強毒性血清型肺炎克雷伯菌的臨床分布及耐藥性分析*

魏丹丹,萬臘根,劉　洋

(南昌大學第一附屬醫院檢驗科，南昌 330006)

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強毒性血清型肺炎克雷伯菌的臨床分布及耐藥性分析*

魏丹丹,萬臘根,劉洋△

(南昌大學第一附屬醫院檢驗科，南昌 330006)

[摘要]目的了解強毒性血清型肺炎克雷伯菌的臨床分布特征及耐藥性特點，為制定醫院感染預防控制措施提供依據。方法收集該院2013年1月至2014年10月各類標本中分離的非重復肺炎克雷伯菌(經鑒定)175株，采用全自動微生物鑒定及藥敏分析系統測定菌株對頭孢他啶、亞胺培南等17種臨床常用抗菌藥物的耐藥性，PCR法檢測強毒性血清型肺炎克雷伯菌的血清莢膜基因(K1、K2、K5、K20、K54、K57)。結果強毒性血清型肺炎克雷伯菌的檢出率為32.57%(57/175),主要分布于ICU(28.1%)、呼吸科(10.5%)、消化科(10.5%)、神經內科(10.5%)；主要分離自痰液(71.9%)、血液(14.0%)、尿液(5.3%)。藥敏結果顯示:強毒性血清型肺炎克雷伯菌對17種抗菌藥物均呈現不同程度的耐藥，ESBLs檢出率高達40.4%(23/57),對第1代至第4代頭孢菌素的耐藥率在24.6%～42．1%,對哌拉西林/他唑巴、頭孢哌酮/舒巴坦和阿米卡星的耐藥率均不高于14%,對碳青霉烯類藥物厄他培南、亞胺培南和美羅培南的耐藥率分別為8.8%、12.3%和14.0%，檢出3株多重耐藥菌株。結論醫院應對其加強耐藥性監測和控制工作，尤其是ICU強毒性血清型肺炎克雷伯菌株，治療該類菌株感染可選擇碳青霉烯類、哌拉西林/他唑巴、頭孢哌酮/舒巴坦、阿米卡星等，但已出現這些抗菌藥物的耐藥株，應引起重視。

[關鍵詞]肺炎克雷伯菌；強毒性；血清分型；耐藥性

肺炎克雷伯菌是一種臨床常見的條件致病菌之一，可引起多種感染，嚴重危害人類的健康，在各種臨床標本中均有較高的檢出率。一些肺炎克雷伯菌毒性很強，可引起肝膿腫、尿路感染、軟組織感染等一系列社區獲得性疾病，嚴重威脅人類健康，其毒力機制逐漸成為近年來的研究熱點[1]。莢膜多糖是肺炎克雷伯菌的主要毒力因子之一，根據其莢膜多糖結構及其抗原性不同，可將肺炎克雷伯菌分為至少78個莢膜血清型，其中K1、K2、K5、K20、K54、K57和KN1型菌株與人類各種侵襲性感染密切相關,為強毒性血清分型肺炎克雷伯菌[2-5]，加之抗菌藥物選擇的雙重壓力，大大增加了臨床對這部分菌株的抗感染治療難度，前期的研究基礎中，分離到1株高黏性K1血清型的多重耐藥肺炎克雷伯菌株，使得對強毒性血清型肺炎克雷伯菌的耐藥監測顯得尤為重要。本研究旨分析本院臨床分離的強毒性血清型肺炎克雷伯菌的臨床感染特征及耐藥特點，為制定醫院感染預防控制措施提供依據。

1材料與方法

1.1菌株來源及鑒定收集2013年1月至2014年10月本院臨床各種標本分離的175株肺炎克雷伯菌作為試驗菌株，并剔除了同一個患者相同部位的重復菌株。采用Vitek 2 Compact全自動細菌鑒定儀進行生化鑒定并保存，參考文獻[2-5]定義強毒性血清型肺炎克雷伯菌株。標準菌株為大腸埃希菌ATCC25922和肺炎克雷伯菌ATCC700603。

1.2主要儀器和試劑法國梅里埃生物公司的Vitek2 Compact全自動微生物鑒定儀，德國Eppendorf公司的MyGenie96/384型PCR儀，美國BIO.RAD公司的DYY-6D型電泳儀，北京六一公司的凝膠成像儀。PCR試劑和DNAMarker Ⅰ購于TaKaRa大連寶生物公司,相關擴增引物由上海生工生物技術有限公司合成。

1.3藥敏試驗采用Vitek 2 Compact 全自動微生物分析系統進行常用抗菌藥物的敏感性檢測，按照美國臨床和實驗室標準協會(2013年版)推薦標準進行判讀。

1.4莢膜血清分型檢測PCR檢測血清型基因(K1、K2、K5、K20、K54、K57)，引物及擴增條件參見文獻[6]。

1.5統計學處理采用SPSS17.0軟件進行統計學分析，運用卡方檢驗對強毒性和非強毒性血清型肺炎克雷伯菌株的耐藥率進行比較，P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1強毒性血清型肺炎克雷伯菌的檢出結果強毒性血清型肺炎克雷伯菌檢出率為32.57%(57/175)， K1和K2型是主要的型別，分別為24、18株,共占73.68%(42/57)；K5、K20、K54和K57為少見型別，分別為1、5、2、7株。各型DNA擴增結果見圖1。

2.2標本來源及科室分布57株強毒性血清型肺炎克雷伯菌中，標本來源以痰液最多，為41株(71.9%)，血液8株(14.0%)，尿液3株(5.3%)，其他5株(8.8%)。科室來源主要分布在ICU、呼吸科、消化科、神經內科，分別占28.1%、10.5%、10.5%、10.5%，見表1。

M：DNA標準帶；1～6：K1、K2、K5、K20、K54、K57陽性肺炎克雷伯菌；7：陰性對照。

圖1肺炎克雷伯菌莢膜分型基因PCR電泳結果

2.3藥敏試驗結果57株強毒性血清型肺炎克雷伯菌的超廣譜β內酰胺酶(ESBLs)檢出率高達40.4%(23/57),其除對氨芐西林耐藥率為100.0%以外，對第1代至第4代頭孢菌素的耐藥率在24.6%～42.1%,對β內酰胺類抑制劑的耐藥率較低(低于14%),對氟喹諾酮類藥物環丙沙星和左氧氟沙星的耐藥率分別為21.1%和15.8%； 對氨基糖苷類藥物慶大霉素、妥布霉素和阿米卡星的耐藥率分別為21.1%、21.1%和10.5%，對碳青霉烯類藥物厄他培南、亞胺培南和美羅培南均呈現不同程度的耐藥，耐藥率分別為8.8%、12.3%和14.0%，檢出3株多重耐藥強毒性血清型肺炎克雷伯菌。強毒性血清型肺炎克雷伯菌對以上大部分常用抗菌藥物的耐藥率低于非強毒性血清分型肺炎克雷伯菌，差異有統計學意義(P<0.01)，藥敏結果見表2。

表1　強毒性血清型肺炎克雷伯菌的科室分布

表2　強毒性與非強毒性血清分型肺炎克雷伯菌對常用抗菌藥物的耐藥率(%)

-：此項無數據。

3討論

肺炎克雷伯菌的菌體表面覆蓋有一層較厚的莢膜，主要由多糖分子組成，使其可以對抗嗜中性細胞吞噬作用，介導菌體逃避或抵抗宿主的免疫殺傷，抑制宿主的免疫反應，同時具有抗血清殺菌(即補體系統)的能力，是肺炎克雷伯菌的主要毒力因子。本研究參照相關文獻[2-5]，將與人類各種侵襲性感染密切相關的K1、K2、K5、K20、K54、K57和KN1型菌株定義為強毒性血清型肺炎克雷伯菌，以往的研究認為強毒性血清分型肺炎克雷伯菌對大部分抗菌藥物敏感,可能是因為其很難獲得耐藥相關的質粒，或者耐藥基因與毒力基因的不兼容性。然而，隨著抗菌藥物的廣泛應用，強毒性血清型肺炎克雷伯菌也開始呈現不同程度的耐藥。最新研究報道，強毒性血清分型肺炎克雷伯的耐藥性在持續增長，關注其多重耐藥性，不容忽視[7]。

本研究資料顯示，強毒性血清型肺炎克雷伯菌的檢出率較高，達32.6%(57/175)，K1和K2型是主要的型別，分別為24和18株,共占73.68%(42/57),K1/K2型菌株與社區獲得性肝膿腫的發生有密切聯系[1]。研究發現K1/K2型菌株在血清抵抗和免疫細胞吞噬作用等方面都明顯強于非K1/K2菌株,有較強的致病力，提醒臨床醫生應關注此類細菌引起的感染性疾病，加強與臨床實驗室的聯系與溝通。此外，檢出7株K57型，為另一常見型別，這與沈定霞等[8]的報道類似。K57型為又一新型的強毒性血清莢膜分型[4]，來自臨床多種不同的標本，可導致多種感染性疾病，K5、K20、K54等型別也均有不同程度的檢出。

強毒性血清型肺炎克雷伯菌的標本來源以痰液最多，占71.9%，雖然痰液標本的總量較大，但也間接說明感染強毒性血清型肺炎克雷伯菌以呼吸道感染最為常見；其次以血液標本最多，占14.0%，血液中肺炎克雷伯菌易隨血流播散至其他部位形成感染，若為強毒性菌株，尤其是K1/K2型肺炎克雷伯菌，能引起細菌性膿腫及遷徙性播散，并發眼內炎、腦膜炎等，危害性極大，因此，應不斷加強實驗室監測，防止此類菌株在醫院內的擴散和流行。從臨床科室分布來看，ICU是檢出率較高的科室，占28.1%，這與ICU患者病情危重，住院時間長，接受侵襲性操作頻繁等因素密切相關，因此醫護人員應密切關注強毒性血清型肺炎克雷伯菌感染的高危部位、高發病區和易感人群，及時發現，及時報告，有效控制醫院感染。

57株強毒性肺炎克雷伯菌檢出ESBLs 23株，占40.4%，說明產ESBLs是強毒性肺炎克雷伯菌的主要耐藥機制，藥敏結果顯示，強毒性肺炎克雷伯菌對大部分常用抗菌藥物的耐藥率仍然低于非強毒性血清型肺炎克雷伯菌，但是對臨床常用的抗菌藥物均呈現不同程度的耐藥，對氨曲南，3、4代頭孢菌素的耐藥率高，耐藥率為24.6%～42.1%，這與臨床上廣泛使用上述藥物誘導產生的耐藥菌增加相關，特別是3代頭孢菌素是誘導ESBLs菌株的重要因素[9]。而對β內酰胺酶抑制劑保持較高的敏感性，耐藥率在14%以下，臨床用藥可以優先考慮；同時對氨基糖苷類、喹諾酮類抗菌藥物的平均耐藥率在19%左右；而對碳青霉烯類藥物厄他培南、亞胺培南和美羅培南均呈現不同程度的耐藥，分別為8.8%、12.3%和14.0%，并檢出多株多重耐藥強毒性血清型肺炎克雷伯菌，這表明多重耐藥性的發展給臨床帶來了新的挑戰，使臨床抗感染治療難度增加。

連續監測強毒性肺炎克雷伯菌的標本來源、科室分布和對藥物敏感性的變遷，不僅有助于預防和控制肺炎克雷伯菌感染引起的暴發流行，還可以協助臨床經驗性選擇抗菌藥物以便個體化治療。

參考文獻

[1]Lin JC,Koh TH,Lee N,et al.Genotypes and virulence in serotype K2 Klebsiella pneumoniae from liver abscess and non-infectious carriers in Hong Kong,Singapore and Taiwan[J].Gut Pathogens,2014,6(1):1-7.

[2]Shon AS，Bajwa RP，Russo TA．Hypervirulent(hypermucoviscous)Klebsiella pneumoniae：a new and dangerous breed[J]．Virulence，2013，4(1)：107-118.

[3]Brisse S，Fevre C，Passet V，et al．Virulent clones of Klebsiella pneumoniae：identification and evolutionary scenario based on genomic and phenotypic characterization[J]．PLoS One，2009，4(2)：e4982．

[4]Pan YJ，Fang HC，Yang HC，et al．Capsular polysaccharide synthesis regions in Klebsiella pneumoniae serotype K57 and a new capsular serotype[J]．J Clin Microbl，2008，46(30)：2231-2240．

[5]Turfon JF，Perry C，Elgohari S，et al．PCR characterization and typing of Klebsiella pneumoniae using capsular type-specific，variable number tandem repeat and virulence gene targets[J]．J Med Mierobiol，2010，59(6)：541-547．

[6]Doud MS,Grimes-Zeppegno R,Molina E,et al.A k2A-positive Klebsiella pneumoniae causes liver and brain abscess in a Saint Kitt′s man [J].Int J Med Sci，2009，6(4)：301-304.

[7]Li W,Sun G,Yu Y,et al.Increasing occurrence of antimicrobial-resistant hypervirulent(hypermucoviscous) klebsiella pneumoniae isolates in China [J].Clin Infect Dis，2014，58(3)：225-232.

[8]沈定霞,李東冬,郭玲，等.高黏液表型肺炎克雷伯菌的莢膜分型與毒力基因的檢測[J].中華檢驗醫學雜志,2014,23(5):379-382.

[9]邱星安．肺炎克雷伯菌的耐藥趨勢及耐藥機制的研究進展[J]．中國現代藥物應用，2011，5(5)：236．

doi:·經驗交流·10.3969/j.issn.1671-8348.2016.11.036

* 基金項目：江西省教育廳青年基金資助項目(GJJ14178)；江西省衛生廳中醫藥科研項目(2013A035)；江西省衛生計生委科技計劃項目(20155140)。

作者簡介:魏丹丹(1987-)，研究員，主要從事臨床微生物研究。△通訊作者，E-mail：836872018@qq.com。

[中圖分類號]R446.5

[文獻標識碼]B

[文章編號]1671-8348(2016)11-1558-03

(收稿日期：2015-11-08修回日期：2015-12-15)