踝肱指數(shù)與糖尿病足細菌感染的相關性分析

杜玉青， 李友山， 楊博華， 楊曦明， 吳 康，周笑允， 陳潤銘， 安 琪， 董學宇， 段培航，

糖尿病足（diabetic foot，DF）是指因糖尿病神經(jīng)病變和血管病變共同作用造成周圍小動脈閉塞，或皮膚微血管病變以及細菌感染所引起的足部軟組織和骨關節(jié)的破壞[1]。有研究報道，下肢缺血程度與DF創(chuàng)面愈合速度呈正相關[2]，而踝肱指數(shù)(ankle brachial index, ABI)常用于評價周圍血管疾病的肢體缺血程度，通過測量足背動脈、脛后動脈或脛前動脈以及肱動脈的收縮壓，得到踝部動脈壓與肱動脈壓之間的比值[3]。目前，國內(nèi)外對ABI與DF感染間的關系研究較少[4]。筆者回顧性分析我院收治的189例DF創(chuàng)面感染患者的臨床資料，分析DF不同ABI分級的感染細菌譜分布及敏感抗生素情況，并探討其相關性，報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2018年1月—2019年1月我院周圍血管科收治的189例2型糖尿病患者，其中男94例，女95例；年齡45～85歲，平均（64.6±12.7）歲；糖尿病病程20 d～36年，糖尿病平均病程（17.2±8.8）年；DF病程3 d～7年。根據(jù)ABI測量結(jié)果分為4組，正常ABI組（0.9＜ABI≤ 1.3）， 輕 度 ABI組（0.7＜ ABI≤ 0.9），中 度 ABI組（0.4＜ ABI≤ 0.7）， 重 度 ABI組（ABI≤0.4）[5]。4組患者的性別、年齡、DF病程基線資料差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），糖化血紅蛋白、糖尿病病程、吸煙史差異有統(tǒng)計學意義（P< 0.05），見表1。

表1 不同ABI分級患者的基本臨床資料比較

1.2 入選標準[6]DF診斷符合WHO的診斷標準，出現(xiàn)的足潰瘍、滲出及感染都要記錄為足病，且潰瘍底部分泌物培養(yǎng)病原菌結(jié)果陽性。排除標準：（1）1型糖尿?。唬?）所有可能非糖尿病性相關的潰瘍，如因靜脈功能不全、單純動脈硬化閉塞癥、惡性腫瘤長期化療后等情況。

1.3 DF感染分級 采用美國感染疾病協(xié)會關于糖尿病足感染的臨床分類指南[7]。DF感染程度的分級如下：無感染(1級)：無感染的癥狀和體征。輕度感染(2級)：感染僅累及皮膚和皮下組織，包括以下兩個癥狀即可診斷：（1）DF創(chuàng)面紅斑直徑大于0.5 cm；（2）皮溫升高，伴或不伴有皮色發(fā)紅；（3）腫脹和硬結(jié)明顯；（4）潰瘍有流膿或者膿性分泌物；（5）糖尿病組創(chuàng)面或者周圍觸痛或者自覺疼痛明顯；（6）無全身炎癥反應。中度感染（3級）：感染累及更深層組織，包括筋膜炎、骨髓炎、竇道形成、膿毒性關節(jié)炎等或者潰瘍周圍紅斑直徑>2 cm,無全身感染體征。重度感染(4級)：具備以下兩種或兩種以上征象：體溫>38℃或<36℃，心率>90次/min，呼吸>20次/min，白細胞計數(shù)<4.0×109/L或>12.0×109/L，中性桿狀核粒細胞比例≥10%，二氧化碳分壓小于32 mmHg；全身炎癥反應明顯。

1.4 踝肱指數(shù)的測定 采用DF篩查診斷箱中8 mHz雙向多普勒血流探測儀測定，測量前先靜息10 min，取平臥位，血壓感應袖帶纏繞于雙上臂和雙踝關節(jié)上端，取收縮壓最高值為雙側(cè)肱動脈壓；雙側(cè)脛后動脈或脛前動脈和足背動脈，取收縮壓的最高值為雙側(cè)的踝動脈壓；根據(jù)公式（踝肱指數(shù)＝踝動脈壓/肱動脈壓）[8]，計算出患者ABI，記錄并分類入組。

1.5 方法

1.5.1 標本的采集 選用0.9%氯化鈉沖洗潰瘍面，用無菌拭子接觸潰瘍創(chuàng)面膿性分泌物較多處，在底部旋轉(zhuǎn)2～3圈沾取膿液或分泌物，封閉保存并及早送檢。本研究中無厭氧菌感染的發(fā)生，則不對其詳述。

1.5.2 病原體培養(yǎng) 嚴格按照《全國臨床檢驗操作規(guī)程》標準以及CLSI-2014年版藥敏標準規(guī)范化操作和結(jié)果[9-10]，接種、培養(yǎng)和鑒定DF分泌物的細菌，判讀藥敏結(jié)果。我院檢驗科采用BD Phoenix 全自動微生物分析儀完成細菌的檢驗和藥敏實驗，少數(shù)細菌藥敏試驗采用M-H瓊脂K-B法。

1.6 統(tǒng)計學方法 應用SPSS 22.0統(tǒng)計學軟件分析臨床資料，以例（%）表示計數(shù)資料，比較用卡方檢驗，用均數(shù)±標準差表示計量資料，組間比較用方差分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 DF細菌譜分布及差異 本組189例患者共培養(yǎng)出212株細菌（其中23例患者是混合細菌感染），其中82株革蘭陽性菌（36.68%），126株革蘭陰性菌（59.43%），真菌4株（1.89%）（真菌數(shù)量較少，不作為本次研究重點），不同ABI分級患者間的病原菌分布差異有統(tǒng)計學意義（χ2=47.43，P<0.05）。在輕度ABI組、中度ABI組中，DF細菌感染比例增加，具有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；在正常ABI組、重度ABI組中，DF細菌感染程度無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。在不同ABI指數(shù)中，革蘭陰性為主要致病菌，正常ABI組、輕度ABI組、中度ABI組、重度ABI組革蘭陰性感染比例依次為55.85%、79.17%、62.35%、71.88%，見表2。

表2 不同感染程度DF病原菌分布

2.2 DF細菌感染與ABI相關性 DF細菌感染程度與ABI呈負相關（r= – 0.707，P＜0.05），說明DF細菌感染程度越高，ABI越低。

2.3 DF不同細菌感染類型

2.3.1 革蘭陽性菌感染類型 正常ABI組中主要致病菌為表皮葡萄球菌（57.89%）、金色葡萄球菌（21.06%）；輕度ABI組中主要致病菌為金色葡萄球菌（50.0%）、表皮葡萄球菌（18.18%）；中度ABI組主要致病菌為金色葡萄球菌（46.88%）、表皮葡萄球菌（25.0%）；重度ABI組主要致病菌為糞腸球菌（66.67%）、表皮葡萄球菌（22.22%）。分析四組革蘭陽性菌感染類型，隨著ABI指數(shù)降低，糞腸球菌在各組感染比例增多，差異有統(tǒng)計學意義（P< 0.05）。革蘭陽性菌主要致病菌依次為金色葡萄球菌（30.48%）、表皮葡萄球菌（37.80%）、糞腸球菌（18.29%）、鏈球菌（3.66%），見表5。

表5 各組革蘭陽性菌感染類型及構(gòu)成比

2.3.2 革蘭陰性菌感染類型 正常ABI組中主要致病菌為綠膿假單胞菌（54.18%）；輕度ABI組中主要致病菌為綠膿假單胞菌（60.0%）、大腸埃希菌（16.0%）、陰溝腸桿菌（12.0%）；中度ABI組主要致病菌為綠膿假單胞菌（39.62%）、佛勞地椐鹽酸桿菌（11.33%）；重度ABI組主要致病菌為陰溝腸桿菌（43.48%）、綠膿假單胞菌（26.09%）。分析四組革蘭陰性感染類型，綠膿假單胞菌感染比例最高（44.0%），但差異無統(tǒng)計學意義（χ2=11.127，P>0.05），其次為陰溝腸桿菌（14.29%），差異有統(tǒng)計學意義（χ2=16.549，P<0.05）。革蘭陰性主要致病菌依次為綠膿假單胞菌（41.27%）、陰溝腸桿菌（15.08%）、大腸埃希菌（10.32%）、佛勞地椐鹽酸桿菌（9.52%），見表6。

表6 各組革蘭陰性感染類型及構(gòu)成比

2.4 各組不同菌種敏感抗生素分布 在革蘭陽性菌中，正常ABI組、輕度ABI組、中度ABI組中表皮葡萄球菌敏感抗生素主要為利奈唑胺（分別為81.81%、100%、87.5%）、四環(huán)素（分別為81.81%、100%、87.5%）、萬古霉素（分別為81.81%、100%、75.0%），金黃色葡萄球菌敏感抗生素主要為萬古霉素(分別為100%、100%、86.67%)、利奈唑胺(分別為100%、90.91%、93.33%)、 利 福 平(分 別 為 100%、81.81%、93.33%)；中度ABI組、重度ABI組糞腸球菌敏感抗生素主要為萬古霉素（分別為100%、100%）、氨芐西林（分別為100%、100%），見表7。

在革蘭陰性菌中，正常ABI組、輕度ABI組、中度ABI組、重度ABI組均有銅綠假單胞菌，其敏感抗生素主要是阿米卡星（分別為100%、80%、80.95%）、環(huán)丙沙星（分別為100%、73.3%、80.95%）、 慶大霉素 (分別為 100%、73.3%、801.95%)；中度ABI組、重度 ABI均有佛勞地椐鹽酸桿菌和陰溝腸桿菌，佛勞地椐鹽酸桿菌的敏感抗生素為阿米卡星（分別為100%、75.0%）、美羅培南（分別為100%、75.0%）、頭孢吡肟（分別為100%、75.0%）、雅安培南（分別為100%、75.0%）、哌拉西林（分別為100%、75.0%）；陰溝腸桿菌較為敏感的抗生素為慶大霉素、阿米卡星、環(huán)丙沙星、左旋氧氟沙星、莫西沙星、頭孢吡肟、哌拉西林、碳靑霉烯類（均為75.0%、100%），見表8。

表7 革蘭陽性菌主要菌種及敏感抗生素種類

表8 革蘭陰性主要菌種及敏感抗生素種類

組別 菌種(n=93) 敏感抗生素及敏感性[n(%)]輕度ABI組(n=44) 大腸埃希氏菌（4） 阿米卡星4（100）阿莫西林3（75.00）美羅培南3（75.00）哌拉西林3（75.00）雅安培南3（75.00）左旋氧氟沙星3（75.00）氯霉素4（100）莫西沙星3（75.00）四環(huán)素3（75.00）銅綠假單胞菌（15） 慶大霉素11（73.3）阿米卡星12（80）環(huán)丙沙星11（73.3）中度ABI組(n=22) 肺炎克雷伯氏菌肺炎亞種（4）左旋氧氟沙星3（75.0）氯霉素3（75.0）環(huán)丙沙星3（75.0）美羅培南3（75.0）頭孢吡肟3（75.0）頭孢噻肟3（75.0）莫西沙星4（100）銅綠假單胞菌（21） 慶大霉素17（80.95）頭孢他啶17（80.95）阿米卡星17（80.95）環(huán)丙沙星17（80.95）美羅培南17（80.95）左旋氧氟沙星17（80.95）粘質(zhì)沙雷（4） 復方磺胺4(100)美羅培南4(100)哌拉西林4(100)頭孢吡肟4(100)雅安培南4(100)氨曲南4(100)頭孢他啶4(100)佛勞地椐鹽酸桿菌（6） 慶大霉素6(100)阿米卡星6(100)美羅培南6(100)哌拉西林6(100)頭孢吡肟6(100)雅安培南6(100)陰溝腸桿菌（4） 環(huán)丙沙星3（75.0）美羅培南3（75.0）哌拉西林3（75.0）雅安培南3（75.0）左旋氧氟沙星3（75.0）莫西沙星3（75.0）頭孢他啶3（75.0）阿米卡星3（75.0）變形桿菌（4） 阿米卡星4(100)美羅培南4(100)哌拉西林4(100)雅安培南4(100)重度ABI組(n=14) 大腸埃希氏菌（4） 阿米卡星4（100）左旋氧氟沙星4（100）氯霉素4（100）莫西沙星3（75.00）四環(huán)素3（75.00）阿莫西林3（75.00）

組別 菌種(n=93) 敏感抗生素及敏感性[n(%)]陰溝腸桿菌（10） 慶大霉素8(80.0)阿米卡星9(90.0)環(huán)丙沙星8(80.0)美羅培南9(90.0)哌拉西林8(80.0)頭孢吡肟8(80.0)雅安培南8(80.0)左旋氧氟沙星8(80.0)莫西沙星8(80.0)佛勞地椐鹽酸桿菌（4） 莫西沙星3(75.0)阿米卡星3(75.0)環(huán)丙沙星3(75.0)美羅培南3(75.0)哌拉西林3(75.0)頭孢吡肟3(75.0)雅安培南3(75.0)左旋氧氟沙星3(75.0)

3 討論

根據(jù)流行病學調(diào)查，我國成年人糖尿病前期患病率是11.6%，糖尿病總患病率高達50.1%[11]。DF是糖尿病臨床常見的并發(fā)癥，具有高發(fā)病率、高致殘率、高費用的特點[12]，感染因素會加重DF病情惡化[13]。Park等[14]證實，大部分DF患者可并發(fā)不同程度的下肢血管病變，進而引起下肢血管管壁彈性降低，管腔狹窄甚至堵塞等下肢代謝異常，加速感染的發(fā)生。研究證實下肢血管病變TASC分級與Taxes感染輕重分級呈正相關[15-16]。

ABI值與血管造影陽性相比，高于或低于正常ABI值對診斷外周動脈疾病的特異性約100%，敏感性為95%左右[17]。李金娟[18]認為若長期糖尿病患者ABI異常，則引起DF的風險概率顯著上升。其機制可能為機體高糖狀態(tài)下，造成血管內(nèi)細胞處于長期缺氧，血糖波動異常，加上患者不規(guī)律服藥等誘因，引起血糖控制不佳，最終糖基化終產(chǎn)物(advanced glycation end products，AGE)劇增，出現(xiàn)大量泡沫細胞，血管通透性增加，下肢血管缺氧，血流灌注損傷，下肢或者足部發(fā)生缺血性壞死，引發(fā)感染，出現(xiàn)DF創(chuàng)面反復感染。腫瘤壞死因子-α(TNF-α)作為一種常見的炎性介質(zhì)，是炎癥反應的始動因子，通過激活血管內(nèi)皮細胞、中性粒細胞、單核-巨噬細胞產(chǎn)生，介導免疫應答和炎癥反應[20]，可增強內(nèi)皮細胞組織因子的合成釋放等機制參與炎癥反應[21]；另外，外周血單核細胞也有特殊的促炎癥免疫表型，減少抗炎因子分泌，增加促炎癥因子[22]；白細胞介素-6(IL-6)可以誘導內(nèi)皮生長因子的釋放，刺激平滑肌細胞顯著增生，增加細胞通透性，此外，IL-6也誘導肝臟形成血管緊張素原，引起血管緊張素Ⅱ濃度增加，通過上調(diào)NF-κB的表達，造成血管細胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule 1，VCAM-1)、TNF-α、IL-6等多種炎性因子水平明顯增加，最終出現(xiàn)正反循環(huán)反饋[23]。研究表明，革蘭陰性菌是DF細菌感染的主要菌群[24-25]。根據(jù)本研究結(jié)果，革蘭陰性菌在整個細菌群比例為59.43%，與上述文獻報道基本相符。另外發(fā)現(xiàn)隨著感染程度的加重，革蘭陰性菌的數(shù)量也在上升，革蘭陽性菌數(shù)量則呈不穩(wěn)定趨勢分布。陰溝腸桿菌感染比例有明顯差異，提示隨著ABI指數(shù)下降，陰溝腸桿菌比例增高。四組革蘭陽性菌主要菌群為糞腸球菌和金葡萄球菌，表明DF感染表皮葡萄球菌和金葡萄球菌與ABI呈負相關。

本次研究選取株數(shù)較多的藥敏，結(jié)果顯示缺血程度不同，對其敏感抗生素種類也不同，但仍有共性。在革蘭陽性菌中四組分泌物培養(yǎng)中均顯示有金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌，藥敏試驗表明以上兩種細菌敏感抗生素為利福霉菌素類抗生素利福平、糖肽類抗生素萬古霉素、唑烷酮類抗生素利奈唑胺；另外，中度ABI組、重度ABI組分泌物培養(yǎng)中均有糞腸球菌，對糖肽類抗生素萬古霉素、β-內(nèi)酰胺類抗生素氨芐西林敏感。這與既往研究有一定的相似性[26]，提示萬古霉素、利奈唑胺能夠在臨床中有效控制革蘭陽性菌感染。

在革蘭陰性菌中四組細菌培養(yǎng)均有銅綠假單胞菌，藥敏試驗結(jié)果表明敏感抗生素主要是氨基糖苷類阿米卡星、慶大霉素，喹諾酮類抗生素環(huán)丙沙星，第二代頭孢頭孢他啶和第四代頭孢頭孢吡肟以及碳靑霉烯類抗生素雅安培南、美羅培南。中度ABI組、重度ABI組中陰溝腸桿菌和佛勞地椐鹽酸桿菌，該兩種細菌均對第四代頭孢頭孢吡肟，氨基糖苷類阿米卡星，碳靑霉烯類雅安培南、美羅培南，青霉素類哌拉西林敏感；另外，陰溝腸桿菌對喹諾酮類左旋氧氟沙星、環(huán)丙沙星、莫西沙星抗生素也較為敏感。根據(jù)以上結(jié)果可以看出各類革蘭陰性菌敏感抗生素主要是氨基糖苷類阿米卡星、四代頭孢頭孢他啶、碳靑霉烯類抗生素雅安培南、美羅培南、喹諾酮類。筆者認為臨床中DF局部分泌物培養(yǎng)結(jié)果未回報前可優(yōu)先考慮上述藥物。而常翔等[26]表明青霉素是DF致病細菌的首選藥物，與本藥敏結(jié)果有所偏差，推測可能與DF患者長期廣泛應用青霉素抗感染治療而出現(xiàn)耐藥菌關系密切。

因樣本數(shù)量較小，結(jié)果分析有一定的偏差，但仍對臨床抗生素的敏感性選擇應用有一定的借鑒意義。ABI是臨床外周血管常用的檢測手段，如果出現(xiàn)血管鈣化、神經(jīng)病變以及感染時，會產(chǎn)生假陰性，仍具有篩查和預測DF發(fā)生發(fā)展的臨床實際價值[27]。本結(jié)果表明ABI與細菌感染類型有一定相關性，但抗生素的敏感種類與ABI無關。因此，在抗感染治療DF過程中，應反復進行分泌物的細菌檢測，針對藥敏實驗結(jié)果合理選擇抗生素。