胡付品教授

胡付品教授介绍，KPC即为肺炎克雷伯菌产生的碳青霉烯酶，最早在肺炎克雷伯菌中发现。2021年CHINET中国细菌耐药监测网（www.chinets.com）显示，肺炎克雷伯菌在分离菌中排名第二位。根据历年主要革兰阴性杆菌分离率显示，肺炎克雷伯菌呈逐年上升的趋势。肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类药物耐药的最主要机制是产生碳青霉烯酶。

碳青霉烯类抗生素是目前抗菌谱最广的一类β-内酰胺类抗生素，被认为是治疗多重耐药革兰阴性杆菌所致感染的最后一道防线。虽然目前已有其他更强效的抗菌药物被研发出来，但碳青霉烯类药物以其抗菌谱广、抗菌活性强、副作用小的显著优势，其地位仍难以被替代。

细菌对碳青霉烯类药物耐药是对全球公共卫生的严重挑战。2017年，世界卫生组织（WHO）发布了一份列有12种耐药性细菌的清单，上“榜”的细菌被世界卫生组织认为急需开发新的抗生素用于这些细菌所致感染的治疗。其中，耐碳青霉烯类抗生素的肠杆菌科细菌被划分为“紧急”威胁程度。为了应对这一挑战，国家卫生健康委于2020年开展了中国碳青霉烯类耐药肠杆菌目细菌流行病学调查研究项目，以主动监测的方式开展临床分离CRE菌株的流行病学调查研究。

大量研究证实，碳青霉烯类药物耐药细菌导致的感染给临床治疗所带来的巨大压力。2019年，《柳叶刀·传染病》（Lancet Infect Dis）杂志发表研究显示，2007—2015年，因碳青霉烯类耐药克雷伯菌（CRKP）感染而导致的死亡率上升最快。2009年，美国一项病例对照研究显示，产KPC-肺炎克雷伯菌感染导致的住院死亡率显著高于碳青霉烯类敏感肺炎克雷伯菌。研究显示，CRE感染总体住院死亡率可超过30%。

胡付品教授同时指出，碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌在特殊患者中引起的感染死亡率更高。2017年发表在《生物医学中心-传染病》（BMC Infect Dis）杂志的一项研究共纳入22例CRKP感染骨髓移植患者，其中14例（64%）有菌血症，最终71%（10/14）患者死亡。因此，对于CRKP血流感染，初始有效的抗感染治疗是避免死亡的唯一独立因素，需要尽早明确是否为CRE感染，且药敏试验应加做可能有效的药物，必要时应开展联合药敏试验，筛选精准的联合治疗方案。

基于此，碳青霉烯类耐药革兰阴性杆菌感染的治疗被认为是区分抗感染水平的分水岭。

CHINET中国细菌耐药监测网结果显示，2005—2020年，肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类的耐药率提高8倍以上。对5123株碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌对抗菌药物的耐药率分析，仅有多黏菌素B、黏菌素、替加环素、奥马环素和头孢他啶-阿维巴坦（CZA）可以选择，其他例如依拉环素、美罗培南-韦博巴坦、亚胺培南-瑞来巴坦、头孢吡肟-齐达巴坦、头孢地尔等药物仅在美国上市，中国尚未通过审批。

2020年发表在《细胞和感染微生物学的前沿》（Front Cell Infect Microbiol）杂志的一项研究显示，在成人和儿童患者中分离的CRE菌株中，bla_kpc-2(51.6%) 是最常见的碳青霉烯酶基因。对于碳青霉烯类耐药克雷伯菌，产生KPC酶是最主要的耐药机制。

胡付品教授介绍，目前KPC型碳青霉烯酶基因亚型共发现96种，即bla_KPC-2型~bla_KPC-108型。新KPC基因亚型的出现，增加了临床的抗感染治疗和实验室检测的难度。自2020年起，所发现的新KPC基因亚型数量快速增多。截至2021年6月，2020年迄今所报道的基因亚型数量（54种）较前17年报道的数量总和（42种）更多。

对bla_KPC基因型的亲缘性进行分析，其他所有的亚型基本上是从bla_KPC-2和bla_KPC-3突变而来，我国以bla_KPC-2为主，美国以bla_KPC-3为主。

胡付品教授认为，KPC新亚型药敏谱已经突破临床认知水平！

96种KPC亚型菌株药敏谱分为三种类型，分别为普通型（对碳青霉烯耐药，头孢他啶-阿维巴坦敏感）、酶抑制剂耐药（对头孢他啶-阿维巴坦耐药）和酶抑制剂耐药+ESBL表型。

目前发现的KPC新基因亚型均为bla_KPC-2和bla_KPC-3的变异体，其主要机制为缺失、突变、插入和串联重复。

以bla_KPC-14为例，该亚型机制为bla_KPC-2 两个氨基酸缺失（242甘氨酸和243苏氨酸）；bla_KPC-33、bla_KPC-51和bla_KPC-52的主要机制是179位氨基酸替代（天冬氨酸→酪氨酸），且容易在治疗过程中突变；bla_KPC-53的主要机制是bla_KPC-3Ω环氨基酸复制（167亮氨酸和168谷氨酸）；bla_KPC-74的主要机制是bla_KPC-2基因712-717位6个核苷酸缺失（239和240位甘氨酸和缬氨酸缺失）；bla_KPC-76和bla_KPC-79的机制不同，包括氨基酸替换和串联重复两种。

当前实验室常规检测碳青霉烯酶的方法，包括CLSI推荐的改良碳青霉烯灭活试验、碳青霉烯酶抑制剂增强试验（EDTA联合3-氨基苯硼酸），检测新KPC新碳青霉烯酶时往往呈假阴性结果。酶免疫层析方法可检测部分新KPC基因亚型，检测结果最好的是GeneXpert Carba-R试剂。

胡付品教授以一株KPC-33型碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌感染病例介绍了bla_KPC突变给临床带来的挑战。

患者男性，42岁，因“双眼视力减退1月”于2019年10月21日入院（第一天），后确诊为巨大侵袭性耐药PRL型垂体腺瘤，3天后接受内镜辅助下经鼻蝶颅底肿瘤切除术。由于术后发烧和昏迷，使用呼吸机辅助呼吸。后出现持续发生和肺部感染，并在患者痰液中多次检出产KPC型碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌。

该患者用过多黏菌素、替加环素和头孢他啶-阿维巴坦，体温显著下降，但细菌始终无法彻底清除。治疗方案为头孢他啶-阿维巴坦（2.5g q8h）+替加环素（100mg q12h）。

16天后再次发热，感染加重。因家中经济压力大，要求做联合药敏，筛选经济有效的治疗方案。

根据联合药敏结果，使用亚胺培南+大剂量克拉维酸治疗+多黏菌素雾化吸入，体温下降。但数天后体温再次升高。

分析患者分离的3株肺炎克雷伯菌的药敏试验结果显示，治疗初始时，细菌对亚胺培南耐药，对头孢他啶-阿维巴坦敏感；治疗中期细菌发生突变，对亚胺培南敏感，头孢他啶-阿维巴坦耐药；治疗后期细菌再次突变，对亚胺培南耐药，对头孢他啶-阿维巴坦敏感（表1）。

表1 患者分离的3株肺炎克雷伯菌药敏试验结果（PFGE为同源菌株）

可见，耐药细菌的快速突变和自由转换，是对抗感染治疗的重大挑战。

2017年，美国在《传染病公开论坛》（Open Forum Infect Dis）发表过一个病例，治疗期间bla_KPC-3发生基因突变导致头孢他啶-阿维巴坦耐药。该患者在治疗初期CZA敏感，给予头孢他啶-阿维巴坦1.5g q8h+庆大霉素 80mg q12h雾化吸入治疗方案，治疗15天后发现CZA耐药，将治疗方案改为美罗培南1g q12h+脓肿引流，最终患者成功治愈出院。

胡付品教授总结，碳青霉烯类耐药肠杆菌目细菌流行播散形势严峻，碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌检出率快速上升，并且感染所致病死率高、感染预防控制难度大。近年来 KPC 型碳青霉烯酶新基因亚型数量快速增加，可能与新碳青霉烯酶抑制剂的大量使用密切相关。此外，此类耐药菌株实验室检测较困难，药敏谱亦很独特，目前实验室和临床对其认识有限，可能延误抗感染精准治疗。