林 迪，孫長貴

碳青霉烯類耐藥腸桿菌科細菌的研究進展

林 迪，孫長貴

碳青霉烯類抗菌藥物通常被認為是治療常見革蘭陰性桿菌嚴重感染最有效的抗菌藥物，包括由耐藥菌株引起的感染。然而，隨著碳青霉烯類抗菌藥物在臨床的廣泛應用，產碳青霉烯酶的細菌也不斷出現(xiàn)。腸桿菌科細菌是臨床最常見的革蘭陰性桿菌，尤其是碳青霉烯類耐藥腸桿菌科細菌（carbapenem-resistant Enterobacteriaceae, CRE）的分離率在逐年增加。CRE傳播速度快、范圍廣、致死率高，并且已在許多國家發(fā)生流行，對全球公共衛(wèi)生構成重大威脅，應當引起高度重視與關注。本文就CRE流行情況、耐藥機制、檢測方法、治療方案以及防控策略等作簡要綜述。

腸桿菌科；耐藥性；碳青霉烯類；碳青霉烯酶；細菌感染

腸桿菌科細菌是醫(yī)院內感染最常見的病原菌，可導致各種器官和組織的感染，如膀胱炎、腎盂腎炎、菌血癥、肺炎、腹膜炎以及腦膜炎等。碳青霉烯類抗菌藥物因具有抗菌譜廣、抗菌活性強、對β-內酰胺酶[包括超廣譜β-內酰胺酶（extendedspectrum β-lactamases, ESBLs）和 AmpC 酶]穩(wěn)定等特點，成為治療產ESBLs和/或AmpC酶腸桿菌科細菌感染主要和有效的抗菌藥物。然而，隨著碳青霉烯類抗生素在臨床上的廣泛應用，尤其是不合理使用和過度濫用，碳青霉烯類耐藥腸桿菌科 細 菌（carbapenem-resistant Enterobacteriaceae,CRE）也隨之出現(xiàn)。CRE是指對厄他培南、多利培南、亞胺培南或美羅培南任一藥物耐藥或產碳青霉烯酶的腸桿菌科細菌（carbapenemase-producing Enterobacteriaceae, CPE）。CRE多為醫(yī)院獲得性感染，最初表現(xiàn)為散發(fā)，隨后發(fā)展為單個醫(yī)院暴發(fā)，目前在世界大部分地區(qū)和國家均有CRE流行，并且數(shù)量在不斷增加[1-3]，特別是新德里金屬β-內酰胺酶 -1（New Delhi metallo-β lactamase, NDM-1）的出現(xiàn)給我們防控耐藥菌株的傳播敲響了警鐘。CRE的廣泛流行和對碳青霉烯類耐藥率的上升，給臨床抗感染治療帶來嚴峻挑戰(zhàn)，引起國內外學者和臨床醫(yī)師的高度關注。本文主要對CRE流行情況、耐藥機制、檢測方法、治療方案及防控策略等作簡要綜述。

1 CRE流行情況

21世紀初CRE只是被零星報道，但近10年來卻在世界范圍內顯著增加，目前CRE分離率較高的國家包括希臘、意大利、巴西和中國，其次是美國和哥倫比亞[4-5]。顯然，CRE已從最初的散發(fā)發(fā)展為目前全球流行的耐藥菌株，對公眾健康構成嚴重威脅。

目前，全球許多國家尚缺乏CRE相關發(fā)生率和患病率的可靠數(shù)據(jù)，只有少數(shù)幾個國家強制性報告CRE，這給我們對于全面了解CRE感染的流行情況帶來一定困難。

2015年歐洲CDC發(fā)布的關于歐洲30個國家細菌耐藥性監(jiān)測報告顯示，大腸桿菌對碳青霉烯類抗菌藥物的耐藥率為0.1%，較往年無顯著變化，其中只有希臘（1.2%）和羅馬尼亞（1.9%）兩個國家高于1.0%；肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物的耐藥率從2012年的6.2%上升到2015年的8.1%，其中希臘耐藥菌分離率最高，達61.9%[6]。

美國CDC公布的數(shù)據(jù)顯示美國各州（緬因州和愛達荷州除外）均有CRE的報道[5]，但CRE引起的感染在所有腸桿菌科細菌感染中只占很小一部分， 2012—2013年美國CDC一項研究結果顯示，7個州每100 000例病例中CRE的平均發(fā)生率為2.94%，其中42%產碳青霉烯酶且均為肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶（Klebsiella pneumoniae earbapenemase, KPC）[5]。

據(jù)我國細菌耐藥監(jiān)測網(wǎng)統(tǒng)計，CRE大多數(shù)集中于三級醫(yī)院，2015年全國細菌耐藥監(jiān)測報告顯示大腸埃希菌對碳青霉烯類的耐藥率總體為1.9%，其中陜西省最高（5.7%），寧夏回族自治區(qū)最低（0.3%）；肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類的耐藥率總體為7.6%，其中上海市最高（20.0%），寧夏回族自治區(qū)最低（0.5%）；亞胺培南耐藥肺炎克雷伯菌2015年檢出率為6.8%，較2014年的4.8%有較明顯增加，應引起重視[7]。

在CRE中，對碳青霉烯類耐藥最主要原因是由于菌株產生碳青霉烯酶。NmcA酶是第一個被發(fā)現(xiàn)的碳青霉烯酶，來自1990年一位法國外傷患者分離的陰溝腸桿菌。1991年，日本首次報道從粘質沙雷菌中分離到金屬β內酰胺酶（metallo-β-lactamase, MBL）IMP-1，其能水解碳青霉烯類抗菌藥物，為質粒編碼，能在不同菌種間相互傳遞[8]。1996年，美國發(fā)現(xiàn)耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌，該菌株產一種新型碳青霉烯酶，命名為KPC[9]。2000年初，產KPC的肺炎克雷伯菌在紐約部分醫(yī)院迅速流行[10-11]。此后，遍及美國大陸和世界上許多國家，并在某些地區(qū)暴發(fā)流行[12]。1997—1998年期間，另一個產MBL VIM-1隨后在意大利被發(fā)現(xiàn)，并造成大規(guī)模暴發(fā)流行[13]。2003年，當KPC在全球蔓延的同時，另一種碳青霉烯酶OXA-48（oxacillinase-48）在土耳其的一株肺炎克雷伯菌中被發(fā)現(xiàn)[14]，目前產OXA-48腸桿菌科細菌暴發(fā)的報道主要集中在歐洲和地中海國家，包括北非、美國也存在散發(fā)病例，通常與近期印度旅游相關[15-16]，OXA-48及其他OXA型酶已在大腸埃希菌、粘質沙雷菌、陰溝腸桿菌、產酸克雷伯菌、雷極普羅威登斯菌及弗勞地枸櫞酸桿菌中被檢出[16-17]。2008年，在一名曾前往印度旅游患者尿液中分離的肺炎克雷伯菌中發(fā)現(xiàn)一種新型MBL-Ⅰ型NDM-1[18]，從此，NDM-1開始在東南亞和全球范圍內呈爆炸式傳播[19-20]。NDM-1能輕易水解青霉素、頭孢菌素和碳青霉烯類（氨曲南除外），編碼該酶的基因位于質粒上，能在腸桿菌科細菌間傳播。

KPC是CRE細菌中最流行的碳青霉烯酶，產KPC肺炎克雷伯菌高流行國家包括：美國、南美洲的一些國家（巴西、哥倫比亞）、歐洲（意大利、希臘）、中國以及東南亞[21]。克隆傳播是產KPC肺炎克雷伯菌的最大特點，其在世界范圍內流行的絕大多數(shù)菌株經(jīng)多位點序列分型（multilocus sequence typing, MLST）后，均顯示屬于克隆復合體258，這表明，克隆復合體258在CRE流行早期階段即已獲得KPC基因并成功傳播[22]。序列型 （sequence type, ST）258是美國最常見的ST，但美國以外的國家最常見的ST為ST11、ST340、ST437 以及 ST512[23]。

印度次大陸（印度、巴基斯坦、孟加拉）和一些巴爾干半島國家CRE中最常見的碳青霉烯酶為NDM，雖然有很多NDM突變株不斷被報道，但NDM-1仍是最常見的基因型，攜帶blaNDM基因質粒在宿主之間的水平傳播，是造成產NDM腸桿菌科細菌流行的主要原因[24]。

2 CRE耐藥機制

腸桿菌科細菌對碳青霉烯類耐藥的機制包括3類：產碳青霉烯酶、高產AmpC酶或ESBL酶合并外膜蛋白缺失、以及外排泵的過度表達。其中產碳青霉烯酶是主要的耐藥機制[4-5]。按照Ambler分子分類方法可將碳青霉烯酶分為A、B、D等3類：A類包括KPC、IMI、NMC、SME、GES等，該類碳青霉烯酶活性部位含絲氨酸殘基，水解底物廣泛，包括青霉素類、頭孢菌素類、β-內酰胺酶抑制劑（克拉維酸、頭孢哌酮/舒巴坦）、氨曲南以及碳青酶烯類。其活性可被克拉維酸、他唑巴坦、硼酸抑制，不能被乙二胺四乙酸（ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA）抑制[2-4]。其中最為常見的酶是KPC，編碼KPC的基因位于可轉移的質粒上，因此可在不同菌株之間廣泛傳播。B類也稱為金屬酶，酶的活性中心含有金屬鋅離子，包括IMP、VIM、NDM、SPM、GIM等，其水解能力與KPC相似，但不能水解氨曲南，因此，對碳青霉烯耐藥而對氨曲南敏感的往往提示產MBL。但是，臨床分離到的菌株往往合并產ESBL，通常會造成對氨曲南耐藥。該類酶活性能被EDTA抑制，不能被克拉維酸抑制[2]。D類包括OXA-48、OXA-181、OXA-204和OXA-232等，OXA-48和KPC一樣為絲氨酸β-內酰胺酶，可水解青霉素類和一代頭孢菌素，對碳青霉烯類和超廣譜頭孢菌素可弱水解，但不能水解氨曲南。該類酶不被EDTA抑制，可被克拉維酸弱抑制。

3 CRE實驗室檢測方法

CRE檢測可通過表型方法檢測菌株對碳青霉烯類的耐藥性、是否產生碳青霉烯酶等來實現(xiàn)，也可通過分子生物學技術檢測相應的耐藥酶基因來確定。

3.1 表型檢測方法

3.1.1 K-B法和MIC法 按照美國臨床和實驗室標準化協(xié)會（Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI）2017年最新的抗菌藥物敏感性試驗結果判斷標準，美羅培南、亞胺培南和多利培南抑菌圈直徑≤19 mm或最小抑菌濃度（minimum inhibitory concentration, MIC）≥ 4 μg/ml，厄他培南抑菌圈直徑≤18 mm或MIC≥2 μg/ml，表示該菌株對碳青霉烯類耐藥[25]。

3.1.2 改良Hodge試驗（modi fi ed Hodge test, MHT）

MHT檢測產KPC菌株敏感性、特異性較高，是CLSI推薦的CPE確認試驗之一。但該技術易受操作者影響，并且產AmpC酶菌株偶爾會出現(xiàn)假陽性使得結果難以解釋；此外，MHT在檢測產MBL菌株時缺乏敏感性。但總的來說，MHT操作簡單，不需要任何特殊支持，在條件有限的微生物學實驗室被廣泛應用[4，25]。

3.1.3 碳青霉烯失活方法（carbapenem inactivation method, CIM） CIM是最近報道的檢測CPE的方法，其原理是將待測菌制成菌懸液與美羅培南藥敏紙片于35 ℃共孵育，然后置于涂布有ATCC 29522的M-H平板上，如待測菌產碳青霉烯酶，ATCC25922大腸桿菌生長受抑制，表現(xiàn)為耐藥；如待測菌不產碳青霉烯酶，則形成清晰抑菌圈[26]。本方法對產KPC、OXA-48、NDM、VIM和IMP的腸桿菌科細菌敏感性達99%[27]。該方法成本低，不需要特殊設備和技能，是CLSI推薦的CPE確認試驗之一。

3.1.4 Carba NP試驗 Carba NP試驗的原理是將待測菌裂解后的裂解液與亞胺培南-水合物、酚紅和ZnSO4（初始pH值為7.8）組成的混合液進行反應，如待測菌產碳青霉烯酶，碳青霉烯類抗菌藥物就會被水解產生H+，混合溶液pH值降低，由紅色變?yōu)槌壬螯S色[25]。雖然推薦反應時間為2 h，但產KPC菌株在10 min即可檢出。Carba NP試驗檢測KPC以及大部分產MBL菌株敏感性高但卻難以檢測一些酶活性相對較弱的碳青霉烯酶如OXA-48、GES-5以及一些粘液型菌株[28]，Carba NP試驗是CLSI推薦的檢測碳青霉烯酶方法之一。3.1.5 EDTA抑制試驗 B類碳青霉烯酶發(fā)揮水解活性時需要鋅離子，而EDTA可以螯合金屬離子形成復合物，所以EDTA可用來檢測MBL。同樣的原理適用于其他金屬螯合劑如硫代乙醇酸鈉等[4]。3.1.6 硼酸抑制試驗 硼酸復合物可以很好的抑制A類（包括KPC）、C類β內酰胺酶；將300 μg或400 μg 2-氨基苯硼酸加入美羅培南或厄他培南藥敏紙片中，若復合紙片與抗菌藥物單藥紙片（對照）的抑菌圈直徑相差≥5 mm則為陽性[4]。

3.2 分子生物學檢測技術

3.2.1 基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜（matrix-assisted laser desorption ionization time-off l ight mass spectrometry, MALDI-TOF MS） 許多研究人員已開始利用MALDI-TOF MS 檢測碳青霉烯酶活性[29]，目前已有商品化儀器可滿足這一目的。有報道稱MALDI-TOF MS檢測方法敏感性和特異性均為100%[30-31]，但是，產OXA-48及粘液型菌株存在假陰性；雖然MALDI-TOF MS檢測碳青霉烯酶的方法還有待進一步規(guī)范化，但就目前來看是可行的選擇。

3.2.2 傳統(tǒng)PCR/實時PCR 傳統(tǒng)PCR和實時PCR可用于檢測碳青霉烯酶基因，多重PCR也已被開發(fā)用于檢測常見的碳青霉烯酶基因[4]。

3.2.3 Verigene Verigene革蘭陰性血培養(yǎng)法（BCGN）是一種非擴增實驗，通過直接從血培養(yǎng)陽性瓶提取樣本核酸，然后利用微陣列方法進行檢測，BC-GN不僅可以鑒定常見革蘭陰性菌，還能夠 檢 測 blaCTX-M、blaKPC、blaNDM、blaVIM、blaIMP和blaOXA（包括blaOXA-48）。多中心驗證研究結果顯示各基因的檢出率如下：blaCTX-M 98.9%、blaKPC 100%、blaNDM 96.2%、blaVIM 100%、blaIMP 100%、blaOXA 94.3%[32]，BC-GN手工操作時間約5 min，運行時間為2 h，比傳統(tǒng)方法節(jié)省時間，每項測試的耗材費用約為60～80美元。

3.2.4 FilmArray血培養(yǎng)檢測儀 FilmArray血培養(yǎng)檢測儀是一種全自動PCR系統(tǒng)，它不僅可快速識別血培養(yǎng)瓶中生長的細菌和真菌，還可檢測常見的耐藥基因如blaKPC等[33]。該儀器手工操作耗時2～3 min，運行時間約為1 h；檢測blaKPC的敏感性和特異性據(jù)報道為100%。然而，F(xiàn)ilmArray檢測費用超過100美元，這就限制了其在KPC低、中度流行區(qū)域的應用[4]。此外，陰性結果也不能排除有其他類型碳青霉烯酶的存在。

3.2.5 Xpert Carba-R Xpert Carba-R 可以檢測blaKPC、blaNDM、blaVIM、blaIMP以及blaOXA-48基因，手工操作時間為1 min，運行時間不到1 h，并可在 GeneXpert 系統(tǒng)平臺使用。有報道稱，Xpert Carba-R敏感度、特異度、陽性和陰性預測值分別為 96.6%、98.6%、95.3%、99.0%[34]，Xpert Carba-R只可檢測碳青霉烯酶基因，但無法鑒定菌種。

3.2.6 全基因組和宏基因組測序 全基因組測序一個最大的吸引點就是其不僅可檢出未被發(fā)現(xiàn)的編碼碳青霉烯酶的基因，還能獲得菌株相關信息以及其他非碳青霉烯酶耐藥基因[4]。全基因組測序費用在過去10年間已下降很多，這使得其在臨床微生物學實驗室有了一定的應用前景。但如果要納入常規(guī)的臨床微生物學檢驗，還是存在幾個障礙，如周轉時間和數(shù)據(jù)管理等。

宏基因組測序與全基因組測序相似，但它不需要用純培養(yǎng)物的DNA作為起始原料，可以從痰等標本中直接提取。因為成本高、數(shù)據(jù)分析復雜，其在診斷感染方面的作用價值還有待進一步評估。該技術只可檢測碳青霉烯酶的存在，無法提供產碳青霉烯酶菌株的物種信息。

4 CRE感染治療方案

CRE通常對所有β-內酰胺類藥物耐藥，包括碳青霉烯類和β-內酰胺酶抑制劑（頭孢他啶-阿維巴坦除外），這就使得臨床可選擇的治療藥物非常有限，目前多粘菌素（包括粘菌素）、替加環(huán)素及磷霉素通常被作為治療侵入性CRE感染的一線藥物[35]。

在我國，為了更有效的控制CRE流行，全國細菌耐藥監(jiān)測網(wǎng)學術委員會專家共識認為：對于輕、中度感染，敏感藥物單用即可（如氨基糖苷類、氟喹諾酮類、磷霉素），也可聯(lián)合用藥，如氨基糖苷類聯(lián)合環(huán)丙沙星或酶抑制劑復合制劑等，無效再選用替加環(huán)素或多粘菌素；對于重度感染，應選擇敏感或中介抗菌藥物聯(lián)合用藥，如替加環(huán)素聯(lián)合多粘菌素、磷霉素或氨基糖苷類，酶抑制劑復合制劑聯(lián)合氨基糖苷類、氟喹諾酮類、多粘菌素等，并根據(jù)藥敏試驗結果及時調整治療方案[36]。

在國外，研究人員發(fā)現(xiàn)大部分CRE菌株仍對替加環(huán)素及多粘菌素（粘菌素和多粘菌素B）敏感，部分產KPC和OXA-48酶菌株對氨基糖苷類抗生素（慶大霉素或丁胺卡那霉素）敏感，產NDM菌株通常對所有氨基糖苷類抗生素均耐藥；但是多粘菌素、替加環(huán)素藥代動力學不理想，且治療時多采用單藥治療，以致于侵襲性CRE感染病死率較高，所以，常規(guī)治療建議采用2個或多個具有抗菌活性的藥物進行聯(lián)合治療。有研究人員對臨床CRE感染患者進行系統(tǒng)性回顧分析發(fā)現(xiàn)：單藥治療時病死率分別為40.1%（碳青霉烯類）、41.1%（替加環(huán)素）、42.8%（多粘菌素），而非治療組的死亡率為46.1%[37]；聯(lián)合治療的病死率分別為30.7%（不含碳青霉烯類）和18.8%（含碳青霉烯類）?；谶@些數(shù)據(jù)，碳青霉烯類藥物（如美羅培南）聯(lián)合多粘菌素、替加環(huán)素或慶大霉素經(jīng)常被用于侵襲性CRE感染的聯(lián)合治療。也有研究顯示，當產KPC肺炎克雷伯菌開始對多粘菌素耐藥但對慶大霉素仍敏感時，使用慶大霉素與其他抗生素聯(lián)合治療可降低相關病死率[38]。

目前，不少具有抗CRE活性的新藥正不斷研制出來，主要分為β-內酰胺類/β內酰胺酶抑制劑復合制劑及其他類。2015年，頭孢他啶-阿維巴坦在美國獲準臨床應用，阿維巴坦屬于一種新型β內酰胺酶抑制劑，可抑制KPC、ESBL、AmpC以及OXA-48酶，但不能抑制MBL酶。研究表明，頭孢他啶-阿維巴坦治療后30 d病死率為24%，但已有頭孢他啶-阿維巴坦耐藥菌株報道[39]。另外兩個β-內酰胺類/β內酰胺酶抑制劑復合制劑（美羅培南-vaborbactam和亞胺培南/西司他丁-relebactam）尚在臨床研發(fā)階段。其他類處于臨床開發(fā)后期的藥物有plazomicin、eravacycline和ce fi derocol。Plazomicin是以西索米星為原料的一種新型氨基糖苷類抗生素，可以抵抗大部分氨基糖苷類修飾酶；Eravacycline是一種新型的全合成四環(huán)素類抗菌藥物，主要針對革蘭陰性菌，包括CRE，其抗菌譜與替加環(huán)素相似，但體外抗菌活性、藥代動力學及耐受性都較替加環(huán)素要好[40]；Ce fi derocol（S-649266）是一種新型帶有兒茶酚結構的含鐵頭孢菌素，對CRE具有體外抗菌活性，包括產KPC和MBL酶腸桿菌科[41]。這些新型抗CRE藥物在不久的將來有望改變侵襲性CRE感染的治療方案。

5 防控措施

醫(yī)務人員應嚴格執(zhí)行下列措施，防控CRE流行：①加強手衛(wèi)生，在ICU、呼吸科病房等多重耐藥重點防范科室配備充足的洗手設施和速干手消毒劑。②對醫(yī)務人員進行接觸防護措施方面的教育和培訓。③盡量減少侵襲性設備的使用。④實驗室確認CRE后及時通知臨床醫(yī)生和感染控制科，并實施隔離措施，盡量選擇單間隔離，沒有條件實施單間隔離時，應當采取床旁隔離。⑤出院和轉院時對患者CRE感染和定植情況進行溝通；重新入院時，應當立即對已知CRE患者進行相關檢測。⑥對與CRE患者有接觸人員進行篩查。⑦入院時對CRE高?；颊哌M行主動篩查，檢測結果出來前可考慮經(jīng)驗性采取隔離措施，入院后定期監(jiān)測。⑧加強抗菌藥物管理。⑨保持環(huán)境清潔，對醫(yī)務人員和患者頻繁接觸的物體表面要做好消毒。⑩患者使用2%洗必泰進行洗浴。

6 總 結

過去10年，CRE已在全世界的醫(yī)療保健機構中廣泛傳播。由于治療方法有限，且尚無可在大多數(shù)實驗室或醫(yī)療機構展開的快速檢測方法，CRE感染治療變得異常困難，病死率較高。因此，通過提高實驗室對CRE檢測能力、加強CRE篩查和監(jiān)測力度、加大對新型藥物研發(fā)的力度、優(yōu)化現(xiàn)有抗感染治療策略、規(guī)范與合理使用抗菌藥物等手段，期望能在一定程度上控制CRE的流行和傳播。

[1]Grundmann H, Livermore DM, Giske CG, et al. Carbapenemnon-susceptible Enterobacteriaceae in Europe: conclusions from a meeting of national experts［J］. Euro Surveill, 2010, 15(46).

[2]Nordmann P, Naas T, Poirel L. Global spread of carbapenemaseproducing Enterobacteriaceae［J］. Emerg Infect Dis, 2011,17(10):1791-1798.

[3]Friedman ND, Carmeli Y, Walton AL, et al. Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae: a strategic roadmap for infection control［J］.Infect Control Hosp Epidemiol, 2017, 38(5):580-594.

[4]Iovleva A, Doi Y. Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae［J］.Clin Lab Med, 2017, 37(2):303-315.

[5]Duin DV, Doi Y. The global epidemiology of carbapenemaseproducing Enterobacteriaceae［J］. Virulence, 2016, 13(3):3-8.

[6]ECDC. Antimicrobial resistance surveillance in Europe, 2015.[EB/OL].[2017-10-12]. http://ecdc.europa.eu/en/ publications/Publications/antimicrobial-resistance-europe-2015.pdf.

[7]國家衛(wèi)生計生委合理用藥專家委員會，全國細菌耐藥監(jiān)測網(wǎng).2015年全國細菌耐藥監(jiān)測報告［J］.中國執(zhí)業(yè)藥師，2016，13(3):3-8.

[8]Ito H, Arakawa Y, Ohsuka S, et al. Plasmid-mediated dissemination of the metallo-beta-lactamase gene blaIMP among clinically isolated strains of Serratia marcescens［J］. Antimicrob Agents Chemother, 1995, 39(4):824-829.

[9]Yigit H, Queenan AM, Anderson GJ, et al. Novel carbapenemhydrolyzing beta-lactamase, KPC-1, from a carbapenemresistant strain of Klebsiella pneumoniae［J］. Antimicrob Agents Chemother, 2001, 45(4):1151-1161.

[10]Bradford PA, Bratu S, Urban C, et al. Emergence of carbapenemresistant Klebsiella species possessing the class A carbapenemhydrolyzing KPC-2 and inhibitor-resistant TEM-30 betalactamases in New York city［J］. Clin Infect Dis, 2004, 39(1):55-60.

[11]Bratu S, Landman D, Haag R, et al. Rapid spread of carbapenemresistant Klebsiella pneumoniae in New York City: a new threat to our antibiotic armamentarium［J］. Arch Intern Med, 2005,165(12):1430-1435.

[12]Munoz-Price LS, Poirel L, Bonomo RA, et al. Clinical epidemiology of the global expansion of Klebsiella pneumoniae carbapenemases［J］. Lancet Infect Dis, 2013, 13(9):785-796.

[13]Lauretti L, Riccio ML, Mazzariol A, et al. Cloning and characterization of blaVIM, a new integron-borne metallo-betalactamase gene from a Pseudomonas aeruginosa clinical isolate［J］.Antimicrob Agents Chemother, 1999, 43(7):1584-1590.

[14]Poirel L, Heritier C, Tolun V, et al. Emergence of oxacillinasemediated resistance to imipenem in Klebsiella pneumoniae［J］.Antimicrob Agents Chemother, 2004, 48(1):15-22.

[15]Lyman M, Walters M, Lonsway D, et al. Notes from the field:carbapenem-resistant Enterobacteriaceae producing OXA-48-like carbapenemases--United States, 2010-2015［J］. MMWR Morb Mortal Wkly Rep, 2015, 64(47):1315-1316.

[16]Poirel L, Potron A, Nordmann P. OXA-48-like carbapenemases: the phantom menace［J］. J Antimicrob Chemother, 2012, 67(7):1597-1606.

[17]Diene SM, Rolain JM. Carbapenemase genes and genetic platforms in Gram-negative bacilli: Enterobateriaceae, Pseudomonas and Acinetobacter species［J］. Clin Microbiol Infect, 2014, 20(9):831-838.

[18]Yong D, Toleman MA, Giske CG, et al. Characterization of a new metallo-beta-lactamase gene, bla(NDM-1), and a novel erythromycin esterase gene carried on a unique genetic structure in Klebsiella pneumoniae sequence type 14 from India［J］.Antimicrob Agents Chemother, 2009, 53(12):5046-5054.

[19]Kumarasamy KK, Toleman MA, Walsh TR, et al. Emergence of a new antibiotic resistance mechanism in India, Pakistan, and the UK: a molecular, biological, and epidemiological study［J］.Lancet Infect Dis, 2010, 10(9):597-602.

[20]Nordmann P, Poirel L, Walsh TR, et al. The emerging NDM carbapenemases［J］. Trends Microbiol, 2011, 19(12):588-595.

[21]Castanheira M, Farrell SE, Krause KM, et al. Contemporary diversity of beta-lactamases among Enterobacteriaceae in the nine U.S. census regions and ceftazidime-avibactam activity tested against isolates producing the most prevalent beta-lactamase groups［J］. Antimicrob Agents Chemother, 2014, 58(2):833-838.[22]Bowers JR, Kitchel B, Driebe EM, et al. Genomic analysis of the emergence and rapid global dissemination of the clonal group 258 Klebsiella pneumoniae pandemic［J］. PLoS One, 2015,10(7):e133727.

[23]Chen L, Mathema B, Chavda KD, et al. Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae: molecular and genetic decoding［J］.Trends Microbiol, 2014, 22(12):686-696.

[24]Pitout J D, Nordmann P, Poirel L. Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae, a key pathogen set for global nosocomial dominance［J］.Antimicrob Agents Chemother, 2015, 59(10):5873-5884.

[25]Clinical and Laboratory Standards Institute. M100-S27:Performanee standards for antimiembial susceptibility testing:Twenty seventh informational supplement［S］. Wayne, Pa:Clinical and Laboratory Standards Institute, 2017.

[26]Van der Zwaluw K, de Haan A, Pluister GN, et al. The carbapenem inactivation method (CIM), a simple and low-cost alternative for the Carba NP test to assess phenotypic carbapenemase activity in gram-negative rods［J］. PLoS One, 2015, 10(3):e123690.

[27]Tijet N, Patel SN, Melano RG. Detection of carbapenemase activity in Enterobacteriaceae: comparison of the carbapenem inactivation method versus the Carba NP test［J］. J Antimicrob Chemother,2016, 71(1):274-276.

[28]Tijet N, Boyd D, Patel SN, et al. Evaluation of the Carba NP test for rapid detection of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae and Pseudomonas aeruginosa［J］. Antimicrob Agents Chemother,2013, 57(9):4578-4580.

[29]Mirande C, Canard I, Buffet CBS, et al. Rapid detection of carbapenemase activity: benefits and weaknesses of MALDI-TOF MS［J］. Eur J Clin Microbiol Infect Dis, 2015, 34(11):2225-2234.

[30]Monteferrante CG, Sultan S, Ten KM, et al. Evaluation of different pretreatment protocols to detect accurately clinical carbapenemaseproducing Enterobacteriaceae by MALDI-TOF［J］. J Antimicrob Chemother, 2016, 71(10):2856-2867.

[31]Lasserre C, De Saint ML, Cuzon G, et al. Efficient detection of carbapenemase activity in Enterobacteriaceae by matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry in less than 30 minutes［J］.J Clin Microbiol, 2015, 53(7):2163-2171.

[32]Ledeboer NA, Lopansri BK, Dhiman N, et al. Identification of gram-negative bacteria and genetic resistance determinants from positive blood culture broths by use of the verigene Gram-negative blood culture multiplex microarray-based molecular assay［J］. J Clin Microbiol, 2015, 53(8):2460-2472.

[33]Rand KH, Delano JP. Direct identification of bacteria in positive blood cultures: comparison of two rapid methods, FilmArray and mass spectrometry［J］. Diagn Microbiol Infect Dis, 2014,79(3):293-297.

[34]Tato M, Ruiz-Garbajosa P, Traczewski M, et al. Multisite evaluation of cepheid xpert carba-rassay for detection of carbapenemaseproducing organisms in rectal swabs［J］. J Clin Microbiol, 2016,54(7):1814-1819.

[35]聶署萍，陸學東.碳青霉烯類抗生素耐藥及治療挑戰(zhàn)［J］. 傳染病信息，2014，27(3):134-138.

[36]徐英春，肖永紅，卓超，等.中國碳青酶烯類耐藥腸桿菌科細菌的流行病學和防控策略［J］.中國執(zhí)業(yè)醫(yī)師，2013，10(4):3-8.

[37]Tzouvelekis LS, Markogiannakis A, Piperaki E, et al. Treating infections caused by carbapenemase-producing Enterobacteriaceae［J］. Clin Microbiol Infect, 2014, 20(9):862-872.

[38]Gonzalez-Padilla M, Torre-Cisneros J, Rivera-Espinar F, et al.Gentamicin therapy for sepsis due to carbapenem-resistant and colistin-resistant Klebsiella pneumoniae［J］. J Antimicrob Chemother, 2015, 70(3):905-913.

[39]Shields RK, Potoski BA, Haidar G, et al. Clinical outcomes, drug toxicity, and emergence of ceftazidime-avibactam resistance among patients treated for carbapenem-resistant Enterobacteriaceae infections［J］. Clin Infect Dis, 2016, 63(12):1615-1618.

[40]Thaden JT, Pogue JM, Kaye KS. Role of newer and re-emerging older agents in the treatment of infections caused by carbapenemresistant Enterobacteriaceae［J］. Virulence, 2017, 8(4):403-416.

[41]Kohira N, West J, Ito A, et al. In Vitro antimicrobial activity of a siderophore cephalosporin, s-649266, against Enterobacteriaceae clinical isolates, including carbapenem-resistant strains［J］.Antimicrob Agents Chemother, 2016, 60(2):729-734.

Research progress in carbapenem-resistant Enterobacteriaceae

LIN Di, SUN Chang-gui*
Department of Clinical Laboratory Science, The 117th Hospital of PLA, Hangzhou 310013, China

Carbapenem antibiotics are generally considered as the most potent antimicrobial agents in the treatment of severe infections caused by common gram-negative bacilli, including those caused by antimicrobial-resistant strains. However, as carbapenem antimicrobial agents are widely used in clinical practice, the bacteria producing carbapenemases are emerging. Enterobacteriaceae is regarded as the most common gram-negative bacilli in clinical practice, carbapenem-resistant enterobacteriaceae (CRE) isolation rate is also increasing year by year. CRE has a fast spread, wide range and high fatality rate. It has been popular in many countries, thus threatening global public health and attracting more attention. This article reviews the epidemics, drug resistance mechanism, detection methods, treatment options, prevention and control strategies of CRE.

Enterobacteriaceae; drug resistance; carbapenems; carbapenemases; bacterial infections

R378.2

A

1007-8134(2017)05-0257-06

10.3969/j.issn.1007-8134.2017.05.003

南京軍區(qū)醫(yī)學科技創(chuàng)新重點課題（10Z037）

310013 杭州，解放軍第117醫(yī)院檢驗科（林迪、孫長貴）

孫長貴，E-mail： suncgui@163.com

*Corresponding author, E-mail: suncgui@163.com

（2017-09-02收稿 2017-09-25修回）

（本文編輯 張云輝）