耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(CRKP)

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是什么肺炎克雷伯菌？

肺炎克雷伯菌是一种革兰氏阴性、兼性厌氧、棒状、不运动、乳糖发酵、被包裹的伽马变形菌，属于假单胞菌门肠杆菌科。它是该属的一种致病物种克雷伯氏菌。它也被称为“弗里德兰德氏芽孢杆菌”，因为它是1882年由德国微生物学家和病理学家卡尔·弗里德兰德首次描述的。

克雷伯氏菌是革兰氏阴性，氧化酶阴性，杆状包裹的肠杆菌属成员。目前，该属有七个定义明确的物种克雷伯氏菌，其中一些可进一步划分为亚种。它们普遍存在于动物的肠道中，主要作为共生体存在于腐烂的植被和有机废物、污水、被污染的土壤和水体等中。然而，有四种常被报道为对人类致病．肺炎克雷伯菌，产氧克雷伯菌，产气克雷伯菌和k . rhinoscleromatis．

在这些k .肺炎是人类最重要的病原体。虽然它被归类为机会致病菌，但它是该属中最常报道的病原体，特别是感染住院患者，发病率和死亡率很高。它主要导致医院获得性呼吸道感染(HA-RTIs)。社区获得性rti由k .肺炎也很常见，但患病率低于医院性呼吸道感染。在抗生素耐药菌株感染和免疫功能低下的患者中，死亡率可高达50%，在酗酒和菌血症的情况下，死亡率甚至可达到100%左右。

此外，对现有选择的抗生素耐药性的快速发展非常高k .肺炎．一些菌株现在对最后一种抗生素碳青霉烯类具有抗药性。此外，它形成胶囊和生物膜的能力使它能够在干燥的栖息地生存和殖民，如医疗设备，无生命的表面等，因此感染免疫功能低下和住院病人。这加剧了病例的严重程度和死亡率相关k .肺炎感染。

除了对人体健康的负面影响，k .肺炎对农作物生产很重要。几项研究表明，它们在土壤厌氧条件下具有固定氮的能力。

形态学的肺炎克雷伯菌

  • 革兰氏阴性杆状
  • 大多单排，但也见于成对，短链，或很少在集群中
  • 1.0 - 2.0微米× 0.5 - 0.8微米
  • Non-motile
  • 高度荚膜(少数无毒菌株没有荚膜)
  • Non-sporing
  • Non-flagellated

生物化学特性肺炎克雷伯菌

  • 厌氧和兼性厌氧
  • 乳糖发酵
  • 氧化酶阴性
  • 过氧化氢酶阳性
  • IMViC test = -ve， -ve， +ve， +ve (- - + +)
  • 脲酶阳性
  • 硝酸积极
  • TSI试验=碱性/碱性(红色/红色)，产气，无H2年代

文化特征肺炎克雷伯菌

  • 厌氧或兼性培养，温度范围为15-40°C;最适温度为35(±2)℃
  • 最适pH值为7.0，可在微碱性条件下存活，在酸性条件下不能生长
  • 对营养需求不挑剔
  • 营养琼脂和麦康基琼脂是实验室常用的

营养琼脂=小的2 - 3毫米，圆顶状，圆形，光滑(新鲜培养)，粘液样，灰白色，不透明-半透明菌落

MacConkey琼脂小2 - 3毫米，凸，乳糖发酵，圆形，光滑，粘液样，不透明，红色或粉红色菌落

血琼脂小的2 - 3毫米，非溶血性，灰白色，光滑，粘液样，半透明-不透明菌落

伊红亚甲基蓝琼脂=小，2 - 3毫米，凸，光滑，粘液状，粉红色或略带紫色，菌落不透明-半透明

毒力因子的肺炎克雷伯菌

k .肺炎含有广泛的细胞相关以及细胞外毒力因子，有助于其致病性。最相关的毒力因子k .肺炎其拟议的角色概述如下表:

毒力因子肺炎克雷伯菌 角色
胶囊

它是覆盖在细菌细胞壁外的细菌细胞的外多糖层。		 -帮助避免吞噬和保护细菌细胞
-促进生物膜的形成和附着
-保护入侵细菌免受宿主补体系统的致命作用
-赋予对几种抗体和抗菌肽的抗性
-提供对抗生素的抵抗力
-很少抑制和攻击免疫细胞
-作为抵抗物理压力和化学物质的物理屏障
菌毛

它们是帮助细菌粘附和定植的小突起。两种类型的菌毛“1型”和“3型”是重要的毒力因子。		 - - - - - -1型被毛负责细菌群落的形成和细胞粘附
- - - - - -3型被毛负责形成生物膜，帮助细菌附着在宿主细胞和医疗器械上。
名叫

它们是调节细菌渗透性的外膜蛋白通道。
OmpK 35、OmpK 36和OmpK 37是由k .肺炎．
 -发现OmpK 36干扰补体系统的激活，使细菌逃脱宿主的免疫反应。
-促进生物膜的形成和附着
-提供对抗生素的抵抗力
脂多糖(LPS) 有限合伙人负责:
——坚持
-抗吞噬细胞
-激活补体因子，保护细菌免受宿主的补体杀伤
-赋予血清对细菌的抵抗力
-有助于在宿主内部器官内定植和传播
-帮助形成生物膜
-赋予抗生素耐药性
外膜蛋白(OMPs)

它们是细菌外膜分泌用于运输的外膜蛋白囊泡。		 OMPs负责:
-防止宿主呼吸道上皮细胞的活化，防止炎症反应
-防止中性粒细胞
-获得抗生素耐药性
含铁细胞

它是存在于细菌细胞中的系统来满足它们对铁的需求。		 -促进细菌铁获取和宿主体内的生存
第六类分泌系统 -帮助在宿主细胞内注射效应蛋白，破坏宿主细胞，限制宿主细胞对入侵细菌细胞的攻击

临床表现的肺炎克雷伯菌

k .肺炎是肠道、口腔的正常菌群，很少出现在皮肤上。它造成医院获得性感染和社区获得性感染;然而，医院获得性感染的流行率要高得多。除肺炎外,k .肺炎据报道，它是一种常见的病原体，可感染尿路、脑膜、肝脏、伤口和血液。它是一种突出的病原体，占HAIs的10%以上。

生物膜的形成和对大多数现有抗生素的耐药性增加了该病的发病率和死亡率k .肺炎感染。

k .肺炎通常与以下临床症状有关:

  1. 呼吸道感染(肺炎)

k .肺炎是继链球菌之后最常见的引起肺炎的细菌病原体。大约12%的医院获得性肺炎是由它引起的。它负责呼吸机相关性肺炎(VAP)和重症监护病房(icu)患者的肺炎。此外，它也是很大一部分社区获得性肺炎的原因，特别是在酗酒者中。肺炎的k .肺炎导致肺组织坏死，并产生典型的痰团、粘液、细胞碎片和血液，称为“醋栗果冻”。

  1. 尿路感染

尿路感染是另一种常见的由k .肺炎特别是对留置导尿管的住院病人。导尿患者和肾脏疾病患者是尿路感染的高危人群k .肺炎．社区获得性尿路感染也经常被报道。k .肺炎相关尿路感染约占所有尿路感染病例的6 - 17%。

  1. 软组织和皮肤感染

k .肺炎可以感染外科伤口和受伤的皮肤。它导致蜂窝织炎、坏死性筋膜炎和肌炎。据报道，它们还会在食道、胃和肠的内壁造成伤口。

  1. 血流感染(BIs)和败血症

k .肺炎在所有败血症病例中占4 - 15%，在新生儿败血症中占3 - 20%。研究表明，他是由肺炎克雷伯菌高度是由于病原体从肺部传播到血液，因此继发性菌血症和败血症比原发性菌血症更常见。在耐药菌株感染和患有其他基础疾病的患者中，死亡率可升至70%以上。

  1. 中枢神经系统感染(脑膜炎)

肺炎克雷伯菌-相关性脑膜炎常见于有糖尿病和肝硬化等基础疾病的住院患者。

  1. 化脓性肝脓肿

它在糖尿病患者、酒精成瘾者和长期接受抗生素治疗的人群中更为普遍。脓在肝脏内部形成，并伴随周围的肿胀和炎症。如果不及时治疗，它甚至会导致肝脏损伤。

  1. 眼内炎

患者k .肺炎他有时会患眼内炎，甚至会导致永久失明。

什么是碳青霉烯类?

  • 广谱β-内酰胺类抗生素用于治疗严重感染，通常用于治疗由耐多药细菌病原体引起的感染。
  • 能抵抗β-内酰胺酶的作用吗
  • 易受“碳青霉烯酶”影响
  • β -内酰胺类抗生素在C-1位置有硫，在β -内酰胺环的C-2和C-3之间有一个双键，侧链排列在反式位置。
  • 作用方式:与pbp(青霉素结合蛋白)结合，从而抑制细菌细胞壁的形成。
  • 目前使用的碳青霉烯类是"亚胺培南" "美罗培南" "厄他培南"和“DORIPENEM”。
  • 被称为“抗生素是最后的手段。”

什么是碳青霉烯耐药生物(cro)?

  • 已经发展出一种或多种机制来抵抗碳青霉烯类自身作用的细菌是碳青霉烯类耐药生物。
  • 它们被标记为"紧急威胁需要紧急对策"由美国疾病控制和预防中心(CDC)，以及"一级病原体"，由世界卫生组织(卫生组织)提出。

一些最严重的碳青霉烯耐药细菌是:

  1. 特拉肠杆菌科（CRE）(特肺炎克雷伯菌是其中最重要的吗?
  2. 碳青霉烯耐药鲍曼不动杆菌（蟹）
  3. 碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌（CRPA）

什么是碳青霉烯抗性肺炎克雷伯菌(CRKP))？

特拉肺炎克雷伯菌(CRKP)是肺炎克雷伯菌细菌已经发展出几种机制来保护自己免受碳青霉烯类的抑制或杀菌作用。

耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(CRKP)
特拉肺炎克雷伯菌(CRKP))
  • CRKP是CRE集团中最受关注的成员。CRE的标签是“紧急威胁美国疾病预防控制中心在2019年和“一种优先级危急病原体， CRKP是公共威胁中构成重大威胁的群体中最重要的病原体。它也是ESKAPE组的成员，包括与大多数HAIs相关的耐多药致病菌。
  • CRKP感染的病例严重程度和死亡率高于敏感菌株引起的感染肺炎克雷伯菌．死亡率可达23%至75%。

风险因素特拉肺炎克雷伯菌感染

  1. 住院病人和免疫系统较弱的病人
  2. 留置导尿患者
  3. 患者插管和通气
  4. 有糖尿病、慢性肾病、尿路阻塞、心脏病等基础疾病的患者，使用类固醇和抗假单胞菌青霉素的患者，以及长期接受抗菌药物治疗的患者
  5. 移植接受者
  6. 近期手术患者及开放性伤口患者
  7. 慢性阻塞性肺病(COPD)患者
  8. 慢性和急性病人

CRKP对碳青霉烯类的抗性机制

k .肺炎已经开发了几种抗碳青霉烯类的机制。一些得到充分研究的耐药机制是:

a.抗生素的酶修饰

CRKP能够产生多种碳青霉烯酶，这些酶可以水解碳青霉烯类的β-内酰胺环，从而使它们抵抗碳青霉烯类的有害作用。

碳青霉烯酶被发现由k .肺炎如下所列。

  • “肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶(KPC)β-内酰胺酶”均在CRKP独家报道。KPC β -内酰胺酶的产生是CRKP逃避碳青霉烯类作用的最重要的策略。的第一次报告以来k .肺炎20世纪90年代末在美国北卡罗来纳州发现，现在世界各地都有报道。KPC-2和KPC-3型β-内酰胺酶最常被报道k .肺炎．
  • “金属β内酰胺酶(MBLs)是许多肺炎克雷伯菌临床分离株产生的另一种重要的碳青霉烯酶。新德里金属- β -内酰胺酶- 1 (NDM - 1)，耐亚胺培南假单胞菌(IMP)金属β内酰胺酶集团和维罗纳整合子相关金属β内酰胺酶(VIM-1和VIM-2)组是CRKP中最常报道的mbl类型。
  • D类β-内酰胺酶Oxacillinase (OXAβ-内酰胺酶)”，主要生产OXA - 48型及其衍生物OXA - 181、OXA - 204和OXA - 232肺炎。

b. Porins的修改

外膜孔蛋白OmpK35、OmpK36和OmpK37在CRKP中有修饰。OmpK35高度下调，在CRKP菌株中很少甚至完全不存在。

c.外排泵过表达

外排泵的过表达是另一种机制k .肺炎将碳青霉烯类从细胞质中排出并赋予对它们的抵抗力。RND型外排泵家族是对碳青霉烯类产生抗性的最重要的外排泵。在RND类型中，AcrAB和OqxAB是最有效的外排泵。

d。胶囊

的酸性多糖胶囊k .肺炎通过作为物理屏障和稀释抗生素，也有助于赋予对碳青霉烯类的抗性。

e.生物膜形成

生物膜的形成是另一种普遍的机制，赋予抵抗多种抗菌剂，包括碳青霉烯类。它作为一个物理屏障，阻止碳青霉烯类进入细胞。

碳青霉烯耐药流行病学研究肺炎克雷伯菌

自21世纪初在美国北部首次报道以来圣世纪,CRKP)现在是一个全球性的负担。在过去的十年里，碳青霉烯抗性菌株k .肺炎已在世界范围内传播，是引起HAIs的常见病原体。美国、拉丁美洲、南美国家、欧洲地区、东南亚国家、中国、地中海国家，甚至非洲国家都有地方性流行CRKP)．在流行地区，其在医院环境中的患病率在20%至40%之间。

碳青霉烯耐药性鉴定肺炎克雷伯菌

表型鉴定方法通常用于诊断和研究实验室。为了更精确的鉴定(研究机制和遗传学)和研究，使用分子方法。

首先在实验室中使用生化检测算法来鉴定分离物为k .肺炎然后对鉴定出的细菌进行碳青霉烯耐药性测试。

生物化学算法识别肺炎克雷伯菌

  • 革兰氏阴性杆
  • Non-motile
  • 胶囊包裹的
  • 氧化酶- ve
  • IMViC = - - + +
  • 硝酸+ ve
  • 脲酶还原(+ ve)
  • TSI = Y/Y(酸性/酸性)，Gas + ve和H2年代负
  • KCN +ve的增长

对碳青霉烯类抗生素耐药性的确认肺炎克雷伯菌(CRKP))

抗菌敏感性试验及抑菌区计算证实CRKP的表型

表型上，CRKP可以通过使用碳青霉烯类进行抗菌敏感性试验来证实。如果抑制区的大小小于推荐值或处于耐药水平，则可以确认该分离物为CRKP。碳青霉烯类的区域大小解释性图表k .肺炎根据CLSI标准，如下所示。

分区面积(毫米)适用: 分区面积(毫米)适用: 分区面积(毫米)适用:
碳青霉烯抗生素 敏感的 中间 电阻
多利培南(DOR 10微克) ≥23 20 - 22 ≤19
厄他培南(ETP 10微克) ≥23 19 - 21 ≤18
亚胺培南(IMP 10微克) ≥23 20 - 22 ≤19
美罗培南(MRP 10微克) ≥23 20 - 22 ≤19

碳青霉烯类的区域大小解释性图表k .肺炎根据EUCAST标准，如下所示。

分区面积(毫米)适用: 分区面积(毫米)适用: 分区面积(毫米)适用:
碳青霉烯抗生素 敏感的 中间 电阻
多利培南(DOR 10微克) ≥22 17-21 ≤16
厄他培南(ETP 10微克) ≥25 - - - - - - ≤25
亚胺培南(IMP 10微克) ≥22 21页 ≤17
美罗培南(MRP 10微克) ≥22 17-21 ≤16

CRKP碳青霉烯酶产生的常见表型检测方法包括:

  1. 改良霍奇试验
  2. Carba NP测试
  3. 改进的碳青霉烯灭活方法碳青霉烯灭活法
  4. 蓝碳测试
  5. EDTA抑制法
  6. 硼酸抑制试验
  7. mCIM / eCIM测试
  8. 双盘协同测试(使用10 μg 0.5 M EDTA光盘和10 μg亚胺培南或美罗培南光盘)和组合磁盘协同测试(使用一个含有EDTA的亚胺培南或美罗培南圆盘，另一个不含EDTA)
  9. 显色媒体:目前有两种显色琼脂培养基用于分离碳青霉烯酶产生者和非产生者，它们是:CHROMagar-KPC和Brilliance CRE琼脂。

螃蟹的分子鉴定

  1. 聚合酶链反应(PCR)
  2. 专家Carba-R分子测试
  3. 多重聚合酶链反应
  4. 双工多重交叉位移放大结合横向流动生物传感器(MCDA-LFB)方法
  5. DNA微阵列
  6. Verigene革兰氏阴性血培养试验
  7. 检查KPC ESBL芯片
  8. BioFire薄膜阵列法
  9. 全基因组测序
  10. 质谱法

CRKP感染的前瞻性治疗方案

碳青霉烯是“最后的抗生素”因此，可用于CRKP的有效治疗方案非常有限。没有设计精确的治疗方案，但在临床环境中，一些联合疗法和大剂量抗生素作为适当的替代疗法被实践。没有已知的最佳治疗方案;联合治疗是最有效的选择。常用的治疗方法有:

  1. 多粘菌素(粘菌素和多粘菌素B)
  2. Tigecycline
  3. Fosfomycin-tigecycline
  4. Tigecycline-colistin-aminoglycoside
  5. Ceftolozane-tazobactam,
  6. Ceftazidime-avibactam,
  7. Imipenem-cilastatin-relebactam,
  8. Cefiderocol,
  9. 美罗培南-万博巴坦
  10. 一次剂量的氨基糖苷
  11. 氨苄西林-亚巴克坦(头孢哌酮-舒巴坦)
  12. 碳青霉烯+氨曲南(适用于NDM、VIM和IMP生产商)
  13. 粘菌素+氨基糖苷类/碳青霉烯类/氨曲南
  14. 利福平+替加环素/粘菌素
  15. Avibactam-ceftazidime
  16. Plazomicin

正在研究的未来/替代治疗方案

  1. Cefederocol
  2. Delafloxacin (Baxdale)
  3. 纳米颗粒治疗
  4. 噬菌体疗法
  5. 基于核酸的抗生素
  6. 工程endolysins
  7. 疫苗

CRKP感染的防控措施

  • 感染预防和控制战略;例如:卫生维护、环境卫生、接触预防、患者隔离、
  • 追踪、隔离和治疗携带者
  • 在医院环境中实行严格和强制性的手卫生措施
  • 经常检查分离株是否产生碳青霉烯酶，并迅速将信息传递给医院有关部门
  • 适当维护病房卫生，并对医院环境进行适当消毒
  • 医院工作人员严格采取适当和充分的保护措施
  • 医疗器械在使用前必须消毒
  • 有效的监察系统
  • 保持术前、术后病房、手术室、icu和呼吸机的无菌环境
  • 抗生素的合理使用和处方
  • 没有处方不能使用抗菌剂
  • 抗菌治疗管理

读也:

参考文献

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关于作者

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Prashant达

Prashant Dahal毕业于Sunsari Technical College(隶属于Tribhuvan University)，获得微生物学学士学位。他感兴趣的课题包括抗菌素耐药性、耐药性发展机制、传染病(肺炎、结核病、艾滋病毒、疟疾、登革热)、宿主-病原体相互作用、放线菌、真菌代谢物以及作为抗菌素和疫苗新来源的植物化学物质。

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