產碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌研究進展

林國聰

產碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌研究進展

林國聰①

產碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌自1998年被發現后，迅速在世界各地傳播流行；其耐藥機制主要與外膜蛋白缺失、產KPC酶有關；檢測須經過表型篩選、菌株確證試驗、基因檢測等技術確定；替加環素聯合多粘菌素B治療產KPC肺炎克雷伯菌是常規方法；產KPC肺炎克雷伯菌傳播速度快，須加強預防控制。

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，產生了對美羅培南或亞胺培南耐藥的腸桿菌。自1998年美國首次發現產碳青霉烯酶-2(KPC-2)型酶肺炎克雷伯菌以來，世界各地陸續出現產KPC-2型酶菌株。KPC型酶是導致腸桿菌科細菌對碳青霉烯類抗生素耐藥的主要原因[1]。其耐藥機制已引起了廣泛關注，現就其流行病學、檢測方法及治療作一綜述。

1 流行病學

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

2 耐藥機制

2.1 外膜蛋白缺失 外膜孔蛋白缺失使β-內酰胺類抗生素外膜孔蛋白通透率降低，導致進入細菌細胞的抗生素量劇減，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系。OmpK35、OmpK36能確?？股剡M入細胞，殺滅細菌，他們的缺少會引起細菌對碳青霉烯類敏感性下降。OmpK37在OmpK35、OmpK36激活狀態下是不起作用的，但OmpK35、OmpK36缺少時，其表達上調。研究發現，頭孢菌素分子量較大而無法通過OmpK37進入細菌，而碳青霉烯類抗生素能仍然可以進入。因此，細菌對碳青霉烯類抗生素的耐藥極有可能是OmpK37的表達下調或缺失[8]。

肺炎克雷伯菌可產生CTX-M型超廣譜β-內酰胺酶(ESBLs)和AmpC酶，其產生率均較高，尤其是ESBLs，國內外文獻[9-10]報道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碳青霉烯類抗生素主要耐藥機制，僅僅是使細菌對抗生素的敏感性下降，在合并其他耐藥機制，如合并AmpC酶或ESBLs酶的產生，可導致高水平耐藥[10]。

2.2 KPC酶 KPC酶是肺炎克雷伯菌產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粒、整合子等可轉移的基因元件上，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]均檢測到KPC酶的存在。KPC酶通常只會導致肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗生素低耐藥性，亞胺培南的MIC值通常處于CLSI標準的藥敏折點以下，故常規檢測常判斷為產ESBLs的菌株，導致臨床抗生素的誤用[14]。產KPC肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類耐藥機制可能還與青霉素結合蛋白的親和力改變、抗生素外排機制有關，文獻報道較少。

3 檢測技術的概況

3.1 耐藥表型篩選 目前，KPC酶在存在腸桿菌科的多個菌屬，被認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產KPC細菌的首要步驟，用厄他培南進行實驗代替常規的藥敏實驗可大大提高篩選KPC細菌的準確率[15]。美國臨床實驗室標準化研究所(Clinical and Laboratory StandardsInstitute， CLSI)最新的實驗標準，下調了檢測腸桿菌科細菌碳青霉烯類抗生素藥敏試驗的MIC:厄他培南(ETP)≤0.25 μg/mL，美羅培南(MP)和亞胺培南(IP)≤1 μg/mL。這有助于從臨床細菌中檢出KPC。

3.2 菌株確證試驗 對腸桿菌科細菌表型篩選實驗后，通常用改良Hodge試驗作進一步確認。但改良Hodge試驗檢測KPC酶缺乏特異性，ESBLs及高產AmpC酶會出現假陽性結果。Poumaras等[16]設計了雙紙片法進行試驗，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，實驗結果表明，雙紙片法檢測KPC準確度最高，是最佳的表型試驗。雙紙片法操作簡單、便捷，結果易于觀察，故該法代替Hodge試驗能盡早的檢測出產KPC細菌，在產KPC細菌多見地區非常適用。

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

3.4 其他檢測方法 檢測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)對產KPC的革蘭陰性菌檢測，其特異性及敏感性均達100%[20]。ChROMagar平板實驗檢測KPC特異性、敏感性分別為98.4%，100%。

4 產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-內酰

胺類、四環素類、氨基糖苷類、氟喹諾酮類等對產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)及替加環素對產KPC細菌有極高的敏感性[15]。Castanheira等[21]對104株產KPC腸桿菌科細菌藥敏實驗，結果顯示，替加環素、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%。

替加環素常用于多重耐藥細菌和產KPC細菌的感染，其藥敏實驗的折點MIC為<2μg/mL。多粘菌素類藥具有腎毒性和神經毒性等不良反應，臨床上單獨應用較少，目前常聯合其抗生素治療產KPC細菌，可提高療效同時可防止出現耐藥性[22-23]。替加環素聯合多粘菌素B已是國外部分醫療機構治療產KPC細菌感染的常規療法，其療效尚需時日驗證。Bulik等[24]指出聯用厄他培南和多利培南治療產KPC肺炎克雷伯菌感染較單獨應用效果更好。Endimiani等[25]用頭孢他啶聯合NXL104(一種新型的非β-內酰胺類、β-內酰胺酶抑制劑)治療產KPC細菌感染效果顯著。

5 產KPC肺炎克雷伯菌感染的控制現狀

在短短幾年的時間內，產KPC肺炎克雷伯菌和腸桿菌科細菌在世界各地區迅速擴散，嚴重感染的患者會出現不良預后的幾率極高，已引起廣大醫學工作者的廣泛關注。所以，對這類致病菌加強預防控制，遏制其傳播非常必要。近期，美國相關機構公布了醫療機構產KPC腸科細菌或耐碳青霉烯類抗生素的控制指南[26]，該指南適用所有醫療機構。其對該類細菌的預防控制措施有：(1)對已感染患者進行接觸隔離；(2)臨床實驗室需根據CLSI最新檢測標準制定檢測方案；(3)臨床實驗室隨時保持與臨床、感染控制的醫務人員聯系，利于及時采取有效控制措施；(4)評估流行情況。先回顧之前的微生物記錄，如發現遺漏病例，應動態培養監測其所在病房，若此類細菌出現1次或以上，應立即調查傳染源，周期性重復(例如，每周一次)監測直至沒有新感染者；(5)加強抗生素的合理使用，環境監測等。

6 結語

自美國東北部流行產KPC肺炎克雷伯菌之后，世界各地區包括我國均有產KPC肺炎克雷伯菌的報道。檢測此類細菌難度大，加上其耐藥性極強，致使感染患者的治療延誤時機，甚至不良結果，給臨床工作者提出了極大的挑戰。因此，應加強產KPC細菌監控工作，防止爆發流行。

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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.

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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廣西鹿寨縣人民醫院 廣西 鹿寨 545600

林國聰

2012-04-11) (本文編輯：李嫚)