響因素。既往研究報道，中國新生兒院內感染所致敗血癥病原菌主要為肺炎克雷伯菌和大腸桿菌[13]；而西方發達國家新生兒院內感染主要病原菌為CoNS[14]。在本研究中，62例患兒為院內感染，共檢出62株病原菌，其中47株（75.8%）為G-菌。發達國家院內感染以CoNS為主考慮與低胎齡低出生體重的新生兒救治率更高有關，長期中心靜脈置管是院內CoNS 感染的危險因素[15]。在發展中國家，新生兒院內感染以G-菌為主可能與長時間廣譜抗生素治療、未注意手衛生和缺乏必要的消毒設備等相關[16‐17]。手部衛生和無菌操作對于減少院內感染至關重要，長期住院的新生兒由于發育不完全，需要進行較多的侵入性操作，未嚴格遵循無菌操作和注意手衛生容易引起醫院內交叉感染[18]。必要消毒設備的缺乏使得附著在設備和器械上的定植菌無法清除，從而導致院內感染。因此降低院內感染風險需要注意病房內消毒，防止環境中的病原菌導致新生兒感染；重視無菌操作和盡量避免不必要的侵入性操作，密切關注患兒狀態以減少呼吸機和氣管插管的使用時間；做好正確的新生兒清潔和護理，避免皮膚和環境病原體感染。

本研究發現WBC＜5×109/L 以及更高的CRP和PCT水平是G-菌感染的影響因素。WBC、CRP和PCT是目前常用的炎癥指標，既往研究表明G-菌主要通過脂多糖與Toll樣受體4結合，從而介導病原體相關分子模式，而G+菌主要通過磷壁酸與Toll樣受體2 結合繼而產生免疫學反應，雖然兩種受體最終引起相同的轉錄因子變化，但G-菌感染往往引起更高的炎癥因子水平[19‐21]。WBC＜5×109/L是目前國內指南中用于診斷新生兒敗血癥的標準之一，且指南表示WBC 降低比增高更有意義[1]。本研究中G-菌感染引起WBC降低的比例高于G+菌感染，WBC降低往往更能反映疾病的嚴重程度[22]。Guo等[23]報道了G-菌感染導致WBC降低的比例高于G+菌感染，與本研究相符，WBC在嚴重感染時降低可能與免疫力降低和骨髓作用受到抑制有關[24]，但是目前有關WBC 降低在鑒別不同革蘭細菌所致新生兒敗血癥的研究較少，需要進一步探索。本研究中CRP 水平在G-菌感染患兒中顯著高于G+菌感染患兒，與既往報道相符[5]。但是在成人感染研究中CRP水平在不同革蘭細菌感染中似乎差別不大[25]，在不同年齡段的研究差異考慮可能是由于CRP 水平不僅受到炎癥影響，還與機體應激、腫瘤等具有相關性。早在2013年Brodská等[26]就報道了PCT對于不同類型病原體的鑒別能力，本研究中更高的PCT水平是提示G-菌感染的影響因素。目前國內針對新生兒敗血癥中PCT對不同類型病原體的鑒別報道較少，在敗血癥兒童中，PCT 被證明具有良好的鑒別價值[27]。但一項2018年發布的研究認為PCT水平差異不能用于區分G-菌和G+感染，該研究認為PCT 水平主要取決于具體的病原菌種類和不同的感染起始部位[28]，因此針對PCT在不同病原菌中的鑒別價值仍需要更多研究。

本研究從患兒基本情況、臨床表現和實驗室檢查多個角度對G-菌和G+菌感染進行了對比，整體評估較為完整，發現了聯合院內感染、WBC＜5×109/L、CRP和PCT對判斷G-菌感染具有較高的預測價值。由于臨床工作中血培養陽性率低，利用患兒臨床相關信息早期預測G-菌感染，在臨床工作中對于抗生素的選擇具有指導意義，有助于改善患兒的治療效果和預后，同時減少耐藥菌的產生。但本研究具有一些局限性，首先這是一項單中心臨床研究，同時回顧性研究的性質可能導致偏倚。未來需要多中心大樣本量的前瞻性臨床試驗來驗證上述影響因素對新生兒G-菌感染所致敗血癥的鑒別價值。

本中心新生兒敗血癥患兒的病原菌主要以CoNS 和肺炎克雷伯菌為主，G-菌感染在2018—2022 年間占比呈上升趨勢；院內感染、WBC＜5×109/L和更高的CRP、PCT水平是G-菌感染的影響因素。聯合院內感染、WBC ＜5×109/L、CRP和PCT對G-菌感染具有較高的鑒別價值。