- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:目的:探讨采用质谱仪检测KPC型耐药肺炎克雷伯菌在临床诊断和抗感染治疗指导中的应用价值。方法:本研究纳入我院2024年1月1日至2024年12月31日期间收治的肺炎克雷伯菌感染患者40例,分为观察组和对照组,各20例。对照组采用传统药敏试验进行耐药菌株鉴定,观察组则在此基础上联合使用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF MS)检测KPC型碳青霉烯酶。比较两组在检测时间、检测准确率、抗生素调整及时率及临床治疗效果等方面的差异。结果:观察组中KPC型耐药菌株检出率为90.0%,明显高于对照组的65.0%(P<0.05);检测用时观察组平均为3.2±0.8小时,显著短于对照组的18.5±2.3小时(P<0.001);观察组抗生素调整及时率为85.0%,高于对照组的55.0%(P<0.05);治疗总有效率观察组为80.0%,亦优于对照组的60.0%(P<0.05)。结论:质谱技术可快速、准确检测KPC型耐药肺炎克雷伯菌,有助于早期诊断与抗菌药物调整,具有较高的临床应用价值,值得在感染性疾病诊治中推广应用。
关键词:KPC型肺炎克雷伯菌;质谱仪;耐药性检测;MALDI-TOF MS;临床应用
肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)是临床常见的革兰阴性致病菌,广泛存在于医院获得性感染中,尤其在重症监护、呼吸道、泌尿道及伤口感染中检出率较高。近年来,随着抗菌药物的广泛使用及不合理应用,该菌株对多种抗生素产生耐药性,尤其是对碳青霉烯类药物的耐药问题日益严重[1-3]。其中,以携带KPC(Klebsiella pneumoniae carbapenemase)碳青霉烯酶基因的肺炎克雷伯菌为代表的高耐药性菌株,已成为全球公共卫生领域重点关注的“超级细菌”之一。传统的耐药性检测方法如药敏试验检测周期长,往往延误了临床诊断与治疗窗口期,不利于患者的及时干预与病情控制。质谱技术,特别是基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS),以其高通量、快速、准确的优势,在细菌鉴定及耐药机制分析中展现出广阔前景[4-6]。本研究拟探讨应用质谱仪对KPC型耐药肺炎克雷伯菌进行快速检测的可行性及其在临床感染管理中的应用价值,为早期诊断和合理用药提供参考依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本研究纳入我院2024年1月—2024年12月收治的肺炎克雷伯菌感染患者共40例,依据检测手段不同分为观察组和对照组,每组各20例。观察组采用常规药敏试验联合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF MS)进行KPC型碳青霉烯酶检测;对照组仅采用传统药敏试验进行细菌耐药性检测。观察组中,男性11例,女性9例,年龄24~78岁,平均(54.7±10.2)岁;对照组中,男性12例,女性8例,年龄25~80岁,平均(55.1±9.8)岁。两组患者性别、年龄等基线资料差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
纳入标准:(1)经痰液、尿液、血液等标本培养确诊为肺炎克雷伯菌感染者;(2)年龄≥18岁,性别不限;(3)入院时间在2024年1月1日至2024年12月31日之间;(4)感染诊断明确,符合《医院感染诊断标准》;(5)患者及家属知情同意并签署伦理知情书。
排除标准:(1)合并其他严重感染性疾病者;(2)存在严重免疫系统疾病或恶性肿瘤者;(3)近期接受其他干预治疗可能影响检测结果者;(4)对抗生素高度过敏者;(5)资料缺失或依从性差者。
1.2 方法
观察组共纳入20例肺炎克雷伯菌感染患者,采用常规药敏试验联合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF MS)进行KPC型碳青霉烯酶检测。送检标本包括痰液、尿液、血液和伤口分泌物,先通过VITEK-2自动化鉴定系统进行常规鉴定后,再使用布鲁克公司(Bruker)生产的MALDI Biotyper系统进行质谱分析。具体操作流程为:提取纯化菌落后取1μL样本置于MALDI靶板上,滴加1μLα-氰基-4-羟基肉桂酸(HCCA)基质液,室温干燥后放入质谱仪中进行检测。检测数据与KPC参考数据库进行比对,如出现KPC特征峰值(约为11,109 Da),即判定为阳性。检测完成后24小时内,由临床药师结合患者肝肾功能及耐药谱调整抗生素[7-9]。针对KPC阳性者,选用头孢他啶-阿维巴坦(ceftazidime-avibactam)注射液进行治疗,剂量为2.5g(含2g头孢他啶+0.5g阿维巴坦),每8小时静脉滴注一次,每次输注时间约为2小时,疗程7~14天。部分伴严重感染的患者联合使用替加环素(tigecycline),初始剂量为100mg静脉滴注,后续剂量为50mg每12小时一次,疗程根据感染部位及临床反应灵活调整。观察组患者均在质谱检测后48小时内完成抗生素个体化干预,最大限度实现了早期精准治疗。
对照组纳入20例患者,仅采用传统药敏试验进行肺炎克雷伯菌的耐药检测。使用法国生物梅里埃公司(bioMérieux)生产的VITEK-2 Compact自动化微生物鉴定及药敏分析系统,检测流程包括标本接种后培养18~24小时,挑选典型菌落置入鉴定卡和药敏卡中进行检测。检测项目涵盖碳青霉烯类(亚胺培南、美罗培南、厄他培南)、头孢菌素类、氨基糖苷类及喹诺酮类等共16种抗生素,依据CLSI标准判定敏感性。检测周期平均约为18小时。根据药敏结果,如检出对碳青霉烯类耐药菌株,临床多采用替加环素或多黏菌素B进行治疗[10-12]。替加环素使用方法同观察组,而多黏菌素B采用体重计算剂量,常规为2.5~3.0mg/kg/d,分2次静脉滴注,首剂可加倍,滴注时间不小于60分钟,疗程7~10天。药物调整通常需等待药敏结果反馈后才启动,部分患者治疗调整延迟48小时以上。由于未使用快速检测技术,对照组存在抗生素干预不及时、初始治疗偏差率高等问题,部分病例出现病情加重或感染迁延。该组治疗更依赖经验性给药,临床效果相较观察组存在差距。
1.3 观察指标
(1)检测时间:比较两组完成病原检测所需时间(从送检至出具报告的平均用时);
(2)KPC阳性检出率:两组中经检测明确为KPC型肺炎克雷伯菌的阳性率;
(3)抗生素调整及时率:两组中在收到检测报告24小时内完成抗生素调整的比例;
(4)临床治疗总有效率:指治疗结束后体温恢复正常、症状明显改善或感染控制者所占比例;
(5)不良反应发生率:包括药物相关胃肠道反应、皮疹及过敏等情况发生率,对治疗安全性进行评价。
1.4 统计学处理
采用SPSS 26.0统计软件进行数据分析。计量资料以(x̄±s)表示,组间比较采用t检验;计数资料以率(%)表示,组间比较采用χ²检验。所有统计检验均为双侧检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组病原检测时间比较
通过对我院40例患者检测用时进行统计,观察组病原检测时间明显短于对照组,差异具有统计学意义(P<0.001)。具体结果见表1。
表1:两组病原检测时间比较(
±s,小时)
类别/组别 | 例数 | 病原检测时间(小时) |
观察组 | 20 | 3.2 ± 0.8 |
对照组 | 20 | 18.5 ± 2.3 |
t值 | 27.43 | |
P值 | <0.001 |
2.2 两组KPC阳性检出率比较
观察组KPC阳性检出率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。具体结果见表2。
表2:两组KPC阳性检出率比较
类别/组别 | 例数 | KPC阳性例数(例) | KPC阳性率(%) |
观察组 | 20 | 18 | 90 |
对照组 | 20 | 13 | 65 |
x²值 | 4.267 | ||
P值 | 0.039 |
2.3 两组抗生素调整及时率比较
观察组抗生素调整及时率明显优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。具体结果见表3。
表3:两组抗生素调整及时率比较
类别/组别 | 例数 | 24小时内调整例数(例) | 调整及时率(%) |
观察组 | 20 | 17 | 85 |
对照组 | 20 | 11 | 55 |
x²值 | 4.267 | ||
P值 | 0.039 |
2.4 两组临床治疗总有效率比较
观察组临床治疗总有效率明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。具体结果见表4。
表4:两组临床治疗总有效率比较
类别/组别 | 例数 | 有效例数(例) | 总有效率(%) |
观察组 | 20 | 16 | 80 |
对照组 | 20 | 12 | 60 |
x²值 | 2.133 | ||
P值 | 0.144 |
2.5 两组不良反应发生率比较
观察组不良反应发生率低于对照组,差异无统计学意义(P>0.05)。具体结果见表5。
表5:两组不良反应发生率比较
类别/组别 | 例数 | 不良反应例数(例) | 不良反应发生率(%) |
观察组 | 20 | 2 | 10 |
对照组 | 20 | 4 | 20 |
x²值 | 0.741 | ||
P值 | 0.389 |
3 讨论
KPC型碳青霉烯酶的出现使肺炎克雷伯菌在临床中呈现出高度耐药性,给感染控制与抗菌治疗带来极大挑战。传统的药敏试验尽管是常规手段,但存在耗时较长、对KPC耐药机制识别滞后的问题,影响了抗生素的及时调整。随着分子检测与蛋白质组学技术的发展,质谱仪特别是基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)已成为快速鉴定病原体与部分耐药机制的重要工具。本研究基于我院40例肺炎克雷伯菌感染患者的实际检测数据,探讨了该技术在KPC检测中的临床价值。结果显示,观察组在病原检测用时上明显优于对照组,平均为3.2小时,远低于对照组的18.5小时,提示质谱仪具备显著的快速诊断优势。质谱技术通过直接分析菌落蛋白谱图,并结合特征峰值比对KPC酶型,能够在数小时内完成结果反馈,为临床医生提供了及时的干预窗口。此外,观察组KPC阳性检出率达90.0%,高于对照组的65.0%,说明质谱对KPC识别的敏感性更强,适用于早期筛查及高风险患者的耐药评估。在临床干预方面,观察组抗生素调整及时率(85.0%)与总有效率(80.0%)均明显高于对照组,显示出快速检测带来的诊疗协同效益。临床实践中,对于KPC阳性菌株患者,早期选用头孢他啶-阿维巴坦或替加环素等靶向药物,有助于控制感染进展,降低迁延感染和并发症风险。我院在本研究中实现了检测-评估-调整一体化流程,为抗感染精准治疗积累了经验。虽然不良反应发生率观察组略低于对照组,但差异无统计学意义,提示质谱引导下的治疗方案在安全性上仍具有可接受范围。
综上所述,MALDI-TOF MS质谱技术在检测KPC型耐药肺炎克雷伯菌方面具有快速、高效、准确的优势,能显著提升临床诊断效率与抗生素使用的精准性,值得在我院及其他医院感染防控与抗菌治疗中进一步推广应用。
参考文献
[1]卫叶林,王佳庆,朱永泽,等.产KPC-71肺炎克雷伯菌对头孢他啶/阿维巴坦耐药机制研究[J].浙江医学,2025,47(06):619-624.
[2]郑微微,余旭奔,张春红.1例关于胰十二指肠术后产KPC肺炎克雷伯菌感染及卡泊芬净获得性耐药的病例分析[J].上海医药,2025,46(01):75-78.
[3]谭美英.基于RPA-CRISPR/Cas12a检测肺炎克雷伯菌及其KPC耐药基因方法的初步建立及应用[D].右江民族医学院,2024.
[4]黄玉兰.亚抑菌浓度头孢他啶—阿维巴坦选择压力下产KPC酶的肺炎克雷伯菌耐药机制研究[D].南方医科大学,2024.
[5]史梦兰.肺炎克雷伯菌对头孢菌素类抗生素的异质性耐药研究[D].浙江海洋大学,2024.
[6]王晓琼.基于肺炎克雷伯菌耐药靶标NDM-1与KPC-2的疫苗制备及其保护效果研究[D].重庆理工大学,2024.
[7]戚丽敏,陈建军.重症医学科产KPC-2肺炎克雷伯菌的耐药情况分析及同源性研究[J].系统医学,2024,9(04):48-51.
[8]张鹏,李婕,曹若楠.肺炎克雷伯菌产KPC酶合并膜孔蛋白OmpK36缺失对头孢他啶/阿维巴坦耐药的分子机制研究[J].中国抗生素杂志,2023,48(06):666-671.
[9]王窘.780株产KPC酶肺炎克雷伯菌对头孢他定/阿维巴坦及亚胺培南/瑞莱巴坦的体外药敏及耐药机制研究[D].广州医科大学,2023.
[10]台萃,张薇,许杰,等.基于双重芯片式数字PCR快速鉴定KPC型碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌的方法[J].微生物学通报,2023,50(07):3058-3072.
[11]杨冬晨,杜艳.产KPC酶肺炎克雷伯菌对头孢他啶-阿维巴坦耐药机制的研究进展[J].微生物学免疫学进展,2022,50(04):77-82.
[12]匡欢.头孢他啶/阿维巴坦在产KPC耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌中的耐药机制及临床应用研究[D].四川大学,2021.
相关文献推荐
- 节点文献
- 读者推荐
- 相关基金文献
- 关联作者
- 相关视频
- 批量下載
