病例簡介
80 老年男性,COPD、呼吸衰竭、腦梗塞後,氣管切開,長期臥床並長期保留導尿。現無發熱,咳嗽輕,目前主要治療是吸氧、鼻飼營養支持、吸痰保持呼吸道通暢等。
圖 1 尿液沉渣
最近有個比較棘手的問題:尿液混濁有大量沉渣(圖 1),反覆堵塞導尿管。
診治思路
此患者大量尿液沉渣,反覆的導尿管堵塞,增加補液量、膀胱衝洗並多次更換導尿管,尿液中仍有大量沉渣,更換導尿管數天後再次堵塞,感覺很是困惑。
首先,導管相關尿路感染(CA-UTI)的診斷是否成立?
保留導尿患者通常缺乏典型的尿路感染症狀,出現以下症狀則可能提示 CA-UTI:
新出現的發熱、寒戰而無其它原因可解釋;
新出現的譫妄、乏力、疲乏而無其它原因可解釋;
肋椎角壓痛、腰痛與盆腔不適。
美國 IDSA 指南:留置導尿管的患者出現 UTI 上述症狀、體徵,且無其他原因可以解釋,同時經導尿管留取標本或拔除導尿管、恥骨上導尿管或安全套導尿管後 48 h 內留取的清潔中段尿標本,細菌培養菌落計數 ≥ 103 CFU/mI 可診斷為導管相關尿路感染(catheter-associated urinary tract infection,CA-UTI)[1]。
表 1 尿培養
本患者並無上述症狀體徵,更換導尿管後立即採樣的標本送尿培養,雖然檢出奇異變形桿菌(表 1),但按 IDSA 指南診斷標準還不足以診斷 CA-UTI,但可診斷為導管相關無症狀菌尿(asymptomatic bacteriuria,CA-ASB),CA-ASB 極少引起腎盂腎炎、腎周膿腫、菌血症等嚴重的不良結局,抗菌治療並不能減少尿路感染,反而增加耐藥風險,所以 CA-ASB 不應常規抗菌治療 1。
目前主要問題是大量尿沉渣反覆堵塞導尿管,採取增加補液量、膀胱衝洗與更換導尿管等措施仍無改觀,原因何在,導尿管堵塞和古希臘神話有何干係?
希臘神話與導尿管堵塞
普羅透斯(Proteus)是古希臘神話中的海神,他有預知未來的能力,他只向逮到他的人預言未來,但他善長變形以逃脫,就像孫悟空可以七十二變。
奇異變形桿菌(Proteus mirabilis)是 G-桿菌,屬於腸桿菌科,形態呈明顯的多形性,可為杆狀、球桿狀、球形、絲狀等,有菌毛,運動活潑,遷徙性粘附性較強,可粘附於細胞及導管管壁上,形成生物被膜,從而逃避免疫作用並抵禦抗菌藥物。在美國 3% 的院內感染與 44% 的 CA-UTI 的病原是奇異變形桿菌 [2], [3]。
奇異變形桿菌有個非常重要的特性,可產生大量脲酶(尿素酶),可將尿液中的尿素分解為二氧化碳與氨氣,鹼性的氨氣升高尿液 pH(>8.0),在鹼性環境下尿液中的多價離子析出形成鳥糞石(MgNH4PO4·6 H2O)與碳酸磷灰石(Ca10 (PO4)6·CO3)的結晶,導致尿液混濁、結石形成,最終堵塞導尿管(圖 2)[4]。
圖 2 奇異變形桿菌感染後尿液結垢並堵塞導尿管的流程圖
除了奇異變形桿菌,普通變形桿菌、雷氏普羅威登斯菌等也大量產尿素酶,也可升高尿液 pH,導致堵管 [5](圖 3)。
圖 3 導尿管內常見病原菌脲酶活性、對尿液 pH 的影響及堵管時間比較
查閱 CHINET 2019 提示變形桿菌屬對頭孢唑啉、氨苄西林等耐藥率較高,而對哌拉西林/他唑巴坦、三代頭孢類、碳青酶烯類、氨基糖甙類等敏感性較高 [6],本例藥敏結果也與此基本符合。
應對措施
考慮到奇異變形桿菌引起導尿管反覆堵塞的「元兇」,於是根據藥敏選用哌拉西林/他唑巴坦 4.5 q8 h 治療。查閱藥品說明書,哌拉西林和他唑巴坦都是通過腎小球濾過和腎小管分泌並經腎臟清除,68% 的哌拉西林以原型藥形式經尿液排出 [7],說明哌拉西林/他唑巴坦適用於治療尿路感染。
本患者經哌拉西林/他唑巴坦抗菌治療後,很快尿液澄清了,沒有再出現導尿管堵塞,複查尿培養(-),尿常規 pH 從原來的 8.0 回落到 6.5,治療是成功的。
除了抗菌治療,也有臨床研究發現口服檸檬汁飲料可降低尿液 pH 值,減少導尿管結垢與堵塞 [8],還有研究使用抗感染新材料導尿管以預防導尿管結垢堵塞 [9],但這些治療幹預措施的安全性與有效性還有待於進一步的臨床驗證。
小結
1. 長期置留導尿管出現感染、堵塞等併發症並不少見,應儘可能避免長期置管;
2. 當尿管集尿袋出現混濁沉渣,甚至堵塞導尿管,同時尿液鹼性(如 pH>8.0),要考慮到奇異變形桿菌定植或感染的可能,應送檢合格尿液標本培養;
3. 如果明確為奇異變形桿菌所致,可根據藥敏抗菌治療。
參考文獻
[1] Hooton TM, Bradley SF, Cardenas DD, Colgan R, Geerlings SE, Rice JC, Saint S, Schaeffer AJ, Tambayh PA, Tenke P, Nicolle LE; Infectious Diseases Society of America. Diagnosis, prevention, and treatment of catheter-associated urinary tract infection in adults: 2009 International Clinical Practice Guidelines from the Infectious Diseases Society of America. Clin Infect Dis. 2010 Mar 1;50(5):625-63.
[2] Nicolle LE. Catheter-related urinary tract infection. Drugs Aging. 2005;22(8):627-39.
[3] O'Hara CM, Brenner FW, Miller JM. Classification, identification, and clinical significance of Proteus, Providencia, and Morganella. Clin Microbiol Rev. 2000 Oct;13(4):534-46.
[4] Milo S, Nzakizwanayo J, Hathaway HJ, Jones BV, Jenkins ATA. Emerging medical and engineering strategies for the prevention of long-term indwelling catheter blockage. Proc Inst Mech Eng H. 2019 Jan;233(1):68-83.
[5] Stickler DJ. Clinical complications of urinary catheters caused by crystalline biofilms: something needs to be done. J Intern Med. 2014 Aug;276(2):120-9.
[6] 中國細菌耐藥監測網.CHINET 2019. http://www.chinets.com/Data/AntibioticDrugFast.
[7] 哌拉西林鈉/他唑巴坦鈉藥品說明書,(藥監最近更新日期 2018-03-08).
[8] Khan A, Housami F, Melotti R, Timoney A, Stickler D. Strategy to control catheter encrustation with citrated drinks: a randomized crossover study. J Urol. 2010 Apr;183(4):1390-4.
[9] Zhang DY, Hao Q, Liu J, et al. Antifouling polyimide membrane with grafted silver nanoparticles and zwitterion. Sep Purif Technol 2018; 192: 230–239.