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院:1.檢驗科；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院:1.檢驗科；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。方法使用西門子醫學診斷公司的M/W-96全自動細菌鑒定/藥敏鑒定儀對臨床KPN分離株進行藥敏試驗，細菌藥敏結果根據2012版臨床和實驗室標準協會(CLSI)M100-S22文件判讀。結果8 486例送檢標本共檢出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，產超廣譜β-內酰胺酶肺炎克雷伯菌(ESBLs-KPN)48株，碳青霉烯類耐藥肺炎克雷伯菌(CR-KPN)10株。不同標本KPN檢出率差異有統計學意義(P=0.000)，痰標本構成比最高(P=0.000)；不同病房KPN檢出率差異有統計學意義(P=0.000)，呼吸病房構成比最高(P=0.000)；KPN對不同抗菌藥物耐藥率、敏感率差異有統計學意義(P=0.000),碳青霉烯類抗菌藥物耐藥率最低。結論KPN對常用抗菌藥物耐藥率相對較低，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的重視，并采取一定的監管措施。

關鍵詞:肺炎克雷伯菌;耐藥性;抗菌藥物

2010年8月，The Lancet Infectious Diseases雜志首次報道了一種能水解碳青霉烯類抗菌藥物的新金屬β-內酰胺酶NDM-1(NDM-1酶)[1],同時指出產生該金屬酶的菌株以肺炎克雷伯菌(KPN)為主，除了替加環素和黏菌素外對所有抗菌藥物高度耐藥，該研究引起學者的廣泛關注，并被媒體報道為“超級細菌”， 由于其廣泛耐藥性導致感染治療十分困難，為指導臨床正確認識與診療這類細菌感染，國家原衛生部等三部委于2010年發布了“產NDM-1泛耐藥腸桿菌科細菌感染診療指南(試行版)”。本文對2014年病房標本分離出的KPN分布及其耐藥性進行回顧性分析，旨在加強對KPN的重新認識并指導臨床合理使用抗菌藥物以避免耐藥性的進一步加劇，嚴格防控KPN演變為“超級細菌”，同時協助院感部門有效控制KPN的醫院感染，現將結果報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料收集2014年1～12月本院病房各類標本中分離的病原菌。送檢標本共計8 486例，包括穿刺液9例，膽汁95例，導管尖端27例，房水19例，分泌物260例，糞便212例，腹水16例，腹透液14例，關節腔積液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，其他標本16例。

1.2菌株鑒定KPN培養、分離嚴格按照《全國臨床檢驗操作規程》(第3版)進行，細菌鑒定及藥敏試驗采用西門子醫學診斷公司的M/W-96全自動細菌鑒定/藥敏鑒定儀，質控菌株為KPN(ATCC700603)。細菌藥敏結果判讀根據臨床和實驗室標準協會(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準)[2]：與克拉維酸鉀聯合的藥物最小抑菌濃度相對單獨藥物(頭孢他啶或頭孢噻肟)，最小抑菌濃度降低大于或等于3倍稀釋度判為產超廣譜β-內酰胺酶肺炎克雷伯菌(ESBLs-KPN)；對一種或多種碳青霉烯類藥物中介或耐藥(厄他培南不敏感是菌株產碳青霉烯酶最敏感的指示劑)，同時對頭孢菌素Ⅲ亞類中(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耐藥肺炎克雷伯菌(CR-KPN)；KPN對潛在有抗菌活性的3類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統計學處理使用SPSS11.5統計軟件進行處理，組間比較采用四格表分析，進行χ2檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

8 684例標本檢出細菌1 956株，其中KPN 291例，DS-KPN 213株，MDR-KPN 20株，ESBLs-KPN 48株，CR-KPN 10株，見表1；291株KPN全院不同科系病房分布情況見表2(見《國際檢驗醫學雜志》網站主頁“論文附件”)；全院KPN抗菌藥物藥敏試驗耐藥率結果見表3(見《國際檢驗醫學雜志》網站主頁“論文附件”)；全院KPN抗菌藥物藥敏試驗敏感率結果見表4。

表1　2014年全院不同標本KPN檢出結果

注：-表示無數據；不同標本KPN檢出率差異有統計學意義(P=0.000)，痰標本構成比最高(P=0.000)。

表4　2014年全院KPN抗菌藥物藥敏試驗敏感率結果[n(%)]

續表4　2014年全院KPN抗菌藥物藥敏試驗敏感率結果[n(%)]

注：KPN對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,可定植于機體胃腸道、皮膚、呼吸道、鼻咽部以及土壤、水等多種周圍環境中，是一種重要的院內及社區感染病原菌，可引起包括肺炎、菌血癥、膿毒癥、泌尿系統感染以及細菌性肝膿腫等[4]。國家最具代表性的大型流調機構“中國CHINET細菌耐藥性監測”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，與全國主要地區平均水平基本一致，說明近幾年KPN是臨床主要病原菌，并保持一個相對穩定的分離率。

從表1中數據可以看到不同標本KPN檢出情況，對各組數據進行χ2檢驗，得出KPN檢出率不同(P=0.000)，說明醫院KPN分離株分布非常廣泛，可來源于臨床各種常見標本，而痰標本構成比最高，為76.63%(223/291)，與其他標本比較差異有統計學意義(P=0.000)，表明絕大多數KPN來源于痰標本，這是因為KPN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，這提示加強對呼吸道的管理與護理，就有可能大幅度地降低痰標本中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)，說明KPN臨床分離株主要以KPN藥敏株為主，對各類常規抗菌藥物整體耐藥率不會太高，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%。不同標本ESBLs-KPN檢出率基本一致(P=0.077)，這表明ESBLs-KPN分離率與標本類型關聯度不高，這是因為ESBLs-KPN菌株的產生與標本無關[8]。雖然不同標本CR-KPN分離株檢出率不同(P=0.037)，但痰標本來源CR-KPN菌株構成比(4/10)與分泌物來源構成比(2/10)差異無統計學意義(P=0.626)，故無充分數據說明CR-KPN分離率與標本有顯著性關聯，這可能由于CR-KPN分離株較少(n=10)，從表1中數據也可以看出CR-KPN菌株分離比較分散。通過以上分析，雖然痰標本KPN分離株構成比有絕對優勢，但是標本類型不是KPN檢出率的主要因素，更不是其多重耐藥株產生的主導因素。

表2給出的是2014年291株KPN全院不同科系病房分布情況，對各組數據進行χ2檢驗，得出不同病房KPN檢出率不同(P=0.000)，說明KPN菌株分布廣泛，幾乎可以從全院不同科系病房檢出。KPN菌株構成比前4位依次為呼吸病房、神外病房、急診病房、重癥監護室，其中呼吸病房構成比最高(P=0.000)，表明KPN最多的菌株來源是呼吸病房，這是因為其收治的患者以呼吸道病患為主，而咽部是KPN最常見的寄生、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)，說明這兩種耐藥率嚴重的KPN菌株分布與病房有關，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、神內病房、泌內病房、重癥監護室，因為這些病房存在KPN產ESBLs的危險因素，包括反復使用抗菌藥物、留置導道、存在結石或梗阻、既往曾有產ESBLs細菌感染、反復住院、老年人、基礎疾病(糖尿病、免疫功能低下等)、呼吸機輔助通氣等[8]。CR-KPN菌株分離病房更為集中，只有急診、心內、介入、重癥4個科系病房，這可能與CR-KPN菌株產生因素有關，CR-KPN感染關聯因素包括近期器官或肝細胞移植，機械通氣，長時間住院，長時間使用頭孢菌素和碳青霉烯類抗菌藥物[9]，而CR-KPN風險因子偏高因素包括基礎狀態差，入住重癥監護室，抗菌藥物暴露[10]。由此可以得出，患者基礎狀態差、醫源性侵襲性操作及抗菌藥物的不合理使用是導致KPN產生多重耐藥的根本原因。

表3、4給出了2014年全院KPN抗菌藥物藥敏試驗結果，由于KPN對氨芐西林具有天然耐藥性，故對其體外藥敏試驗結果不予討論。對各組數據進行χ2檢驗，得出KPN對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%，這充分說明只要合理選用抗菌藥物，降低使用劑量，減少使用時間，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，除碳青霉烯類抗菌藥物敏感率為100.00%外，其余所有抗菌藥物都呈現不同程度地耐藥，說明所有抗菌藥物在一定條件下都會出現耐藥，這是所有細菌壓力性選擇的原因。

ESBLs-KPN菌株除了碳青霉烯類抗菌藥物敏感率為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由質粒介導，可水解青霉素類、氧亞氨基頭孢菌素(包括第3、4代頭孢菌素)及單環酰胺類氨曲南，能被β-內酰胺酶抑制劑所抑制，且這種大質粒往往同時攜帶其他類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。本研究發現，有兩種抗菌藥物對ESBLs-KPN表現出較高的抗菌活性-氨基糖苷類抗菌藥物中丁胺卡那霉素和頭霉素類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ESBLs-KPN耐藥率差異有統計學意義(P=0.000)，這是因為由質粒介導產生氨基糖苷類鈍化酶是臨床菌株對氨基糖苷類抗菌藥物產生耐藥性的最重要原因[12]，但由于腸桿菌科中3種常見乙酰轉移酶酶作用位點不同：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β-內酰胺酶更穩定，故ESBLs-KPN對不同氨基糖苷類抗菌藥物呈現出不同的耐藥率。頭霉素類抗菌藥物的化學結構式與頭孢菌素相似,但在頭孢烯母核(7ACA)的7位碳上引入7a甲氧基后,增強了其對β內酰胺酶和ESBLs 的穩定性[13]，故頭孢西丁對產各種β-內酰胺酶的KPN均表現出一定抗菌活性。

CR-KPN全年度檢出率為3.44%(10/291)，與全國2007年水平(3.52%)相當，低于全國近幾年高于10.00%的檢出率，由于CR-KPN菌株產生的主要因素包括患者基礎狀態、入住重癥監護室時間以及抗菌藥物使用，首先臨床在診治過程中加強對患者的營養支持和免疫狀態調整以強化患者自身的疾病抵抗能力，其次盡量減少入住重癥監護室患者的數量及入住時間，使得全年重癥監護室KPN檢出菌株構成比較低(9.97%)，而非重癥監護室構成比超過90.00%，最重要的一點應該是醫院相關監管部門對抗菌藥物使用管理規范、嚴格，同時臨床在對KPN病導致的病灶感染治療時，抗菌藥物選擇種類、劑量和/或使用時間較為合理，使得KPN整體耐藥率處于一個較低的水平，而CR-KPN檢出率低于全國平均水平。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%，四環素60.00%，另外4種抗菌藥物均在30.00%以下，而對其他抗菌藥物全部耐藥，這是因為產碳青霉烯酶是腸桿菌科細菌對碳青霉烯類抗菌藥物產生耐藥性的最主要機制，其中KPC型碳青霉烯酶耐藥譜廣泛(幾乎對所有β-內酰胺類抗菌藥物敏感性下降或耐藥)，而在我國以KPC型碳青霉烯酶最為常見,其往往同時攜帶多個耐藥基因，介導對多種抗菌藥物耐藥[14-15]，這也是CR-KPN易廣泛耐藥的根本原因。2014年10株KPN未出現泛耐藥株，每一菌株至少對一種常用抗菌藥物敏感，由此可以推測本院尚未出現產NDM-1 KPN臨床分離株，因為產該金屬酶的KPN一旦出現，會對除替加環素和黏菌素外所有抗菌藥物高度耐藥。

雖然碳青霉烯類仍然是治療MDR 腸桿菌科細菌引起感染的最有效的藥物，體外藥敏試驗也顯示對RDS-KPN、ESBLs-KPN、MDR-KPN 臨床分離株100.00%敏感，但由于近年來CRE 菌株的檢出率呈逐年上升趨勢，且CRE 菌株往往呈廣泛耐藥細菌或泛耐藥細菌的特征，導致感染患者可能陷入無藥可用的困境[7]，所以一定要慎重性選用，限制性選用，醫院有關部門應該進一步加強對臨床診治流程的指導和監管，防止KPN耐藥率的加劇，尤其要加強監管預防產NDM-1 KPN臨床分離株的出現。這就要求醫院主管部門協同有關門做好預防和控制工作，首先加強KPN分離株檢測及監測工作，其次加強抗菌藥物合理使用管理工作，最后需要加強對院感的認識、培訓，嚴格執行無菌操作、手衛生規范，加強對重點部門尤其是重癥監護室的物表清潔、消毒，并做好隔離工作。

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作者簡介：孫敏，女，副主任技師，主要從事高原微生物實驗室檢測工作。

DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2016.13.016

文獻標識碼：A

文章編號：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