肺炎克雷伯菌的分布特征及耐藥性分析

孫　敏，徐永成，仲偉一

(遼寧省大連市第三人民醫(yī)院:1.檢驗(yàn)科；2.泌尿外科　116033)

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·論著·

肺炎克雷伯菌的分布特征及耐藥性分析

孫敏1，徐永成1，仲偉一2

(遼寧省大連市第三人民醫(yī)院:1.檢驗(yàn)科；2.泌尿外科116033)

摘要:目的分析該院2014年肺炎克雷伯菌(KPN)分離株的分布情況及其耐藥性。方法使用西門(mén)子醫(yī)學(xué)診斷公司的M/W-96全自動(dòng)細(xì)菌鑒定/藥敏鑒定儀對(duì)臨床KPN分離株進(jìn)行藥敏試驗(yàn)，細(xì)菌藥敏結(jié)果根據(jù)2012版臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(CLSI)M100-S22文件判讀。結(jié)果8 486例送檢標(biāo)本共檢出KPN 291株，其中KPN藥敏株(DS-KPN)213株， 肺炎克雷伯菌多重耐藥株(MDR-KPN)20株，產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶肺炎克雷伯菌(ESBLs-KPN)48株，碳青霉烯類(lèi)耐藥肺炎克雷伯菌(CR-KPN)10株。不同標(biāo)本KPN檢出率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)，痰標(biāo)本構(gòu)成比最高(P=0.000)；不同病房KPN檢出率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)，呼吸病房構(gòu)成比最高(P=0.000)；KPN對(duì)不同抗菌藥物耐藥率、敏感率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000),碳青霉烯類(lèi)抗菌藥物耐藥率最低。結(jié)論KPN對(duì)常用抗菌藥物耐藥率相對(duì)較低，其多重耐藥株耐藥率處于較高水平，必須引起臨床和院感部門(mén)的重視，并采取一定的監(jiān)管措施。

關(guān)鍵詞:肺炎克雷伯菌;耐藥性;抗菌藥物

2010年8月，The Lancet Infectious Diseases雜志首次報(bào)道了一種能水解碳青霉烯類(lèi)抗菌藥物的新金屬β-內(nèi)酰胺酶NDM-1(NDM-1酶)[1],同時(shí)指出產(chǎn)生該金屬酶的菌株以肺炎克雷伯菌(KPN)為主，除了替加環(huán)素和黏菌素外對(duì)所有抗菌藥物高度耐藥，該研究引起學(xué)者的廣泛關(guān)注，并被媒體報(bào)道為“超級(jí)細(xì)菌”， 由于其廣泛耐藥性導(dǎo)致感染治療十分困難，為指導(dǎo)臨床正確認(rèn)識(shí)與診療這類(lèi)細(xì)菌感染，國(guó)家原衛(wèi)生部等三部委于2010年發(fā)布了“產(chǎn)NDM-1泛耐藥腸桿菌科細(xì)菌感染診療指南(試行版)”。本文對(duì)2014年病房標(biāo)本分離出的KPN分布及其耐藥性進(jìn)行回顧性分析，旨在加強(qiáng)對(duì)KPN的重新認(rèn)識(shí)并指導(dǎo)臨床合理使用抗菌藥物以避免耐藥性的進(jìn)一步加劇，嚴(yán)格防控KPN演變?yōu)椤俺?jí)細(xì)菌”，同時(shí)協(xié)助院感部門(mén)有效控制KPN的醫(yī)院感染，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1資料與方法

1.1一般資料收集2014年1～12月本院病房各類(lèi)標(biāo)本中分離的病原菌。送檢標(biāo)本共計(jì)8 486例，包括穿刺液9例，膽汁95例，導(dǎo)管尖端27例，房水19例，分泌物260例，糞便212例，腹水16例，腹透液14例，關(guān)節(jié)腔積液4例，角膜刮片13例，腦脊液25例，尿液1 451例，濃汁63例，全血1 539例，痰4 559例，胸腹水18例，胸水31例，咽試子33例，引流液74例，其他標(biāo)本16例。

1.2菌株鑒定KPN培養(yǎng)、分離嚴(yán)格按照《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》(第3版)進(jìn)行，細(xì)菌鑒定及藥敏試驗(yàn)采用西門(mén)子醫(yī)學(xué)診斷公司的M/W-96全自動(dòng)細(xì)菌鑒定/藥敏鑒定儀，質(zhì)控菌株為KPN(ATCC700603)。細(xì)菌藥敏結(jié)果判讀根據(jù)臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(CLSI)M100-S22文件(2012版肺炎克雷伯菌抑菌圈直徑和最小抑菌濃度解釋標(biāo)準(zhǔn))[2]：與克拉維酸鉀聯(lián)合的藥物最小抑菌濃度相對(duì)單獨(dú)藥物(頭孢他啶或頭孢噻肟)，最小抑菌濃度降低大于或等于3倍稀釋度判為產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶肺炎克雷伯菌(ESBLs-KPN)；對(duì)一種或多種碳青霉烯類(lèi)藥物中介或耐藥(厄他培南不敏感是菌株產(chǎn)碳青霉烯酶最敏感的指示劑)，同時(shí)對(duì)頭孢菌素Ⅲ亞類(lèi)中(頭孢哌酮、頭孢噻肟、頭孢他啶、頭孢唑肟、頭孢曲松)中的一種或多種耐藥視為碳青霉烯類(lèi)耐藥肺炎克雷伯菌(CR-KPN)；KPN對(duì)潛在有抗菌活性的3類(lèi)及以上抗菌藥物耐藥判為多重耐藥株(MDR-KPN)[3]；出于需要，將其他KPN菌株記為肺炎克雷伯菌藥敏株(DS-KPN)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理使用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理，組間比較采用四格表分析，進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

8 684例標(biāo)本檢出細(xì)菌1 956株，其中KPN 291例，DS-KPN 213株，MDR-KPN 20株，ESBLs-KPN 48株，CR-KPN 10株，見(jiàn)表1；291株KPN全院不同科系病房分布情況見(jiàn)表2(見(jiàn)《國(guó)際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志》網(wǎng)站主頁(yè)“論文附件”)；全院KPN抗菌藥物藥敏試驗(yàn)?zāi)退幝式Y(jié)果見(jiàn)表3(見(jiàn)《國(guó)際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志》網(wǎng)站主頁(yè)“論文附件”)；全院KPN抗菌藥物藥敏試驗(yàn)敏感率結(jié)果見(jiàn)表4。

表1　2014年全院不同標(biāo)本KPN檢出結(jié)果

注：-表示無(wú)數(shù)據(jù)；不同標(biāo)本KPN檢出率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)，痰標(biāo)本構(gòu)成比最高(P=0.000)。

表4　2014年全院KPN抗菌藥物藥敏試驗(yàn)敏感率結(jié)果[n(%)]

續(xù)表4　2014年全院KPN抗菌藥物藥敏試驗(yàn)敏感率結(jié)果[n(%)]

注：KPN對(duì)不同抗菌藥物敏感率不同(P=0.000)。

3討論

KPN屬于腸桿菌科、克雷伯菌屬,可定植于機(jī)體胃腸道、皮膚、呼吸道、鼻咽部以及土壤、水等多種周?chē)h(huán)境中，是一種重要的院內(nèi)及社區(qū)感染病原菌，可引起包括肺炎、菌血癥、膿毒癥、泌尿系統(tǒng)感染以及細(xì)菌性肝膿腫等[4]。國(guó)家最具代表性的大型流調(diào)機(jī)構(gòu)“中國(guó)CHINET細(xì)菌耐藥性監(jiān)測(cè)”近3年資料顯示[5-7]，KPN始終是臨床分離株第2位(2012年分離率為18.49%,2013年14.33%,2014年14.32%)，而2014年本院KPN分離率為14.88%(291/1 956)，為本院所有臨床分離株的第2位，與全國(guó)主要地區(qū)平均水平基本一致，說(shuō)明近幾年KPN是臨床主要病原菌，并保持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的分離率。

從表1中數(shù)據(jù)可以看到不同標(biāo)本KPN檢出情況，對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行χ2檢驗(yàn)，得出KPN檢出率不同(P=0.000)，說(shuō)明醫(yī)院KPN分離株分布非常廣泛，可來(lái)源于臨床各種常見(jiàn)標(biāo)本，而痰標(biāo)本構(gòu)成比最高，為76.63%(223/291)，與其他標(biāo)本比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)，表明絕大多數(shù)KPN來(lái)源于痰標(biāo)本，這是因?yàn)镵PN主要存在于腸道和呼吸道中，而腸道外感染主要是呼吸道感染，這提示加強(qiáng)對(duì)呼吸道的管理與護(hù)理，就有可能大幅度地降低痰標(biāo)本中KPN的分離率，從而有效降低KPN的整體分離率。DS-KPN檢出率為73.20%(213/291)，而MDR-KPN檢出率僅為6.87%(20/291)，說(shuō)明KPN臨床分離株主要以KPN藥敏株為主，對(duì)各類(lèi)常規(guī)抗菌藥物整體耐藥率不會(huì)太高，由表3可知，除哌拉西林耐藥率35.05%外，其余抗菌藥物耐藥率均低于30.0%。不同標(biāo)本ESBLs-KPN檢出率基本一致(P=0.077)，這表明ESBLs-KPN分離率與標(biāo)本類(lèi)型關(guān)聯(lián)度不高，這是因?yàn)镋SBLs-KPN菌株的產(chǎn)生與標(biāo)本無(wú)關(guān)[8]。雖然不同標(biāo)本CR-KPN分離株檢出率不同(P=0.037)，但痰標(biāo)本來(lái)源CR-KPN菌株構(gòu)成比(4/10)與分泌物來(lái)源構(gòu)成比(2/10)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.626)，故無(wú)充分?jǐn)?shù)據(jù)說(shuō)明CR-KPN分離率與標(biāo)本有顯著性關(guān)聯(lián)，這可能由于CR-KPN分離株較少(n=10)，從表1中數(shù)據(jù)也可以看出CR-KPN菌株分離比較分散。通過(guò)以上分析，雖然痰標(biāo)本KPN分離株構(gòu)成比有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但是標(biāo)本類(lèi)型不是KPN檢出率的主要因素，更不是其多重耐藥株產(chǎn)生的主導(dǎo)因素。

表2給出的是2014年291株KPN全院不同科系病房分布情況，對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行χ2檢驗(yàn)，得出不同病房KPN檢出率不同(P=0.000)，說(shuō)明KPN菌株分布廣泛，幾乎可以從全院不同科系病房檢出。KPN菌株構(gòu)成比前4位依次為呼吸病房、神外病房、急診病房、重癥監(jiān)護(hù)室，其中呼吸病房構(gòu)成比最高(P=0.000)，表明KPN最多的菌株來(lái)源是呼吸病房，這是因?yàn)槠涫罩蔚幕颊咭院粑啦』紴橹鳎什渴荎PN最常見(jiàn)的寄生、繁殖部位。不同病房ESBLs-KPN檢出率不同(P=0.001)，CR-KPN檢出率不同(P=0.014)，說(shuō)明這兩種耐藥率嚴(yán)重的KPN菌株分布與病房有關(guān)，從表中可看到ESBLs-KPN菌株分布病房較為集中，主要是外科病房、呼吸病房、急診病房、神內(nèi)病房、泌內(nèi)病房、重癥監(jiān)護(hù)室，因?yàn)檫@些病房存在KPN產(chǎn)ESBLs的危險(xiǎn)因素，包括反復(fù)使用抗菌藥物、留置導(dǎo)道、存在結(jié)石或梗阻、既往曾有產(chǎn)ESBLs細(xì)菌感染、反復(fù)住院、老年人、基礎(chǔ)疾病(糖尿病、免疫功能低下等)、呼吸機(jī)輔助通氣等[8]。CR-KPN菌株分離病房更為集中，只有急診、心內(nèi)、介入、重癥4個(gè)科系病房，這可能與CR-KPN菌株產(chǎn)生因素有關(guān)，CR-KPN感染關(guān)聯(lián)因素包括近期器官或肝細(xì)胞移植，機(jī)械通氣，長(zhǎng)時(shí)間住院，長(zhǎng)時(shí)間使用頭孢菌素和碳青霉烯類(lèi)抗菌藥物[9]，而CR-KPN風(fēng)險(xiǎn)因子偏高因素包括基礎(chǔ)狀態(tài)差，入住重癥監(jiān)護(hù)室，抗菌藥物暴露[10]。由此可以得出，患者基礎(chǔ)狀態(tài)差、醫(yī)源性侵襲性操作及抗菌藥物的不合理使用是導(dǎo)致KPN產(chǎn)生多重耐藥的根本原因。

表3、4給出了2014年全院KPN抗菌藥物藥敏試驗(yàn)結(jié)果，由于KPN對(duì)氨芐西林具有天然耐藥性，故對(duì)其體外藥敏試驗(yàn)結(jié)果不予討論。對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行χ2檢驗(yàn)，得出KPN對(duì)不同抗菌藥物耐藥率不同(P=0.000)、敏感率不同(P=0.000)，這是由于不同抗菌藥物耐藥機(jī)制不同所致。DS-KPN耐藥率不高，除了哌拉西林敏感率53.05%外，其余所用抗菌藥物敏感率均超過(guò)90.00%，接近100.00%，而且DS-KPN占全部KPN臨床分離株73.20%，這充分說(shuō)明只要合理選用抗菌藥物，降低使用劑量，減少使用時(shí)間，KPN的多重耐藥性是完全可控的。MDR-KPN分離株耐藥譜比較廣泛，除碳青霉烯類(lèi)抗菌藥物敏感率為100.00%外，其余所有抗菌藥物都呈現(xiàn)不同程度地耐藥，說(shuō)明所有抗菌藥物在一定條件下都會(huì)出現(xiàn)耐藥，這是所有細(xì)菌壓力性選擇的原因。

ESBLs-KPN菌株除了碳青霉烯類(lèi)抗菌藥物敏感率為100.00%外，敏感率前3位依次為丁胺卡那霉素91.67%，哌拉西林/他唑巴坦81.25%，頭孢西丁72.92%，其他抗菌藥物敏感率都不是很高，這是ESBLs-KPN由質(zhì)粒介導(dǎo)，可水解青霉素類(lèi)、氧亞氨基頭孢菌素(包括第3、4代頭孢菌素)及單環(huán)酰胺類(lèi)氨曲南，能被β-內(nèi)酰胺酶抑制劑所抑制，且這種大質(zhì)粒往往同時(shí)攜帶其他類(lèi)型抗菌藥物的耐藥基因[11]，所以ESBLs-KPN耐藥譜廣泛且耐藥率高。本研究發(fā)現(xiàn)，有兩種抗菌藥物對(duì)ESBLs-KPN表現(xiàn)出較高的抗菌活性-氨基糖苷類(lèi)抗菌藥物中丁胺卡那霉素和頭霉素類(lèi)抗菌藥物中的頭孢西丁。丁胺卡那霉素與慶大霉素、妥布霉素對(duì)ESBLs-KPN耐藥率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)，這是因?yàn)橛少|(zhì)粒介導(dǎo)產(chǎn)生氨基糖苷類(lèi)鈍化酶是臨床菌株對(duì)氨基糖苷類(lèi)抗菌藥物產(chǎn)生耐藥性的最重要原因[12]，但由于腸桿菌科中3種常見(jiàn)乙酰轉(zhuǎn)移酶酶作用位點(diǎn)不同：AAC(3)-Ⅰ的作用是乙酰化慶大霉素，AAC(3)-Ⅱ乙酰化慶大霉素、妥布霉素、奈替米星，AAC(6′)-Ⅰ乙酰化丁胺卡那霉素，而且丁胺卡那霉素對(duì)β-內(nèi)酰胺酶更穩(wěn)定，故ESBLs-KPN對(duì)不同氨基糖苷類(lèi)抗菌藥物呈現(xiàn)出不同的耐藥率。頭霉素類(lèi)抗菌藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式與頭孢菌素相似,但在頭孢烯母核(7ACA)的7位碳上引入7a甲氧基后,增強(qiáng)了其對(duì)β內(nèi)酰胺酶和ESBLs 的穩(wěn)定性[13]，故頭孢西丁對(duì)產(chǎn)各種β-內(nèi)酰胺酶的KPN均表現(xiàn)出一定抗菌活性。

CR-KPN全年度檢出率為3.44%(10/291)，與全國(guó)2007年水平(3.52%)相當(dāng)，低于全國(guó)近幾年高于10.00%的檢出率，由于CR-KPN菌株產(chǎn)生的主要因素包括患者基礎(chǔ)狀態(tài)、入住重癥監(jiān)護(hù)室時(shí)間以及抗菌藥物使用，首先臨床在診治過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)患者的營(yíng)養(yǎng)支持和免疫狀態(tài)調(diào)整以強(qiáng)化患者自身的疾病抵抗能力，其次盡量減少入住重癥監(jiān)護(hù)室患者的數(shù)量及入住時(shí)間，使得全年重癥監(jiān)護(hù)室KPN檢出菌株構(gòu)成比較低(9.97%)，而非重癥監(jiān)護(hù)室構(gòu)成比超過(guò)90.00%，最重要的一點(diǎn)應(yīng)該是醫(yī)院相關(guān)監(jiān)管部門(mén)對(duì)抗菌藥物使用管理規(guī)范、嚴(yán)格，同時(shí)臨床在對(duì)KPN病導(dǎo)致的病灶感染治療時(shí)，抗菌藥物選擇種類(lèi)、劑量和/或使用時(shí)間較為合理，使得KPN整體耐藥率處于一個(gè)較低的水平，而CR-KPN檢出率低于全國(guó)平均水平。CR-KPN檢出率雖低，但耐藥率極高，除甲氧芐氨嘧啶/磺胺敏感率為70.00%，四環(huán)素60.00%，另外4種抗菌藥物均在30.00%以下，而對(duì)其他抗菌藥物全部耐藥，這是因?yàn)楫a(chǎn)碳青霉烯酶是腸桿菌科細(xì)菌對(duì)碳青霉烯類(lèi)抗菌藥物產(chǎn)生耐藥性的最主要機(jī)制，其中KPC型碳青霉烯酶耐藥譜廣泛(幾乎對(duì)所有β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗菌藥物敏感性下降或耐藥)，而在我國(guó)以KPC型碳青霉烯酶最為常見(jiàn),其往往同時(shí)攜帶多個(gè)耐藥基因，介導(dǎo)對(duì)多種抗菌藥物耐藥[14-15]，這也是CR-KPN易廣泛耐藥的根本原因。2014年10株KPN未出現(xiàn)泛耐藥株，每一菌株至少對(duì)一種常用抗菌藥物敏感，由此可以推測(cè)本院尚未出現(xiàn)產(chǎn)NDM-1 KPN臨床分離株，因?yàn)楫a(chǎn)該金屬酶的KPN一旦出現(xiàn)，會(huì)對(duì)除替加環(huán)素和黏菌素外所有抗菌藥物高度耐藥。

雖然碳青霉烯類(lèi)仍然是治療MDR 腸桿菌科細(xì)菌引起感染的最有效的藥物，體外藥敏試驗(yàn)也顯示對(duì)RDS-KPN、ESBLs-KPN、MDR-KPN 臨床分離株100.00%敏感，但由于近年來(lái)CRE 菌株的檢出率呈逐年上升趨勢(shì)，且CRE 菌株往往呈廣泛耐藥細(xì)菌或泛耐藥細(xì)菌的特征，導(dǎo)致感染患者可能陷入無(wú)藥可用的困境[7]，所以一定要慎重性選用，限制性選用，醫(yī)院有關(guān)部門(mén)應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)臨床診治流程的指導(dǎo)和監(jiān)管，防止KPN耐藥率的加劇，尤其要加強(qiáng)監(jiān)管預(yù)防產(chǎn)NDM-1 KPN臨床分離株的出現(xiàn)。這就要求醫(yī)院主管部門(mén)協(xié)同有關(guān)門(mén)做好預(yù)防和控制工作，首先加強(qiáng)KPN分離株檢測(cè)及監(jiān)測(cè)工作，其次加強(qiáng)抗菌藥物合理使用管理工作，最后需要加強(qiáng)對(duì)院感的認(rèn)識(shí)、培訓(xùn)，嚴(yán)格執(zhí)行無(wú)菌操作、手衛(wèi)生規(guī)范，加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)部門(mén)尤其是重癥監(jiān)護(hù)室的物表清潔、消毒，并做好隔離工作。

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作者簡(jiǎn)介：孫敏，女，副主任技師，主要從事高原微生物實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)工作。

DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2016.13.016

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-4130(2016)13-1787-04

(收稿日期：2016-02-08修回日期：2016-04-20)

Analysis on distribution characteristics and drug resistance of Klebsiella pneumoniae

SUNMin1,XUYongcheng1,ZHONGWeiyi2

(1.DepartmentofClinicalLaboratory;2.DepartmentofUrologicSurgery,DalianMunicipalThirdPeople′sHospital,Dalian,Lianning116033,China)

Abstract:ObjectiveTo analyze the distribution and drug resistance situation of Klebsiella pneumoniae(KPN) isolated from our hospital during 2014.MethodsThe drug susceptibility test was carried out by the Siemens fully automatic bacterial identification/ drug susceptibility test analyzer.The drug susceptibility test results were judged according to the (CLSI) M100-S22 document(2012).ResultsA total of 291 strains of KPN were detected from 8 486 submitted specimens，in which 20 strains were multi-drug resistant Klebsiella pneumoniae(MDR-KPN)isolates were 213 strains,48 strains were extended-spectrum beta-lactamases producing Klebsiella pneumoniae (ESBLs-KPN) and 10 strains were carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae(CR-KPN).The KPN detection rate had statistical difference among different specimens(P=0.000).The constituent ratio of KPN isolation in the sputum specimen was highest(P=0.000).The KPN detection rate had statistical difference among different departments(P=0.000),the constituent ratio of KPN isolation in the respiration department was highest(P=0.000).The resistance and sensitivity of KPN to different antibacterial drugs had statistical difference(P=0.000),carbapenems had the lowest resistance rate.ConclusionKPN has relatively low resistance rate to commonly used antibacterial drugs,its multi-drug resistant strains are in the higher level,which should arouse clinic and hospital infection management department must to pay attention to and adopt corresponding supervision measures.

Key words:Klebsiella pneumoniae;drug resistance;antibacterial drugs