肺炎克雷伯菌肝膿腫的臨床特點(diǎn)及感染菌的分子特征

程穎　白永鳳　邱玉萍　陸軍

[關(guān)鍵詞] 肺炎克雷伯菌;肝膿腫;高毒力;侵襲綜合征

[中圖分類號(hào)] R575.4? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B? ? ? ? ? [文章編號(hào)] 1673-9701（2021）17-0124-05

Clinical features of Klebsiella pneumoniae liver abscess and molecular characteristics of bacterial infection

CHENG Ying? ?BAI Yongfeng? ?QIU Yuping? ?LU Jun

Department of Laboratory Medicine， Quzhou People′s Hospital in Zhejiang Province， Quzhou? ?324000， China

[Abstract] Objective To study the clinical conditions and microbiological characteristics of Klebsiella pneumoniae liver abscess， which is helpful to provide evidence for rapid clinical identification and effective control. Methods Complete cases caused by Klebsiella pneumoniae in line with the diagnosis of liver abscess in Quzhou People′s Hospital from January 2013 to December 2019 were collected. The clinical features were analyzed. The micro broth dilution method was used for drug susceptibility testing. Serum capsule type and virulence genes were detected by PCR Method. Results Klebsiella pneumoniae liver abscess was common in men， 37.83%（14/37） of patients had a history of diabetes， and 37.83%（14/37） of patients had gallbladder stones and cholecystitis. The abscess was mainly single， and the single abscess was mainly the right lobe of the liver，accounting for 74.28%（26/35）. Metastatic infection occurred in 40.54%（15/37） patients， and lung infection occurred in 32.43%（12/37） patients. Laboratory examination showed that WBC increased （13.94±6.37）×109/L， CRP increased significantly （148.85±56.75）mg/L， and the Klebsiella pneumoniae were sensitive to various antibiotics. 78.37% （29/37） strains of Klebsiella pneumoniae produced a high mucus phenotype. Serum capsule types were mainly K1 and K2， which carried multiple virulence genes. The detection of virulence genes showed that rmpA+ was 78.37%（29/37）， iroN+ was 72.97%（27/37）， and kfu+ was 64.86% （24/37）. Conclusion Klebsiella pneumoniae liver abscess is common in patients with liver and gallbladder disease or diabetes.It is mainly a single abscess. Most patients can metastasize.In severe cases，it can even cause blindness and central nervous system infection.It is mostly caused by Klebsiella pneumoniae， which carries a variety of virulence genes，high mucus phenotype， and serum capsule type K1 and K2. A timely understanding of the molecular characteristics of the strains in this region will help clinicians to diagnose and treat early.

[Key words] Klebsiella pneumoniae; Liver abscess; High virulence; Invasive syndrome

肝膿腫是常見(jiàn)的肝膽疾病，引起的病原體多種多樣，因?yàn)樯盍?xí)慣的改變和檢測(cè)技術(shù)的改進(jìn)，肺炎克雷伯菌已經(jīng)是引起的細(xì)菌性肝膿腫的主要原因[1-2]，1986年，無(wú)肝膽疾病史的患者感染肺炎克雷伯菌，引起的肝膿腫，并出現(xiàn)轉(zhuǎn)移性眼內(nèi)炎被首次報(bào)道[3]，這種引起肝膿腫的肺炎克雷伯菌可以引起神經(jīng)系統(tǒng)感染[4]、眼內(nèi)炎[5]等嚴(yán)重的侵襲性綜合征，而因屏障作用原因，部分部位藥效難以到達(dá)，這種轉(zhuǎn)移感染嚴(yán)重甚至引起多器官衰竭、休克，延長(zhǎng)住院時(shí)間，增加治療難度。因此，本研究引起肝膿腫的肺炎克雷伯菌的藥敏情況、毒力基因和黏液表型，與其引起肝膿腫的臨床特點(diǎn)包括轉(zhuǎn)移情況、用藥情況等，及時(shí)掌握有效信息，為臨床有效控制，及時(shí)判斷，減少不良預(yù)后。同時(shí)合理使用抗生素有利于減少耐藥菌出現(xiàn)，為病情控制提供可靠依據(jù)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2013年1月至2019年12月衢州市人民醫(yī)院符合細(xì)菌性肝膿腫診斷的完整病歷，共37例。納入標(biāo)準(zhǔn)[6]：①有發(fā)熱或寒戰(zhàn);②伴隨腹痛、腹脹;③B超或CT等檢查提示有膿腫病灶;④血培養(yǎng)結(jié)果為肺炎克雷伯菌。排除結(jié)核、阿米巴性肝膿腫[7]。

1.2 儀器與試劑

MicroScan walkAway-96細(xì)菌鑒定及藥敏分析儀（美國(guó)西門(mén)子）;Tanon凝膠成像系統(tǒng)、Tanon電泳儀;LifeTouch PCR儀;PCR試劑包括Taq聚合酶、dNTP、DNA Marker等均購(gòu)自日本Takara公司，引物合成自上海生工生物工程股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 黏液絲試驗(yàn)? 將分離菌株接種在血平板上過(guò)夜培養(yǎng)，接種環(huán)輕觸菌落表面能拉起黏液絲并且長(zhǎng)度≥5 mm，即為高黏液（Hypermucoviscosity，HM）表型陽(yáng)性;長(zhǎng)度<5 mm，為陰性[8]。

1.3.2 藥敏試驗(yàn)? 調(diào)菌懸液至0.5麥?zhǔn)蠞岫龋肕icroScan walkAway-96細(xì)菌鑒定藥敏分析儀進(jìn)行鑒定、藥敏分析。判斷標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化研究所（Clinical and laboratory standards institute，CLSI）2019年標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判讀。質(zhì)控菌株：大腸埃希菌 ATCC 25922，銅綠假單胞菌ATCC 27853。

1.3.3 血清莢膜及毒力基因檢測(cè)? DNA模板提?。禾羧⊙桨迳戏旨兒缶溆?00 μL蒸餾水中，混勻煮沸10 min，12 000 rpm離心5 min，取上清液為DNA模板。擴(kuò)增常見(jiàn)的5個(gè)莢膜血清型和6個(gè)相關(guān)毒力基因，擴(kuò)增條件參考文獻(xiàn)[9-11]，擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳后驗(yàn)證。

1.4 觀察指標(biāo)

回顧收集到的病歷，通過(guò)系統(tǒng)查詢基本信息、臨床情況（臨床診斷、膿毒性休克、腫瘤史、侵入性操作）、基礎(chǔ)疾病及并發(fā)癥、實(shí)驗(yàn)室檢查（血常規(guī)、C-反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）、膿腫的數(shù)量及位置、臨床用藥等情況。并發(fā)癥均有相關(guān)CT或磁共振等檢查結(jié)合臨床情況來(lái)支持診斷。

2 結(jié)果

2.1 臨床特征

所有病例平均年齡為（61.48±11.89）歲，67.57%男性患者為主，97.30%患者有發(fā)熱。實(shí)驗(yàn)室檢查，CRP顯著增高，平均（148.85±56.75）mg/L。37.83%（14/37）患者有糖尿病史，37.83%（14/37）患者伴膽囊結(jié)石伴膽囊炎。膿腫以單發(fā)為主，單發(fā)膿腫以肝右葉為主，占74.28%（26/35）。一共有18例患者進(jìn)行肝膿腫穿刺術(shù)并在術(shù)后復(fù)查，膿腫均有不同程度的縮小。手術(shù)引流取得了一定的效果。

2.2 侵襲性綜合征

40.54%（15/37）患者發(fā)生轉(zhuǎn)移性感染，其中，32.43%（12/37）患者發(fā)生肺部感染，其他患者伴發(fā)腹腔感染、腎膿腫、心包積液、眼內(nèi)炎、顱內(nèi)感染。見(jiàn)表1。16.22%（6/37）患者發(fā)生膿毒性休克，1例患者發(fā)生眼內(nèi)炎造成失明。部分患者發(fā)生多部位侵襲性感染，其中，1例患者發(fā)生嚴(yán)重的多臟器感染累及腎、肺、中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

2.3 就診科室

社區(qū)獲得性肝膿腫常以發(fā)熱寒戰(zhàn)伴隨腹痛、腹脹就診，以急診內(nèi)科為主，其次為肝膽外科、消化科、感染科。由于基礎(chǔ)疾病也有到其他相關(guān)科室就診。有5例病例曾轉(zhuǎn)入過(guò)重癥監(jiān)護(hù)室，1例病例治療后無(wú)發(fā)熱，但于第5天出現(xiàn)眼睛紅腫轉(zhuǎn)入眼科，最終致失明。最后科室多數(shù)患者轉(zhuǎn)入肝膽外科（54.05%，20/37）治療。見(jiàn)圖1。

2.4 抗生素使用

臨床最常使用的為碳青霉烯類抗生素，首選單藥治療31例，其中碳青霉烯類13例，酶抑制劑類7例，第三代頭孢菌素類5例，第二代頭孢菌素類3例，頭霉素類2例，喹諾酮類1例。見(jiàn)封三圖8。首選聯(lián)合兩種藥物用藥6例，包括頭孢菌素+硝基咪唑類2例，碳青霉烯類+糖肽類2例，酶抑制劑類+喹諾酮類1例，頭孢菌素+喹諾酮類1例。

2.5 藥敏情況

37株肺炎克雷伯菌除氨芐西林天然耐藥，51.35%哌拉西林耐藥，其他抗生素敏感率均>80%，未出現(xiàn)耐碳青霉烯類藥物菌株。見(jiàn)表2。

2.6 肺炎克雷伯菌微生物特征

78.38%（29/37）株肺炎克雷伯菌產(chǎn)高黏液表型。5種常見(jiàn)血清莢膜型以K1、K2型為主，占48.65%（18/37）。37株肺炎克雷伯菌中多株攜帶多種毒力基因，毒力基因檢出情況：78.38%（29/37）為rmpA+，72.97%（27/37）為iroN+，64.86%（24/37）kfu+。見(jiàn)表3。

3 討論

肝臟有豐富血流和細(xì)胞防御系統(tǒng)，從而防止細(xì)菌的生長(zhǎng)，而正因?yàn)榉窝卓死撞奈⑸锾匦允沟迷谒拗髅庖呦到y(tǒng)紊亂時(shí)入侵，抵抗免疫細(xì)胞的作用，引起疾病[2]。本研究中，37.84%的患者患有糖尿病，臺(tái)灣一項(xiàng)追蹤研究顯示，糖尿病患者的免疫功能欠佳，即使血糖控制良好，也較健康人群容易發(fā)生肝膿腫[12]。近年來(lái)肺炎克雷伯菌引起的肝膿腫已經(jīng)占大多數(shù)，打破人們過(guò)去認(rèn)為大腸埃希菌是引起肝膿腫的主要細(xì)菌[2]。本研究發(fā)現(xiàn)肝膿腫患者主要為老年男性，表現(xiàn)為發(fā)熱、腹脹、腹痛，實(shí)驗(yàn)室檢查出現(xiàn)白細(xì)胞增高、中性粒細(xì)胞百分比增高、CRP異常增高，進(jìn)一步檢查膿腫以單發(fā)且以肝右葉為主，與之前的研究報(bào)道相符。此類患者往往急性發(fā)病，就診科室為急診內(nèi)科、肝膽外科、消化科、感染科，因此特別需要引起急診科、全科醫(yī)學(xué)等科室的重視和注意，特別是遇到合并糖尿病等基礎(chǔ)疾病的患者[13]，需提前進(jìn)行合理管理，防止出現(xiàn)因?yàn)樵\斷的延誤而引起感染性休克、眼內(nèi)炎等嚴(yán)重的并發(fā)癥。

本研究引起肝膿腫的肺炎克雷伯菌的微生物特點(diǎn)，包括莢膜血清和攜帶的毒力基因的表達(dá)。莢膜的作用可以抵抗吞噬，增強(qiáng)細(xì)菌的致病能力。本研究中，有78.38%（29/37）的肺炎克雷伯菌HM試驗(yàn)陽(yáng)性，血清莢膜型以K1、K2型為主，占48.65%（18/37），與多個(gè)報(bào)道高黏液型肺炎克雷伯菌以K1、K2型為主相一致[14]。黏液表型調(diào)節(jié)基因A（Regulator of mucoid phenotype gene A，rmpA）是與莢膜形成相關(guān)的毒力基因，可以調(diào)控多糖的形成和轉(zhuǎn)錄[15]。研究中有78.38%的肺炎克雷伯菌攜帶該毒力基因，攜帶比例高。另外，鐵離子獲取系統(tǒng)可以使肺炎克雷伯菌在宿主內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)獲取鐵離子，增強(qiáng)細(xì)菌在人體內(nèi)的生存能力[15]。本研究檢測(cè)鐵離子獲取系統(tǒng)相關(guān)的毒力基因（iroN、kfu、ybtS、iutA），發(fā)現(xiàn)超過(guò)50%的肺炎克雷伯菌攜帶有相關(guān)毒力基因。尿囊素代謝因子（Allantoin metabolism，alls）作為尿囊素代謝相關(guān)毒力基因，可以使肺炎克雷伯菌獲得能量來(lái)源，而僅29.73%（11/37）的肺炎克雷伯菌攜帶alls毒力基因，有報(bào)道alls僅與K1型肺炎克雷伯菌相關(guān)[16]，因此，該毒力基因檢出率低。在本研究中，37株肺炎克雷伯菌均攜帶有多種的毒力基因，毒力基因檢測(cè)陽(yáng)性。

近年來(lái)，中國(guó)、日本、泰國(guó)等地區(qū)報(bào)道高毒力肺炎克雷伯菌使健康成年人感染逐漸增多[15，17]。高毒力高黏液型的肺炎克雷伯菌有易轉(zhuǎn)移，易引起侵襲性感染的特點(diǎn)，這種由肺炎克雷伯菌引起肝膿腫并合并菌血癥，出現(xiàn)眼內(nèi)炎、腦膜炎、肺膿腫等肝外感染癥狀時(shí)稱為肺炎克雷伯菌肝膿腫侵襲性綜合征[18]。發(fā)生侵襲性的概率一般報(bào)道低于單純性肝膿腫，本研究中，40.54%（15/37）患者發(fā)生轉(zhuǎn)移性感染，發(fā)生率高，高于之前的報(bào)道[19-20]，其他轉(zhuǎn)移感染包括腹腔感染、腎膿腫、心包積液、眼內(nèi)炎、顱內(nèi)感染等，以肺部感染最常見(jiàn)，有32.43%（12/37）的患者發(fā)生肺部感染。肺炎克雷伯菌在體內(nèi)的遷徙播散可以引起嚴(yán)重的并發(fā)癥甚至致殘、死亡。本研究中，有1例患者并發(fā)眼內(nèi)炎造成失明，1例患者發(fā)生嚴(yán)重的多臟器感染累及腎、肺、中樞神經(jīng)系統(tǒng)，這些部位的侵襲性感染發(fā)生隱匿，病情嚴(yán)重。為防止引起嚴(yán)重的并發(fā)癥，除了對(duì)肺炎克雷伯菌的微生物學(xué)特性的掌握，還要掌握臨床治療的特點(diǎn)，單發(fā)膿腫治療以肝膿腫穿刺引流、結(jié)合合理抗生素治療為主，如為多發(fā)膿腫可以單獨(dú)引流，若引流效果欠佳可以選擇手術(shù)治療，可有效縮短住院時(shí)間及預(yù)后[21]。由于早期眼睛癥狀不明顯，外科等其他科室醫(yī)生缺少經(jīng)驗(yàn)，并且多數(shù)藥物不易進(jìn)入眼內(nèi)達(dá)到效果，眼內(nèi)感染造成的失明和眼球致殘是嚴(yán)重的威脅。第三代頭孢菌類藥物作為臨床治療的有效藥物，可以到達(dá)眼睛玻璃體發(fā)揮作用，可望恢復(fù)視力[22]。因而在發(fā)生轉(zhuǎn)移感染的早期中起到作用，可有效防止嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生。然而，在31例首選單藥物治療病例中，僅16.13%（5/31）的醫(yī)生首選第三代頭孢菌素，41.94%（13/31）的臨床醫(yī)生治療首選碳青霉烯類抗生素。

總之，引起肝膿腫的肺炎克雷伯菌以K1、K2型為主，攜帶多種毒力基因，其中78.38%為高黏液表型，78.38%攜帶rmpA毒力基因。而肺炎克雷伯菌引起肝膿腫，患者常發(fā)病急，癥狀重，炎癥指標(biāo)異常高，侵襲性轉(zhuǎn)移發(fā)生率高，嚴(yán)重可以引起失明、中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染。但是，此類肺炎克雷伯菌對(duì)多數(shù)抗菌藥物敏感，經(jīng)過(guò)有效的抗生素應(yīng)用和膿腫穿刺引流，膿腫縮小，癥狀好轉(zhuǎn)，預(yù)后良好。然而，轉(zhuǎn)移感染的發(fā)生增加了治療的難度，因此，對(duì)于此類肺炎克雷伯菌的微生物特點(diǎn)的了解，有助于臨床掌握全面的情況，有效控制病情，避免延長(zhǎng)住院時(shí)間或延誤病情的發(fā)生。而如果出現(xiàn)耐藥菌株，將對(duì)臨床是個(gè)極大的考驗(yàn)，因此需要各臨床科室引起重視，及早治療，合理應(yīng)用抗生素。

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（收稿日期：2020-12-20）