產(chǎn)碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌研究進(jìn)展

林國聰

產(chǎn)碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌研究進(jìn)展

林國聰①

產(chǎn)碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌自1998年被發(fā)現(xiàn)后，迅速在世界各地傳播流行；其耐藥機(jī)制主要與外膜蛋白缺失、產(chǎn)KPC酶有關(guān)；檢測(cè)須經(jīng)過表型篩選、菌株確證試驗(yàn)、基因檢測(cè)等技術(shù)確定；替加環(huán)素聯(lián)合多粘菌素B治療產(chǎn)KPC肺炎克雷伯菌是常規(guī)方法；產(chǎn)KPC肺炎克雷伯菌傳播速度快，須加強(qiáng)預(yù)防控制。

碳青霉烯酶; 肺炎克雷伯菌； KPC； 抗生素/

近年來，隨著碳青霉烯類抗生素的大量使用，產(chǎn)生了對(duì)美羅培南或亞胺培南耐藥的腸桿菌。自1998年美國首次發(fā)現(xiàn)產(chǎn)碳青霉烯酶-2(KPC-2)型酶肺炎克雷伯菌以來，世界各地陸續(xù)出現(xiàn)產(chǎn)KPC-2型酶菌株。KPC型酶是導(dǎo)致腸桿菌科細(xì)菌對(duì)碳青霉烯類抗生素耐藥的主要原因[1]。其耐藥機(jī)制已引起了廣泛關(guān)注，現(xiàn)就其流行病學(xué)、檢測(cè)方法及治療作一綜述。

1 流行病學(xué)

2001年，美國研究者Yigit等[2]發(fā)現(xiàn)了一株肺炎克雷伯菌，并檢測(cè)出KPC-1。自此到2011年4月7日，KPC-1型陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，甚至出現(xiàn)了KPC-12型。目前，加拿大、意大利、巴西、中國等地區(qū)都新報(bào)告了不同型的KPC[3-5]。2011年3月，歐洲出現(xiàn)了1例產(chǎn)碳青霉烯酶KPC肺炎克雷伯菌的患者，在大腸埃希菌檢測(cè)出KPC基因質(zhì)粒[6]，這表明KPC基因質(zhì)粒已出現(xiàn)了水平傳播。2006年，國內(nèi)也出現(xiàn)了KPC酶從克雷伯菌向腸桿菌科細(xì)菌傳播的報(bào)道[7]。目前，在腸科桿菌、多種非發(fā)酵革蘭陰菌中均可檢測(cè)出KPC，KPC已呈快速傳播流行趨勢(shì)。

2 耐藥機(jī)制

2.1 外膜蛋白缺失 外膜孔蛋白缺失使β-內(nèi)酰胺類抗生素外膜孔蛋白通透率降低，導(dǎo)致進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞的抗生素量劇減，引起耐藥。目前，已知的外膜孔蛋白有OmpK35、OmpK36、OmpK37等，其與肺炎克雷伯均耐藥性存在密切關(guān)系。OmpK35、OmpK36能確?？股剡M(jìn)入細(xì)胞，殺滅細(xì)菌，他們的缺少會(huì)引起細(xì)菌對(duì)碳青霉烯類敏感性下降。OmpK37在OmpK35、OmpK36激活狀態(tài)下是不起作用的，但OmpK35、OmpK36缺少時(shí)，其表達(dá)上調(diào)。研究發(fā)現(xiàn)，頭孢菌素分子量較大而無法通過OmpK37進(jìn)入細(xì)菌，而碳青霉烯類抗生素能仍然可以進(jìn)入。因此，細(xì)菌對(duì)碳青霉烯類抗生素的耐藥極有可能是OmpK37的表達(dá)下調(diào)或缺失[8]。

肺炎克雷伯菌可產(chǎn)生CTX-M型超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(ESBLs)和AmpC酶，其產(chǎn)生率均較高，尤其是ESBLs，國內(nèi)外文獻(xiàn)[9-10]報(bào)道10%~40.5%。許多研究表明，外膜孔蛋白的缺失并非肺炎克雷伯菌對(duì)碳青霉烯類抗生素主要耐藥機(jī)制，僅僅是使細(xì)菌對(duì)抗生素的敏感性下降，在合并其他耐藥機(jī)制，如合并AmpC酶或ESBLs酶的產(chǎn)生，可導(dǎo)致高水平耐藥[10]。

2.2 KPC酶 KPC酶是肺炎克雷伯菌產(chǎn)生的一種獲得性碳青霉烯酶，該酶能高效水解頭孢菌素、氨曲南、青霉素、碳青霉烯類抗生素，其基因編碼序列定位在質(zhì)粒、整合子等可轉(zhuǎn)移的基因元件上，可在不同菌種(屬)間水平傳播，很快大腸埃希菌、黏質(zhì)沙雷菌、弗氏檸檬酸桿菌、陰溝腸桿菌、銅綠假單胞菌等[11-13]均檢測(cè)到KPC酶的存在。KPC酶通常只會(huì)導(dǎo)致肺炎克雷伯菌對(duì)碳青霉烯類抗生素低耐藥性，亞胺培南的MIC值通常處于CLSI標(biāo)準(zhǔn)的藥敏折點(diǎn)以下，故常規(guī)檢測(cè)常判斷為產(chǎn)ESBLs的菌株，導(dǎo)致臨床抗生素的誤用[14]。產(chǎn)KPC肺炎克雷伯菌對(duì)碳青霉烯類耐藥機(jī)制可能還與青霉素結(jié)合蛋白的親和力改變、抗生素外排機(jī)制有關(guān)，文獻(xiàn)報(bào)道較少。

3 檢測(cè)技術(shù)的概況

3.1 耐藥表型篩選 目前，KPC酶在存在腸桿菌科的多個(gè)菌屬，被認(rèn)為是多種革蘭陰性菌耐藥的主要原因。耐藥表型篩選是檢測(cè)產(chǎn)KPC細(xì)菌的首要步驟，用厄他培南進(jìn)行實(shí)驗(yàn)代替常規(guī)的藥敏實(shí)驗(yàn)可大大提高篩選KPC細(xì)菌的準(zhǔn)確率[15]。美國臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化研究所(Clinical and Laboratory StandardsInstitute， CLSI)最新的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，下調(diào)了檢測(cè)腸桿菌科細(xì)菌碳青霉烯類抗生素藥敏試驗(yàn)的MIC:厄他培南(ETP)≤0.25 μg/mL，美羅培南(MP)和亞胺培南(IP)≤1 μg/mL。這有助于從臨床細(xì)菌中檢出KPC。

3.2 菌株確證試驗(yàn) 對(duì)腸桿菌科細(xì)菌表型篩選實(shí)驗(yàn)后，通常用改良Hodge試驗(yàn)作進(jìn)一步確認(rèn)。但改良Hodge試驗(yàn)檢測(cè)KPC酶缺乏特異性，ESBLs及高產(chǎn)AmpC酶會(huì)出現(xiàn)假陽性結(jié)果。Poumaras等[16]設(shè)計(jì)了雙紙片法進(jìn)行試驗(yàn)，一張紙片含碳青霉烯類抗菌藥，另一張含PBA(苯硼酸)和碳青霉烯類抗菌藥，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，雙紙片法檢測(cè)KPC準(zhǔn)確度最高，是最佳的表型試驗(yàn)。雙紙片法操作簡(jiǎn)單、便捷，結(jié)果易于觀察，故該法代替Hodge試驗(yàn)?zāi)鼙M早的檢測(cè)出產(chǎn)KPC細(xì)菌，在產(chǎn)KPC細(xì)菌多見地區(qū)非常適用。

3.3 基因檢測(cè) Anderson等[17]采用分子生物學(xué)技術(shù)PCR檢測(cè)作為檢測(cè)blaKPC基因首選方法。PCR檢測(cè)blaKPC基因具有特異性、敏感性高、快速的優(yōu)勢(shì)，可誘導(dǎo)表達(dá)基因的潛在耐藥株，進(jìn)行基因分型。利用多重PCR(MB-PCR)檢測(cè)，MP-PCR探針無交叉反應(yīng)，能準(zhǔn)確檢出blaKPC-2~blaKPC-11之間所有基因[18]；并能快速檢測(cè)出11種碳青霉烯酶基因[19]，提高了KPC的檢測(cè)效率。

3.4 其他檢測(cè)方法 檢測(cè)KPC還可以用基因芯片法，ChROMagar平板法等。有研究者用DNA芯片法(Check-MDR CT102)對(duì)產(chǎn)KPC的革蘭陰性菌檢測(cè)，其特異性及敏感性均達(dá)100%[20]。ChROMagar平板實(shí)驗(yàn)檢測(cè)KPC特異性、敏感性分別為98.4%，100%。

4 產(chǎn)KPC肺炎克雷伯菌的治療概況目前，臨床上常用的抗生素，如β-內(nèi)酰

胺類、四環(huán)素類、氨基糖苷類、氟喹諾酮類等對(duì)產(chǎn)KPC肺炎克雷伯菌敏感性下降，治療效果不理想。而多黏菌素(B或E)及替加環(huán)素對(duì)產(chǎn)KPC細(xì)菌有極高的敏感性[15]。Castanheira等[21]對(duì)104株產(chǎn)KPC腸桿菌科細(xì)菌藥敏實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，替加環(huán)素、多粘菌素B、阿米卡星、亞胺培南的敏感性依次為100.0%、88.1%、73.0%、37.5%。

替加環(huán)素常用于多重耐藥細(xì)菌和產(chǎn)KPC細(xì)菌的感染，其藥敏實(shí)驗(yàn)的折點(diǎn)MIC為<2μg/mL。多粘菌素類藥具有腎毒性和神經(jīng)毒性等不良反應(yīng)，臨床上單獨(dú)應(yīng)用較少，目前常聯(lián)合其抗生素治療產(chǎn)KPC細(xì)菌，可提高療效同時(shí)可防止出現(xiàn)耐藥性[22-23]。替加環(huán)素聯(lián)合多粘菌素B已是國外部分醫(yī)療機(jī)構(gòu)治療產(chǎn)KPC細(xì)菌感染的常規(guī)療法，其療效尚需時(shí)日驗(yàn)證。Bulik等[24]指出聯(lián)用厄他培南和多利培南治療產(chǎn)KPC肺炎克雷伯菌感染較單獨(dú)應(yīng)用效果更好。Endimiani等[25]用頭孢他啶聯(lián)合NXL104(一種新型的非β-內(nèi)酰胺類、β-內(nèi)酰胺酶抑制劑)治療產(chǎn)KPC細(xì)菌感染效果顯著。

5 產(chǎn)KPC肺炎克雷伯菌感染的控制現(xiàn)狀

在短短幾年的時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)KPC肺炎克雷伯菌和腸桿菌科細(xì)菌在世界各地區(qū)迅速擴(kuò)散，嚴(yán)重感染的患者會(huì)出現(xiàn)不良預(yù)后的幾率極高，已引起廣大醫(yī)學(xué)工作者的廣泛關(guān)注。所以，對(duì)這類致病菌加強(qiáng)預(yù)防控制，遏制其傳播非常必要。近期，美國相關(guān)機(jī)構(gòu)公布了醫(yī)療機(jī)構(gòu)產(chǎn)KPC腸科細(xì)菌或耐碳青霉烯類抗生素的控制指南[26]，該指南適用所有醫(yī)療機(jī)構(gòu)。其對(duì)該類細(xì)菌的預(yù)防控制措施有：(1)對(duì)已感染患者進(jìn)行接觸隔離；(2)臨床實(shí)驗(yàn)室需根據(jù)CLSI最新檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)制定檢測(cè)方案；(3)臨床實(shí)驗(yàn)室隨時(shí)保持與臨床、感染控制的醫(yī)務(wù)人員聯(lián)系，利于及時(shí)采取有效控制措施；(4)評(píng)估流行情況。先回顧之前的微生物記錄，如發(fā)現(xiàn)遺漏病例，應(yīng)動(dòng)態(tài)培養(yǎng)監(jiān)測(cè)其所在病房，若此類細(xì)菌出現(xiàn)1次或以上，應(yīng)立即調(diào)查傳染源，周期性重復(fù)(例如，每周一次)監(jiān)測(cè)直至沒有新感染者；(5)加強(qiáng)抗生素的合理使用，環(huán)境監(jiān)測(cè)等。

6 結(jié)語

自美國東北部流行產(chǎn)KPC肺炎克雷伯菌之后，世界各地區(qū)包括我國均有產(chǎn)KPC肺炎克雷伯菌的報(bào)道。檢測(cè)此類細(xì)菌難度大，加上其耐藥性極強(qiáng)，致使感染患者的治療延誤時(shí)機(jī)，甚至不良結(jié)果，給臨床工作者提出了極大的挑戰(zhàn)。因此，應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)KPC細(xì)菌監(jiān)控工作，防止爆發(fā)流行。

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Producing Carbapenemases Borrelia Bacteria Pneumonia Cray Research Progress

LIN Guo-cong.

Producing carbapenemases pneumonia Cray Borrelia bacteria since it was discovered in 1998， rapidly spread around the world popular miscellaneous;their resistance mechanisms and major outer membrane protein deficiency， KPC enzyme-producing; detection by phenotypic screening of strains， confirmatory test， gene detection technique for determining; tigecycline with polymyxin B treatment of KPC pneumoniae Cray Borrelia bacteria is the conventional method; KPC pneumonia Cray Borrelia bacteria spread fast， to strengthen prevention and control.

Carbapenemases; Pneumonia Cray Borrelia bacteria; KPC; Antibiotics

The People’s Hospitul of Luzhai，Luzhai 545600，China

// Medical Innovation of China，2012，9(22):159-161

10.3969/j.issn.1674-4985.2012.22.100

①廣西鹿寨縣人民醫(yī)院 廣西 鹿寨 545600

林國聰

2012-04-11) (本文編輯：李嫚)