产碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌研究进展

林国聪

产碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌研究进展

林国聪①

产碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌自1998年被发现后，迅速在世界各地传播流行；其耐药机制主要与外膜蛋白缺失、产KPC酶有关；检测须经过表型筛选、菌株确证试验、基因检测等技术确定；替加环素联合多粘菌素B治疗产KPC肺炎克雷伯菌是常规方法；产KPC肺炎克雷伯菌传播速度快，须加强预防控制。

碳青霉烯酶; 肺炎克雷伯菌； KPC； 抗生素/

近年来，随着碳青霉烯类抗生素的大量使用，产生了对美罗培南或亚胺培南耐药的肠杆菌。自1998年美国首次发现产碳青霉烯酶-2(KPC-2)型酶肺炎克雷伯菌以来，世界各地陆续出现产KPC-2型酶菌株。KPC型酶是导致肠杆菌科细菌对碳青霉烯类抗生素耐药的主要原因[1]。其耐药机制已引起了广泛关注，现就其流行病学、检测方法及治疗作一综述。

1 流行病学

2001年，美国研究者Yigit等[2]发现了一株肺炎克雷伯菌，并检测出KPC-1。自此到2011年4月7日，KPC-1型陆续被发现，甚至出现了KPC-12型。目前，加拿大、意大利、巴西、中国等地区都新报告了不同型的KPC[3-5]。2011年3月，欧洲出现了1例产碳青霉烯酶KPC肺炎克雷伯菌的患者，在大肠埃希菌检测出KPC基因质粒[6]，这表明KPC基因质粒已出现了水平传播。2006年，国内也出现了KPC酶从克雷伯菌向肠杆菌科细菌传播的报道[7]。目前，在肠科杆菌、多种非发酵革兰阴菌中均可检测出KPC，KPC已呈快速传播流行趋势。

2 耐药机制

2.1 外膜蛋白缺失 外膜孔蛋白缺失使β-内酰胺类抗生素外膜孔蛋白通透率降低，导致进入细菌细胞的抗生素量剧减，引起耐药。目前，已知的外膜孔蛋白有OmpK35、OmpK36、OmpK37等，其与肺炎克雷伯均耐药性存在密切关系。OmpK35、OmpK36能确保抗生素进入细胞，杀灭细菌，他们的缺少会引起细菌对碳青霉烯类敏感性下降。OmpK37在OmpK35、OmpK36激活状态下是不起作用的，但OmpK35、OmpK36缺少时，其表达上调。研究发现，头孢菌素分子量较大而无法通过OmpK37进入细菌，而碳青霉烯类抗生素能仍然可以进入。因此，细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药极有可能是OmpK37的表达下调或缺失[8]。

肺炎克雷伯菌可产生CTX-M型超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)和AmpC酶，其产生率均较高，尤其是ESBLs，国内外文献[9-10]报道10%~40.5%。许多研究表明，外膜孔蛋白的缺失并非肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类抗生素主要耐药机制，仅仅是使细菌对抗生素的敏感性下降，在合并其他耐药机制，如合并AmpC酶或ESBLs酶的产生，可导致高水平耐药[10]。

2.2 KPC酶 KPC酶是肺炎克雷伯菌产生的一种获得性碳青霉烯酶，该酶能高效水解头孢菌素、氨曲南、青霉素、碳青霉烯类抗生素，其基因编码序列定位在质粒、整合子等可转移的基因元件上，可在不同菌种(属)间水平传播，很快大肠埃希菌、黏质沙雷菌、弗氏柠檬酸杆菌、阴沟肠杆菌、铜绿假单胞菌等[11-13]均检测到KPC酶的存在。KPC酶通常只会导致肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类抗生素低耐药性，亚胺培南的MIC值通常处于CLSI标准的药敏折点以下，故常规检测常判断为产ESBLs的菌株，导致临床抗生素的误用[14]。产KPC肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类耐药机制可能还与青霉素结合蛋白的亲和力改变、抗生素外排机制有关，文献报道较少。

3 检测技术的概况

3.1 耐药表型筛选 目前，KPC酶在存在肠杆菌科的多个菌属，被认为是多种革兰阴性菌耐药的主要原因。耐药表型筛选是检测产KPC细菌的首要步骤，用厄他培南进行实验代替常规的药敏实验可大大提高筛选KPC细菌的准确率[15]。美国临床实验室标准化研究所(Clinical and Laboratory StandardsInstitute， CLSI)最新的实验标准，下调了检测肠杆菌科细菌碳青霉烯类抗生素药敏试验的MIC:厄他培南(ETP)≤0.25 μg/mL，美罗培南(MP)和亚胺培南(IP)≤1 μg/mL。这有助于从临床细菌中检出KPC。

3.2 菌株确证试验 对肠杆菌科细菌表型筛选实验后，通常用改良Hodge试验作进一步确认。但改良Hodge试验检测KPC酶缺乏特异性，ESBLs及高产AmpC酶会出现假阳性结果。Poumaras等[16]设计了双纸片法进行试验，一张纸片含碳青霉烯类抗菌药，另一张含PBA(苯硼酸)和碳青霉烯类抗菌药，实验结果表明，双纸片法检测KPC准确度最高，是最佳的表型试验。双纸片法操作简单、便捷，结果易于观察，故该法代替Hodge试验能尽早的检测出产KPC细菌，在产KPC细菌多见地区非常适用。

3.3 基因检测 Anderson等[17]采用分子生物学技术PCR检测作为检测blaKPC基因首选方法。PCR检测blaKPC基因具有特异性、敏感性高、快速的优势，可诱导表达基因的潜在耐药株，进行基因分型。利用多重PCR(MB-PCR)检测，MP-PCR探针无交叉反应，能准确检出blaKPC-2~blaKPC-11之间所有基因[18]；并能快速检测出11种碳青霉烯酶基因[19]，提高了KPC的检测效率。

3.4 其他检测方法 检测KPC还可以用基因芯片法，ChROMagar平板法等。有研究者用DNA芯片法(Check-MDR CT102)对产KPC的革兰阴性菌检测，其特异性及敏感性均达100%[20]。ChROMagar平板实验检测KPC特异性、敏感性分别为98.4%，100%。

4 产KPC肺炎克雷伯菌的治疗概况目前，临床上常用的抗生素，如β-内酰

胺类、四环素类、氨基糖苷类、氟喹诺酮类等对产KPC肺炎克雷伯菌敏感性下降，治疗效果不理想。而多黏菌素(B或E)及替加环素对产KPC细菌有极高的敏感性[15]。Castanheira等[21]对104株产KPC肠杆菌科细菌药敏实验，结果显示，替加环素、多粘菌素B、阿米卡星、亚胺培南的敏感性依次为100.0%、88.1%、73.0%、37.5%。

替加环素常用于多重耐药细菌和产KPC细菌的感染，其药敏实验的折点MIC为<2μg/mL。多粘菌素类药具有肾毒性和神经毒性等不良反应，临床上单独应用较少，目前常联合其抗生素治疗产KPC细菌，可提高疗效同时可防止出现耐药性[22-23]。替加环素联合多粘菌素B已是国外部分医疗机构治疗产KPC细菌感染的常规疗法，其疗效尚需时日验证。Bulik等[24]指出联用厄他培南和多利培南治疗产KPC肺炎克雷伯菌感染较单独应用效果更好。Endimiani等[25]用头孢他啶联合NXL104(一种新型的非β-内酰胺类、β-内酰胺酶抑制剂)治疗产KPC细菌感染效果显著。

5 产KPC肺炎克雷伯菌感染的控制现状

在短短几年的时间内，产KPC肺炎克雷伯菌和肠杆菌科细菌在世界各地区迅速扩散，严重感染的患者会出现不良预后的几率极高，已引起广大医学工作者的广泛关注。所以，对这类致病菌加强预防控制，遏制其传播非常必要。近期，美国相关机构公布了医疗机构产KPC肠科细菌或耐碳青霉烯类抗生素的控制指南[26]，该指南适用所有医疗机构。其对该类细菌的预防控制措施有：(1)对已感染患者进行接触隔离；(2)临床实验室需根据CLSI最新检测标准制定检测方案；(3)临床实验室随时保持与临床、感染控制的医务人员联系，利于及时采取有效控制措施；(4)评估流行情况。先回顾之前的微生物记录，如发现遗漏病例，应动态培养监测其所在病房，若此类细菌出现1次或以上，应立即调查传染源，周期性重复(例如，每周一次)监测直至没有新感染者；(5)加强抗生素的合理使用，环境监测等。

6 结语

自美国东北部流行产KPC肺炎克雷伯菌之后，世界各地区包括我国均有产KPC肺炎克雷伯菌的报道。检测此类细菌难度大，加上其耐药性极强，致使感染患者的治疗延误时机，甚至不良结果，给临床工作者提出了极大的挑战。因此，应加强产KPC细菌监控工作，防止爆发流行。

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LIN Guo-cong.

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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广西鹿寨县人民医院 广西 鹿寨 545600

林国聪

2012-04-11) (本文编辑：李嫚)