醫療機構碳青霉烯類耐藥腸桿菌科細菌感染防控指南簡介

胡付品， 朱德妹

當前，碳青霉烯類耐藥腸桿菌科細菌（carbapenem-resistantEnterobacteriaceae，CRE）在醫療機構的快速流行和播散，已成為全球公共衛生的重大問題。加強CRE菌株的檢測和有效的醫院感染控制措施干預，是遏制CRE菌株進一步流行播散的關鍵環節。本文對國際上關于CRE菌株的檢測方法和防控指南（主要包括世界衛生組織、美國疾病預防控制中心和英國公共衛生中心發布的指南文件）進行簡單描述，以供參考。

近年來，CRE的檢出率在全球范圍內呈逐年增高趨勢，給社會公共健康領域帶來嚴重的威脅。CHINET細菌耐藥性監測網歷年監測結果顯示，肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類的耐藥率亦呈快速上升趨勢，從2005年其對亞胺培南的耐藥率3.0%上升至2016年的16.1%[1-2]。CRE菌株所致感染往往伴隨高死亡率，研究顯示，CRE所致侵襲性感染（如血流感染）的死亡率可達40%～50%甚或更高。此外，CRE菌株常同時攜帶對其他抗菌藥物耐藥的基因，導致其對目前臨床常用的所有抗菌藥物耐藥，即全耐藥。當前，CRE菌株在我國主要分離自住院患者，但需引起高度重視的是，該類耐藥菌株存在隨時向社區播散的可能。

1 CRE最新定義 [3]

腸桿菌科細菌滿足以下任一條件，該菌即為CRE：①對任一碳青霉烯類抗菌藥物耐藥，亞胺培南、美羅培南或多立培南的最低抑菌濃度（MIC）≥4 mg/ L，或厄他培南MIC≥2 mg/L；②產生碳青霉烯酶；③對于天然對亞胺培南非敏感的細菌（如摩根摩根菌、變形桿菌屬、普羅威登菌屬），需參考除亞胺培南外的其他碳青霉烯類抗菌藥物的MIC。

2 腸桿菌科細菌對碳青霉烯類藥物的耐藥機制

2.1 產生碳青霉烯酶

產生碳青霉烯酶是腸桿菌科細菌對碳青霉烯類耐藥最主要機制，該酶可直接破壞碳青霉烯類抗菌藥物。由于碳青霉烯酶基因大多位于可移動基因元件上，導致其很容易在不同腸桿菌科細菌以及其他革蘭陰性桿菌間轉移，在短時間內可導致大范圍的流行播散[4]。目前我國臨床分離的CRE菌株主要產生KPC型碳青霉烯酶和NDM-1型金屬β內酰胺酶，其他的碳青霉烯酶尚有SME、IMI、NMC和GES等A類碳青霉烯酶，VIM、IMP、SPM和GIM型金屬β內酰胺酶等B類碳青霉烯酶，以及OXA型碳青霉烯酶（如OXA-48、OXA-181和OXA-232型）等[5]。

2.2 其他機制

某些腸桿菌科細菌可通過非產碳青霉烯酶機制，如AmpC和/或超廣譜β內酰胺酶（ESBL）合并膜孔蛋白突變，以及青霉素結合蛋白靶位結構改變等導致其對碳青霉烯類抗菌藥物耐藥。

3 碳青霉烯酶的檢測

實驗室檢測碳青霉烯酶的方法眾多。主要包括改良Hodge試驗、Carba NP試驗、改良碳青霉烯滅活試驗（modified carbapenem inactivation method，mCIM）、酶抑制劑增強試驗、免疫金標試驗以及分子生物學方法等。

3.1 改良Hodge試驗[6]

其操作步驟按CLSI推薦的方法進行。將0.5麥氏濁度的大腸埃希菌ATCC 25922稀釋10倍后涂布于MH 平皿，中間貼厄他培南（10 μg）紙片，接種環自紙片外緣向平皿邊緣劃線接種待檢菌，注意不要劃破培養基表面。35 ℃過夜培養，次日，厄他培南抑菌圈處出現矢狀生長者為待檢菌產碳青霉烯酶。見圖1。

由于該試驗可出現檢測結果假陽性或假陰性，2018年CLSI文件已刪除改良Hodge試驗。

圖1 改良Hodge 試驗檢測碳青霉烯酶

3.2 酶抑制劑增強試驗[7]

以3-氨基苯硼酸（600 μg/片）和EDTA（292 μg/片）分別作為KPC型碳青霉烯酶和金屬β內酰胺酶抑制劑。操作按CLSI推薦的紙片法進行，含酶抑制劑合劑的抑菌圈直徑與單藥相差≥5 mm以上，即可判斷該受試菌株產生A類或B類碳青霉烯酶。見圖2。

圖2 3-氨基苯硼酸和EDTA聯合碳青霉烯類抗菌藥檢測碳青霉烯酶

3.3 Carba_NP試驗[6]

CLSI于2015年引入Carba_NP試驗，用于檢測腸桿菌科、銅綠假單胞菌和不動桿菌屬細菌中碳青霉烯酶的表型確證試驗。該試驗采用比色法，目前主要用于流行病學研究或感染控制。研究表明，Carba_NP試驗在檢測KPC、NDM、VIM、IMP、SPM和SME型碳青霉烯酶方面具有較好的敏感度（＞90%）和特異度（＞90%）。Carba_NP試驗結果解釋見表1。

表1 Carba_NP試驗結果判讀

3.4 mCIM試驗[6]

其原理是碳青霉烯類抗菌藥物（通常為美羅培南）與受試菌懸液混合，若受試菌產生碳青霉烯酶，可破壞美羅培南的抗菌活性；若受試菌不產碳青霉烯酶，無法破壞美羅培南的抗菌活性，美羅培南仍可保持其對大腸埃希菌ATCC 25922的抗菌活性。結果判斷：美羅培南抑菌圈直徑6～15 mm為陽性，16～18 mm但圈內存在散在菌落亦為陽性，≥19 mm為陰性結果。見圖3、圖4。

圖3 mCIM試驗檢測碳青霉烯酶操作步驟

圖4 mCIM試驗檢測碳青霉烯酶結果判斷

3.5 碳青霉烯酶檢測紙片組合

當前商品化可檢測碳青霉烯酶的紙片中，推薦英國MAST公司的碳青霉烯酶檢測紙片組合。該組合共包含5張紙片，以法羅培南和替莫西林為底物，輔以A類和B類碳青霉烯酶抑制劑，可同時檢測KPC型碳青霉烯酶、B類金屬酶和OXA-48型碳青霉烯酶，并可通過結果組合判斷非產碳青霉烯酶的AmpC酶合并膜孔蛋白缺失所致碳青霉烯類耐藥機制。見圖5。

圖5 碳青霉烯酶檢測紙片組合檢測碳青霉烯酶

3.6 免疫金標試驗

這是目前以菌落為基礎的最快速的檢測碳青霉烯酶的方法。挑取一接種環待測菌菌落與裂解液混合，然后將此混合液滴加在加樣孔中，15 min后即可觀察結果。若板上標記線條由綠色變為紅色，提示該菌產生碳青霉烯酶（圖6）。目前該金標測試條可快速檢測KPC、NDM和OXA-48型碳青霉烯酶。

圖6 免疫金標試驗快速檢測碳青霉烯酶示意圖

3.7 快速分子診斷技術[8-9]

分子診斷技術可直接檢測標本中碳青霉烯酶基因，實現快速篩查CRE菌株的目的。如Cepheid公司的Carba檢測試劑盒，該試劑盒可同時檢測KPC、NDM、IMP、VIM和OXA型碳青霉烯酶，檢測時間一般在1 h左右，其檢測靈敏度和特異度可達96%以上。

3.8 質譜技術[10]

基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜（MALDITOF MS） 是近年來發展的簡便、快速、準確的病原微生物鑒定方法。質譜技術通過比較不同細菌間質譜峰強度差異，可快速對碳青霉烯類耐藥細菌進行檢測。

4 感染預防控制措施

采取有效的醫院感染控制措施遏制CRE菌株在不同患者和不同區域間的流行播散是當務之急。預防策略：一般流行情況下，采用標準預防控制措施防CRE菌株的流行播散，如手衛生和接觸隔離警示。對于嚴重的CRE流行區域（如感染暴發或CRE檢出率呈上升趨勢區域），需采用更多的預防控制措施。對于無法開展碳青霉烯酶檢測的機構，任何表型確認為攜帶CRE菌株的患者，均應采取預防控制措施[12]。此外，研究顯示，腸道作為腸桿菌科細菌的儲存庫，CRE菌株的定植是其遷移至機體其他部位導致感染的重要危險因素[13]。Gorrie等[14]對498例患者肛拭子篩查結果顯示，10.8%患者腸道定植有碳青霉烯類耐藥的肺炎克雷伯菌。CRE腸道攜帶與非攜帶患者中繼續其他部位感染的發生率分別為16%和3%。近期，世界衛生組織（WHO）在全球召集感染病、感染防控領域的頂級專家，制定耐藥菌防控指南，為國家和醫療機構層面制定和實施碳青霉烯類耐藥腸桿菌科細菌、鮑曼不動桿菌和銅綠假單胞菌的科學有效防控工作，提供策略性指導。在WHO發布的關于碳青霉烯類耐藥革蘭陰性桿菌的防控指南中[15]，強調對于此類耐藥細菌，其所致感染或定植的防控應多管齊下，至少包括手衛生、監測（特別是CRE）、接觸預防、患者隔離（單間隔離或集中隔離）和環境清潔等策略。有效的感染預防控制措施包括如下。

4.1 加強監測

醫療機構應時刻關注是否有攜帶CRE菌株的患者入院，同時應了解本機構實驗室是否有能力開展碳青霉烯酶的檢測。若不具備檢測實驗條件，必要時可請有資質機構實驗室協助檢測。

開展細菌耐藥性監測工作，了解本機構臨床分離CRE菌株的流行播散趨勢。收集CRE定植或感染患者的基礎流行病學資料以了解不同人群特征，包括地理分布、入院時間、預后、基礎條件和常規暴露（如病房、外科操作、從其他機構轉移等）。

4.2 手衛生

加強手衛生，跟蹤手衛生依從性。好的手衛生依從性被認為是所有良好感染防控項目，和控制包括CRE在內的多種重要耐藥病原體傳播的基礎。在有關CRE的研究中，11項研究中6項將手衛生（例如教育、依從性和執行情況的督查）納入他們評估干預的一部分。6項研究中的5項，報告在干預后CRE顯著減少。

4.3 接觸預防

CRE可通過直接或間接接觸患者以及患者環境發生傳播。接觸預防干預措施被證明在降低CRE傳播時的有效性和實用性。國際上公認的指南將“接觸預防”定義為：①確保恰當的患者安置；②使用包括手套和隔離衣在內的個人防護用品；③限制運送和移動患者；④使用一次性或專用的患者醫療設備，盡可能避免侵襲性操作；⑤優先清潔和消毒患者房間，個人健康護理教育。

4.4 環境清潔

使用多模式策略來實施環境清潔至關重要。包括規范制度、結構化教育和監測清潔方案的依從性。與環境清潔相關的“患者區域”包含患者和其臨近的周圍環境，包括患者觸碰的和直接接觸患者身體的所有器具表面，如床欄、床頭柜、床單、輸液管、便盆、尿壺和其他醫療設備。也包括患者護理期間醫務人員頻繁接觸的物體表面，如監護儀、把手和按鈕，以及其他“高頻”接觸物表面。廁所內和相關物品上也可能有污染。環境清潔方案中最佳清潔劑的選擇還不明確，有些研究推薦使用次氯酸鹽（常用濃度為1∶1 000）以進行環境清潔。在某些CRE暴發流行情況下，有必要暫時關閉相應病房并加強清潔。盡管患者定植和/或感染CRE時，常常可以觀察到環境中有此類耐藥病原菌的污染，但環境污染對于臨床檢出的準確歸因并不清楚，除了作為醫院徹底清潔的標志。然而，環境監測可能是一個潛在有用的措施來評估污染水平和CRE感染患者周圍的清潔效果。有研究顯示，環境清潔干預后CRE感染率有較明顯的下降，包括斜率（即，趨勢；-0.32）和水平估計值（即，即刻的改變；-3.93）的顯著改變。

4.5 患者隔離

患者隔離是接觸預防的重要組成部分，通過單間病房（首選）或集中分類（次選）收治的方式將患者實施物理分隔，以預防患者之間的感染傳播。值得注意的是，“隔離”和“集中分類收治”在一些醫療機構中存在術語使用不一致性。一般情況下，使用下述標準定義：①隔離，有條件的話，應將患者安排在單間（最好有獨立衛生間）；②集中分類收治。單間不足情況下，可選擇集中分類收治，將定植/感染同種微生物的患者歸為一組，在一個劃定的區域提供護理，防止與其他患者接觸；③隔離的目的是將定植/感染患者與非定植/非感染患者分隔開。

4.6 CRE篩查

應以當地流行病學和風險評估為指導，對無癥狀CRE定植進行監測培養。這一監測的人群應考慮包括既往有CRE定植的患者、與CRE定植/感染患者有接觸的患者或近期在CRE流行的醫療機構有住院史的患者。目前在醫療機構提供的常規標準照護中，還缺少關于患者CRE定植的信息。但是在暴發時，或者在獲得CRE風險很高的情況下（如，有可能與CRE定植或感染的患者接觸、CRE區域性流行時），應該要知曉CRE的定植情況。確定CRE定植的監測培養，對于被篩查的患者來說，獲益不會立竿見影，但的確有助于對CRE整體的感染防控。而這類篩查患者有可能發展為CRE感染，CRE定植狀態的信息對于其經驗性抗生素治療計劃，具有潛在重要的有益影響。

5 結語

耐碳青霉烯類革蘭陰性桿菌，尤其是CRE感染已成為全球性的公共衛生問題。此類超級耐藥細菌往往伴隨著高發病率和高死亡率，臨床抗感染治療經常面臨無藥可用的困境，疾病的痛苦和經濟負擔顯著增大。面對這樣的“超級細菌”，如何科學防控是感染防控領域的重要命題。由于CRE等“超級細菌”不同于以往所發現的耐藥細菌，必要情況下，建議將其防控級別上調，如參考我國香港地方政府將社區獲得性甲氧西林耐藥金黃色葡萄球菌作為法定須申報傳染病的做法[16]，對CRE的防控亦提升至需法定申報防控級別并貫徹實施，這將大大推進CRE感染防控的進程。

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