引用本文: 王欣, 沈丹丹, 劉銀梅, 錢香玲, 袁應華, 余紅. 重癥監護病房患者檢出耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌的危險因素分析. 中國呼吸與危重監護雜志, 2022, 21(3): 158-161. doi: 10.7507/1671-6205.202103012 復制
耐碳青霉烯類腸桿菌科細菌與全球范圍內醫院感染暴發有關[1],隨著碳青霉烯類抗菌藥物在臨床的廣泛應用,腸桿菌科細菌對該類藥物的耐藥率呈逐年快速上升趨勢[2]。其中,耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌(carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae,CRKP)的臨床檢出率逐年增高,造成患者嚴重的感染和更高的病死率[3]。資料顯示,肺炎克雷伯菌廣泛存在于自然界及人體呼吸道和腸道,引起條件性感染,是醫院感染的主要致病菌之一。CHINET 全國細菌耐藥監測報告顯示,肺炎克雷伯菌對亞胺培南、美羅培南的耐藥率分別從 2005 年的 3.0%、2.9% 上升至 2019 年的 25.3%、26.8%[4]。腸桿菌科細菌對碳青霉烯類抗菌藥物耐藥最主要的機制是產生碳青霉烯酶[5],編碼碳青霉烯酶的基因可位于質粒上,并通過質粒進行水平轉移,因此在醫院的同一病區更易發生 CRKP 的傳播[6],這些耐藥細菌的感染會導致較高的發病率和死亡率,尤其是在患有嚴重基礎疾病的患者或重癥監護病房的患者中[7]。為了解本院重癥監護病房(intensive care unit,ICU)患者肺炎克雷伯菌的定植情況和 CRKP 的耐藥率及危險因素,為其感染控制及合理使用抗菌藥物提供依據,本研究主動篩查醫院 2020 年 6 月—12 月期間外科重癥監護病房(surgical intensive care unit,SICU)和神經外科重癥監護病房(neurosurgery intensive care unit,NICU)的患者,對其臨床資料進行回顧性分析,現報道如下。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
據以往對本院耐藥菌的統計分析,SICU 與 NICU 均為 CRKP 檢出率較高的科室。本研究收集本院 SICU 和 NICU 2020 年 6 月—12 月期間住院患者的臨床資料,采集肛拭子,檢測患者 CRKP 定植情況并進行危險因素分析。納入標準:在此期間所有入住 SICU 與 NICU 的患者,48 h 內采集兩份肛拭子并送往檢驗科。排除標準:多次入住這兩個科室的患者,僅取第一次入住科室的主動篩查結果。該研究已通過醫院倫理審查,編號 22K12。
1.2 方法
1.2.1 篩查方法
采集的每位患者的肛拭子,一份做細菌培養、藥敏試驗,一份做實時熒光定量聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction,PCR)。(1)用四區劃線法將每份肛拭子標本分別涂在血瓊脂平板與麥康凱瓊脂平板上,放在 37 ℃恒溫培養箱培養 48 h。使用 Vitek?MS 質譜儀鑒定細菌,質控菌株為大腸埃希菌 ATCC8739,并進行碳青霉烯酶類抗菌藥物(亞胺培南、美羅培南)的藥敏實驗。(2)按照試劑盒操作步驟進行實時熒光定量 PCR。
1.2.2 藥敏實驗
采用 2017 年美國臨床和實驗室標準化協會推薦的藥敏實驗要求,使用紙片擴散法或利用 Vitek-2 Compact 全自動細菌鑒定藥敏儀進行實驗。
1.2.3 實時熒光定量 PCR 儀與試劑
碳青霉烯耐藥基因檢測試劑盒(寧波基內生物技術有限公司,GN00053),實時熒光定量 PCR儀(Thermo Fisher Scientific, 7500 Real-Time PCR System)。
1.3 統計學方法
采用 WHONET 5.6 軟件分析研究對象的臨床資料,使用 SPSS 19.0 統計軟件分析數據,P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 肺炎克雷伯菌的耐藥率
主動篩查醫院 2020 年 6 月—12 月期間 SICU 和 NICU 的患者 226 例,其中 87 例患者的標本中篩選出肺炎克雷伯菌,定植率為 38.50%。統計其對常用抗生素的耐藥率,對亞胺培南、美羅培南的耐藥率分別為 75.0%、77.4%,見表1。

2.2 CRKP 的碳青霉烯酶基因型
分離出的 87 株肺炎克雷伯菌中,藥敏實驗顯示有 69 株 CRKP,經實時熒光定量 PCR檢測碳青霉烯酶耐藥基因型,其中 59 株有耐藥基因,KPC 基因型占比最高(47株,79.6%),NDM 基因型與 OXA-48 基因型各占10.2%(6株)。
2.3 CRKP 定植對患者預后的影響
將 87 例篩選出肺炎克雷伯菌的患者分為兩組,CRKP組與非CRKP組。比較兩組患者的預后情況,結果顯示其差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

2.4 定植 CRKP 的臨床危險因素分析
87 例患者的年齡均值為 64 歲,以此數據進行年齡劃分。統計比較 CRKP 組與非 CRKP 組患者的臨床資料,結果顯示兩組間的年齡、入院前肺部感染比較,差異有統計學意義(均 P<0.05),年齡、入院前肺部感染可認定為定植 CRKP 的危險因素,具體結果見表3。

使用二元 Logistic 分析方法分析上述兩個危險因素,結果顯示入院前存在肺部感染患者的 P<0.05,具有顯著統計學意義,表明入院前存在肺部感染是定植 CRKP 的獨立危險因素,即入院前存在肺部感染的患者肺炎克雷伯菌耐碳青霉烯類抗菌藥物的機率是無肺部感染患者的 5.362 倍,具體結果見表4。

3 討論
近年來,CRKP 患病率逐漸上升,成為全球范圍內公共衛生的重大挑戰[8]。各地均有報道,CRKP 與醫院感染暴發有關[9-10],CRKP 感染是院內感染死亡的獨立危險因素,且多治療效果差,預后不良[8]。
2020 年 CHINET 中國細菌耐藥監測結果顯示,肺炎克雷伯菌對亞胺培南和美羅培南的耐藥率從 2005 年的 3.0% 和 2.9% 持續上升至 2018 年的 25.0% 和 26.3%,2019 年呈下降趨勢,但 2020 年仍高達 23.2%、24.2%[11]。本研究主動篩查出 87 株肺炎克雷伯菌,對亞胺培南、美羅培南的耐藥率分別為 75.0%、77.4%,高于全國監測平均水平,其中 69 株為 CRKP,反映了我院重癥監護病房患者肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物耐藥及 CRKP 定植的嚴峻情況。耐藥率高可能與篩查樣本量小有關,另外,我院 SICU、NICU 患者多為有基礎疾病的中老年人,免疫力低下增加機會性感染,與耐藥率高應該有關。
本研究調查顯示,CRKP 定植患者與肺炎克雷伯菌定植患者的預后無統計學差異,但是 CRKP 定植患者的死亡率較高(10.14%),葉相如等[12]在 2021 年調查顯示 CRKP 感染/定植患者的住院病死率為 35.2%。有研究表明耐碳青霉烯類的腸桿菌科細菌定植患者住院期間更易發生耐碳青霉烯類的腸桿菌科細菌感染[13],CRKP 定植的患者感染的機率高達 50%[14]。CRKP 感染可增加重癥監護患者的死亡風險[15],故應在患者入院后 48 小時內做主動篩查,根據篩查結果對陽性結果患者采取主動干預措施,預防 CRKP 感染與院內傳播。
碳青霉烯酶能水解碳青霉烯類等抗菌藥物,為肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物耐藥的主要機制[16]。碳青霉烯酶分為類別 A(如 KPC)、B(如 NDM、VIM、IMP)和 D(如 OXA-48)[17]。其中,A 類是肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物耐藥的主要原因[18],有結果顯示成人患者分離的肺炎克雷伯菌主要為 KPC 型[4]。本研究檢測臨床常見的碳青霉烯酶基因,結果也表明 KPC 基因型檢出率最高。因實驗方法的限制,未能鑒別出 KPC 亞型,后續考慮選用更有針對性的引物如 KPC-2 等進行更精確的檢測。另外,本研究中有 10 株 CRKP 未檢測出碳青霉烯酶耐藥基因,可能為其他耐藥機制,后續將進一步完善檢測方法。
本研究結果顯示,年齡、入院前肺部感染是患者定植 CRKP 的危險因素。分析原因如下:(1)研究顯示 CRKP 具備年齡易感性[19],高齡肺部感染患者一般基礎疾病比例高,抵抗力差。(2)CRKP 流行存在地區差異。本院屬于華東地區,全國監測數據顯示華東地區 CRKP 分離率最高[20]。楊敏等[21]研究白族地區住院患者肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物的耐藥率為 0.76%,白雪冬等[22]研究東北某一所醫院住院患者肺炎克雷伯菌對亞胺培南、美羅培南的耐藥率分別為 9.41%、14.12%,均低于我院耐藥率。
綜上所述,我院 ICU 患者 CRKP 定植率高,肺部感染是患者定植 CRKP 的獨立危險因素。臨床應及時識別具有定植 CRKP 危險因素的患者,針對性防控,根據耐藥基因型合理用藥,進行個體化治療;院感人員應及時發現所管轄病區的易患人群,提醒臨床醫生,若發現臨床耐藥菌株,及時聯系醫生開隔離醫囑以保護易感人群,做到精準感控、減少耐藥菌傳播;護工進行臨床操作時應注意手衛生,按規范清潔病房,以防耐藥菌播散,多方協力以降低 CRKP 感染傳播。
利益沖突:本研究不涉及任何利益沖突。
耐碳青霉烯類腸桿菌科細菌與全球范圍內醫院感染暴發有關[1],隨著碳青霉烯類抗菌藥物在臨床的廣泛應用,腸桿菌科細菌對該類藥物的耐藥率呈逐年快速上升趨勢[2]。其中,耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌(carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae,CRKP)的臨床檢出率逐年增高,造成患者嚴重的感染和更高的病死率[3]。資料顯示,肺炎克雷伯菌廣泛存在于自然界及人體呼吸道和腸道,引起條件性感染,是醫院感染的主要致病菌之一。CHINET 全國細菌耐藥監測報告顯示,肺炎克雷伯菌對亞胺培南、美羅培南的耐藥率分別從 2005 年的 3.0%、2.9% 上升至 2019 年的 25.3%、26.8%[4]。腸桿菌科細菌對碳青霉烯類抗菌藥物耐藥最主要的機制是產生碳青霉烯酶[5],編碼碳青霉烯酶的基因可位于質粒上,并通過質粒進行水平轉移,因此在醫院的同一病區更易發生 CRKP 的傳播[6],這些耐藥細菌的感染會導致較高的發病率和死亡率,尤其是在患有嚴重基礎疾病的患者或重癥監護病房的患者中[7]。為了解本院重癥監護病房(intensive care unit,ICU)患者肺炎克雷伯菌的定植情況和 CRKP 的耐藥率及危險因素,為其感染控制及合理使用抗菌藥物提供依據,本研究主動篩查醫院 2020 年 6 月—12 月期間外科重癥監護病房(surgical intensive care unit,SICU)和神經外科重癥監護病房(neurosurgery intensive care unit,NICU)的患者,對其臨床資料進行回顧性分析,現報道如下。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
據以往對本院耐藥菌的統計分析,SICU 與 NICU 均為 CRKP 檢出率較高的科室。本研究收集本院 SICU 和 NICU 2020 年 6 月—12 月期間住院患者的臨床資料,采集肛拭子,檢測患者 CRKP 定植情況并進行危險因素分析。納入標準:在此期間所有入住 SICU 與 NICU 的患者,48 h 內采集兩份肛拭子并送往檢驗科。排除標準:多次入住這兩個科室的患者,僅取第一次入住科室的主動篩查結果。該研究已通過醫院倫理審查,編號 22K12。
1.2 方法
1.2.1 篩查方法
采集的每位患者的肛拭子,一份做細菌培養、藥敏試驗,一份做實時熒光定量聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction,PCR)。(1)用四區劃線法將每份肛拭子標本分別涂在血瓊脂平板與麥康凱瓊脂平板上,放在 37 ℃恒溫培養箱培養 48 h。使用 Vitek?MS 質譜儀鑒定細菌,質控菌株為大腸埃希菌 ATCC8739,并進行碳青霉烯酶類抗菌藥物(亞胺培南、美羅培南)的藥敏實驗。(2)按照試劑盒操作步驟進行實時熒光定量 PCR。
1.2.2 藥敏實驗
采用 2017 年美國臨床和實驗室標準化協會推薦的藥敏實驗要求,使用紙片擴散法或利用 Vitek-2 Compact 全自動細菌鑒定藥敏儀進行實驗。
1.2.3 實時熒光定量 PCR 儀與試劑
碳青霉烯耐藥基因檢測試劑盒(寧波基內生物技術有限公司,GN00053),實時熒光定量 PCR儀(Thermo Fisher Scientific, 7500 Real-Time PCR System)。
1.3 統計學方法
采用 WHONET 5.6 軟件分析研究對象的臨床資料,使用 SPSS 19.0 統計軟件分析數據,P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 肺炎克雷伯菌的耐藥率
主動篩查醫院 2020 年 6 月—12 月期間 SICU 和 NICU 的患者 226 例,其中 87 例患者的標本中篩選出肺炎克雷伯菌,定植率為 38.50%。統計其對常用抗生素的耐藥率,對亞胺培南、美羅培南的耐藥率分別為 75.0%、77.4%,見表1。

2.2 CRKP 的碳青霉烯酶基因型
分離出的 87 株肺炎克雷伯菌中,藥敏實驗顯示有 69 株 CRKP,經實時熒光定量 PCR檢測碳青霉烯酶耐藥基因型,其中 59 株有耐藥基因,KPC 基因型占比最高(47株,79.6%),NDM 基因型與 OXA-48 基因型各占10.2%(6株)。
2.3 CRKP 定植對患者預后的影響
將 87 例篩選出肺炎克雷伯菌的患者分為兩組,CRKP組與非CRKP組。比較兩組患者的預后情況,結果顯示其差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

2.4 定植 CRKP 的臨床危險因素分析
87 例患者的年齡均值為 64 歲,以此數據進行年齡劃分。統計比較 CRKP 組與非 CRKP 組患者的臨床資料,結果顯示兩組間的年齡、入院前肺部感染比較,差異有統計學意義(均 P<0.05),年齡、入院前肺部感染可認定為定植 CRKP 的危險因素,具體結果見表3。

使用二元 Logistic 分析方法分析上述兩個危險因素,結果顯示入院前存在肺部感染患者的 P<0.05,具有顯著統計學意義,表明入院前存在肺部感染是定植 CRKP 的獨立危險因素,即入院前存在肺部感染的患者肺炎克雷伯菌耐碳青霉烯類抗菌藥物的機率是無肺部感染患者的 5.362 倍,具體結果見表4。

3 討論
近年來,CRKP 患病率逐漸上升,成為全球范圍內公共衛生的重大挑戰[8]。各地均有報道,CRKP 與醫院感染暴發有關[9-10],CRKP 感染是院內感染死亡的獨立危險因素,且多治療效果差,預后不良[8]。
2020 年 CHINET 中國細菌耐藥監測結果顯示,肺炎克雷伯菌對亞胺培南和美羅培南的耐藥率從 2005 年的 3.0% 和 2.9% 持續上升至 2018 年的 25.0% 和 26.3%,2019 年呈下降趨勢,但 2020 年仍高達 23.2%、24.2%[11]。本研究主動篩查出 87 株肺炎克雷伯菌,對亞胺培南、美羅培南的耐藥率分別為 75.0%、77.4%,高于全國監測平均水平,其中 69 株為 CRKP,反映了我院重癥監護病房患者肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物耐藥及 CRKP 定植的嚴峻情況。耐藥率高可能與篩查樣本量小有關,另外,我院 SICU、NICU 患者多為有基礎疾病的中老年人,免疫力低下增加機會性感染,與耐藥率高應該有關。
本研究調查顯示,CRKP 定植患者與肺炎克雷伯菌定植患者的預后無統計學差異,但是 CRKP 定植患者的死亡率較高(10.14%),葉相如等[12]在 2021 年調查顯示 CRKP 感染/定植患者的住院病死率為 35.2%。有研究表明耐碳青霉烯類的腸桿菌科細菌定植患者住院期間更易發生耐碳青霉烯類的腸桿菌科細菌感染[13],CRKP 定植的患者感染的機率高達 50%[14]。CRKP 感染可增加重癥監護患者的死亡風險[15],故應在患者入院后 48 小時內做主動篩查,根據篩查結果對陽性結果患者采取主動干預措施,預防 CRKP 感染與院內傳播。
碳青霉烯酶能水解碳青霉烯類等抗菌藥物,為肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物耐藥的主要機制[16]。碳青霉烯酶分為類別 A(如 KPC)、B(如 NDM、VIM、IMP)和 D(如 OXA-48)[17]。其中,A 類是肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物耐藥的主要原因[18],有結果顯示成人患者分離的肺炎克雷伯菌主要為 KPC 型[4]。本研究檢測臨床常見的碳青霉烯酶基因,結果也表明 KPC 基因型檢出率最高。因實驗方法的限制,未能鑒別出 KPC 亞型,后續考慮選用更有針對性的引物如 KPC-2 等進行更精確的檢測。另外,本研究中有 10 株 CRKP 未檢測出碳青霉烯酶耐藥基因,可能為其他耐藥機制,后續將進一步完善檢測方法。
本研究結果顯示,年齡、入院前肺部感染是患者定植 CRKP 的危險因素。分析原因如下:(1)研究顯示 CRKP 具備年齡易感性[19],高齡肺部感染患者一般基礎疾病比例高,抵抗力差。(2)CRKP 流行存在地區差異。本院屬于華東地區,全國監測數據顯示華東地區 CRKP 分離率最高[20]。楊敏等[21]研究白族地區住院患者肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗菌藥物的耐藥率為 0.76%,白雪冬等[22]研究東北某一所醫院住院患者肺炎克雷伯菌對亞胺培南、美羅培南的耐藥率分別為 9.41%、14.12%,均低于我院耐藥率。
綜上所述,我院 ICU 患者 CRKP 定植率高,肺部感染是患者定植 CRKP 的獨立危險因素。臨床應及時識別具有定植 CRKP 危險因素的患者,針對性防控,根據耐藥基因型合理用藥,進行個體化治療;院感人員應及時發現所管轄病區的易患人群,提醒臨床醫生,若發現臨床耐藥菌株,及時聯系醫生開隔離醫囑以保護易感人群,做到精準感控、減少耐藥菌傳播;護工進行臨床操作時應注意手衛生,按規范清潔病房,以防耐藥菌播散,多方協力以降低 CRKP 感染傳播。
利益沖突:本研究不涉及任何利益沖突。