肺炎克雷伯菌致病機制及ICU內重要耐藥菌的臨床防控研究.pdf

1、肺炎克雷伯菌是重要的社區(qū)和醫(yī)院獲得性革蘭陰性機會致病菌，可以導致患者發(fā)生血流感染、肺炎、肝膿腫及尿路感染等，耐藥及毒力因素是其重要的致病機制。耐藥方面，碳青霉烯類抗生素是治療產(chǎn)ESBL超廣譜β內酰胺酶的最后防線，但是近年來隨著其在重癥感染中的廣泛應用，碳青霉烯耐藥肺炎克雷伯菌在全球范圍內廣泛播散，成為抗感染治療的重大威脅。毒力方面，目前有關肺炎克雷伯菌尤其是高致病力肺炎克雷伯菌(hvKP)的毒力機制的研究尚缺乏。研究表明:鐵載體、高黏液

2、表型、表面多糖、莢膜多糖、脂多糖及生物被膜的形成等機制可能是hvKP毒力增高的重要原因。本課題通過收集我院臨床分離的碳青霉烯中介或耐藥的肺炎克雷伯菌和高致病力肺炎克雷伯菌，掌握其流行分布狀況，通過對耐藥方面的研究，明確碳青霉烯酶的檢出狀況、克隆分布、探索常見耐藥基因的遺傳特征和傳播特點，并從分子水平探討耐藥基因的起源、發(fā)展及擴散機制;毒力方面，明確hvKP菌株重要的毒力基因特點及分子分型，探討hvKP菌株毒力增高的可能機制;此外，通過分

3、析重癥監(jiān)護病房內肺炎克雷伯菌等重要耐藥致病菌臨床感染特點，評估降階梯防控耐藥菌交叉感染的防控措施實施效果。通過上述研究明確本地區(qū)肺炎克雷伯菌的流行病學特點、克隆分布、臨床感染狀況，為臨床肺炎克雷伯菌的防治提供新的依據(jù)。
　　一、肺炎克雷伯菌產(chǎn)碳青霉烯酶的主要類型及基因結構分析
　　目的:明確本院肺炎克雷伯菌中碳青霉烯酶的檢出狀況、克隆分布、常見耐藥基因的遺傳特征和傳播特點。方法:收集本院對亞胺培南或美羅培南K-B法抑菌環(huán)≤2

4、2mm的肺炎克雷伯菌株，采用PCR方法擴增常見的碳青霉烯酶基因;采用多位點序列分析及脈沖場凝膠電泳方法對肺炎克雷伯菌進行分型;通過質粒接合試驗明確攜帶耐藥基因的質粒的可轉移性，采用S1酶切脈沖場凝膠電泳、質粒電泳及酶切進行質粒同源性分析;通過PCR方法擴增耐藥基因周圍基因環(huán)境，并對相關質粒進行測序。結果:本研究中共收集碳青霉烯耐藥及中介肺炎克雷伯菌株76株，其中76.31％(58/76)的菌株中檢出碳青霉烯酶，48株攜帶blaKPC-2

5、基因，6株攜帶blaIMP-4基因，1株攜帶blaIMP-8基因，其中1株細菌同時攜帶blaKPC-2與blaIMP-4基因，2株細菌攜帶blaNDM-1基因，未檢出攜帶blaOxA-48、blaVIM基因;48株攜帶blaKPC-2基因的肺炎克雷伯菌的MLST結果顯示:43例菌株的MLST分型為ST11，3例為ST15，其余兩例分別為ST43和ST617，另外2例blaNDM-1肺炎克雷伯菌的MLST分型均屬于ST11型;48株攜帶b

6、laKPC-2基因的肺炎克雷伯菌PFGE分型分為(A～L)12種不同的分型，其中16株A1型肺炎克雷伯菌在外科重癥監(jiān)護病房、急診重癥監(jiān)護病房及呼吸重癥監(jiān)護病房內暴發(fā)流行，2例blaNDM-1肺炎克雷伯菌株的PFGE顯示屬于同一克隆的同一亞型;質粒接合試驗中4例攜帶blaKPC-2基因的質粒接合成功，2例攜帶blaNDM-1基因的質粒接合成功;S1-PFGE實驗及Southern雜交試驗顯示不同克隆菌株的blaKPC-2基因位于不同大小的

7、質粒上，2例blaNDM-1基因位于大約110Kb的質粒上;對于碳青霉烯酶周圍基因環(huán)境分析發(fā)現(xiàn)blaKPC-2基因主要為ISKpn8-blaKPC-2-ISKpn6 like結構，blaNDM-1基因周圍結構為ISCR3-rmtC-ISAba125-blaNDM-1-bleMBL-DsbC-cutA1-GroES-GroEL-insE-ISEhe3。
　　結論:我院分離的肺炎克雷伯菌中碳青霉烯酶的基因型以blaKPC-2為主，ML

8、ST分型主要為ST11型，并首次在上海地區(qū)檢出2例NDM-1陽性菌株，耐藥基因容易通過患者間及醫(yī)療相關操作造成交叉感染，臨床工作中應積極監(jiān)測并采取有效的防控措施。
　　二、高致病力肺炎克雷伯菌的毒力基因特點和分子流行病學分析
　　目的:明確本院高致病力肺炎克雷伯菌檢出狀況，毒力基因特點、傳播方式及臨床特點。方法:對于本院2014年9月至2015年1月臨床標本中分離的肺炎克雷伯菌，采用紙片擴散法（K-B法）對藥敏進行初步評估，

9、string test實驗對其黏液表型進行評估;并采用PCR法擴增常見的毒力基因K1、K2、RmpA、RmpA2、allS、mrkD、kfuBC、cf29a、fimH、uge、wabG、ureA等基因;采用多位點序列分析及脈沖場凝膠電泳方法對肺炎克雷伯菌株進行分型。結果:自2014年9月至2015年1月期間，我院臨床標本中共分離到肺炎克雷伯菌455株，共分離到高致病力肺炎克雷伯菌54例，檢出率達到11.86％。標本主要分離自痰液、肝膿腫

10、穿刺液、膽汁分泌物等胃腸道分泌物中，其中3例菌株對碳青霉烯類抗生素中介。對26株hvKP菌株的毒力基因檢測結果顯示:K1莢膜抗原基因的檢出率為8/26(30.77％)，K2莢膜抗原的檢出率為11/26(42.30％)，黏液表達基因RmpA2的檢出率為24/26(92.31％)，allS基因的檢出率為7/26(26.92％)，kfuBC基因的檢出率14/26(53.85％)，cf29a基因的檢出率8/26(30.77％)，RmpA、mrk

11、D、fimH、uge、wabG、ureA基因的檢出率均為100％。對26株高致病力肺炎克雷伯菌的MLST檢測中共檢出ST23型5例、ST86型4例、ST374型5例、ST375型2例、ST412型5例、ST680型1例、ST11型1例、ST692型1例、2例菌株MLST分型未定義;PFGE分型顯示高致病力肺炎克雷伯菌條帶呈多樣性，與目前臺灣測序的NTUH-K2044菌株結構不同。結論:hvKP菌株在肺炎克雷伯菌的檢出率逐年增高，其MLS

12、T分型和PFGE分型呈多樣性，其高致病力臨床特點及耐藥性不斷增加的現(xiàn)狀值得臨床關注。
　　三、重癥監(jiān)護病房內多重耐藥菌的臨床防控
　　目的:重癥監(jiān)護病房內的耐藥菌容易通過患者及醫(yī)療相關活動造成交叉感染及克隆傳播，本研究通過實施降階梯分級防控策略來有效降低耐藥菌的交叉感染，以期減少耐藥菌定植與感染，改善患者預后。方法:本研究采用前后對比、干預對照研究方法，對2013年8月至2014年7月期間外科監(jiān)護病房(SICU)連續(xù)收治的危

13、重患者進行主動性、多部位耐藥菌篩查。其中在2014年2月至2014年7月期間在SICU實施組合式降階梯防控策略。結果:本研究期間SICU共入住患者184例，對照組和干預組各92例。對照組檢出多重耐藥菌69例，干預組41例;兩組患者多重耐藥菌株檢出率分別為75％和44.57％，p＜0.001;其中兩組患者ICU內獲得性多重耐藥菌株分別為55和26株，ICU內多重耐藥菌株檢出率分別為59.78％和28.26％，p＜0.001;對照組和干預組

14、的ICU獲得性多重耐藥菌感染千日率分別為14.12‰和7.64‰，p=0.16; ICU獲得性多重耐藥菌血流感染千日率分別為3.14‰和0.69‰，p=0.45; ICU獲得性多重耐藥菌肺炎感染千日率分別為6.28‰和1.39‰，p=0.16; ICU獲得性多重耐藥菌腹腔感染千日率分別為4.18‰和2.78‰，p=0.88;干預組患者多重耐藥菌感染歸因死亡率低于對照組(5.43‰VS13.04‰，p=0.07)。結論實施降階梯防控措施能