最新高毒力肺炎克雷伯菌实验室检测专家共识要点.docx

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1、最新高毒力肺炎克雷伯菌实验室检测专家共识要点摘要高毒力肺炎克雷伯菌(hvKP)是较经典肺炎克雷伯菌(CKP)更易引发严重侵袭性和播散性感染的菌株。近年来世界范围内hvKP感染的报道不断增长，甚至还表现出广泛的耐药性。由高毒力和多重耐药性整合形成的碳青霉烯类耐药hvKP(CR-hvKP),已成为世界性的公共卫生挑战，但目前有关hvKP的检测流程和鉴定方法尚无统一标准。为了促进这一重要病原体的实验室筛查与鉴定、流行病学和临床特征的科学研究，在查阅大量相关文献的基础上，国内该领域的专家共同讨论达成共识，以规范hvKP的鉴定和鉴别方法，明确诊断hvKP感染。肺炎克雷伯菌是医院和社区获得性感染中最常见且

2、最重要的病原菌之一，常导致严重的系统性和多器官侵袭性感染1o目前依据其毒力和黏液表型等特性可分为经典肺炎克雷伯菌(classicalK.pneumoniae,cKP)和高毒力肺炎克雷伯菌(hyperviruIentK.pneumoniae,hvKP)o过去广泛流行的是院内感染中占主导地位的cKP,但近30年全球范围内，hvKP感染的发生率一直在不断上升，已引起临床关注，尤其是耐药hvKP逐渐增多，更加引起临床的高度警惕，成为了全球公共卫生领域的重大挑战2,3o而是否需要开展hvKP的实验室检测，以及如何规范hvKP检测方法和鉴定流程就成为了防控hvKP感染亟须解决的问题。因此，国内该领域的临床

3、微生物专家就hvKP病原学、耐药性、实验室检测等方面达成初步共识，明确了hvKP临床检测的必要性，以及目前常用检测方法的技术特点、注意事项、生物安全要求、检测和结果解读等常见问题及应对策略，为临床应对和防控hvKP感染提供系统性的参考依据。一、共识的形成过程本共识由中国老年医学学会检验医学专科分会与上海市医学会检验医学专科分会、上海市微生物学会临床微生物学专业委员会共同发起，共识编写组由国内hvKP研究领域10余位专家组成，并通过共识形成会议方式达成共识意见。专家组拟订关键问题和共识提纲后，以“高毒力肺炎克雷伯菌”“多重耐药检测iihyperVirulentK.pneumoniaehvKPmu

4、11idrug-resistance,和“detection”为关键词,检索2017年1月至2022年12月PubMedEMBaseCochraneLibrary、中国知网、万方数据以及维普网数据库中关于hvKP和耐药hvKP实验室检测相关的中、英文文献，以及不同机构、组织发布的相关研究方案和技术标准，国内外学术组织现行的感染控制、生物安全相关标准、指南和共识等。经起草专家多轮讨论及反复修订，形成共识草案，然后由所有专家对草案进行函审并提出书面意见，共收集函审意见81条（含重复意见），全部意见经专家逐条进行讨论确认，并采纳作为共识部分。本共识适用于临床微生物实验室，旨在施行并规范hvKP的检测

5、方法与流程，为临床提供规范可靠的检测结果与合理的报告解读。二、hvKP流行病学hvKP是肺炎克雷伯菌的高毒力变种，具备高侵袭性和高致病性，可引发肝脓肿等侵袭性感染1,4o1986年，LiU等5在化脓性肝脓肿合并眼内炎和其他器官侵袭性感染的患者体内分离出hvKPo随后在欧美、非洲及澳大利亚等地陆续报道临床hvKP感染病例，但其流行性传播的国家仍主要集中在亚洲，包括中国、越南和韩国等6o肺炎克雷伯菌是条件致病菌，可存在于皮肤、呼吸道和胃肠道等1,因此其存在和定植是必然的，但不一定会导致感染。hvKP可长期定植于健康人体内（健康人群定植率10%）7Jo除定植外，hvKP感染病例在世界范围内的报告也越

6、来越多，在细菌性肝脓肿中hvKP的检出率可高达40%80%8,9o自2010年来，我国hvKP感染病例的检出率逐年上升10,11,调查发现，以检出气杆菌素毒力基因为hvKP判断标准，我国的检出率较高，总检出率为37.8%,且不同城市呈现地域差异性，武汉检出率最高，为73.9%,浙江检出率最低，为8.3%12,13Guo等14调查发现我国院内侵袭性感染分离的肺炎克雷伯菌中hvKP高达22.8%。除我国外，亚洲其他国家如新加坡、韩国、马来西亚等地hvKP感染率也较高，而欧美等西方国家的感染率则相对较低2Jo三、hvKP病原学不同于CKP主要来源院内感染，hvKP大多分离自社区获得性感染患者9,15

7、,能引起肝脓肿、肺炎及脑膜炎等多部位侵袭性感染，通常进展迅速，预后差，且病死率极高，是威胁人类健康的重要病原菌1,4Jo（一）hvKP的毒力因子hvKP的毒力因子包括英膜、脂多糖、菌毛、铁载体、外膜蛋白和6型分泌系统（type6secretorysystem,T6SS）等4,15,其中荚膜和铁载体是hvKP毒力的主导因素16o1 .英膜（K抗原）：临床研究证实，高黏液性的肺炎克雷伯菌更容易引起肝脓肿、化脓性脑膜炎等侵袭性感染，且其毒力明显增强17o而这种高黏液性与其英膜关系密切，英膜多糖（capsuIarpoIysaccharide,CPS）在病原体的最外层18,主要通过充当物理屏障来抵抗多形

8、核细胞的吞噬作用。hvKP的英膜抗原（K抗原）也是其毒力增强的重要因素19o根据K抗原不同至少可将肺炎克雷伯菌分成82个血清型，也是常用的hvKP分子分型方法。在血清荚膜分型中，Kl和K2是hvKP的主要型别18,其他型别K5、Kl6、K20、K54、K57和KN1等也有报道15o荚膜相关的黏液表型由位于hvKP染色体及质粒上的rmpA、r叩A2和magA基因调节1,rmpA是一种转录激活因子，可以激活细菌荚膜的产生；magA又名wzykDk,是黏液相关基因，与超级英膜的形成相关，为Kl型hvKP特有8Jo2 .脂多糖（0抗原）：脂多糖由脂质A、核心寡糖和可变O-抗原多糖侧链组成，有较强的免疫

9、原性，其中0侧链可帮助细菌逃避补体介导的免疫杀伤作用19o根据。抗原不同，现已发现肺炎克雷伯菌有9种血清型，其中01型与肝脓肿的hvKP关系密切20o与脂多糖相关的基因包括uge基因和wabG基因。其中uge基因存在于绝大多数肺炎克雷伯菌株中，表达光滑型脂多糖，致病力强。WabG基因存在于大部分临床分离菌中，能使肺炎克雷伯菌合成脂多糖外柱，从而使毒性增强4o3 .菌毛：菌毛能帮助细菌黏附定植在上皮细胞，是细菌入侵机体的前提，也是增强细菌致病性的重要因素2oI型菌毛有FirnA和FirnH两个亚基，由千im基因簇编码。FimH位于菌毛尖端，能够与上皮细胞的D甘露糖糖蛋白结合而黏附定植。I型菌毛在

10、hvKP引起的泌尿系感染中发挥重要作用。Ill型菌毛为螺旋状结构，有MrkA亚基和MrkD黏附蛋白，主要的编码基因是mrkABCDF。川型菌毛在hvKP生物膜形成中的作用比I型菌毛更强，与留置导尿管、引流管相关的感染关系密切44 .铁载体：铁既是细菌赖以生存和繁殖的重要营养素，也是许多致病菌的重要毒力因子21o细菌在缺铁的条件下会分泌一种低分子量的铁螯合剂，即铁载体22Jo在肺炎克雷伯菌中，吸收铁的主要机制就是通过产生铁载体形成铁-铁载体复合物，辅助细菌从外环境中摄取铁元素，从而促进病原菌分裂繁殖4o因此较高的摄铁能力可介导细菌毒力增强，与hvKP毒力密切相关的铁载体主要包括沙门菌素、气杆菌素

11、、肠杆菌素和耶尔森菌素211o沙门菌素由iroBCDN基因编码，是邻二苯酚盐型铁载体蛋白，通过加快细菌复制造成感染扩散，从而加重感染23o肝脓肿相关的hvKP分离株中90%都能分泌沙门菌素。气杆菌素由iucABCD-iutA基因簇编码，是以羟肪酸盐为基础的铁载体，能帮助细菌在缺铁环境中增加铁的总量，增强hvKP的毒力23o肠杆菌素由entABCDEF基因簇编码，也是邻二苯酚盐型铁载体蛋白，具有与血浆转铁蛋白结合而促进细菌生长繁殖的作用，还可以促进细菌生物膜的形成和成熟而增强细菌毒力4o耶尔森菌素由irp、ybt、fyu基因编码，主要功能基团是酚盐和较酸盐，通过降低活性氧的产生，降低机体免疫细胞

12、对细菌的杀伤能力，从而使hvKP毒力增强24o其中在hvKP中检出率最高的是iroB和iucA21。5 .其他毒力因子：研究发现与hvKP毒力相关性较高的还有转运蛋白PEG-344等25其编码基因peg-344位于质粒上，编码内膜转运蛋白，产物是代谢物转运子超家族中的一种渗透酶26Jo近年来才陆续出现有关该标志物的报道26,27,Liao等27发现PEG-344的诊断敏感度高达99%、特异度为96%、准确性为97%,为检测效能最高的指标。此外，还有PEG7631（保守假定蛋白）、PEG-589（氨基葡萄糖内酯脱碳酶家族调节基因）等也可作为检测效能较高的hvKP毒力标志物25o（二）hvKP的分

13、子分型1 .英膜血清型：根据肺炎克雷伯菌特异性K抗原将其分为不同的荚膜血清型，也是常用的hvKP分子分型方法，详见上节“（一）hvKP的毒力因子2 .多位点序列分型(multilocussequencetyping,MLST):MLST是最常用于细菌分型的分子生物学方法，可用于分析菌株的基因型和同源性。肺炎克雷伯菌是一种具备地区性克隆流行特征的病原体，在欧美等地最常见的分型为ST258,在亚太地区最常见为STll28。hvKP也有其特定的ST分型，以ST23、ST86和ST65为主，最常检出的是Kl型ST23和K2型ST866,29o迄今文献已经报道了不同地区MDR-hvKP至少51种不同ST

14、型和13种血清型(K1.K2、K5、Kl6、KI9、K20、K24、K47、K51、K54、K57、K62、K64、KL108)8,而其中我国报告的感染病例最多，涵盖至少38种不同的ST型和11种血清型，ST11和ST23型MDR-hvKP分离株最常见6,30Jo(三)hvKP的耐药性肺炎克雷伯菌是多重耐药细菌(multi-drugresistantbacteria,MDRB)中最常见的一种，其中碳青霉烯类耐药的肺炎克雷伯菌(carbapenem-resistantK.pneumoniae,CRKP)占比超过20%(www.chinets,com)o早期研究曾普遍认为高毒力与多重耐药性不会在同

15、一株肺炎克雷伯菌上表达，即相对于CKP的高耐药率，hvKP多表现为对抗菌药物的高敏感性6但近年来有关hvKP耐药菌株的报道越来越多，甚至不乏多重耐药(muItipIe-drugresistant,MDR)、泛耐药(extensiveIy-drugresistant,XDR)甚至全而寸药(pan-drugresistant,PDR)菌株，这给hvKP感染的临床治疗带来了极大困难，MDR-hvKP也成为了颇受临床关注的新兴“超级细菌”8,31o更严重的是，大多数MDR-hvKP的报道都来自亚洲，特别是我国12o我国分离自侵袭性感染的hvKP菌株中检出12.6%产超广谱B内酰胺酶(extendeds

16、pectrumB-lactamase,ESBL),STIl型CRKP中高毒力株检出率约30%,远高于其他国家6,12,32Jo在耐药机制上，hvKP与CKP一致，目前报道的与耐药hvKP相关的机制主要有：(1)头抱菌素类抗菌药物耐药：产生SHV72、CTX-M等ESBL是肠杆菌目细菌对B内酰胺类药物产生耐药的主要机制33o(2)碳青霉烯类抗菌药物耐药：肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类耐药的主要机制是产生碳青霉烯酶，如肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶(KlebsielIapneumoniaeCarbapenemase,KPC)、新德里金属B内酰胺酶1(NewDelhimetaI-3-lactamase1,NDM-1)和OXA-48,此外产ESBL或高产AmPC酶和孔蛋白如OMPK35/3