戈紅雨，袁雙龍

（天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院感染科，天津 300052）

肺炎克雷伯菌（klebsiella pneumoniae，KPN）是社區(qū)或醫(yī)院獲得性感染的主要病原菌之一，可導(dǎo)致肺炎、尿路感染、肝膿腫和菌血癥等，其分離率和耐藥率不斷上升。碳青霉烯類(lèi)抗菌藥物作為治療產(chǎn)AmpC酶和超廣譜β-內(nèi)酰胺酶（ESBLs）的腸桿菌科細(xì)菌感染的主要藥物，近年來(lái)在臨床中的大量應(yīng)用，導(dǎo)致CRKP的分離率急劇增高，并在全球迅速傳播，對(duì)公眾健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅[1]。CRKP感染治療選擇極為有限，且病死率高，給臨床治療和院內(nèi)感染控制帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，也造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，因此了解CRKP的耐藥機(jī)制對(duì)治療選擇尤為重要，本文對(duì)CRKP的流行現(xiàn)狀和耐藥機(jī)進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期提高臨床醫(yī)師對(duì)CRKP防控意識(shí)。

1 CRKP國(guó)內(nèi)外流行現(xiàn)狀

過(guò)去十余年間世界范圍內(nèi)關(guān)于碳青霉烯類(lèi)耐藥腸桿菌科細(xì)菌（CRE）感染暴發(fā)和流行的報(bào)道越來(lái)越多。流行病學(xué)研究顯示CRKP是國(guó)內(nèi)外最常見(jiàn)的CRE。據(jù)報(bào)道由CRKP引起的血流感染患者死亡率非常高。美國(guó)CDC數(shù)據(jù)顯示CRKP分離率由2001年的1.6%上升至2011年的10.4%。2016年歐洲CDC數(shù)據(jù)顯示歐洲國(guó)家的CRKP分離率為0-66.9%不等。中國(guó)細(xì)菌耐藥監(jiān)測(cè)網(wǎng)（CHINET）監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示2018年我國(guó)臨床分離菌株中KPN的分離率僅次于大腸埃希菌位居第二位，三級(jí)醫(yī)院分離率為15.78%。KPN對(duì)碳青霉烯類(lèi)抗生素亞胺培南和美羅培南的耐藥率逐年上升，分別從2005年的3.0%和2.9%上升為2018年的25.0%和26.3%[2]。2018年CHINET數(shù)據(jù)顯示各省市CRKP的檢出率為1.8%～61.5%不等，其中河南省CRKP檢出率最高達(dá)61.5%，北京為55.7%，天津?yàn)?3.3%，且CRKP檢出率呈逐年上升趨勢(shì)，說(shuō)明我國(guó)流行情況不容樂(lè)觀。已有研究顯示具有高毒力和傳播性的CRKP分離株在我國(guó)多個(gè)地區(qū)檢測(cè)到，迫切需要對(duì)此高風(fēng)險(xiǎn)CRKP克隆進(jìn)行監(jiān)測(cè)[3，4]。

2 CRKP耐藥機(jī)制

目前，研究發(fā)現(xiàn)CRKP耐藥機(jī)制主要包括有以下幾種：產(chǎn)碳青霉烯酶；產(chǎn)高水平AmpC酶或ESBLs合并外膜孔蛋白OMP缺失；主動(dòng)外排機(jī)制；靶位蛋白的改變等，其中產(chǎn)碳青霉烯酶為CRKP耐藥最主要的機(jī)制。

2.1 產(chǎn)碳青霉烯酶

根據(jù)Ambler分類(lèi)法可將β-內(nèi)酰胺酶分為A、B、C、D類(lèi)，A、B、D類(lèi)中包含有水解碳青霉烯類(lèi)活性的酶被稱(chēng)為碳青霉烯酶，是產(chǎn)碳青霉烯酶KPN耐藥的主要機(jī)制。許多碳青霉烯酶基因位于可移動(dòng)的遺傳元件上，可以導(dǎo)致耐藥性水平傳播。

2.1.1 A類(lèi)碳青霉烯酶

A類(lèi)酶含有絲氨酸殘基，主要包括KPC、IMI、GES、SME、SHV38和SFC-1家族，在KPN中發(fā)現(xiàn)的A類(lèi)酶包括KPC、GES及SHV38等。其中KPC自1996年在美國(guó)首次被發(fā)現(xiàn)，是KPN中最主要的A類(lèi)酶，也是介導(dǎo)CRKP耐藥最主要的機(jī)制。KPC由質(zhì)粒介導(dǎo)，可水解除頭霉素類(lèi)和頭孢他啶外的幾乎所有的β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素。目前已報(bào)道的有22種KPC酶[5]，其中KPC-2和KPC-3在全球范圍內(nèi)流行，我國(guó)CRKP以產(chǎn)KPC-2多見(jiàn)。

2.1.2 B類(lèi)碳青霉烯酶

B 類(lèi)酶為金屬β-內(nèi)酰胺酶，需依賴(lài)金屬鋅離子發(fā)揮催化活性。二胺四乙酸能夠抑制其水解活性，而克拉維酸與舒巴坦不能抑制其水解活性。B類(lèi)金屬酶主要包括VIM、IMP、GIM、SPM、SIM和NDM等，能水解除單酰胺環(huán)類(lèi)（如氨曲南）外的多種β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗菌藥物。在KPN中檢測(cè)出的B類(lèi)酶，主要為IMP、VIM以及NDM-1[6]。IMP是最早發(fā)現(xiàn)的B 類(lèi)酶，主要分布在亞洲，在全球范圍均有流行。IMP水解能力較弱，IMP和VIM可通過(guò)I類(lèi)整合子來(lái)獲得其他耐藥基因盒，從而造成KPN的多重耐藥[6]。NDM酶即新德里β-內(nèi)酰胺酶，主要流行于印度、巴基斯坦等南亞地區(qū)，近年來(lái)歐美國(guó)家和中國(guó)關(guān)于產(chǎn)NDM酶的報(bào)道逐漸增加，我國(guó)河南為產(chǎn)NDM-1的CRKP高流行地區(qū)。

2.1.3 D類(lèi)碳青霉烯酶

D類(lèi)碳青霉烯酶又稱(chēng)苯唑西林酶（OXA酶），其水解效能相對(duì)較低，可水解苯唑西林，對(duì)廣譜頭孢菌素及氨曲南不產(chǎn)生水解作用，對(duì)亞胺培南有著較高的親和力。其活性不受克拉維酸、他唑巴坦抑制，可被氯化鈉抑制。此類(lèi)酶由質(zhì)?；蛉旧w編碼的，其氨基酸序列變異性較大。迄今為止共檢測(cè)出400余種OXA酶，其中OXA-48最為常見(jiàn)，其對(duì)亞胺培南的水解活性高于其他OXA酶的10倍左右。雖然OXA-48對(duì)多種抗生素敏感，若同時(shí)存在其他耐藥機(jī)制時(shí)可介導(dǎo)高水平的碳青霉烯類(lèi)耐藥產(chǎn)生。2001年OXA-48在土耳其KPN中首次被發(fā)現(xiàn)，目前全球范圍都有產(chǎn)OXA-48的KPN報(bào)道。

2.2 OMP蛋白缺失以或表達(dá)降低合并高產(chǎn)AmpC酶或ESBLs

革蘭陰性菌細(xì)胞壁外膜的孔道蛋白是藥物進(jìn)入細(xì)菌的重要途徑。當(dāng)特異的膜孔蛋白表達(dá)下調(diào)或缺失，導(dǎo)致外膜滲透性下降，阻止相對(duì)應(yīng)的抗菌藥物進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)發(fā)揮作用。與CRKP耐藥相關(guān)的外膜蛋白主要有OmpK35、0mpK36、OmpK37。AmpC酶是一類(lèi)頭孢菌素酶，可介導(dǎo)細(xì)菌對(duì)除頭孢吡肟外的頭孢菌素類(lèi)抗生素耐藥，且不被經(jīng)典的酶抑制劑所抑制。ESBLs可通過(guò)水解青霉素、頭孢菌素及單環(huán)β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素而產(chǎn)生耐藥。研究發(fā)現(xiàn)膜孔蛋白的缺失或下調(diào)僅能降低其對(duì)碳青霉烯的敏感性，但當(dāng)合并高產(chǎn)AmpC酶或ESBLs等其他耐藥機(jī)制時(shí)，則能介導(dǎo)高耐藥性產(chǎn)生[7]。

2.3 主動(dòng)外排機(jī)制

主動(dòng)外排系統(tǒng)可能參與介導(dǎo)碳青霉烯類(lèi)耐藥。KPN可以通過(guò)外排泵，將抗菌藥物從細(xì)菌體內(nèi)排出，從而產(chǎn)生耐藥性。AcrAB-TolC外排泵為KPN中的最常見(jiàn)的主動(dòng)外排系統(tǒng)。AcrAB-TolC通過(guò)消耗質(zhì)子動(dòng)力將藥物從菌體排出。有研究表明主動(dòng)外排泵介導(dǎo)的耐藥性可能與細(xì)菌外膜的通透性相關(guān)，假如抗菌藥物進(jìn)入菌體內(nèi)的速度小于外排速度，則導(dǎo)致耐藥性出現(xiàn)。

2.4 靶位蛋白缺失或數(shù)量下降

青霉素結(jié)合蛋白（PBP）是β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗菌藥物的作用靶位，能夠與其產(chǎn)生特異結(jié)合。若PBP結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，藥物不能與之結(jié)合或與之親和力下降，則導(dǎo)致耐藥性產(chǎn)生。PBP2與碳青霉烯類(lèi)結(jié)合最為緊密，在CRKP中最常見(jiàn)的是PBP2結(jié)合位點(diǎn)缺失、數(shù)量下降或親和性下降，但不排除其他PBPs的改變介導(dǎo)碳青霉烯耐藥可能，有待于進(jìn)一步研究。

3 總 結(jié)

綜上所述，CRKP耐藥機(jī)制以產(chǎn)碳青霉烯酶KPC、IMP、NDM和OXA-48為主，并已呈全球流行趨勢(shì)。其次為OMP蛋白缺失合并高產(chǎn)AmpC酶或ESBLs，PBP的改變以及外排泵過(guò)度表達(dá)也逐漸引起研究者們的重視。KPN對(duì)碳青霉烯的耐藥率逐年上升，國(guó)內(nèi)外CRKP分離率亦逐年增加。CRKP引起的感染病死率高，且可在醫(yī)院和社區(qū)內(nèi)造成快速傳播。目前臨床上可用于CRKP感染的治療有物非常有限，僅對(duì)替加環(huán)素、多黏菌素、磷霉素、氨基糖苷類(lèi)等藥物有較高的敏感性。為減少耐藥性產(chǎn)生，發(fā)揮抗菌藥物之間的協(xié)同作用，降低死亡率，建議采用兩藥或三藥聯(lián)合治療方案。除此之外，醫(yī)護(hù)人員應(yīng)加強(qiáng)手衛(wèi)生消毒，醫(yī)院應(yīng)加強(qiáng)院內(nèi)感染管理，做好環(huán)境和患者監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)CRKP及時(shí)進(jìn)行患者隔離，最大限度減少耐藥菌的傳播。加強(qiáng)對(duì)CRKP耐藥基因的研究和監(jiān)測(cè)，防控菌株耐藥基因的流行，對(duì)指導(dǎo)臨床醫(yī)生合理用藥，減少CRKP的傳播和醫(yī)院感染暴發(fā)都是至關(guān)重要的。