袁思琪 李冰一 劉施函 杜帥先

收稿日期：2023-01-10

作者簡介：袁思琪，碩士，主管技師，主要從事臨床微生物學(xué)檢驗(yàn)及耐藥機(jī)制研究工作。

*通信作者：杜帥先，主管技師，主要從事臨床微生物學(xué)檢驗(yàn)及耐藥機(jī)制研究工作。

摘要：目的 分析2017年1月至2021年12月肺炎克雷伯菌在華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院重癥監(jiān)護(hù)室（ICU）的分布及耐藥情況，為臨床合理使用抗菌藥物提供參考。方法 收集2017年1月至2021年12月華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院ICU送檢的各類標(biāo)本中分離到的肺炎克雷伯菌，共978株，對(duì)其進(jìn)行藥敏實(shí)驗(yàn)，回顧性分析其臨床分布及耐藥性。結(jié)果 近5年自本院ICU分離的肺炎克雷伯菌大部分來源于痰液標(biāo)本，占73.42%。藥敏結(jié)果顯示，肺炎克雷伯菌對(duì)大多抗菌藥物耐藥率整體呈上升趨勢，對(duì)頭孢吡肟、頭孢曲松、頭孢呋辛、頭孢他啶和頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率分別由62.96%、64.44%、66.67%、62.04%和53.27%上升至83.99%、85.10%、86.60%、80.90%和72.00%，上升明顯。另外，分離的耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌占比高達(dá)66.77%。結(jié)論 我院ICU分離的肺炎克雷伯菌對(duì)抗菌藥物的耐藥率均高于2021年CHINET中國細(xì)菌耐藥監(jiān)測結(jié)果中克雷伯菌屬的耐藥率，且耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌分離率高。我院應(yīng)加強(qiáng)對(duì)病原菌的耐藥性檢測，指導(dǎo)臨床醫(yī)生合理使用抗菌藥物，控制耐藥感染菌株在醫(yī)院的流行。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)ICU工作人員的醫(yī)院感染控制的培訓(xùn)。

關(guān)鍵詞：肺炎克雷伯菌；耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌；藥敏試驗(yàn)；抗菌藥物；耐藥性；耐藥監(jiān)測

中圖分類號(hào)：R978.1? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：1001-8751（2024）02-0126-06

Analysis of Infection and Drug Resistance of Klebsiella pneumoniae in the ICU

of a Hospital in Wuhan

Yuan Si-qi，? ?Li Bing-yi，? ?Liu Shi-han，? ?Du Shuai-xian

（Laboratory department， Union Hospital， Tongji Medical College， Huazhong University of Science and Technology，? ? Wuhan? ? 430022）

Abstract： Objective To analyze the distribution and drug resistance of Klebsiella pneumoniae isolated from the Intensive Care Unit （ICU） of Union Hospital， Tongji Medical College， Huazhong University of Science and Technology from January 2017 to December 2021， so as to provide the reference for clinical rational use of antibiotics. Methods Between January 2017 and December 2021， a total of 978 Klebsiella pneumoniae strains were isolated from different specimens in the intensive care unit of Union Hospital， Tongji Medical College， Huazhong University of Science and Technology. The clinical distribution and drug resistance were retrospectively analyzed.Results The majority of Klebsiella pneumoniae isolated from the ICU of our hospital in the last 5 years was from sputum samples， accounting for 73.42%. Drug sensitivity results showed that the resistance rate of Klebsiella pneumoniae to most antibiotics showed an overall increasing trend. The resistance rates to cefepime， ceftriaxone， cefuroxime， ceftazidime and cefoperazone/sulbactam increased from 62.96%， 64.44%， 66.67%， 62.04% and 53.27% to 83.99%， 85.10%， 86.60%， 80.90% and 72.00%， respectively. In addition， carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae accounted for 66.77%. Conclusions Compared to Klebsiella pneumoniae in CHINET in 2021， the drug resistance rate of Klebsiella pneumoniae isolated from our hospital's intensive care unit to antibiotics was greater， and there was a high isolation rate of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae. The hospital should strengthen the detection of drug resistance to pathogens， guide clinicians to use rationally and control the prevalence of drug-resistant strains in the hospital. Meanwhile， ICU medical should be trained in nosocomial infection control.

Key words： Klebsiella pneumoniae；carbapenem-resistant Klebsiella? pneumoniae；drug sensitivity test； antibiotics；drug resistance；antimicrobial resistance surveillance

肺炎克雷伯菌是一種機(jī)會(huì)致病菌，定植于人類和其他哺乳動(dòng)物的腸道、皮膚和鼻咽部等環(huán)境[1]。該病原菌作為一種常見的院內(nèi)感染致病菌，在免疫功能低下的住院患者中可引起尿路感染、肺炎、腹腔內(nèi)感染、血流感染、腦膜炎和化膿性肝膿腫等多種疾病[2]。肺炎克雷伯菌的耐藥機(jī)制主要包括抗菌藥物外排泵作用、細(xì)胞膜透性改變、產(chǎn)生β-內(nèi)酰胺酶（β-lactamase）以及抗菌藥物作用靶點(diǎn)改變等[3-4]。其中最主要的是β-內(nèi)酰胺酶的產(chǎn)生，包括超廣譜β-內(nèi)酰胺酶（Extended spectrum β-lactamase，ESBLs）、頭孢菌素酶（β-lactamase class C，AmpC）和金屬β-內(nèi)酰胺酶（Metalo-β-lactamase，MBL）[1]。由于其復(fù)雜的耐藥機(jī)制，對(duì)常用的第三代頭孢菌素和氨基糖苷類呈現(xiàn)嚴(yán)重的耐藥性。隨著多重耐藥的肺炎克雷伯菌菌株的逐漸增多，常引起院內(nèi)感染的發(fā)生，導(dǎo)致臨床治療時(shí)間延長，甚至治療失敗，給臨床治療帶來了巨大困難[5]。其中，耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌（Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae，CRKP）已被世界衛(wèi)生組織列為嚴(yán)重危害人類健康的致病菌[6]。CRKP與醫(yī)院獲得性感染密切相關(guān)，在重癥監(jiān)護(hù)室尤其常見[7-8]。本研究分析了2017—2021年ICU分離的肺炎克雷伯菌的臨床分布及耐藥情況，為臨床醫(yī)生提供用藥參考。

1 材料與方法

1.1 菌株來源

收集2017年1月至2021年12月華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院ICU送檢的痰液、血液、尿液和腹水等細(xì)菌培養(yǎng)標(biāo)本，經(jīng)培養(yǎng)鑒定并剔除重復(fù)送檢標(biāo)本后共收集到978株肺炎克雷伯菌。

1.2 質(zhì)控菌株

大腸埃希菌ATCC25922，銅綠假單胞菌ATCC

27853，肺炎克雷伯菌ATCC700603由國家衛(wèi)生健康委員會(huì)臨檢中心提供。

1.3 儀器與試劑

采用法國梅里埃生物（BioMérieux）公司生產(chǎn)的質(zhì)譜鑒定儀（Vitek Ms Ivd V3.2）和美國碧迪（BD）公司生產(chǎn)的BD Phoenix?M50自動(dòng)化微生物系統(tǒng)，對(duì)菌株進(jìn)行鑒定和藥敏試驗(yàn)。藥敏紙片購自英國Oxoid公司。生物安全柜（HFsafe-1800型）和二氧化碳培養(yǎng)箱（HF151）為上海力申科學(xué)儀器有限公司。全自動(dòng)血培養(yǎng)儀BacT/Alert 3D 240，Bactec Fx和Versa TREK 6240分別購自法國生物梅里埃公司，美國Becton Dickinson公司和上海賽默飛世爾儀器有限公司。血瓊脂平板及水解酪蛋白瓊脂平板均為廣州市迪景微生物科技有限公司產(chǎn)品，巧克力色血瓊脂平板為鄭州安圖生物工程有限公司產(chǎn)品。

1.4 細(xì)菌分離培養(yǎng)

臨床標(biāo)本接種于血瓊脂平板和（或）巧克力色血瓊脂平板，痰液接種于血瓊脂平板和巧克力色血瓊脂平板；尿液接種于血瓊脂平板；分泌物和腹水等標(biāo)本接種于血瓊脂平板和增菌肉湯；血液和腦脊液標(biāo)本先接種于血培養(yǎng)瓶，待儀器報(bào)陽后再轉(zhuǎn)種于血瓊脂平板和巧克力色血瓊脂平板。各瓊脂平板和增菌肉湯放置于35 ℃，5.0 %二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)24～48 h。

1.5 細(xì)菌鑒定和藥敏試驗(yàn)

根據(jù)臨床標(biāo)本類型，瓊脂平板上生長的細(xì)菌形態(tài)學(xué)特點(diǎn)和數(shù)量等判斷是否為致病菌，若為致病菌，則采用質(zhì)譜鑒定儀和BD Phoenix?M50自動(dòng)化微生物系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)菌鑒定和藥敏試驗(yàn)。采用美國臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CLSI）標(biāo)準(zhǔn)對(duì)藥敏結(jié)果進(jìn)行敏感性判斷。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用世界衛(wèi)生組織細(xì)菌耐藥監(jiān)測軟件Whonet

5.6對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以百分率（%）表示。

2 結(jié)果

2.1 ICU肺炎克雷伯菌標(biāo)本分布

2017年1月至2021年12月自ICU共分離肺炎克雷伯菌978株，分離自痰液標(biāo)本占73.42%（718株），血液標(biāo)本占7.06%（69株），腹水標(biāo)本占6.24%（61株），分泌物標(biāo)本占3.68%（36株），尿液標(biāo)本占3.27%（32株），引流液標(biāo)本占1.84%（18株），導(dǎo)管尖端標(biāo)本占1.74%（17株），其他標(biāo)本共占2.75%（27株），具體結(jié)果見表1。

2.2 ICU分離的肺炎克雷伯菌藥敏試驗(yàn)結(jié)果

自ICU分離的978株肺炎克雷伯菌對(duì)檢測抗菌藥物高度耐藥。2017年至2021年耐藥率最低的是黏菌素，耐藥率為3.96%；其次為米諾環(huán)素、四環(huán)素、復(fù)方磺胺甲惡唑和氯霉素，耐藥率分別為21.16%、41.94%、44.12%和52.34%。其余抗菌藥物的耐藥率均大于59%。具體結(jié)果見表2。

2.3 CRKP的檢出率

2017—2021年自ICU分離的978株肺炎克雷伯菌中檢出653株CRKP，每年的檢出率分別是54.37%、47.10%、73.00%、73.33%和72.94%。由表3可說明本院的CRKP的檢出率較高，其中2019—2021年的檢出率高達(dá)70%以上。具體結(jié)果見表3。

2.4 不同標(biāo)本類型肺炎克雷伯菌的耐藥率

由表1可見，978株ICU分離的肺炎克雷伯菌主要來源于痰液、血液和腹水，因此本文分析了自痰液、血液和腹水這三種標(biāo)本分離的肺炎克雷伯菌的耐藥率情況。三種標(biāo)本來源的肺炎克雷伯菌的耐藥率均低于60%為黏菌素、米諾環(huán)素、四環(huán)素、復(fù)方磺胺甲惡唑和氯霉素，與本研究中978株的肺炎克雷伯菌的耐藥率相符。痰液標(biāo)本中耐藥率超過80%的抗菌藥物是頭孢唑啉（88.57%）；血液標(biāo)本中耐藥率超過80%的抗菌藥物有環(huán)丙沙星（86.09%）、氨芐西林/舒巴坦（84.8%）、氨曲南（83.07%）和左氧氟沙星（81.95%），以及除頭孢他啶（79.16%）、頭孢西?。?0.00%）外的頭孢菌素類；腹水標(biāo)本中耐藥率超過80.00%的抗菌藥物有氨芐西林/舒巴坦（95.60%）、頭孢噻肟（91.30%）、頭孢唑啉（90.16%）、環(huán)丙沙星（86.87%）、頭孢吡肟（85.27%）、左氧氟沙星（83.36%）、頭孢哌酮/舒巴坦（82.00%）、氨曲南（81.96%）、哌拉西林/他唑巴坦（80.34%）和頭孢他啶（80.33%）。具體結(jié)果見表4。

2.5 不同年份ICU肺炎克雷伯菌耐藥性變化

如表5所示，2018—2019年，ICU分離的肺炎克雷伯菌對(duì)大多抗菌藥物的耐藥率上升最為明顯。另外，相比較于2017—2018年，2019—2021年的耐藥率整體更高。但復(fù)方磺胺甲惡唑和四環(huán)素在2017—2020期間的耐藥率呈連續(xù)下降趨勢，在2021年耐藥率升高。

3 討論

肺炎克雷伯菌是一種機(jī)會(huì)致病菌，對(duì)于免疫力低下的患者更容易被感染。據(jù)研究報(bào)道，ICU患者檢出的病原菌中，肺炎克雷伯菌占比居首位[9]。ICU患者常有機(jī)械通氣、留置氣管插管和留置尿管等操作，這些有創(chuàng)操作增加了感染風(fēng)險(xiǎn)[10]。在本研究中，分離自ICU的978株肺炎克雷伯菌中，痰液標(biāo)本占比居首位，其次是血液標(biāo)本，說明ICU患者分離的肺炎克雷伯菌主要來源于呼吸道。而ICU病房主要收治危急重癥、臟器功能衰竭和感染嚴(yán)重等患者。由于需要對(duì)患者氣管插管或者氣管切開，ICU患者以呼吸道感染為主，有必要提醒臨床醫(yī)生無菌操作，加強(qiáng)對(duì)醫(yī)療器械的清潔消毒，減少患者感染風(fēng)險(xiǎn)。有研究顯示肺炎克雷伯菌是引起血流感染的第二常見的腸桿菌目病原體[11]。對(duì)ICU患者的中心靜脈置管操作，增加了肺炎克雷伯菌的感染幾率，應(yīng)盡量減少臨床侵入性操作，若必須進(jìn)行置管操作，應(yīng)每日更換導(dǎo)管沖洗液，并仔細(xì)檢查導(dǎo)管部位是否有感染癥狀。

在本研究中，2017—2021年，CRKP的分離率逐年上升，見表3，而CRKP感染的控制難度較大，易造成院內(nèi)感染，且感染患者引起的血流感染的病死率較高[12]。有研究表明，CRKP在ICU的檢出率尤其高[7]。在本研究中也得到了證實(shí)，CRKP占ICU分離的肺炎克雷伯菌的66.77%。另外也有研究發(fā)現(xiàn)，由于ICU醫(yī)護(hù)人員的手、手套和工作服等可能會(huì)被CRKP污染[13-14]，且ICU醫(yī)護(hù)人員流動(dòng)頻繁，導(dǎo)致CRKP在ICU環(huán)境中廣泛存在[15]，與院內(nèi)感染高度相關(guān)。這凸顯了手衛(wèi)生的重要性，應(yīng)加強(qiáng)ICU醫(yī)護(hù)人員的醫(yī)院感染控制培訓(xùn)，在接觸CRKP患者后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行手消毒或更換手套。

不同標(biāo)本來源的肺炎克雷伯菌的抗菌藥物中，第三代頭孢菌屬類藥物頭孢曲松、頭孢他啶及頭孢噻肟的耐藥率逐漸增加，尤其在2019年，耐藥率出現(xiàn)較為明顯的增加，至今一直保持著較高的耐藥率，提示臨床醫(yī)生需時(shí)刻關(guān)注院內(nèi)肺炎克雷伯菌的耐藥趨勢，規(guī)范合理用藥。李天萌等[16]研究表明肺炎克雷伯菌對(duì)黏菌素的耐藥率最低，但由于其肝腎毒性很少作為首選藥物。同時(shí)有研究發(fā)現(xiàn)，黏菌素在肺炎克雷伯菌的治療中，會(huì)出現(xiàn)獲得性耐藥的肺炎克雷伯菌菌株[17]，且耐黏菌素肺炎克雷伯菌導(dǎo)致較高的死亡率[18]，提示臨床醫(yī)生在使用黏菌素單藥治療時(shí)，需防止耐藥菌株的產(chǎn)生。在本研究中，僅次于黏菌素的低耐藥率的是四環(huán)素類抗生素，說明四環(huán)素類在治療肺炎克雷伯菌中仍具有較好的療效，該結(jié)論在何建新等[19]的研究中也得到了驗(yàn)證。但從表4發(fā)現(xiàn)，2017—2021年，肺炎克雷伯菌對(duì)四環(huán)素類的耐藥率有一定上升趨勢，仍需加強(qiáng)肺炎克雷伯菌的耐藥檢測。因此，醫(yī)院應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測耐藥菌株的耐藥情況，加強(qiáng)對(duì)臨床醫(yī)生的醫(yī)院感染培訓(xùn)，規(guī)范合理用藥。

本研究顯示，不同標(biāo)本來源的肺炎克雷伯菌的耐藥率有差異性，主要表現(xiàn)為血液標(biāo)本耐藥率高于痰液和腹水標(biāo)本，尤其是頭孢菌素類抗菌藥物。近年來，由于中心靜脈導(dǎo)管在ICU的使用頻率增加，導(dǎo)致血流感染率也呈上升趨勢[20]。肺炎克雷伯菌是血流感染的常見病原菌之一，且在ICU的發(fā)病率較高[21-22]。血流感染的致死率較高，有的患者可能不止一種病原菌感染，因此，應(yīng)重視血流感染的病原菌的耐藥性監(jiān)測。在本研究中，不僅血液標(biāo)本來源的肺炎克雷伯菌占比居第二，且耐藥率也較高，臨床應(yīng)密切關(guān)注血流感染，及時(shí)對(duì)侵入性導(dǎo)管進(jìn)行培養(yǎng)。

綜上所述，醫(yī)院肺炎克雷伯菌的耐藥率逐年上升，多重耐藥菌的出現(xiàn)也逐漸增加，本研究表明，目前院內(nèi)分離的肺炎克雷伯菌對(duì)黏菌素和四環(huán)素類的耐藥率較低，應(yīng)加強(qiáng)合理使用抗生素的知識(shí)培訓(xùn)，同時(shí)加大預(yù)防和控制醫(yī)院感染的力度，以及加強(qiáng)對(duì)醫(yī)院分離的病原菌的耐藥檢測，及時(shí)為臨床醫(yī)生提供最新的病原菌耐藥情況分析，為醫(yī)生用藥提供參考，盡量控制和減少耐藥菌的產(chǎn)生。

參 考 文 獻(xiàn)

Silva Y D， Ferrari R，Marinet V A， et al. A global overview of β-lactam resistance genes in Klebsiella pneumoniae[J]. The Open Infect Dis J， 2019， 1： 22-34.

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（3）： e4982.

Matzov D， Bashan A， Yonath A. A bright future for antibiotics？ [J] Annu Rev Biochem， 2017， 86（1）： 567-583.

Broberg C A， Palacios M， Miller V L. Klebsiella： a long way to go towards understanding this enigmatic jet-setter[J]. F1000Prime Reports， 2014. 6：64.

曹慧軍， 趙德軍. 肺炎克雷伯菌對(duì)碳青霉烯類抗菌藥物的主要耐藥機(jī)制及治療策略[J].國外醫(yī)藥（抗生素分冊(cè)）， 2020， 41（02）：106-113.

Shrivastava S R L， Shrivastava P S， Ramasamy J. World health organization releases global priority list of antibiotic-resistant bacteria to guide research， discovery， and development of new antibiotics[J]. J Medical Society， 2018， 32（1）： 76.

Navon Venezia S， Kondratyeva K， Carattoli A. Klebsiella pneumoniae： a major worldwide source and shuttle for antibiotic resistance[J]. FEMS Microbiol Rev， 2017， 41（3）： 252-275.

鄭潔， 隆莉， 袁帥. 臨床常用抗菌藥治療肺炎克雷伯菌感染的臨床療效[J].國外醫(yī)藥（抗生素分冊(cè)）， 2021， 42（05）：286-289.

鄒麗婷， 胡怡倩， 卞雯， 等. ICU多藥耐藥菌感染影響因素及其耐藥基因[J]. 中華醫(yī)院感染學(xué)雜志， 2022， 32（11）： 1622-1626.

項(xiàng)彥斌， 周燕， 杜建成， 等. 重癥患者多重耐藥菌感染的影響因素及預(yù)測模型分析[J]. 重慶醫(yī)學(xué)， 2020， 49（23）： 3966-3970.

Min X， Yiqi F， Haishen K， et al. Bloodstream infections caused by Klebsiella pneumoniae： prevalence of blaKPC ， virulence factors and their impacts on clinical outcome[J]. Bmc Infectious Diseases， 2018， 18（1）： 358.

Yang Y， Yang Y， Chen G， et al. Molecular characterization of carbapenem-resistant and virulent plasmids in Klebsiella pneumoniae from patients with bloodstream infections in China[J]. Emerg Microbes Infect， 2021， 10（1）： 700-709.

Lerner A， Adler A， Abu-Hanna J， et al. Environmental contamination by carbapenem-resistant Enterobacteriaceae

[J]. J Clin Microbiol， 2013， 51（1）： 177-181.

Yan Z， Zhou Y， Du M， et al， Prospective investigation of carbapenem-resistant Klebsiella pneumonia transmission among the staff， environment and patients in five major intensive care units[J]， Beijing. J Hosp Infect， 2019， 101（2）： 150-157.

Li W， Wu L， Wen H， et al. Spread of Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae in an intensive care unit： a whole-genome sequence-based prospective observational study[J]. Microbiol Spectr， 2021， 9（1）： e0005821.

李天萌， 王麗媛， 柯唯心， 等. 2015-2018年黏菌素耐藥肺炎克雷伯菌的分子流行病學(xué)研究[J]. 中國臨床藥理學(xué)雜志， 2021， 37（11）： 1337-1340.

Xi J， Qiong C， Fang S， et al. Resistance evolution of hypervirulent carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae ST11 during treatment with tigecycline and polymyxin[J]. Emerg Microbes Infect， 2021， 10（1）： 1129-1136.

Ah Y M， Kim A J，? Lee J Y. Colistin resistance in Klebsiella pneumoniae[J]. Int J Antimicrob Agents， 2014. 44（1）： 8-15.

何建新， 吳榮輝， 金小珍. 替加環(huán)素，米諾環(huán)素，多黏菌素B對(duì)碳青霉烯類敏感性降低和不敏感肺炎克雷伯菌的體外抗菌活性[J]. 浙江醫(yī)學(xué)， 2015， 37（21）： 1761-1763.

周德君， 鄭海斌， 趙晨晨. ICU患者中心靜脈導(dǎo)管相關(guān)性血流感染病原菌分布及耐藥性分析[J]. 中國微生態(tài)學(xué)雜志， 2014， 26（10）： 1185-1187.

Song F，Zhang K，Huang J， et al. Clinical characteristics， risk factors， and outcomes of patients with Polymicrobial Klebsiella pneumoniae bloodstream infections[J]. Biomed Res Int， 2021：6619911.

Tian L， Tan R， Chen Y， et al. Epidemiology of Klebsiella pneumoniae bloodstream infections in a teaching hospital： factors related to the carbapenem resistance and patient mortality[J]. Antimicrob Resist Infect Control， 2016， 5： 48.