李佳珊 趙瑞秋

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院感染科 兒童發(fā)育疾病研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室國家兒童健康與疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心 兒童發(fā)育重大疾病國家國際科技合作基地兒童感染免疫重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（重慶 400014）

肺炎克雷伯桿菌（Klebsiella pneumonia，KP）是一種單個(gè)或成短鏈的非運(yùn)動(dòng)性革蘭陰性菌，廣泛存在于環(huán)境中，包括土壤、地表、水以及醫(yī)療器械中[1]。重要的是，KP 很容易在人類的黏膜表面定植，包括胃腸道、口咽和泌尿生殖道等，多數(shù)情況下，它們?cè)谏鲜霾课坏亩ㄖ膊粫?huì)導(dǎo)致不良的后果[1-2]，但當(dāng)人體免疫力功能下降時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致感染，引起膿毒癥、泌尿道感染甚至中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染等。在兒童特別是新生兒中，革蘭陰性菌膿毒癥的臨床表現(xiàn)缺乏特異性，一般表現(xiàn)為常見的少吃、少哭、少動(dòng)、肢端發(fā)涼、體質(zhì)量不增、體溫異常，嚴(yán)重的可發(fā)展為休克、多器官衰竭等。近年來，由于預(yù)防性及經(jīng)驗(yàn)性地使用廣譜抗菌藥物和碳青霉烯類抗菌藥物，KP對(duì)碳青霉烯類抗菌藥物耐藥率在逐年增高[3]。尤其在兒童中，耐碳青霉烯類肺炎克雷伯桿菌（carbapenem-resistantKlebsiella pneumonia，CRKP）感染的死亡率高達(dá)52.0%[4]。CRKP感染多由于病情危重、侵入性操作、住院時(shí)間長(zhǎng)、機(jī)體免疫功能發(fā)育不完善等所致，嚴(yán)重威脅患兒的生命。本文就兒童CRKP 膿毒癥的致病性、流行病學(xué)特點(diǎn)、耐藥現(xiàn)狀及治療等進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 CRKP生物學(xué)特性與致病性

CRKP 屬于腸桿菌科克雷伯菌屬，該菌為兼性厭氧菌，無鞭毛、無動(dòng)力。兒科臨床各類標(biāo)本中較常檢出的有肺炎克雷伯菌肺炎亞種，該菌種廣泛分布于醫(yī)院環(huán)境中，近年來成為最重要的條件致病菌之一[5]。臨床上出現(xiàn)多重耐藥腸桿菌科細(xì)菌并不少見，目前，產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶（extended-spectrum β-lactamases，ESBLs）腸桿菌科細(xì)菌（對(duì)青霉素、頭孢菌素和單環(huán)β-內(nèi)酰胺類耐藥）的檢出率已很高。在2011 年，特有的ESBL 蛋白序列的數(shù)量已超過1 000個(gè)，提示ESBLs基因型序列在標(biāo)準(zhǔn)序列的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了大量變異，從而導(dǎo)致其水解抗菌藥物的能力發(fā)生改變[6]。

2017 年耐碳青霉烯腸桿菌科細(xì)菌被列為21 世紀(jì)最重要的耐藥病原菌之一。2010 年7 月至2011年1 月在德國某醫(yī)院產(chǎn)肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶（Klebsiella pneumoniaecarbapenemase，KPC）-2肺炎克雷伯菌感染暴發(fā)，直接導(dǎo)致了4 名成人死亡[7]。兒童CRKP 膿毒癥的進(jìn)展更快速。有研究回顧性總結(jié)2003—2005 年新生兒革蘭陰性菌敗血癥患兒的臨床特點(diǎn)，提出CRKP 更易引起休克及彌散性血管內(nèi)凝血的結(jié)論，且患兒更需要血管活性藥物的支持治療[8]。有最新研究回顧性總結(jié)了某大型三甲兒童醫(yī)院KP 血流感染患兒的臨床特征，結(jié)果顯示各年齡段患兒C 反應(yīng)蛋白和降鈣素原顯著升高，99.1%患兒有發(fā)熱、67.3%發(fā)生膿毒癥、13.6%發(fā)生膿毒性休克、16.4%發(fā)生呼吸衰竭[9]，提示兒童膿毒癥臨床癥狀重，病情兇險(xiǎn)，進(jìn)展更迅速。相關(guān)研究報(bào)道的2012年1月至2017年12月某醫(yī)院NICU收治的CRKP敗血癥患兒的臨床資料顯示，CRKP敗血癥病死率為22.9%，顯著高于藥物敏感組患兒[10]，考慮與缺乏有效抗菌藥物及患兒自身合并嚴(yán)重并發(fā)癥有關(guān)。同時(shí)，抗菌藥物選擇有限這一因素也增加了感染暴發(fā)、死亡率升高的風(fēng)險(xiǎn)[11]。

2 CRKP流行病學(xué)特點(diǎn)

1997年在美國北卡羅來納州，CRKP由MacKenzie首次發(fā)現(xiàn)并報(bào)道[12]，2001 年美國報(bào)道了第1 株產(chǎn)KPC型CRKP[13]。目前，德國、歐洲、法國、印度、南非和中國等國家都有CRKP 感染病例的報(bào)道[5]，并呈現(xiàn)持續(xù)上升趨勢(shì)。2019 年，國內(nèi)相關(guān)研究首次報(bào)道在江蘇徐州某醫(yī)院新生兒病區(qū)暴發(fā)的12株產(chǎn)大腸桿菌新德里金屬-β-內(nèi)酰胺酶5（NDM-5）的肺炎克雷伯菌感染[14]。在我國CRKP 的檢出率逐年上升，據(jù)2021年中國細(xì)菌耐藥監(jiān)測(cè)網(wǎng)（CHINET）的細(xì)菌耐藥性監(jiān)測(cè)結(jié)果報(bào)道，2019 年全國兒童醫(yī)院、三級(jí)醫(yī)院及二級(jí)醫(yī)院CRKP 檢出率分別為14.0%、11.6%及5.5%[15]，雖然2019年KP對(duì)碳青霉烯類的耐藥率較2018 年略有下降，但仍居高位，其中兒童檢出率明顯高于成人群體。

患兒在住院期間可通過與醫(yī)務(wù)人員及院內(nèi)環(huán)境的接觸引發(fā)感染，亦可相互之間傳播。2020 年國內(nèi)某兒童醫(yī)院PICU 一起疑似CRKP 醫(yī)院感染暴發(fā)的流行病學(xué)調(diào)查顯示，CRKP 的暴發(fā)可能通過環(huán)境表面和醫(yī)務(wù)人員手傳播[16]，臨床需高度警惕，強(qiáng)調(diào)手衛(wèi)生和嚴(yán)格的消毒措施。

3 CRKP耐藥現(xiàn)狀

碳青霉烯類抗生素屬于β 內(nèi)酰胺酶類抗菌藥物，是治療多重耐藥革蘭陰性菌感染的重要藥物。碳青霉烯酶的產(chǎn)生是肺炎克雷伯菌對(duì)碳青霉烯類藥物不敏感的首要原因，碳青霉烯酶能水解碳青霉烯類藥物而使其失活。Ambler 分類法根據(jù)氨基酸序列的相似性將CRKP 所產(chǎn)生的碳青霉烯酶分為A、B、D 三類[17]。A 類酶中的KPCs 是CRKP 耐藥的主要分子機(jī)制。有研究顯示2013年1—12月分離的12 株CRKP 與成人大致相同，主要為KPC-2型（75%）[18]，具體原因有待進(jìn)一步研究。B 類碳青霉烯類酶，因其可依賴金屬離子獲得催化活性，又名金屬β-內(nèi)酰胺酶（metallo-β-lactamase，MBL）。2009 年一種新金屬酶（New Delhi metallo-βlactamase，NDM-1）首次報(bào)道[19]，產(chǎn)生該種酶的菌株對(duì)幾乎所有β內(nèi)酰胺類藥物耐藥，僅對(duì)替加環(huán)素和多黏菌素敏感。此后，產(chǎn)NDM型CRKP在兒科病房的檢出率逐年上升，病例多集中于尿路感染，對(duì)于產(chǎn)NDM型KP所致血流感染的臨床研究數(shù)據(jù)較少[20]。來自北京某兒童醫(yī)院一項(xiàng)回顧性研究顯示，3年內(nèi)納入的52株CRKP中，28株產(chǎn) NDM-1菌株血流感染在臨床表現(xiàn)、住院天數(shù)、基礎(chǔ)疾病、科室分布方面與24 株非產(chǎn)NDM-1 菌株無明顯差異，但其最低抑菌濃度（MIC）高的菌株所占比例更高[21]。D類碳青霉烯酶又稱苯唑西林酶（oxacillinase，OXA 酶），目前在KP 中，OXA-48 檢出率最高?，F(xiàn)有研究報(bào)道，若OXA-48與其他類碳青霉烯酶協(xié)同，CRKP的耐藥水平將更高[22]。

4 CRKP血流感染治療

在過去數(shù)十年中，碳青霉烯類藥物一直被公認(rèn)為治療CRKP 感染的最強(qiáng)效藥物。兒童CRKP 感染病死率高，與藥物相關(guān)不良反應(yīng)及抗感染藥物選擇有限有關(guān)。有研究表明，增加藥物劑量及延長(zhǎng)用藥時(shí)間，提高藥物在體內(nèi)的血藥濃度，并適時(shí)根據(jù)不同抗生素的作用機(jī)制聯(lián)合用藥，可以達(dá)到更好的殺菌效果[23]。目前，在兒科治療上仍缺乏大量用藥經(jīng)驗(yàn)和有利證據(jù)。

4.1 碳青霉烯類

碳青霉烯類抗菌藥物的殺菌效果取決于游離藥物濃度高于MIC 的時(shí)間，當(dāng)超過MIC 的時(shí)間＞40%時(shí)，殺菌效果最佳[24]。一項(xiàng)回顧性研究報(bào)道，美羅培南單藥治療新生兒CRKP 感染的有效率為48.1%，單藥無效后聯(lián)合阿米卡星治療有效率上升至74.1%[25]。在合并嚴(yán)重并發(fā)癥或耐藥程度高時(shí)，更推薦聯(lián)合用藥，且延長(zhǎng)輸注時(shí)間（＞3 h）以提高游離藥物濃度超過MIC的時(shí)間。

Hsu 等[26]在關(guān)于兒童多重耐藥菌的治療建議中推薦，對(duì)于耐碳青霉烯類腸桿菌（carbapenemresistantEnterobacteriaceae，CRE），一線治療方案為美羅培南（每次40 mg/kg，靜脈滴注時(shí)間超過3 h，最大劑量為每次2 g）+氨基糖苷類或氟喹諾酮類或多黏菌素；二線治療方案為替加環(huán)素或磷霉素，磷霉素劑量為200～400 mg/(kg·d)，q6～8 h，最大劑量為16 g/d。臨床上應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況決定是否聯(lián)合用藥及進(jìn)行輸注時(shí)間的調(diào)整，但對(duì)于新生兒這一特殊群體，尚待進(jìn)一步研究。

4.2 多黏菌素

多黏菌素分為多黏菌素E 和多黏菌素B，可與細(xì)胞膜脂多糖層內(nèi)帶負(fù)電荷的磷酸基團(tuán)結(jié)合，從而破壞細(xì)胞膜及細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)物來實(shí)現(xiàn)殺菌作用，為濃度依賴性的殺菌劑[27]，對(duì)CRKP 有良好的體外抗菌活性。但多黏菌素E的藥代動(dòng)力學(xué)復(fù)雜，它是以前藥的形式給藥，轉(zhuǎn)化為活性藥物的過程緩慢，所以臨床無法預(yù)測(cè)且可能轉(zhuǎn)化不完全；成人應(yīng)用中其腎毒性報(bào)告率約在40%～60%[28]。多黏菌素B 是直接以活性形式給藥，成人的藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究表明，多黏菌素B 可更快地達(dá)到有效治療濃度。并且它不通過腎臟排泄，因此不必因?yàn)閾?dān)心不良反應(yīng)而影響治療方案[29-30]。

有臨床研究表明，與聯(lián)合其他抗菌藥物治療相比，多黏菌素單藥治療CRKP感染病死率更高[31-32]。關(guān)于多黏菌素的使用，兒科臨床數(shù)據(jù)僅限于個(gè)案報(bào)道或者同時(shí)包含了其他耐碳青霉烯細(xì)菌的研究。一項(xiàng)個(gè)案報(bào)道中，使用多黏菌素B 對(duì)患有耐碳青霉烯鮑曼不動(dòng)桿菌敗血癥的新生兒進(jìn)行血液灌注治療，盡管患兒未存活，但短期內(nèi)其血流動(dòng)力學(xué)及氧合有明顯改善，因此認(rèn)為該藥可作為因膿毒癥休克的兒童及新生兒的輔助治療手段[33]。在這些臨床研究中，臨床治愈率通常＞70%，且對(duì)兒童腎毒性的報(bào)告率＜20%[34-35]。

盡管現(xiàn)階段有新型藥物逐漸取代多黏菌素，但對(duì)于產(chǎn)MBL 的CRKP，多黏菌素仍可作為二線選擇。臨床更推薦多黏菌素B，因其藥物代謝動(dòng)力學(xué)（pharmacokinetics，PK）特性對(duì)臨床更有利且在治療非尿路感染時(shí)，不必?fù)?dān)心腎毒性。使用時(shí)更建議與其他敏感藥物聯(lián)合治療[30]。對(duì)兒童及新生兒，如何提高藥物安全性有待進(jìn)一步研究。

4.3 新型藥物

4.3.1 頭孢他啶-阿維巴坦（CAV）

CAV 是由第三代頭孢菌素與新型β 內(nèi)酰胺酶抑制劑合成的一種復(fù)合制劑，2019 年3 月由美國食品和藥品管理局（FDA）批準(zhǔn)，適用于≥3 個(gè)月的兒童，多用于復(fù)雜性尿路感染、腹腔感染等的治療[36]。CAV可抑制大多數(shù)的KPC酶和OXA-48酶，而對(duì)產(chǎn)MBL 類菌效果甚微，但有報(bào)道，CAV 和氨曲南聯(lián)合用藥可作為產(chǎn)MBL-CRE感染的補(bǔ)充治療方案[37]。在成人群體中，有一些觀察性研究報(bào)道了CAV治療CRKP血流感染的臨床經(jīng)驗(yàn)，包括了一系列藥物對(duì)比性研究，均表明CAV療效更好。一項(xiàng)包括8 名患兒的研究得出了相似的結(jié)果，即應(yīng)用CAV治療侵襲性CRKP感染有效[38]。然而，在CAV崛起的同時(shí)，也有少數(shù)耐藥性報(bào)告出現(xiàn)[39]，機(jī)制可能與KPC 酶基因變異有關(guān)，這對(duì)CRKP 的治療提出了挑戰(zhàn)，需要臨床醫(yī)師在用藥期間監(jiān)測(cè)藥物敏感性，但往往因?yàn)闂l件有限難以實(shí)現(xiàn)。

4.3.2 碳青霉烯類-新型酶抑制劑

美羅培南-vaborbactam 在2017 年由美國FDA批準(zhǔn)使用[40]，能在體外對(duì)產(chǎn)KPC-KP表現(xiàn)出較好的抗菌活性[41]。一項(xiàng)成人Ⅲ期隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中，研究者將美羅培南-vaborbactam單藥與現(xiàn)有的最佳療法對(duì)于侵襲性CRE感染的治療效果進(jìn)行比較，病種包括膿毒癥、肺炎、尿路感染等，結(jié)果提示在單藥治療組中，66.0%患兒得到了臨床治愈，而另一組該比例為33.0%，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在整個(gè)研究過程中，未觀察到耐藥性出現(xiàn)[42]。但關(guān)于兒童及新生兒群體的臨床資料僅限于個(gè)案報(bào)道。1 例CRKP 膿毒癥的4 歲兒童，在使用美羅培南-vaborbactam 后成功治愈，且過程中未觀察到明顯的過敏反應(yīng)及不良反應(yīng)，展示出了優(yōu)秀的抗菌效果。往后臨床上，需要更多的兒童相關(guān)研究來提供用藥指導(dǎo)，而在該藥物廣泛推進(jìn)的同時(shí)，更需要對(duì)耐藥性進(jìn)行積極監(jiān)測(cè)。

5 預(yù)防

近年來，我國兒童CRKP 膿毒癥發(fā)病率逐年上升，可能與產(chǎn)前保健宣教不足、抗生素使用不合理、病房空間有限、隔離措施不完備等因素有關(guān)。預(yù)防傳播和明確高危患兒是控制CRKP 感染的關(guān)鍵。醫(yī)院內(nèi)傳播仍然是最常見的危險(xiǎn)因素，在住院期間，應(yīng)注意護(hù)理，保持新生兒臍帶清潔干燥，避免不必要的侵入性操作。謹(jǐn)慎使用預(yù)防性抗菌藥物來預(yù)防院內(nèi)感染，因?yàn)橛袝r(shí)不僅無效，還增加了耐藥菌感染的潛在風(fēng)險(xiǎn)[43]。

綜上，CRKP 是兒童院內(nèi)感染常見且重要的病原菌。CRKP 致病性強(qiáng)，臨床表現(xiàn)隱匿，耐藥機(jī)制多元化，治療困難。目前CRKP 膿毒癥尚無明顯有效的敏感抗菌藥物。相比治療，加強(qiáng)院內(nèi)感染防控措施，減少不必要的侵入性操作，注重護(hù)理及醫(yī)護(hù)人員手衛(wèi)生，合理應(yīng)用抗菌藥物，可更有效地控制CRKP感染。