摘要
目的
感染性心内膜炎（IE）是一种严重的疾病，具有复发风险。口腔微生物（OM）常被认为是致病菌，但这些患者的特征、由OM引起的菌血症以及IE治疗完成后复发的菌血症情况仍不甚明确。
方法
这项描述性的单中心回顾性队列研究包括了在哥本哈根大学医院住院的、可能或确诊为IE的患者。根据致病菌将患者分为OM组和非OM组，描述了基线特征，并使用Aalen-Johansen累积发病率函数评估了IE治疗完成后三年内的OM菌血症情况。同时，也评估了两组的复发菌血症情况。
结果
在686名患者中，171名（25%）被归类为OM组，其中83%的患者的IE致病菌为草绿色链球菌。OM组患者的平均年龄为62岁（IQR 49, 72岁），而非OM组为68岁（IQR 59, 75岁）。OM组患者更常患有先天性心脏病，但糖尿病、慢性肾病和心脏植入电子设备的比例较低。复发菌血症的发生率为2%，且仅发生在非OM组。OM菌血症的三年累积发病率为2.6%（95% CI 0.1–5.1），而非OM组为2.8%（95% CI 1.2–4.5），p = 0.88。
结论
由OM引起的IE多发生在较年轻且健康状况较好的患者中。复发菌血症的发生率较低，且仅见于非OM组。OM菌血症的三年累积发病率在两组中均处于较低水平。
引言
尽管治疗手段有所进步，感染性心内膜炎（IE）仍具有较高的复发风险[1]。IE治疗完成后出现的菌血症是复发的关键标志，也可能反映了持续的感染，使患者易再次发生IE[2]。菌血症的原因多种多样，包括尿路感染、导管相关感染和IE复发[1,2,3]。然而，一个多世纪以来人们已经认识到口腔可能是由口腔微生物（OM）引起的菌血症的来源[4]，因为大约20%的IE病例是由草绿色链球菌引起的，这是一种常见的口腔细菌[5]。不良的口腔卫生和牙龈炎症是短暂OM菌血症的风险因素[6]，保持良好的口腔卫生可能是预防有IE病史患者再次发生IE的最重要可改变因素[6]。
草绿色链球菌传统上被认为是口腔来源IE的主要致病菌[4]，但口腔内存在复杂的微生物群，其中许多种类都可能引发IE[7]。关于以OM为致病菌的患者的特征知之甚少。现有研究主要集中在链球菌这一大类或草绿色链球菌上，对其他OM的关注较少[1, 8]。此外，以OM为致病菌的患者是否更频繁地出现OM菌血症或IE治疗后的复发菌血症也尚未得到充分描述。因此，这项描述性的回顾性队列研究旨在描述患者的基线特征，并根据OM和非OM致病菌分类，评估所有原因的菌血症、OM菌血症及IE治疗后的复发菌血症的发生情况。了解这些信息有助于确定随访和预防策略的相关患者特征，因为更好地理解菌血症的复发情况及其患者特征对于改善出院后的护理至关重要。
研究设计与设置
这项描述性的单中心回顾性队列研究分析了2016年1月1日至2021年12月31日期间在哥本哈根大学医院住院的IE患者。根据IE致病菌将患者分为OM组和非OM组。在住院期间收集了基线特征，并在IE治疗完成后三年内随访所有患者以观察菌血症的发生情况。菌血症分为所有原因的菌血症、OM菌血症和复发菌血症。组间菌血症分析为探索性分析，未进行混杂因素调整。该研究获得了丹麦数据保护局（P-2020-92）的批准。研究遵循了流行病学观察性研究报告加强（STROBE）指南[9]。
数据来源与参与者
哥本哈根大学医院住院的患者通过丹麦心内膜炎研究（NIDUS）登记册确定。NIDUS登记册包含了2016年1月1日至2021年12月31日期间所有确诊或可能IE患者的个体数据[10]。根据改良的Duke标准和欧洲心脏病学会2015年修订的诊断标准[11, 12]，所有NIDUS登记册中的患者均被诊断为可能或确诊的IE。所有数据均通过Research Electronic Data Capture（REDCap）在标准化的网络病例报告表中进行了回顾性记录。
变量
从NIDUS登记册中提取的数据包括住院期间的基线信息，如患者人口统计学特征、病史、合并症、微生物学检查结果（包括最可能的IE致病菌及从提取的瓣膜组织中进行的培养或PCR分析结果）、易感风险因素、并发症、瓣膜受累情况、功能状态和手术干预措施。菌血症数据来自电子病历系统。
根据微生物病因对患者进行分类
根据NIDUS登记册中确定的最可能的IE致病菌对患者进行分类。如果该变量缺失，则根据从提取的瓣膜组织中的培养或PCR分析结果进行分类。患者被分为以下几组：金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、OM、其他链球菌（Other Streptococcus spp.）、凝固酶阴性葡萄球菌（Coagulase-negative Staphylococci，CoNS）、其他微生物（Other microorganisms）和未知病原体（Unknown pathogens）。OM组指的是与口腔相关的物种，这些物种常见于牙菌斑或牙龈和牙周袋中，已在人类口腔微生物组数据库中登记[13]。OM组的典型物种包括草绿色链球菌、Aggregatibacter spp.、Abiotrophia spp.和Gemella spp.（详见表1）。金黄色葡萄球菌、其他链球菌、肠球菌、CoNS和其他微生物组被合并为非OM组，并与OM组进行比较。未知病原体组的患者被排除在进一步分析之外。
结果与暴露
主要结果是IE治疗完成后三年内的首次OM菌血症。次要结果是所有原因的菌血症和IE治疗后的复发菌血症。同时描述了患者的基线特征。所有患者根据IE致病菌进行分组。
菌血症分析及定义
通过手动审查丹麦微生物数据库（MiBa）识别菌血症事件，该数据库包含所有丹麦公民的微生物学结果[14]。事件定义为24小时内两次或以上外周血培养结果呈阳性，以降低因污染导致的误分类风险。如果在前一次事件出院后再次发生新的事件，则记录为多次事件。只有那些在IE治疗完成后仍与丹麦医疗系统有接触并采集了血培养样本的患者才会被记录在事件中。首次菌血症事件被用于累积发病率函数的计算，随访时间截至IE治疗完成后三年，最晚不超过2024年12月31日。选择三年随访期是为了包括晚期发生的菌血症，确保有足够的随访时间，并与之前的IE研究保持一致。IE治疗完成后一周内死亡或出院时计划长期使用抗生素的患者被排除在菌血症分析之外。
菌血症分为所有原因的菌血症、OM菌血症和复发菌血症。所有原因的菌血症定义为由任何病原体引起的菌血症。OM菌血症定义为由人类口腔微生物组数据库[13]中列出的主要存在于口腔中的微生物引起的菌血症。复发菌血症定义为IE治疗完成后六个月内由相同致病菌引起的菌血症。OM菌血症和复发菌血症可能重叠，但一次菌血症事件本身并不表示IE复发。
统计分析
统计分析使用RStudio Version 2024.12.1 + 563进行。分类变量以频率和百分比表示。组间基线特征的比较使用了卡方检验或Fisher精确检验。非正态分布数据的连续数据以中位数和四分位数范围（IQR）表示，并使用Mann–Whitney U检验进行评估。使用Benjamini–Hochberg方法对基线特征进行多重比较校正。
菌血症分析中，使用Aalen-Johansen方法估计了首次OM菌血症和所有原因菌血症的累积发病率函数。在三年随访期间，无既往菌血症的所有原因死亡被视为竞争风险，而在IE治疗完成后三年内或2024年12月31日最后一个可获取的随访日期仍存活且无菌血症的患者被删失。组间未调整的累积发病率函数使用Gray’s检验进行比较。
研究人群
共纳入686名患者（图1）。最初，未知病原体组包含88名血培养阴性的患者。其中30名患者根据细菌生长情况重新分类，3名患者根据提取组织或假体材料的PCR分析结果重新分类。然而，有11名患者的致病菌被记录为“其他”，1名患者被记录为“HACEK”（补充材料S1），这些病原体在属水平上无法识别，导致67名患者被排除在进一步分析之外（图1）。
患者分类
根据NIDUS登记册中的最可能的IE致病菌变量对患者进行分类。如果该变量缺失，则根据从提取的瓣膜组织中的培养或PCR分析结果进行分类。患者被分为以下几组：金黄色葡萄球菌、OM、其他链球菌、肠球菌、凝固酶阴性葡萄球菌、其他微生物和未知病原体。OM组指的是与口腔相关的物种，这些物种常见于牙菌斑或牙龈和牙周袋中，已在人类口腔微生物组数据库中登记[13]。OM组的典型物种包括草绿色链球菌、Aggregatibacter spp.、Abiotrophia spp.和Gemella spp.（详见表1）。金黄色葡萄球菌、其他链球菌、肠球菌、CoNS和其他微生物组被合并为非OM组，并与OM组进行比较。未知病原体组的患者被排除在进一步分析之外。
结果与暴露
主要结果是IE治疗完成后三年内的首次OM菌血症。次要结果是所有原因的菌血症和IE治疗后的复发菌血症。同时描述了患者的基线特征。所有患者根据IE致病菌进行分组。
菌血症分析及定义
菌血症事件通过手动审查丹麦微生物数据库（MiBa）确定，该数据库包含所有丹麦公民的微生物学结果[14]。事件定义为24小时内两次或以上外周血培养结果呈阳性，以减少因污染导致的误分类风险。如果在前一次事件出院后再次发生新的事件，则记录为多次事件。只有那些在IE治疗完成后仍与丹麦医疗系统有接触并采集了血培养样本的患者才会被记录在事件中。首次菌血症事件被用于累积发病率函数的计算，随访时间截至IE治疗完成后三年，最晚不超过2024年12月31日。选择三年随访期是为了包括晚期发生的菌血症，确保有足够的随访时间，并与之前的IE研究保持一致。IE治疗完成后一周内死亡或出院时计划长期使用抗生素的患者被排除在菌血症分析之外。
菌血症分为所有原因的菌血症、OM菌血症和复发菌血症。所有原因的菌血症定义为由任何病原体引起的菌血症。OM菌血症定义为由人类口腔微生物组[13]中列出的主要存在于口腔中的微生物引起的菌血症。复发菌血症定义为IE治疗完成后六个月内由相同致病菌引起的菌血症。OM菌血症和复发菌血症可能重叠，但一次菌血症事件本身并不表示IE复发。
统计分析
统计分析使用RStudio Version 2024.12.1 + 563进行。分类变量以频率和百分比表示。组间基线特征的比较使用了卡方检验或Fisher精确检验。连续数据以中位数和四分位数范围（IQR）表示，非正态分布数据使用Mann–Whitney U检验进行评估。使用Benjamini–Hochberg方法对基线特征进行多重比较校正。
菌血症分析中，使用Aalen-Johansen方法估计了首次OM菌血症和所有原因菌血症的累积发病率函数。在三年随访期间，无既往菌血症的所有原因死亡被视为竞争风险，而在IE治疗完成后三年内或2024年12月31日最后一个可获取的随访日期仍存活且无菌血症的患者被删失。组间未调整的累积发病率函数使用Gray’s检验进行比较。基线特征和微生物分布与整个队列相似（补充材料S2和S3）。OM组更常出现肺动脉瓣受累，更频繁地发现牙源性感染灶，而尿路或皮肤感染灶较少见（补充材料S2）。关于住院期间感染灶管理方式的信息未被记录。所有患者都有最多三年的随访机会，但2021年12月31日后完成心内膜炎（IE）治疗的患者除外。如果这些患者没有死亡或发生菌血症，他们将在2024年12月31日的最后一次可获得的随访时被纳入分析。因此，最小可能的随访时间为两年九个月。在随访期间，544名患者共提供了1424个人年数据，其中非OM组提供了995个人年数据，OM组提供了430个人年数据。共有81名患者（15%）在完成IE治疗后发生了全因菌血症。33名患者（6%）发生了多次全因菌血症，总计145次。非OM组的全因菌血症发生率为每100个人年11.6次（9.6–13.9置信区间），OM组为7次（4.9–10置信区间）（表3）。
首次全因菌血症的发生时间在OM组中比非OM组更长（表3），三年内的全因菌血症累积发生率为非OM组16.9%（9.2–20.7置信区间），OM组为9.7%（5–14.4置信区间）（图2和表3）。未经调整的比较显示非OM组的全因菌血症累积发生率更高（p = 0.03）。
在25名患者（5%）中，首次菌血症是由与初次IE病原体相同的病原体引起的（补充材料S4）。这组患者中包括2名OM组和23名非OM组患者。其中，11名患者（全部来自非OM组）在IE治疗完成后6个月内发生了菌血症。因此，OM组患者中没有观察到菌血症复发。
在15名患者（3%）中发生了与OM相关的菌血症。OM相关菌血症的三年累积发生率为OM组2.6%（0.1–5.1置信区间），非OM组为2.8%（1.2–4.5置信区间）（图2和表3），主要病原体为Streptococcus mitis和Streptococcus sanguinis（补充材料S4）。未经调整的比较显示两组之间OM相关菌血症的累积发生率没有差异（p = 0.88）。
我们研究了IE患者及其根据OM和非OM指标IE病原体的特征。本研究有几个主要发现。首先，OM组的基线特征显示，这些患者占队列的25%，年龄更轻，合并症较少，功能状态更好，但先天性心脏病的比例更高。其次，菌血症复发率较低，且仅发生在非OM组。第三，在三年期间，两组中OM相关菌血症的发生率相似。
很少有研究详细考虑以口腔微生物为主要IE病原体的患者的基线特征和菌血症情况。以往的研究通常将微生物归类为更广泛的类别，如链球菌或草绿色链球菌[1, 15, 16, 17, 18]。本研究使用人类口腔微生物组数据库对OM进行了更精确的分类。虽然这些微生物并不完全局限于口腔，但它们在牙菌斑、牙龈和牙周袋中特别常见。尽管草绿色链球菌在OM组中占主导地位，但这种分类方法还涵盖了其他OM微生物，如Aggregatibacter、Gemella和Abiotrophia，这突显了IE中涉及的OM微生物的多样性。然而，将微生物分为OM和非OM的分类仍然不统一，因为像Enterococcus faecalis这样的微生物通常被认为是非OM微生物，但也可能从口腔中分离出来并与口腔疾病相关[19]。
研究结果证实，以OM为IE指标病原体的患者与非OM组患者有所不同。Staphylococcus aureus、β-溶血性链球菌和Enterococcus等微生物此前已被证明与较高的年龄和更多的合并症相关[17, 20, 21]，因此OM组中患者年龄较轻、健康状况较好的情况并不令人意外。先前也有报告指出，由草绿色链球菌引起的IE患者中先天性心脏病的患病率较高[22]，这是肺动脉瓣受累的一个已知风险因素，这可以解释OM组中该现象更为普遍的原因[23]。推测，这些发现可能表明，由OM引起的IE往往是由心脏结构异常而非全身易感性导致的。这一区别在临床上可能具有重要意义，因为它表明IE可以通过两种不同的方式发展：一种是由解剖学易感性和OM相关菌血症驱动的，另一种是由全身易感性驱动的。
在整个三年随访期间，15%的队列患者发生了全因菌血症，且非OM组的发病率和未经调整的三年累积发病率均较高。两组之间的累积发病率曲线在三年随访期间存在显著差异。然而，这一估计未经调整，观察到的差异可能是由于混杂因素造成的，包括非OM组患者年龄较大、合并症较多以及心脏装置的使用率较高，这些因素都可能导致感染复发[3]。
在所有患者中，2%的患者发生了菌血症复发，且仅发生在非OM组。一个可能的解释是，由OM引起的IE往往是由短暂的菌血症引起的[6]，而不是持续的感染灶。然而，多种因素（如栓塞事件的解剖位置和感染灶的位置）可能会影响复发风险。我们发现两组之间在栓塞位置上没有差异，但OM组更常与疑似牙源性感染灶相关，而尿路或皮肤感染灶较少见。然而，这些发现应谨慎解读，因为疑似感染灶的判断基于临床评估和微生物学数据。关于住院期间感染灶管理方式的信息未被记录，因此无法评估其对菌血症复发的影响。
有趣的是，两组中OM相关菌血症的发生率相当低。这表明，无论IE的指标病原体是什么，OM相关菌血症在IE患者中都具有临床意义。鉴于牙龈炎症患者中短暂菌血症的频率较高[6]，而牙龈炎症是全球最常见的疾病之一[24]，这一发现表明，IE治疗后持续暴露于OM相关菌血症是一个潜在的风险因素。目前，美国心脏协会和欧洲心脏病学会的指南强调了口腔健康在IE预防中的重要性[2, 25]，我们的发现支持这一建议，无论IE的指标病原体是什么，都应在出院后进行口腔评估并提供长期护理。牙龈炎症是一种可预防和可逆的状况，可以通过口腔卫生措施有效管理。因此，口腔评估应包括预防性口腔护理和卫生指导，所有IE患者都应根据欧洲心脏病学会的建议定期接受专业牙科随访[2, 25]。
在丹麦，目前对IE患者的院内口腔评估通常包括对所有IE患者的单次临床和放射学口腔检查，特别是对于那些具有相关指标病原体或计划进行心脏手术的患者[26]。这与我们观察到的OM组患者中心脏手术和院内口腔检查频率较高的情况相符。目前没有针对IE患者的全国性牙科治疗指南，除非是接受心脏手术的选择性患者[27]。然而，这些指南主要关注去除口腔感染灶，并未强调预防性口腔护理或卫生指导。单次院内口腔检查和牙科治疗的影响尚不清楚，特别是口腔发现是否会影响诸如拔牙等决定以及这些发现与指标病原体类别的关系。鉴于当前实践优先考虑手术去除口腔感染灶，未来的研究应探讨院内口腔检查和预防策略在减少OM相关菌血症中的作用。
本研究的几个优点包括：NIDUS登记系统包含了IE患者的临床信息和详细个体数据，数据收集者之间在关键变量上的一致性很高[28]；此外，由于使用了丹麦唯一的识别号码，确保了死亡情况的准确记录，没有患者失访；使用全国性的MiBa数据库减少了结果分类错误的可能性。
然而，本研究也存在一些局限性，主要与其单中心描述性和回顾性设计有关。首先，三级转诊医院的单中心设计引入了选择偏倚，因为该组患者可能比一般IE患者更具复杂性，这可能限制了研究结果的普遍性。此外，由于仅纳入了ICD-10诊断为IE的患者，而诊断前死亡的患者被遗漏，因此可能存在选择偏倚。回顾性设计可能导致数据缺失和不完整，因为研究依赖于从医疗记录中获得的数据。作为一项没有假设检验或混杂因素调整的观察性研究，无法确定因果关系。此外，一些重要因素（如住院时的口腔健康状况和随访期间的事件，如住院、疾病、牙科治疗和出院后抗生素使用）不可用，可能会影响菌血症的发生。分析血液样本时缺乏细菌测序可能导致致病病原体的遗漏。
结论：以OM为指标病原体的患者占所有IE病例的25%，这些患者年龄较轻、健康状况较好、功能状态更好；而非OM组患者年龄较大、合并症较多。OM组患者的菌血症复发率较低，且没有复发病例；尽管事件数量较少，但两组中OM相关菌血症的发生率相当低，因此需要谨慎解读。
表2：按指标病原体分层的基线特征（完整表格）
表3：按指标病原体分层的菌血症分析（完整表格）
