【感染科普笔记2023-4-14】曹清丨CRKP基因组分型及宿主免疫相关性

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曹清丨耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌（CRKP）基因组分型及宿主免疫相关性https://mp.weixin.qq.com/s/z_a5lcyKGkGQe6CuoPsDAA

讲者丨曹清（上海交通大学附属上海儿童医学中心国家儿童医学中心）

整理丨王盼（榆林市第一医院）审核丨蓝雪0816来源丨2022年SIFIC暨OCAMRI联合会议

随着碳青霉烯类药物的广泛使用，耐碳青霉烯类肠杆菌（CRE）明显增加，尤其是耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌（CRKP）逐年呈上升趋势，备受临床科室高度关注，曹清教授从2019年全球细菌性抗微生物药物负担、CRKP基因组分型及宿主免疫相关性、再认识高毒力肺炎克雷伯菌三方面作详细讲授，让我们重新认识耐药肺炎克雷伯菌在临床治疗过程中的棘手问题。

一、2019年全球细菌性抗微生物药物耐药负担报告

目前感染性疾病对人类具有极大的挑战，除常见传染病与新发感染性疾病外，多重耐药菌感染备受关注。2019年全球细菌性抗微生物药物耐药负担报告，该项临床研荟萃9324项研究，涉及204个国家、23种细菌、88种病原体和抗菌药物的组合，对其进行评估，是迄今为止最全面的关于耐药的评估分析。

1. 2019年全球耐药负担现状

该项研究从耐药菌感染直接死亡与相关死亡2个维度着手，采用10个步骤建立预测模型，估算耐药模型所造成的疾病负担；其评价指标包括耐药菌感染的发病率、流行率、死亡率、致残和质量调节生命年所造成的直接死亡和相关死亡率。研究显示，耐药菌感染造成的直接死亡和相关死亡共495万人。其中127万人直接死亡与耐药菌感染密切相关。

按感染部位对耐药菌死亡疾病分类，主要分为下呼吸道感染、血流感染及腹腔感染三大类，占2019年耐药负担（AMR）直接死亡的78.8%。由此可见，耐药菌的全球疾病负担较重；与细菌性AMR相关的6种主要导致死亡的病原体依次为大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、肺炎链球菌、鲍曼不动杆菌和铜绿假单胞菌，共导致了全球92.9万例AMR直接死亡病例及357万例AMR相关死亡病例。

2. 全球耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌的耐药负担现状

按病原体和抗菌药物的组合对临床负担进行统计，结果显示CRKP居第6位，耐第三代头孢菌素的肺炎克雷伯菌居第7位。7种主要耐药菌株为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）导致的AMR直接死亡病例数最多（＞10万），其中北非和中东国家的耐药性最高（＞60%），而欧洲和撒哈拉以南非洲的几个国家最低（＜5%）。另有六种耐药菌株分别导致了5万至10万人死亡。美国一项临床对照研究中发现，产碳青霉烯酶（CRKP）肺炎克雷伯的死亡率高于对碳青霉烯酶敏感的肺炎克雷伯。另一项研究显示，感染CRKP患者的死亡率在30天内比对碳青霉烯酶敏感（KP）增加5～6倍。在2015年中国的一项网络调查显示，感染CRE住院患者死亡率达33.5%，因此，其造成疾病负担值得临床高度关注。

二、CRKP基因组分型及宿主免疫相关性

在特殊人群中，血液病患者在造血干细胞移植后继发的CRKP血流感染死亡率较高，28天内病死率达77.3%。基于这么高疾病负担下，需关注CRKP基因分型与宿主免疫的相关性对疾病造成的负担，根据WHO《抗微生物药物耐药性全球行动计划》（2015版），检测病原学指导合理使用抗菌药物。

管理抗菌药物过程中，在启动、选择、路线、剂量和持续时间以及定期重新评估、更换、降级或停止决定等方面面临极大挑战。CRKP在临床除造成血流感染、肺部感染及腹腔感染外，还包括中枢神经系统感染、皮肤脓肿、软组织感染及骨髓炎，新生儿入住NICU和侵袭性操作过程中，均可增感染CRKP的机会。

1. 耐药KP多位点序列分型对疾病的负担研究

耐药的KP有两大类耐药酶型值得临床关注，即产KPC和产金属酶的耐药菌株，这两大类菌株引发重症发病比例逐渐增高。目前，通过分析多位点序列分型（MLST）对疾病的负担，ST11造成疾病负担日益增多，ST11也是我国流行主要的克隆片段；除此之外， ST14在我国临床中发病率日渐增高。在此基础上，通过研究2013～2021年我院213株CRKP，剔除潜伏期感染、定植、混合感染和病史不全菌株，最后收集来自178个患者的198株菌株。部分患者在不同阶段存在两种耐药菌感染现象。通过分析其临床信息、独立分型耐药基因及致力传播，具备此临床特征的感染CRKP群体中80%的为儿童，在儿童数据中20%是来源于1岁以下的儿童；从病区分布情况来看，76%患者来自ICU，此外还有来自血液科患者。感染CRKP患者关联的基础疾病包括先天性心脏病、肝移植早产儿的肺部基础疾病、血液系统疾病和神经系统疾病，而无基础疾病感染CRKP患者仅占8%。在儿童群体中感染CRKP死亡率达9%。提示有基础疾病、入住ICU、年龄＜1岁患儿，感染CRKP后死亡率更高。

CRKP菌株共4个亚群、58个ST分型，结合临床数据、感染部位及疾病种类整理分析，发现来源血流感染的CRKP占36.8%，肺部感染占48.4%，其他无菌部位感染占14.6%；耐药酶型中KPC2占26.7%，金属酶占48.5%。从这组数据来看，2个耐药酶型有重叠现象，如IMP4和金属酶e，KPC2和金属酶2、5各占4%，ST分型中，ST11在儿童组中占26.3%，ST14占16.7%；ST40、433、ST11各占3.5%、2.5%。从感染来源来看，血流感染与ST11更具有相关性；在儿童组中其他部位感染与ST11存在关联，其中，血流感染与金属酶的耐药相关。在感染CRKP患者中，85%存在致力传播；CRKP的ST风险与学科专业相关联分析，ST11主要分布新生儿科，ST14主要分布在ICU。因此，如何控制此类院内感染发生，特别通过接触传播减少致力传播，是值得临床高度关注的问题。

2. 宿主免疫力对耐药菌感染后发挥的重要作用

多数CRKP由肠道携带，在肠道携带CRKP患者中58%患者可发展为菌血症。可认为肠道定植CRKP是导致血流感染的一个重要的危险因素；由此可见，人体肠道是KP一个重要的储存库。研究显示，498例患者对KP的携带率达10.8%，社区感染患者携带率仅6%，院内感染患者携带率高达19%。因此，对这部分患者的早期诊断、联合抗菌药物治疗，可降低死亡率。

从KP感染率分析，肠道携带KP患者占16%，非肠道携带KP患者占3%。KP感染患者中，48%感染前存在肠道CRKP定植，所以，早期发现肠道CRKP定植、早隔离和早预防，是控制KP感染的一个关键因素。KP的毒力、耐药分型、致力传播与疾病的相关性分析中，在免疫力低下人群中，影响其预后的关键因素包括年龄、性别、基础疾病、是否使用免疫制剂、侵入性操作、抗菌药物使用等20多个因素，纳入CRE耐药模型中进行回归分析，结果显示患者死亡最佳预测因素，为CD4细胞分泌的γ干扰素的分泌能力；宿主免疫力在耐药菌感染致死率中至关重要。

三、再认识高毒力肺炎克雷伯菌

高毒力KP感染在临床中常见有血流感染、肝脓肿、眼部感染，这部分患者包括健康的成人和儿童。

1. 高毒力KP肝脓肿侵袭综合症及其致病机制

在1981～1985年，台湾首次报道了7例由KP引起肝脓肿并发眼炎的侵袭性综合症感染，随后出现高毒力KP肝脓肿侵袭综合症定义，以原发性的肝脓肿为主要症状，并能产生全身性播散高毒力KP合并菌血症，其病死率高达55%。

目前研究显示，铁载体相关基因、高粘表型相关基因是高毒力KP特有基因序列，同时也证实高粘表型和摄铁能力对高毒力KP的高毒力发挥了较为重要的作用。近20～30年，高毒力KP感染在全球范围发病率逐渐增高，诸多学者认为高毒力KP感染早期识别至关重要。既往文献报道，3例感染高毒力KP患者在发病24小时后死亡，这样的死亡表型，除与其表达毒性相关外，还与高粘附基因相关，主要与其血清型K1和K2型密切相关。因此，提示早期监测高毒力KP，对患者预后有较为重要的预告作用。

2. 高毒力KP严重临床危害的原因分析

文献报道，肝脓肿、脓毒血症、侵袭性感染是高毒力KP感染率较高的危险因素；同时肿瘤、糖尿病是感染高毒力KP独立变量；白细胞减少、全身使用糖皮质激素、联合抗感染的患者中，更易发生高毒力KP感染。

高毒力KP对中性粒细胞介导的吞噬作用具有较强的抗性，也可抵抗中性粒细胞内杀伤作用。因此，即使患者在有效抗感染治疗下，其死亡率仍很高，主要对中性粒细胞介导的吞噬作用，有较强的抵抗作用。

总 结

多重耐药菌的流行、播散形势仍十分严峻，CRKP的检出率呈现快速上升趋势，耐药菌感染造成的死亡率较高。

• 耐药菌所面临的严峻挑战，使我们更需掌握其耐药酶型、毒力分型。
• 耐药菌需开展针对性联合药敏实验，探索其抗感染的精准治疗方案，可有效降低死亡率。
• 老年人群及婴幼儿为易感人群，ICU、血液科为主要暴发科室，因此院内感染监控非常重要。
• 机械通气、导管置留及手术等会增加患者的感染风险，为临床CRKP感染控制方案提供重要依据。
• 需多学科、多部门合作，医院感染控制措施早期介入，可有效遏制耐药菌在临床中播散。
  
  

封面图片来自网络

图文：王小虾

jerkran

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sunny6354

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