医疗机构碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌感染防控 指南简介

医疗机构碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌感染防控
指南简介
胡付品，  朱德妹
关键词： 碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌； 检测； 感染预防控制
中图分类号： R378.2 文献标识码： A 文章编号： 1009-7708 ( 2018 ) 03-0331-05
DOI: 10.16718/j.1009-7708.2018.03.019
Brief introduction to facility guidance for control of carbapenem-resistant
Enterobacteriaceae
HU Fupin, ZHU Demei. （ Institute of Antibiotics, Huashan Hospital, Fudan University; Key Laboratory of
Clinical Pharmacology of Antibiotics, National Health and Family Planning Commission of the People's Republic
of China, Shanghai 200040, China）
当 前 ， 碳 青 霉 烯 类 耐 药 肠 杆 菌 科 细 菌
（carbapenem-resistant Enterobacteriaceae， CRE）
在医疗机构的快速流行和播散，已成为全球公共卫
生的重大问题。加强CRE菌株的检测和有效的医院
感染控制措施干预，是遏制CRE菌株进一步流行播
散的关键环节。本文对国际上关于CRE菌株的检测
方法和防控指南（主要包括世界卫生组织、美国疾
病预防控制中心和英国公共卫生中心发布的指南文
件）进行简单描述，以供参考。
近年来， CRE的检出率在全球范围内呈逐年
增高趋势，给社会公共健康领域带来严重的威
胁。 CHINET细菌耐药性监测网历年监测结果显
示，肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类的耐药率亦呈快
速上升趋势，从2005年其对亚胺培南的耐药率
3.0%上升至2016年的16.1%[1-2]。 CRE菌株所致感染
往往伴随高死亡率，研究显示， CRE所致侵袭性
感染（如血流感染）的死亡率可达40%～50%甚或
更高。此外， CRE菌株常同时携带对其他抗菌药
物耐药的基因，导致其对目前临床常用的所有抗
菌药物耐药，即全耐药。当前， CRE菌株在我国
主要分离自住院患者，但需引起高度重视的是，
该类耐药菌株存在随时向社区播散的可能。
1 CRE最新定义[3]
肠杆菌科细菌满足以下任一条件，该菌即
为CRE：①对任一碳青霉烯类抗菌药物耐药，亚
胺培南、美罗培南或多立培南的最低抑菌浓度
（MIC） ≥4 mg/ L，或厄他培南MIC≥2 mg/L；②
产生碳青霉烯酶；③对于天然对亚胺培南非敏感
的细菌（如摩根摩根菌、变形杆菌属、普罗威登
菌属），需参考除亚胺培南外的其他碳青霉烯类
抗菌药物的MIC。
2 肠杆菌科细菌对碳青霉烯类药物的耐药机制
2.1 产生碳青霉烯酶
产生碳青霉烯酶是肠杆菌科细菌对碳青霉烯
类耐药最主要机制，该酶可直接破坏碳青霉烯类
抗菌药物。由于碳青霉烯酶基因大多位于可移动
基因元件上，导致其很容易在不同肠杆菌科细菌
以及其他革兰阴性杆菌间转移，在短时间内可导
致大范围的流行播散[4]。目前我国临床分离的CRE
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菌株主要产生KPC型碳青霉烯酶和NDM-1型金属
β内酰胺酶，其他的碳青霉烯酶尚有SME、 IMI、
NMC和GES等A类碳青霉烯酶， VIM、 IMP、 SPM
和GIM型金属β内酰胺酶等B类碳青霉烯酶，以
及OXA型碳青霉烯酶（如OXA-48、 OXA-181和
OXA-232型）等[5]。
2.2 其他机制
某些肠杆菌科细菌可通过非产碳青霉烯酶机
制，如AmpC和/或超广谱β内酰胺酶（ESBL）合
并膜孔蛋白突变，以及青霉素结合蛋白靶位结构
改变等导致其对碳青霉烯类抗菌药物耐药。
3 碳青霉烯酶的检测
实验室检测碳青霉烯酶的方法众多。主要包括
改良Hodge试验、 Carba NP试验、改良碳青霉烯灭
活试验（modified carbapenem inactivation method，
mCIM）、酶抑制剂增强试验、免疫金标试验以及
分子生物学方法等。
3.1 改良Hodge试验[6]
其操作步骤按CLSI推荐的方法进行。将0.5麦
氏浊度的大肠埃希菌ATCC 25922稀释10倍后涂布
于MH 平皿，中间贴厄他培南（10  μg）纸片，接
种环自纸片外缘向平皿边缘划线接种待检菌，注
意不要划破培养基表面。 35 ℃过夜培养，次日，
厄他培南抑菌圈处出现矢状生长者为待检菌产碳
青霉烯酶。见图1。
由于该试验可出现检测结果假阳性或假阴
性， 2018年CLSI文件已删除改良Hodge试验。
3.3 Carba_NP试验[6]
CLSI于2015年引入Carba_NP试验，用于检测
肠杆菌科、铜绿假单胞菌和不动杆菌属细菌中碳
青霉烯酶的表型确证试验。该试验采用比色法，
目前主要用于流行病学研究或感染控制。研究表
明， Carba_NP试验在检测KPC、 NDM、 VIM、
IMP、 SPM和SME型碳青霉烯酶方面具有较好的敏
感度（＞90%）和特异度（＞90%）。 Carba_NP试
验结果解释见表1。
1 ： K. pneumoniae ATCC BAA-1705，阳性对照 ； 2 ： K. pneumoniae
ATCC BAA-1706，阴性对照 ； 3 ： 临床分离菌株（阳性结果）。
图1 改良Hodge 试验检测碳青霉烯酶
大肠埃希菌ATCC 25922
厄他培南抑制大肠埃希菌
ATCC 25922的生长所形成
的抑菌圈
待检菌产生的碳青霉烯酶
水解厄他培南，导致大肠
埃希菌出现矢状生长区域
3.2 酶抑制剂增强试验[7]
以 3 -氨基苯硼酸（6 0 0   μ g /片）和 E D TA
（292  μg/片）分别作为KPC型碳青霉烯酶和金
属β内酰胺酶抑制剂。操作按CLSI推荐的纸片法
进行，含酶抑制剂合剂的抑菌圈直径与单药相差
左图， A ：厄他培南（10  μg）； B ：厄他培南（10  μg） +3- 氨
基苯硼酸（300  μg）；C：美罗培南（10  μg）；D：美罗培南（10  μg）
+3- 氨基苯硼酸（300  μg）。
右图，下方纸片为美罗培南纸片，左边纸片为美罗培南
+EDTA（292  μg），右边纸片为美罗培南 +3- 氨基苯硼酸（300  μg）。
图2 3-氨基苯硼酸和EDTA联合碳青霉烯类抗菌药检测
碳青霉烯酶
表1 Carba_NP试验结果判读
管“ a”：溶液 A
（作为内质控） 管“ b”：溶液 B 结果解释
红色或红 - 橙色 红色或
红 - 橙色
阴性，非碳青霉
烯酶产生株
红色或红 - 橙色 浅橙色、深黄色
或黄色
阳性，碳青霉烯
酶产生株
红色或红 - 橙色 橙色 无效
橙色、浅橙色、深黄色
或黄色 任何颜色 无效
3.4 mCIM试验[6]
其原理是碳青霉烯类抗菌药物（通常为美罗
培南）与受试菌悬液混合，若受试菌产生碳青霉
烯酶，可破坏美罗培南的抗菌活性；若受试菌不
产碳青霉烯酶，无法破坏美罗培南的抗菌活性，
美罗培南仍可保持其对大肠埃希菌ATCC 25922
的抗菌活性。结果判断：美罗培南抑菌圈直径
6～15 mm为阳性， 16～18 mm但圈内存在散在
菌落亦为阳性， ≥19 mm为阴性结果。见图3、
图4。
≥5 mm以上，即可判断该受试菌株产生A类或B类
碳青霉烯酶。见图2。
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3.5 碳青霉烯酶检测纸片组合
当前商品化可检测碳青霉烯酶的纸片中，推
荐英国MAST公司的碳青霉烯酶检测纸片组合。该
组合共包含5张纸片，以法罗培南和替莫西林为底
物，辅以A类和B类碳青霉烯酶抑制剂，可同时检
测KPC型碳青霉烯酶、 B类金属酶和OXA-48型碳
青霉烯酶，并可通过结果组合判断非产碳青霉烯
酶的AmpC酶合并膜孔蛋白缺失所致碳青霉烯类耐
3.7 快速分子诊断技术[8-9]
分子诊断技术可直接检测标本中碳青霉烯酶
基因，实现快速筛查CRE菌株的目的。如Cepheid
公司的Carba检测试剂盒，该试剂盒可同时检测
KPC、 NDM、 IMP、 VIM和OXA型碳青霉烯酶，
检测时间一般在1 h左右，其检测灵敏度和特异度
可达96%以上。
A： 10  μL接种环取出美罗培南纸片； B：将纸片贴于试管内壁并挤
去多余水分； C：同一接种环取出纸片； D：并贴于MHA平皿上。
图3 mCIM试验检测碳青霉烯酶操作步骤
A：阴性对照， BAA1706肺炎克雷伯菌； B：阳性对照，肺炎克雷
伯菌BAA1705。
图4 mCIM试验检测碳青霉烯酶结果判断
A
B
A：产ESBL大肠埃希菌BAA198； B：产NDM-1金属β内酰胺酶
大肠埃希菌BAA2452； C：产KPC型碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌
BAA1705； D：产OXA-48型碳青霉烯酶大肠埃希菌BAA2523。
图5 碳青霉烯酶检测纸片组合检测碳青霉烯酶
A B C D
A B
C D
3.6 免疫金标试验
这是目前以菌落为基础的最快速的检测碳青
霉烯酶的方法。挑取一接种环待测菌菌落与裂解
液混合，然后将此混合液滴加在加样孔中， 15 min
后即可观察结果。若板上标记线条由绿色变为红
色，提示该菌产生碳青霉烯酶（图6） 。目前该金
标测试条可快速检测KPC、 NDM和OXA-48型碳青
霉烯酶。
图6 免疫金标试验快速检测碳青霉烯酶示意图
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
3.8 质谱技术[10]
基 质 辅 助 激 光 解 吸 电 离 飞 行 时 间 质 谱
（MALDITOF MS） 是近年来发展的简便、快
速、准确的病原微生物鉴定方法。质谱技术通过
比较不同细菌间质谱峰强度差异，可快速对碳青
霉烯类耐药细菌进行检测。
药机制。见图5。
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4 感染预防控制措施
采取有效的医院感染控制措施遏制CRE菌株
在不同患者和不同区域间的流行播散是当务之
急。预防策略：一般流行情况下，采用标准预
防控制措施防CRE菌株的流行播散，如手卫生和
接触隔离警示。对于严重的CRE流行区域（如感
染暴发或CRE检出率呈上升趋势区域），需采用
更多的预防控制措施。对于无法开展碳青霉烯
酶检测的机构，任何表型确认为携带CRE菌株的
患者，均应采取预防控制措施[12]。此外，研究显
示，肠道作为肠杆菌科细菌的储存库， CRE菌株
的定植是其迁移至机体其他部位导致感染的重要
危险因素[13]。 Gorrie等[14]对498例患者肛拭子筛查
结果显示， 10.8%患者肠道定植有碳青霉烯类耐
药的肺炎克雷伯菌。 CRE肠道携带与非携带患者
中继续其他部位感染的发生率分别为16%和3%。
近期，世界卫生组织（WHO）在全球召集感染
病、感染防控领域的顶级专家，制定耐药菌防控
指南，为国家和医疗机构层面制定和实施碳青霉
烯类耐药肠杆菌科细菌、鲍曼不动杆菌和铜绿假
单胞菌的科学有效防控工作，提供策略性指导。
在WHO发布的关于碳青霉烯类耐药革兰阴性杆菌
的防控指南中 [15]，强调对于此类耐药细菌，其所
致感染或定植的防控应多管齐下，至少包括手卫
生、监测（特别是CRE）、接触预防、患者隔离
（单间隔离或集中隔离）和环境清洁等策略。有
效的感染预防控制措施包括如下。
4.1 加强监测
医疗机构应时刻关注是否有携带CRE菌株的
患者入院，同时应了解本机构实验室是否有能力
开展碳青霉烯酶的检测。若不具备检测实验条
件，必要时可请有资质机构实验室协助检测。
开展细菌耐药性监测工作，了解本机构临床
分离CRE菌株的流行播散趋势。收集CRE定植或
感染患者的基础流行病学资料以了解不同人群特
征，包括地理分布、入院时间、预后、基础条件
和常规暴露（如病房、外科操作、从其他机构转
移等）。
4.2 手卫生
加强手卫生，跟踪手卫生依从性。好的手卫
生依从性被认为是所有良好感染防控项目，和控
制包括CRE在内的多种重要耐药病原体传播的基
础。在有关CRE的研究中， 11项研究中6项将手卫
生（例如教育、依从性和执行情况的督查）纳入
他们评估干预的一部分。 6项研究中的5项，报告
在干预后CRE显著减少。
4.3 接触预防
CRE可通过直接或间接接触患者以及患者环
境发生传播。接触预防干预措施被证明在降低
CRE传播时的有效性和实用性。国际上公认的指
南将“接触预防”定义为：①确保恰当的患者安
置；②使用包括手套和隔离衣在内的个人防护用
品；③限制运送和移动患者；④使用一次性或专
用的患者医疗设备，尽可能避免侵袭性操作；⑤
优先清洁和消毒患者房间，个人健康护理教育。
4.4 环境清洁
使用多模式策略来实施环境清洁至关重要。
包括规范制度、结构化教育和监测清洁方案的依从
性。与环境清洁相关的“患者区域”包含患者和其
临近的周围环境，包括患者触碰的和直接接触患者
身体的所有器具表面，如床栏、床头柜、床单、输
液管、便盆、尿壶和其他医疗设备。也包括患者护
理期间医务人员频繁接触的物体表面，如监护仪、
把手和按钮，以及其他“高频”接触物表面。厕所
内和相关物品上也可能有污染。环境清洁方案中最
佳清洁剂的选择还不明确，有些研究推荐使用次氯
酸盐（常用浓度为1∶1 000）以进行环境清洁。在
某些CRE暴发流行情况下，有必要暂时关闭相应病
房并加强清洁。尽管患者定植和/或感染CRE时，
常常可以观察到环境中有此类耐药病原菌的污染，
但环境污染对于临床检出的准确归因并不清楚，除
了作为医院彻底清洁的标志。然而，环境监测可能
是一个潜在有用的措施来评估污染水平和CRE感染
患者周围的清洁效果。有研究显示，环境清洁干预
后CRE感染率有较明显的下降，包括斜率（即，趋
势； -0.32） 和水平估计值（即，即刻的改变； -
3.93）的显著改变。
4.5 患者隔离
患者隔离是接触预防的重要组成部分，通过
单间病房（首选）或集中分类（次选）收治的方
式将患者实施物理分隔，以预防患者之间的感染
传播。值得注意的是，“隔离”和“集中分类收
治”在一些医疗机构中存在术语使用不一致性。
一般情况下，使用下述标准定义：①隔离，有条
件的话，应将患者安排在单间（最好有独立卫生
间）；②集中分类收治。单间不足情况下，可选
择集中分类收治，将定植/感染同种微生物的患者
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归为一组，在一个划定的区域提供护理，防止与
其他患者接触；③隔离的目的是将定植/感染患者
与非定植/非感染患者分隔开。
4.6 CRE筛查
应以当地流行病学和风险评估为指导，对无
症状CRE定植进行监测培养。这一监测的人群应
考虑包括既往有CRE定植的患者、与CRE定植/感
染患者有接触的患者或近期在CRE流行的医疗机
构有住院史的患者。目前在医疗机构提供的常规
标准照护中，还缺少关于患者CRE定植的信息。
但是在暴发时，或者在获得CRE风险很高的情况
下（如，有可能与CRE定植或感染的患者接触、
CRE区域性流行时），应该要知晓CRE的定植情
况。确定CRE定植的监测培养，对于被筛查的患
者来说，获益不会立竿见影，但的确有助于对
CRE整体的感染防控。而这类筛查患者有可能发
展为CRE感染， CRE定植状态的信息对于其经验
性抗生素治疗计划，具有潜在重要的有益影响。
5 结语
耐碳青霉烯类革兰阴性杆菌，尤其是CRE感
染已成为全球性的公共卫生问题。此类超级耐药
细菌往往伴随着高发病率和高死亡率，临床抗感
染治疗经常面临无药可用的困境，疾病的痛苦和
经济负担显著增大。面对这样的“超级细菌”，
如何科学防控是感染防控领域的重要命题。由于
CRE等“超级细菌”不同于以往所发现的耐药细
菌，必要情况下，建议将其防控级别上调，如参
考我国香港地方政府将社区获得性甲氧西林耐药金
黄色葡萄球菌作为法定须申报传染病的做法[16]，对
CRE的防控亦提升至需法定申报防控级别并贯彻实
施，这将大大推进CRE感染防控的进程。
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