碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的研究进展

林 迪，孙长贵

碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的研究进展

林 迪，孙长贵

碳青霉烯类抗菌药物通常被认为是治疗常见革兰阴性杆菌严重感染最有效的抗菌药物，包括由耐药菌株引起的感染。然而，随着碳青霉烯类抗菌药物在临床的广泛应用，产碳青霉烯酶的细菌也不断出现。肠杆菌科细菌是临床最常见的革兰阴性杆菌，尤其是碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌（carbapenem-resistant Enterobacteriaceae, CRE）的分离率在逐年增加。CRE传播速度快、范围广、致死率高，并且已在许多国家发生流行，对全球公共卫生构成重大威胁，应当引起高度重视与关注。本文就CRE流行情况、耐药机制、检测方法、治疗方案以及防控策略等作简要综述。

肠杆菌科；耐药性；碳青霉烯类；碳青霉烯酶；细菌感染

肠杆菌科细菌是医院内感染最常见的病原菌，可导致各种器官和组织的感染，如膀胱炎、肾盂肾炎、菌血症、肺炎、腹膜炎以及脑膜炎等。碳青霉烯类抗菌药物因具有抗菌谱广、抗菌活性强、对β-内酰胺酶[包括超广谱β-内酰胺酶（extendedspectrum β-lactamases, ESBLs）和 AmpC 酶]稳定等特点，成为治疗产ESBLs和/或AmpC酶肠杆菌科细菌感染主要和有效的抗菌药物。然而，随着碳青霉烯类抗生素在临床上的广泛应用，尤其是不合理使用和过度滥用，碳青霉烯类耐药肠杆菌科 细 菌（carbapenem-resistant Enterobacteriaceae,CRE）也随之出现。CRE是指对厄他培南、多利培南、亚胺培南或美罗培南任一药物耐药或产碳青霉烯酶的肠杆菌科细菌（carbapenemase-producing Enterobacteriaceae, CPE）。CRE多为医院获得性感染，最初表现为散发，随后发展为单个医院暴发，目前在世界大部分地区和国家均有CRE流行，并且数量在不断增加[1-3]，特别是新德里金属β-内酰胺酶 -1（New Delhi metallo-β lactamase, NDM-1）的出现给我们防控耐药菌株的传播敲响了警钟。CRE的广泛流行和对碳青霉烯类耐药率的上升，给临床抗感染治疗带来严峻挑战，引起国内外学者和临床医师的高度关注。本文主要对CRE流行情况、耐药机制、检测方法、治疗方案及防控策略等作简要综述。

1 CRE流行情况

21世纪初CRE只是被零星报道，但近10年来却在世界范围内显著增加，目前CRE分离率较高的国家包括希腊、意大利、巴西和中国，其次是美国和哥伦比亚[4-5]。显然，CRE已从最初的散发发展为目前全球流行的耐药菌株，对公众健康构成严重威胁。

目前，全球许多国家尚缺乏CRE相关发生率和患病率的可靠数据，只有少数几个国家强制性报告CRE，这给我们对于全面了解CRE感染的流行情况带来一定困难。

2015年欧洲CDC发布的关于欧洲30个国家细菌耐药性监测报告显示，大肠杆菌对碳青霉烯类抗菌药物的耐药率为0.1%，较往年无显著变化，其中只有希腊（1.2%）和罗马尼亚（1.9%）两个国家高于1.0%；肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类抗菌药物的耐药率从2012年的6.2%上升到2015年的8.1%，其中希腊耐药菌分离率最高，达61.9%[6]。

美国CDC公布的数据显示美国各州（缅因州和爱达荷州除外）均有CRE的报道[5]，但CRE引起的感染在所有肠杆菌科细菌感染中只占很小一部分， 2012—2013年美国CDC一项研究结果显示，7个州每100 000例病例中CRE的平均发生率为2.94%，其中42%产碳青霉烯酶且均为肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶（Klebsiella pneumoniae earbapenemase, KPC）[5]。

据我国细菌耐药监测网统计，CRE大多数集中于三级医院，2015年全国细菌耐药监测报告显示大肠埃希菌对碳青霉烯类的耐药率总体为1.9%，其中陕西省最高（5.7%），宁夏回族自治区最低（0.3%）；肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类的耐药率总体为7.6%，其中上海市最高（20.0%），宁夏回族自治区最低（0.5%）；亚胺培南耐药肺炎克雷伯菌2015年检出率为6.8%，较2014年的4.8%有较明显增加，应引起重视[7]。

在CRE中，对碳青霉烯类耐药最主要原因是由于菌株产生碳青霉烯酶。NmcA酶是第一个被发现的碳青霉烯酶，来自1990年一位法国外伤患者分离的阴沟肠杆菌。1991年，日本首次报道从粘质沙雷菌中分离到金属β内酰胺酶（metallo-β-lactamase, MBL）IMP-1，其能水解碳青霉烯类抗菌药物，为质粒编码，能在不同菌种间相互传递[8]。1996年，美国发现耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌，该菌株产一种新型碳青霉烯酶，命名为KPC[9]。2000年初，产KPC的肺炎克雷伯菌在纽约部分医院迅速流行[10-11]。此后，遍及美国大陆和世界上许多国家，并在某些地区暴发流行[12]。1997—1998年期间，另一个产MBL VIM-1随后在意大利被发现，并造成大规模暴发流行[13]。2003年，当KPC在全球蔓延的同时，另一种碳青霉烯酶OXA-48（oxacillinase-48）在土耳其的一株肺炎克雷伯菌中被发现[14]，目前产OXA-48肠杆菌科细菌暴发的报道主要集中在欧洲和地中海国家，包括北非、美国也存在散发病例，通常与近期印度旅游相关[15-16]，OXA-48及其他OXA型酶已在大肠埃希菌、粘质沙雷菌、阴沟肠杆菌、产酸克雷伯菌、雷极普罗威登斯菌及弗劳地枸橼酸杆菌中被检出[16-17]。2008年，在一名曾前往印度旅游患者尿液中分离的肺炎克雷伯菌中发现一种新型MBL-Ⅰ型NDM-1[18]，从此，NDM-1开始在东南亚和全球范围内呈爆炸式传播[19-20]。NDM-1能轻易水解青霉素、头孢菌素和碳青霉烯类（氨曲南除外），编码该酶的基因位于质粒上，能在肠杆菌科细菌间传播。

KPC是CRE细菌中最流行的碳青霉烯酶，产KPC肺炎克雷伯菌高流行国家包括：美国、南美洲的一些国家（巴西、哥伦比亚）、欧洲（意大利、希腊）、中国以及东南亚[21]。克隆传播是产KPC肺炎克雷伯菌的最大特点，其在世界范围内流行的绝大多数菌株经多位点序列分型（multilocus sequence typing, MLST）后，均显示属于克隆复合体258，这表明，克隆复合体258在CRE流行早期阶段即已获得KPC基因并成功传播[22]。序列型 （sequence type, ST）258是美国最常见的ST，但美国以外的国家最常见的ST为ST11、ST340、ST437 以及 ST512[23]。

印度次大陆（印度、巴基斯坦、孟加拉）和一些巴尔干半岛国家CRE中最常见的碳青霉烯酶为NDM，虽然有很多NDM突变株不断被报道，但NDM-1仍是最常见的基因型，携带blaNDM基因质粒在宿主之间的水平传播，是造成产NDM肠杆菌科细菌流行的主要原因[24]。

2 CRE耐药机制

肠杆菌科细菌对碳青霉烯类耐药的机制包括3类：产碳青霉烯酶、高产AmpC酶或ESBL酶合并外膜蛋白缺失、以及外排泵的过度表达。其中产碳青霉烯酶是主要的耐药机制[4-5]。按照Ambler分子分类方法可将碳青霉烯酶分为A、B、D等3类：A类包括KPC、IMI、NMC、SME、GES等，该类碳青霉烯酶活性部位含丝氨酸残基，水解底物广泛，包括青霉素类、头孢菌素类、β-内酰胺酶抑制剂（克拉维酸、头孢哌酮/舒巴坦）、氨曲南以及碳青酶烯类。其活性可被克拉维酸、他唑巴坦、硼酸抑制，不能被乙二胺四乙酸（ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA）抑制[2-4]。其中最为常见的酶是KPC，编码KPC的基因位于可转移的质粒上，因此可在不同菌株之间广泛传播。B类也称为金属酶，酶的活性中心含有金属锌离子，包括IMP、VIM、NDM、SPM、GIM等，其水解能力与KPC相似，但不能水解氨曲南，因此，对碳青霉烯耐药而对氨曲南敏感的往往提示产MBL。但是，临床分离到的菌株往往合并产ESBL，通常会造成对氨曲南耐药。该类酶活性能被EDTA抑制，不能被克拉维酸抑制[2]。D类包括OXA-48、OXA-181、OXA-204和OXA-232等，OXA-48和KPC一样为丝氨酸β-内酰胺酶，可水解青霉素类和一代头孢菌素，对碳青霉烯类和超广谱头孢菌素可弱水解，但不能水解氨曲南。该类酶不被EDTA抑制，可被克拉维酸弱抑制。

3 CRE实验室检测方法

CRE检测可通过表型方法检测菌株对碳青霉烯类的耐药性、是否产生碳青霉烯酶等来实现，也可通过分子生物学技术检测相应的耐药酶基因来确定。

3.1 表型检测方法

3.1.1 K-B法和MIC法 按照美国临床和实验室标准化协会（Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI）2017年最新的抗菌药物敏感性试验结果判断标准，美罗培南、亚胺培南和多利培南抑菌圈直径≤19 mm或最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration, MIC）≥ 4 μg/ml，厄他培南抑菌圈直径≤18 mm或MIC≥2 μg/ml，表示该菌株对碳青霉烯类耐药[25]。

3.1.2 改良Hodge试验（modi fi ed Hodge test, MHT）

MHT检测产KPC菌株敏感性、特异性较高，是CLSI推荐的CPE确认试验之一。但该技术易受操作者影响，并且产AmpC酶菌株偶尔会出现假阳性使得结果难以解释；此外，MHT在检测产MBL菌株时缺乏敏感性。但总的来说，MHT操作简单，不需要任何特殊支持，在条件有限的微生物学实验室被广泛应用[4，25]。

3.1.3 碳青霉烯失活方法（carbapenem inactivation method, CIM） CIM是最近报道的检测CPE的方法，其原理是将待测菌制成菌悬液与美罗培南药敏纸片于35 ℃共孵育，然后置于涂布有ATCC 29522的M-H平板上，如待测菌产碳青霉烯酶，ATCC25922大肠杆菌生长受抑制，表现为耐药；如待测菌不产碳青霉烯酶，则形成清晰抑菌圈[26]。本方法对产KPC、OXA-48、NDM、VIM和IMP的肠杆菌科细菌敏感性达99%[27]。该方法成本低，不需要特殊设备和技能，是CLSI推荐的CPE确认试验之一。

3.1.4 Carba NP试验 Carba NP试验的原理是将待测菌裂解后的裂解液与亚胺培南-水合物、酚红和ZnSO4（初始pH值为7.8）组成的混合液进行反应，如待测菌产碳青霉烯酶，碳青霉烯类抗菌药物就会被水解产生H+，混合溶液pH值降低，由红色变为橙色或黄色[25]。虽然推荐反应时间为2 h，但产KPC菌株在10 min即可检出。Carba NP试验检测KPC以及大部分产MBL菌株敏感性高但却难以检测一些酶活性相对较弱的碳青霉烯酶如OXA-48、GES-5以及一些粘液型菌株[28]，Carba NP试验是CLSI推荐的检测碳青霉烯酶方法之一。3.1.5 EDTA抑制试验 B类碳青霉烯酶发挥水解活性时需要锌离子，而EDTA可以螯合金属离子形成复合物，所以EDTA可用来检测MBL。同样的原理适用于其他金属螯合剂如硫代乙醇酸钠等[4]。3.1.6 硼酸抑制试验 硼酸复合物可以很好的抑制A类（包括KPC）、C类β内酰胺酶；将300 μg或400 μg 2-氨基苯硼酸加入美罗培南或厄他培南药敏纸片中，若复合纸片与抗菌药物单药纸片（对照）的抑菌圈直径相差≥5 mm则为阳性[4]。

3.2 分子生物学检测技术

3.2.1 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption ionization time-off l ight mass spectrometry, MALDI-TOF MS） 许多研究人员已开始利用MALDI-TOF MS 检测碳青霉烯酶活性[29]，目前已有商品化仪器可满足这一目的。有报道称MALDI-TOF MS检测方法敏感性和特异性均为100%[30-31]，但是，产OXA-48及粘液型菌株存在假阴性；虽然MALDI-TOF MS检测碳青霉烯酶的方法还有待进一步规范化，但就目前来看是可行的选择。

3.2.2 传统PCR/实时PCR 传统PCR和实时PCR可用于检测碳青霉烯酶基因，多重PCR也已被开发用于检测常见的碳青霉烯酶基因[4]。

3.2.3 Verigene Verigene革兰阴性血培养法（BCGN）是一种非扩增实验，通过直接从血培养阳性瓶提取样本核酸，然后利用微阵列方法进行检测，BC-GN不仅可以鉴定常见革兰阴性菌，还能够 检 测 blaCTX-M、blaKPC、blaNDM、blaVIM、blaIMP和blaOXA（包括blaOXA-48）。多中心验证研究结果显示各基因的检出率如下：blaCTX-M 98.9%、blaKPC 100%、blaNDM 96.2%、blaVIM 100%、blaIMP 100%、blaOXA 94.3%[32]，BC-GN手工操作时间约5 min，运行时间为2 h，比传统方法节省时间，每项测试的耗材费用约为60～80美元。

3.2.4 FilmArray血培养检测仪 FilmArray血培养检测仪是一种全自动PCR系统，它不仅可快速识别血培养瓶中生长的细菌和真菌，还可检测常见的耐药基因如blaKPC等[33]。该仪器手工操作耗时2～3 min，运行时间约为1 h；检测blaKPC的敏感性和特异性据报道为100%。然而，FilmArray检测费用超过100美元，这就限制了其在KPC低、中度流行区域的应用[4]。此外，阴性结果也不能排除有其他类型碳青霉烯酶的存在。

3.2.5 Xpert Carba-R Xpert Carba-R 可以检测blaKPC、blaNDM、blaVIM、blaIMP以及blaOXA-48基因，手工操作时间为1 min，运行时间不到1 h，并可在 GeneXpert 系统平台使用。有报道称，Xpert Carba-R敏感度、特异度、阳性和阴性预测值分别为 96.6%、98.6%、95.3%、99.0%[34]，Xpert Carba-R只可检测碳青霉烯酶基因，但无法鉴定菌种。

3.2.6 全基因组和宏基因组测序 全基因组测序一个最大的吸引点就是其不仅可检出未被发现的编码碳青霉烯酶的基因，还能获得菌株相关信息以及其他非碳青霉烯酶耐药基因[4]。全基因组测序费用在过去10年间已下降很多，这使得其在临床微生物学实验室有了一定的应用前景。但如果要纳入常规的临床微生物学检验，还是存在几个障碍，如周转时间和数据管理等。

宏基因组测序与全基因组测序相似，但它不需要用纯培养物的DNA作为起始原料，可以从痰等标本中直接提取。因为成本高、数据分析复杂，其在诊断感染方面的作用价值还有待进一步评估。该技术只可检测碳青霉烯酶的存在，无法提供产碳青霉烯酶菌株的物种信息。

4 CRE感染治疗方案

CRE通常对所有β-内酰胺类药物耐药，包括碳青霉烯类和β-内酰胺酶抑制剂（头孢他啶-阿维巴坦除外），这就使得临床可选择的治疗药物非常有限，目前多粘菌素（包括粘菌素）、替加环素及磷霉素通常被作为治疗侵入性CRE感染的一线药物[35]。

在我国，为了更有效的控制CRE流行，全国细菌耐药监测网学术委员会专家共识认为：对于轻、中度感染，敏感药物单用即可（如氨基糖苷类、氟喹诺酮类、磷霉素），也可联合用药，如氨基糖苷类联合环丙沙星或酶抑制剂复合制剂等，无效再选用替加环素或多粘菌素；对于重度感染，应选择敏感或中介抗菌药物联合用药，如替加环素联合多粘菌素、磷霉素或氨基糖苷类，酶抑制剂复合制剂联合氨基糖苷类、氟喹诺酮类、多粘菌素等，并根据药敏试验结果及时调整治疗方案[36]。

在国外，研究人员发现大部分CRE菌株仍对替加环素及多粘菌素（粘菌素和多粘菌素B）敏感，部分产KPC和OXA-48酶菌株对氨基糖苷类抗生素（庆大霉素或丁胺卡那霉素）敏感，产NDM菌株通常对所有氨基糖苷类抗生素均耐药；但是多粘菌素、替加环素药代动力学不理想，且治疗时多采用单药治疗，以致于侵袭性CRE感染病死率较高，所以，常规治疗建议采用2个或多个具有抗菌活性的药物进行联合治疗。有研究人员对临床CRE感染患者进行系统性回顾分析发现：单药治疗时病死率分别为40.1%（碳青霉烯类）、41.1%（替加环素）、42.8%（多粘菌素），而非治疗组的死亡率为46.1%[37]；联合治疗的病死率分别为30.7%（不含碳青霉烯类）和18.8%（含碳青霉烯类）。基于这些数据，碳青霉烯类药物（如美罗培南）联合多粘菌素、替加环素或庆大霉素经常被用于侵袭性CRE感染的联合治疗。也有研究显示，当产KPC肺炎克雷伯菌开始对多粘菌素耐药但对庆大霉素仍敏感时，使用庆大霉素与其他抗生素联合治疗可降低相关病死率[38]。

目前，不少具有抗CRE活性的新药正不断研制出来，主要分为β-内酰胺类/β内酰胺酶抑制剂复合制剂及其他类。2015年，头孢他啶-阿维巴坦在美国获准临床应用，阿维巴坦属于一种新型β内酰胺酶抑制剂，可抑制KPC、ESBL、AmpC以及OXA-48酶，但不能抑制MBL酶。研究表明，头孢他啶-阿维巴坦治疗后30 d病死率为24%，但已有头孢他啶-阿维巴坦耐药菌株报道[39]。另外两个β-内酰胺类/β内酰胺酶抑制剂复合制剂（美罗培南-vaborbactam和亚胺培南/西司他丁-relebactam）尚在临床研发阶段。其他类处于临床开发后期的药物有plazomicin、eravacycline和ce fi derocol。Plazomicin是以西索米星为原料的一种新型氨基糖苷类抗生素，可以抵抗大部分氨基糖苷类修饰酶；Eravacycline是一种新型的全合成四环素类抗菌药物，主要针对革兰阴性菌，包括CRE，其抗菌谱与替加环素相似，但体外抗菌活性、药代动力学及耐受性都较替加环素要好[40]；Ce fi derocol（S-649266）是一种新型带有儿茶酚结构的含铁头孢菌素，对CRE具有体外抗菌活性，包括产KPC和MBL酶肠杆菌科[41]。这些新型抗CRE药物在不久的将来有望改变侵袭性CRE感染的治疗方案。

5 防控措施

医务人员应严格执行下列措施，防控CRE流行：①加强手卫生，在ICU、呼吸科病房等多重耐药重点防范科室配备充足的洗手设施和速干手消毒剂。②对医务人员进行接触防护措施方面的教育和培训。③尽量减少侵袭性设备的使用。④实验室确认CRE后及时通知临床医生和感染控制科，并实施隔离措施，尽量选择单间隔离，没有条件实施单间隔离时，应当采取床旁隔离。⑤出院和转院时对患者CRE感染和定植情况进行沟通；重新入院时，应当立即对已知CRE患者进行相关检测。⑥对与CRE患者有接触人员进行筛查。⑦入院时对CRE高危患者进行主动筛查，检测结果出来前可考虑经验性采取隔离措施，入院后定期监测。⑧加强抗菌药物管理。⑨保持环境清洁，对医务人员和患者频繁接触的物体表面要做好消毒。⑩患者使用2%洗必泰进行洗浴。

6 总 结

过去10年，CRE已在全世界的医疗保健机构中广泛传播。由于治疗方法有限，且尚无可在大多数实验室或医疗机构展开的快速检测方法，CRE感染治疗变得异常困难，病死率较高。因此，通过提高实验室对CRE检测能力、加强CRE筛查和监测力度、加大对新型药物研发的力度、优化现有抗感染治疗策略、规范与合理使用抗菌药物等手段，期望能在一定程度上控制CRE的流行和传播。

[1]Grundmann H, Livermore DM, Giske CG, et al. Carbapenemnon-susceptible Enterobacteriaceae in Europe: conclusions from a meeting of national experts［J］. Euro Surveill, 2010, 15(46).

[2]Nordmann P, Naas T, Poirel L. Global spread of carbapenemaseproducing Enterobacteriaceae［J］. Emerg Infect Dis, 2011,17(10):1791-1798.

[3]Friedman ND, Carmeli Y, Walton AL, et al. Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae: a strategic roadmap for infection control［J］.Infect Control Hosp Epidemiol, 2017, 38(5):580-594.

[4]Iovleva A, Doi Y. Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae［J］.Clin Lab Med, 2017, 37(2):303-315.

[5]Duin DV, Doi Y. The global epidemiology of carbapenemaseproducing Enterobacteriaceae［J］. Virulence, 2016, 13(3):3-8.

[6]ECDC. Antimicrobial resistance surveillance in Europe, 2015.[EB/OL].[2017-10-12]. http://ecdc.europa.eu/en/ publications/Publications/antimicrobial-resistance-europe-2015.pdf.

[7]国家卫生计生委合理用药专家委员会，全国细菌耐药监测网.2015年全国细菌耐药监测报告［J］.中国执业药师，2016，13(3):3-8.

[8]Ito H, Arakawa Y, Ohsuka S, et al. Plasmid-mediated dissemination of the metallo-beta-lactamase gene blaIMP among clinically isolated strains of Serratia marcescens［J］. Antimicrob Agents Chemother, 1995, 39(4):824-829.

[9]Yigit H, Queenan AM, Anderson GJ, et al. Novel carbapenemhydrolyzing beta-lactamase, KPC-1, from a carbapenemresistant strain of Klebsiella pneumoniae［J］. Antimicrob Agents Chemother, 2001, 45(4):1151-1161.

[10]Bradford PA, Bratu S, Urban C, et al. Emergence of carbapenemresistant Klebsiella species possessing the class A carbapenemhydrolyzing KPC-2 and inhibitor-resistant TEM-30 betalactamases in New York city［J］. Clin Infect Dis, 2004, 39(1):55-60.

[11]Bratu S, Landman D, Haag R, et al. Rapid spread of carbapenemresistant Klebsiella pneumoniae in New York City: a new threat to our antibiotic armamentarium［J］. Arch Intern Med, 2005,165(12):1430-1435.

[12]Munoz-Price LS, Poirel L, Bonomo RA, et al. Clinical epidemiology of the global expansion of Klebsiella pneumoniae carbapenemases［J］. Lancet Infect Dis, 2013, 13(9):785-796.

[13]Lauretti L, Riccio ML, Mazzariol A, et al. Cloning and characterization of blaVIM, a new integron-borne metallo-betalactamase gene from a Pseudomonas aeruginosa clinical isolate［J］.Antimicrob Agents Chemother, 1999, 43(7):1584-1590.

[14]Poirel L, Heritier C, Tolun V, et al. Emergence of oxacillinasemediated resistance to imipenem in Klebsiella pneumoniae［J］.Antimicrob Agents Chemother, 2004, 48(1):15-22.

[15]Lyman M, Walters M, Lonsway D, et al. Notes from the field:carbapenem-resistant Enterobacteriaceae producing OXA-48-like carbapenemases--United States, 2010-2015［J］. MMWR Morb Mortal Wkly Rep, 2015, 64(47):1315-1316.

[16]Poirel L, Potron A, Nordmann P. OXA-48-like carbapenemases: the phantom menace［J］. J Antimicrob Chemother, 2012, 67(7):1597-1606.

[17]Diene SM, Rolain JM. Carbapenemase genes and genetic platforms in Gram-negative bacilli: Enterobateriaceae, Pseudomonas and Acinetobacter species［J］. Clin Microbiol Infect, 2014, 20(9):831-838.

[18]Yong D, Toleman MA, Giske CG, et al. Characterization of a new metallo-beta-lactamase gene, bla(NDM-1), and a novel erythromycin esterase gene carried on a unique genetic structure in Klebsiella pneumoniae sequence type 14 from India［J］.Antimicrob Agents Chemother, 2009, 53(12):5046-5054.

[19]Kumarasamy KK, Toleman MA, Walsh TR, et al. Emergence of a new antibiotic resistance mechanism in India, Pakistan, and the UK: a molecular, biological, and epidemiological study［J］.Lancet Infect Dis, 2010, 10(9):597-602.

[20]Nordmann P, Poirel L, Walsh TR, et al. The emerging NDM carbapenemases［J］. Trends Microbiol, 2011, 19(12):588-595.

[21]Castanheira M, Farrell SE, Krause KM, et al. Contemporary diversity of beta-lactamases among Enterobacteriaceae in the nine U.S. census regions and ceftazidime-avibactam activity tested against isolates producing the most prevalent beta-lactamase groups［J］. Antimicrob Agents Chemother, 2014, 58(2):833-838.[22]Bowers JR, Kitchel B, Driebe EM, et al. Genomic analysis of the emergence and rapid global dissemination of the clonal group 258 Klebsiella pneumoniae pandemic［J］. PLoS One, 2015,10(7):e133727.

[23]Chen L, Mathema B, Chavda KD, et al. Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae: molecular and genetic decoding［J］.Trends Microbiol, 2014, 22(12):686-696.

[24]Pitout J D, Nordmann P, Poirel L. Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae, a key pathogen set for global nosocomial dominance［J］.Antimicrob Agents Chemother, 2015, 59(10):5873-5884.

[25]Clinical and Laboratory Standards Institute. M100-S27:Performanee standards for antimiembial susceptibility testing:Twenty seventh informational supplement［S］. Wayne, Pa:Clinical and Laboratory Standards Institute, 2017.

[26]Van der Zwaluw K, de Haan A, Pluister GN, et al. The carbapenem inactivation method (CIM), a simple and low-cost alternative for the Carba NP test to assess phenotypic carbapenemase activity in gram-negative rods［J］. PLoS One, 2015, 10(3):e123690.

[27]Tijet N, Patel SN, Melano RG. Detection of carbapenemase activity in Enterobacteriaceae: comparison of the carbapenem inactivation method versus the Carba NP test［J］. J Antimicrob Chemother,2016, 71(1):274-276.

[28]Tijet N, Boyd D, Patel SN, et al. Evaluation of the Carba NP test for rapid detection of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae and Pseudomonas aeruginosa［J］. Antimicrob Agents Chemother,2013, 57(9):4578-4580.

[29]Mirande C, Canard I, Buffet CBS, et al. Rapid detection of carbapenemase activity: benefits and weaknesses of MALDI-TOF MS［J］. Eur J Clin Microbiol Infect Dis, 2015, 34(11):2225-2234.

[30]Monteferrante CG, Sultan S, Ten KM, et al. Evaluation of different pretreatment protocols to detect accurately clinical carbapenemaseproducing Enterobacteriaceae by MALDI-TOF［J］. J Antimicrob Chemother, 2016, 71(10):2856-2867.

[31]Lasserre C, De Saint ML, Cuzon G, et al. Efficient detection of carbapenemase activity in Enterobacteriaceae by matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry in less than 30 minutes［J］.J Clin Microbiol, 2015, 53(7):2163-2171.

[32]Ledeboer NA, Lopansri BK, Dhiman N, et al. Identification of gram-negative bacteria and genetic resistance determinants from positive blood culture broths by use of the verigene Gram-negative blood culture multiplex microarray-based molecular assay［J］. J Clin Microbiol, 2015, 53(8):2460-2472.

[33]Rand KH, Delano JP. Direct identification of bacteria in positive blood cultures: comparison of two rapid methods, FilmArray and mass spectrometry［J］. Diagn Microbiol Infect Dis, 2014,79(3):293-297.

[34]Tato M, Ruiz-Garbajosa P, Traczewski M, et al. Multisite evaluation of cepheid xpert carba-rassay for detection of carbapenemaseproducing organisms in rectal swabs［J］. J Clin Microbiol, 2016,54(7):1814-1819.

[35]聂署萍，陆学东.碳青霉烯类抗生素耐药及治疗挑战［J］. 传染病信息，2014，27(3):134-138.

[36]徐英春，肖永红，卓超，等.中国碳青酶烯类耐药肠杆菌科细菌的流行病学和防控策略［J］.中国执业医师，2013，10(4):3-8.

[37]Tzouvelekis LS, Markogiannakis A, Piperaki E, et al. Treating infections caused by carbapenemase-producing Enterobacteriaceae［J］. Clin Microbiol Infect, 2014, 20(9):862-872.

[38]Gonzalez-Padilla M, Torre-Cisneros J, Rivera-Espinar F, et al.Gentamicin therapy for sepsis due to carbapenem-resistant and colistin-resistant Klebsiella pneumoniae［J］. J Antimicrob Chemother, 2015, 70(3):905-913.

[39]Shields RK, Potoski BA, Haidar G, et al. Clinical outcomes, drug toxicity, and emergence of ceftazidime-avibactam resistance among patients treated for carbapenem-resistant Enterobacteriaceae infections［J］. Clin Infect Dis, 2016, 63(12):1615-1618.

[40]Thaden JT, Pogue JM, Kaye KS. Role of newer and re-emerging older agents in the treatment of infections caused by carbapenemresistant Enterobacteriaceae［J］. Virulence, 2017, 8(4):403-416.

[41]Kohira N, West J, Ito A, et al. In Vitro antimicrobial activity of a siderophore cephalosporin, s-649266, against Enterobacteriaceae clinical isolates, including carbapenem-resistant strains［J］.Antimicrob Agents Chemother, 2016, 60(2):729-734.

Research progress in carbapenem-resistant Enterobacteriaceae

LIN Di, SUN Chang-gui*
Department of Clinical Laboratory Science, The 117th Hospital of PLA, Hangzhou 310013, China

Carbapenem antibiotics are generally considered as the most potent antimicrobial agents in the treatment of severe infections caused by common gram-negative bacilli, including those caused by antimicrobial-resistant strains. However, as carbapenem antimicrobial agents are widely used in clinical practice, the bacteria producing carbapenemases are emerging. Enterobacteriaceae is regarded as the most common gram-negative bacilli in clinical practice, carbapenem-resistant enterobacteriaceae (CRE) isolation rate is also increasing year by year. CRE has a fast spread, wide range and high fatality rate. It has been popular in many countries, thus threatening global public health and attracting more attention. This article reviews the epidemics, drug resistance mechanism, detection methods, treatment options, prevention and control strategies of CRE.

Enterobacteriaceae; drug resistance; carbapenems; carbapenemases; bacterial infections

R378.2

A

1007-8134(2017)05-0257-06

10.3969/j.issn.1007-8134.2017.05.003

南京军区医学科技创新重点课题（10Z037）

310013 杭州，解放军第117医院检验科（林迪、孙长贵）

孙长贵，E-mail： suncgui@163.com

*Corresponding author, E-mail: suncgui@163.com

（2017-09-02收稿 2017-09-25修回）

（本文编辑 张云辉）