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肺炎克雷伯菌是人类的主要病原体，可引起多种感染。近年来，高毒力肺炎克雷伯菌(hvKP)出现并在世界范围内传播。此文就高毒力肺炎克雷伯菌的流行病学、检测及耐药性作一综述。高毒力肺炎克雷伯菌的一个共同特征是多种毒力因子的联合表达。黏液黏液表型、某些荚膜血清型(例如:K1、K2、K28、K47、K63)以及其他遗传标记(即magA、rmpA或iucABCD)的组合需要实现高毒力的致病型。质粒编码的毒力决定簇也被检测到，表明肺炎克雷伯菌中存在高毒力因子的水平基因转移。 有趣的是，由高毒力肺炎克雷伯菌引起的感染通常发生在社区中其他方面健康的人群中，并且在这些感染中可以检测到多个感染部位。临床表现包括侵袭性感染和局部脓肿形成。化脓性肝脓肿是最常见的临床表现，脑脓肿、脾脓肿和肺脓肿也可被诊断。此外，还可能发生脑膜炎、眼内炎、血栓静脉炎、肺炎。在早期的报告中，高毒力肺炎克雷伯菌菌株表现出更强的毒力，但这些菌株对常用抗生素敏感。然而，近年来，产KPC、VIM、NDM和OXA-48碳青霉烯酶的高毒力肺炎克雷伯菌的报道越来越多，而且众所周知的高危肺炎克雷伯菌克隆(如ST11、ST147、ST307)也可以发展为高毒力肺炎克雷伯菌，这给我们带来了更大的挑战。 肺炎克雷伯菌是肠杆菌科细菌的一员，是人类胃肠道的常住菌，但肺炎克雷伯菌也可引起多种人类感染。根据表型和遗传标记，肺炎克雷伯菌可分为经典型和高毒力型。经典肺炎克雷伯菌常见于医疗机构，因其可引起具有一定免疫抑制水平的住院老年患者的感染，是主要的院内感染途径原。这些感染性疾病包括泌尿道感染、血流感染、腹腔感染和伤口感染。相比之下，高毒力肺炎克雷伯菌(hvKP)致病型通常在社区内、在其他方面健康的人群中引起感染，而且这些感染的典型特征是多个感染部位。有趣的是，这类感染的主要临床表现是肝、脑和脾脓肿形成。 肺炎克雷伯菌基因组在对耐药基因和毒力因子决定簇的摄取和积累方面具有一定的灵活性和变异性。多重耐药菌株的开发有不断发展的趋势。之前已经确定肺炎克雷伯菌属于ESKAPE途径原，这一途径原由能够产生多药耐药性并可引起大量难治性感染的知名细菌病原体组成。 高毒力肺炎克雷伯菌最早于20世纪80年代和90年代在台湾和其他亚洲国家被报道，但最近出现了更广泛的传播。在早期的报道中，高毒力肺炎克雷伯菌表现出更强的毒力，它主要是从化脓性肝脓肿中分离出来的。随后，在脾脓肿、社区获得性脑膜炎和菌血症等不同临床表现中发现了高毒力肺炎克雷伯菌。 高毒力肺炎克雷伯菌具有高黏液表型，通过产生不同的毒力决定因子magA和rmpA来进化。值得注意的是，在早期关于高毒力肺炎克雷伯菌的报道中，发现了位于染色体上的毒力决定簇；然而最近还发现了携带不同高毒力决定簇的毒力质粒（如rmpA）。这一特征非常重要，因为高毒力决定簇可以通过水平基因转移进行传播，并导致进一步扩散。 高毒力肺炎克雷伯菌具有对抗生素敏感性这一有趣特征。早期报道显示，常用抗生素对高毒力肺炎克雷伯菌有效，然而最近情况发生了变化。目前分离出的大多数高毒力肺炎克雷伯菌表现出多药耐药性，主要原因是获得性耐药决定因素（如β-乳酸酶）的存在。 肺炎克雷伯菌在全球范围内对β-内酰胺类、氟喹诺酮类和氨基糖苷类抗生素表现出耐药性。该细菌对β-内酰胺类抗生素的耐药主要是由产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)和碳青霉烯酶所致。其中，主要类型为TEM、SHV和CTX-M型的ESBLs以及Ambler A型的碳青霉烯酶(KPC)，Ambler B型的金属β内酰胺酶(VIM、NDM、IMP型)，以及Ambler D型的OXA型(OXA-48、OXA-48样酶)。肺炎克雷伯菌对氟喹诺酮类药物耐药是由于旋转酶和拓扑异构 酶IV编码基因(gyrA, gyrB, parC和parE)发生了染色体突变。此外，质粒介导的喹诺酮耐药决定簇(PMQRs)也有报道，这会促进氟喹诺 酮耐药性的发展。PMQRs包括Qnr决定 簇、AAC(60)-Ib-cr变异体乙脂转移 障(AAC(60)-Ib-cr)、QepA 和 OqxAB 外排泵等成分。而氨基 糖苷 类 药 物 耐 药 主要 是 通过 氨 基 糖 苷 类 乙脂转 移障 修 改 生 成 的 ， 另一种机制 则 是通 过16 s rRNA甲基化 障修 改 核 糖体 结合位点。 此文就目前高毒力肺炎克雷伯菌的流行病学、检测、临床特征及耐药性进行综述。 与高毒力肺炎克雷伯菌相关的毒力决定簇 在高黏液黏性和高毒力肺炎克雷伯菌中，可以检测到表型和遗传标记。高黏度可通过拉丝试验进行检测，而高毒力型则需要额外的标志物。 ☆拉丝试验 拉丝试验是一种著名的用于检测肺炎克雷伯菌黏液表型的实验。这种常规方法是在血琼脂上使用经过环形培养过夜的新鲜菌落进行测试。当观察到长度超过5毫米且粘稠线条时，若菌落是通过环状导线采集得来，则判定为阳性结果。 荚膜多糖血清型 荚膜多糖是肺炎克雷伯菌毒力的决定因素，目前已描述至少78种血清型。值得注意的是，K1和K2血清型与高毒力肺炎克雷伯菌最相关。化脓性肝脓肿等侵袭性感染中，与K2血清型相关的病例占42.9%，而与K1血清型相关的仅占23.8%。在我国，高黏液肺炎克雷伯菌以K2血清型为主（占68.75%），而在韩国，则常见于具有高黏度粘附能力的菌株，并表现为K1和K2血清型。 有趣的是，与其他血清型肺炎克雷伯菌相比，K1和K2血清型肺炎克雷伯菌表现出更强的巨噬细胞吞噬和细胞内杀伤抵抗力，并且这些血清型肺炎克雷伯菌具有更高的毒力。在对高毒力肺炎克雷伯菌菌株进行早期检测时，最常报道的是K1和K2血清型，但最近发现高毒力肺炎克雷伯菌与其他荚膜血清型（如K5、K16、K20、K28、K54、K57、K63）相关联（见表1）。 RmpA(黏液表型A型调节因子) RmpA是荚膜产生的主要调节因子，导致高黏度，并与增强的毒力相关。据全基因组序列数据显示，一些研究报道了高毒力肺炎克雷伯菌菌株普遍携带rmpA基因。有趣的是，在不同国家和感染部位都发现了这一特征。 MagA(黏液黏性相关基因A) MagA被认为是肺炎克雷伯菌高荚膜表型的主要因素，但已证实MagA是cps基因簇中wzy基因的K1血清型等位基因，因此将MagA命名为wzy K1。magA基因阳性(83%的检出肺炎克雷伯菌)与产自化脓性肝脓肿的高毒力肺炎克雷伯菌之间有很强的相关性。此外，在高毒力肺炎克雷伯菌中发现K1荚膜血清型和magA基因阳性显著相关。 含铁细胞 肺炎克雷伯菌产生多种铁载体（包括产气杆菌、沙门菌素、肠杆菌和耶尔森氏菌），用于从环境中吸收铁元素。铁在肺炎克雷伯菌的生长和毒力发挥着重要作用，而高毒力肺炎克雷伯菌的铁载体活性相较于经典型株增强了6-10倍。 Aerobactin、salmochelin和yersinbactin是质粒编码的决定簇，可以通过水平基因转移进行转移。 有趣的是，高毒力肺炎克雷伯菌主要产气杆菌素，在超过90%的铁载体活性中被发现。一个iucABCD操纵子编码气杆菌素，该决定簇在高毒力肺炎克雷伯菌中高度流行(表1)(图1)。. 高毒力肺炎克雷伯菌的抗生素耐药性 在早期关于高毒力肺炎克雷伯菌的报道中，分离出对抗生素敏感的菌株。然而，最近的一些研究发现了不同序列型(st)的高毒力肺炎克雷伯菌对抗生素的耐药性。多重耐药和高毒力肺炎克雷伯菌主要集中在中国，但近年来出现了在世界范围内传播的现象。肺炎克雷伯菌具有多种耐多药高危克隆，即ST11、ST147、ST307。然而，最近才在这些高危克隆中检测到高毒力的病理类型。有趣的是，早期检测到的高毒力和抗生素敏感的肺炎克雷伯菌STs(例如ST23, ST1265, ST1797)可以携带耐药质粒，因此在这一过程中也可以进化出多重耐药和高毒力的菌株(图2)。 ST11是最常见的多重耐药和高毒力肺炎克雷伯菌。ST11是一个广为人知的抗生素耐药高危克隆，其具有显著毒力的表达也已被报道。在中国一项研究中，分离出对黏菌素耐药且具有高毒力的肺炎克雷伯菌ST11株。多黏菌素耐药主要由mgrB基因突变(ISKpn26或Q30Stop)、phoQ基因突变(D150G)、pmrD基因突变(D80G)以及pmrB基因突变(R256G、D313N)引起。 2016年我国出现了高毒力耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌引起的呼吸机相关性肺炎。检出的5株菌均为ST11克隆，均携带aprox。170 kbp plvpk样毒力质粒。 在中国的一项研究中，从1例慢性阻塞性肺疾病患者的痰标本中分离出了一株高毒力碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌ST23。该肺炎克雷伯菌带有blaKPC-2质粒。 一株碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌分离自中国四川省一名重症监护病房患者的血流感染。进一步研究发现该肺炎克雷伯菌携带blaKPC-2耐药基因和rmpA毒力决定簇。根据该菌株的多位点序列分型，属于ST36。 2016—2017年期间，我们共调查了163例由肺炎克雷伯菌引起的细菌性肝脓肿病例。其中12株肺炎克雷伯菌表现出多重耐药性。K1和K2血清型分别占40.5%和19%，而高黏液型菌株则占30.7%。 高毒力肺炎克雷伯菌主要携带iroN(24.5%)、magA(45.4%)、aerobactin、rmpA以及ybtA基因(68.7 ~
100%)。在检测到的肺炎克雷伯菌中，ST23是最常见的一种，但也有其他st型（如ST3507、ST3508和ST3509）的报道。 从我国痰标本中分离到一株高黏液性肺炎克雷伯菌，该菌产生NDM-5碳青霉烯酶。这株肺炎克雷伯菌携带pVir SCNJ1质粒，其中包含rmpA毒力基因，决定了其高毒力致病型。有趣的是，该菌株属于ST29，并且blaNDM-5位于可接合质粒IncX3上。在中国某重症监护病房从血液和痰液标本中分离到两株耐碳青霉烯类抗生素且产IMP-4的高致命性肺炎克雷伯菌。这两株肺炎克雷伯菌荚膜血清型均为ST65型和K2型，并检测出具有高毒力的毒力因子rmpA/rmpA2、iucA和iroN。其中一株对替加环素不敏感，原因是由于TetR/AcrR转录调节因子发生移码突变所致。从中国重症监护室治愈患者的咳嗽样本中检测到一株耐碳青霉素类高毒力肺部克雷伯杆菌(ST592)，其荚膜血清型为K57，并携带一个含有blaKPC-2基因的质粒。此碳青霉素耐药肺部克雷伯杆菌还携带着IncFIBK、IncHI1B复制子以及rmpADC、rmpA2、iucABCD-iutA和iroBCDN等多个决定其致命性的毒力基因。 从中国的一起肺部感染病例中分离到一株多重耐药高毒力肺炎克雷伯菌。该菌株属于ST25和K2血清型。该肺炎克雷伯菌携带一个编码气杆菌素毒力决定簇的iucABCD-iutA操纵子质粒。有趣的是，该菌株还携带另一种质粒，即blaKPC-2。接合试验表明两种质粒均可转移，提示blaKPC-2碳青霉烯酶和高毒力决定簇可能存在联合水平转移。 从中国1例血液病患者血液样本中分离到1株多重耐药肺炎克雷伯菌。该菌株为ST464型，同时产NDM-1和KPC-2型碳青霉烯酶，对四环素、氟喹诺酮类、替加环素和福霉素耐药。血清耐药和大蜡螟感染模型证实该肺炎克雷伯菌为高毒力致病株。从中国的一个颈部脓肿中分离出一株高黏液性肺炎克雷伯菌。该菌株属于ST1049型，对氨苄西林耐药，但对常用抗生素敏感。在该肺炎克雷伯菌中检测到plvpk样毒力质粒，提示可能存在高毒力致病型的水平基因转移。 卡塔尔的一项调查显示碳青霉烯类耐药和高毒力肺炎克雷伯菌。10株菌株携带rmpA和/或截短的rmpA2。携带碳青霉烯类耐药和高毒力决定簇的菌株为ST231和ST383。1株肺炎克雷伯菌ST383携带携带blaNDM基因的IncHI1B质粒，同时携带rmpA、rmpA2、aero bactin
(iucABCD-iutA)毒力基因。德国的一项研究从一名患者的拭子和血培养中分离出两株高毒力肺炎克雷伯菌ST420菌株。在这些菌株中，我们检测到一个染色体整合的毒力质粒，并观察到铁载体产量增加和高黏液黏度。有趣的是，肺炎克雷伯菌ST420菌株的两个基因组均携带与肺炎克雷伯菌整合接合元件3 (ICEKp3)相关的“耶尔森菌bactin谱系9”。生物信息学分析表明，高毒力质粒插入肺炎克雷伯菌染色体由IS5家族亚群IS903介导，命名为ISKpn74。爱尔兰一项为期2年的调查发现了28株对卡巴培南耐药的高毒力ST23肺炎克雷伯菌。这些肺炎克雷伯菌分离自不同的临床样本，包括直肠拭子、粪便(作为定植者)和血培养样本(侵袭性感染)。所有高毒力肺炎克雷伯菌均产生OXA-48，并表达不同的毒力标记物rmpA2、iuc、iro、ybt，表明其具有高毒力的致病型。 其他几份报告表明，在印度、法国、德国、意大利和伊朗等不同国家存在耐多药和高毒力肺炎克雷伯菌。表2总结了高毒力肺炎克雷伯菌最常报告的抗生素耐药决定因素和st型。 高毒力肺炎克雷伯菌引起的感染特征 在20世纪80年代和90年代，东南亚地区爆发了病毒性肺炎。这些早期报告描述了一种特殊的临床表现，包括社区获得的脓性肝脓肿控制以及与脑膜炎和眼内炎等严重并发症相关。随后，来自亚洲其他地区的几份报告描述了不同感染中超级致命的肺炎情况。中国的一份报告显示，在导致脓性肝脓肿的感染中，有90.9%是由恶性肺炎引起的。韩国和台湾进行的不同研究孤立出了入侵感染中存在着肺炎杆菌菌株，其中42.2%与韩国特有粘附力表型分离出现细菌血流感染，并有88.8%从社区获取非胃外部位产生化脓性感染而分离出具备超级粘附力表型；此外，在台湾还观察到41.5%社区获取由肺炎克雷伯引起细菌血流感染。 在高毒力肺炎克雷伯菌引起的感染中，可以检测到多个感染部位和转移扩散。这些有趣且特异的特征是高毒力肺炎克雷伯菌所具有的，在经典肺炎克雷伯菌感染中通常不可见。多部位感染的发生机制可能解释为高毒力肺炎克雷伯菌通过局部入侵进入不同组织，或者另一种解释是人体一个原发感染部位作为后续菌血症和远处感染的来源。后一种类型可称为转移性播散。 最常报道的感染是化脓性肝脓肿，主要发生在中国台湾地区，但最近来自美国和欧洲国家的一些报道揭示了其临床意义。 高毒力肺炎克雷伯菌引起的化脓性肝脓肿具有一些特殊的特征:几乎总是单一微生物感染，而在非高毒力肺炎克雷伯菌感染的情况下，化脓性肝脓肿几乎总是混合微生物感染。与其他肺炎克雷伯菌感染相比，由高毒力肺炎克雷伯菌引起的感染更容易发生转移性并发症。有趣的是，由高毒力肺炎克雷伯菌引起的化脓性肝脓肿发生于肝胆功能正常的患者，而其他肝脏感染与肝功能损害和不同的病理疾病相关。有区域性血栓性静脉炎的报道。30%的细菌性肝脓肿感染。由高毒力肺炎克雷伯菌引起的其他腹腔感染包括脾脓肿。 肺炎是住院患者中由经典肺炎克雷伯菌引起的典型感染，常表现为呼吸机相关性肺炎。然而，最近的研究表明，高毒力肺炎克雷伯菌是台湾社区获得性肺炎的主要病原体，在这些病例中会出现一些并发症和临床症状，如脓胸、肺脓肿、呼吸衰竭、双侧肺叶受累和脓毒性休克。 患者在高毒力肺炎克雷伯菌引起菌血症后发生内源性眼内炎。这是一种非常严重的眼部感染，13%
~ 25%的病例为双眼受累。此外，这种感染可导致不可逆的失明。 在中枢神经系统感染中，高毒力肺炎克雷伯菌是社区获得性脑膜炎的主要病原体。:感染性休克)。由高毒力肺炎克雷伯菌引起的其他中枢神经系统感染包括脑脓肿、硬膜下积脓和硬膜外脓肿。 近年来，高毒力肺炎克雷伯菌出现并在世界范围内传播。高毒力肺炎克雷伯菌常在健康人群中引起感染，典型的多部位感染。临床表现多样，最常见的临床表现为肝、脾、脑脓肿形成。此外，也可能发生脑膜炎、眼内炎和其他侵袭性感染(如菌血症、脓毒症)。值得注意的是，经典肺炎克雷伯菌感染(如尿路感染、呼吸机相关性肺炎、导尿管相关性感染)由高毒力肺炎克雷伯菌引起的频率较低。 结论： 在高毒力肺炎克雷伯菌的早期检测中，已证明这些菌株具有更强的毒力和对抗生素敏感的特征。然而，近年来，高毒力肺炎克雷伯菌通过获得不同的耐药基因(blaVIM、blaNDM、blaOXA-48、blaCTX M-15)而进化出多重耐药菌株。此外，多重耐药的高危肺炎克雷伯菌克隆ST11、ST15、ST147、ST307也能够吸收携带rmpA、ybt高毒力决定簇的毒力质粒，因此这些高危肺炎克雷伯菌克隆有可能发展为高毒力型。 个人观点： 1.目前肺炎克雷伯菌在重症监护室检出排名第一；应该引起大家重视； 2.高毒力肺炎克雷伯菌毒性强导致后果较为严重，检验可通过拉丝实验进一步明确；高毒力肺炎克雷伯菌体外药敏往往大部分都敏感，也应引起大家重视；并非高毒力型都是耐药菌株。 3.肠源性菌群是危重患者重要感染来源，内源性感染是重症患者的重要致死因素；特别是糖尿病患者肝脓肿发病率较高；关注肠道菌群。 |
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