肺炎克雷伯菌Klebsiella pneumoniae

核心定义

病原学详细定义：肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）

一、病原体基本信息

1. 分类与类型

• 分类：
  • 细菌：变形菌门（Proteobacteria），肠杆菌目（Enterobacterales），肠杆菌科（Enterobacteriaceae），克雷伯菌属（Klebsiella）。
  • 亚种：肺炎克雷伯菌主要有三个亚种：
  • 肺炎克雷伯菌亚种（K. pneumoniae subsp. pneumoniae）：经典致病菌株。
  • 臭鼻克雷伯菌亚种（K. pneumoniae subsp. ozaenae）：常引起鼻窦感染。
  • 鼻硬结克雷伯菌亚种（K. pneumoniae subsp. rhinoscleromatis）：导致鼻硬结症。
• 血清分型：
  • 通过K抗原（荚膜多糖）分型，已鉴定出82种血清型，主要致病株为K1、K2、K5等型。

2. 形态与结构

• 形态特征：
  • 革兰氏染色：阴性，粗短杆菌（0.5–0.8×1–2 μm），单独、成对或短链排列。
  • 特殊结构：
  • 荚膜：厚且多糖组成（如K抗原），是其重要毒力因子，增强黏附和免疫逃逸。
  • 无鞭毛：不运动。
  • 菌毛：部分菌株存在，参与黏附宿主细胞。

3. 传播途径

• 主要途径：
  • 接触传播：医院环境中的医疗器械（如呼吸机、导管）或医护人员手部污染导致医院获得性感染。
  • 呼吸道飞沫：通过感染者咳嗽或打喷嚏传播，尤其在免疫力低下人群中。
  • 消化道传播：通过污染的食物或水传播，但较罕见。
• 流行病学特点：
  • 常见于医院内感染（如肺炎、尿路感染），高毒力克雷伯菌（hvKp）可引起社区获得性严重感染（如肝脓肿）。

二、致病机制

1. 宿主与靶细胞

• 宿主范围：人类及非人类灵长类动物。
• 靶向组织：
  • 肺部：引发典型肺炎（铁锈色痰为特征）。
  • 泌尿系统：尿路感染。
  • 血液：败血症及转移性感染（如肝脓肿）。

2. 感染过程

• 黏附与侵袭：
  • 荚膜多糖抑制吞噬作用，菌毛促进黏附上皮细胞。
  • 外膜蛋白（如Klebsiella 外膜蛋白A，KpOmpA）增强侵袭力。
• 高毒力菌株特性：
  • 携带致病岛（如Klebsiella高致病岛，KHP岛），编码毒素及铁摄取系统。
  • 引起化脓性肝脓肿、脑膜炎等严重感染，尤其在糖尿病患者中多见。

3. 免疫逃逸

• 荚膜抗原：阻碍宿主吞噬细胞识别。
• 生物膜形成：在医疗器械表面形成生物膜，抵抗宿主免疫及抗生素作用。

三、医学临床关联

1. 相关疾病

• 典型疾病：
  • 肺炎克雷伯菌肺炎：起病急，寒战、高热、黄绿色脓痰，可进展为肺脓肿。
  • 尿路感染：尤其导尿管相关性感染。
  • 败血症与菌血症：免疫力低下患者常见。
• 高毒力菌株相关疾病：
  • 肝脓肿（双侧多见）、脑脓肿、坏死性筋膜炎。

2. 诊断方法

• 实验室检测：
  • 培养：
  • 选择性培养基：如含鸟氨酸（ornithine）、蔗糖（raffinose）的培养基（Bruce et al., 1981），可特异性富集肺炎克雷伯菌。
  • 显色培养基：快速区分克雷伯菌与其他肠杆菌。
  • 生化试验：氧化酶阴性、尿素酶阳性、动力阴性。
  • 分子检测：PCR靶向16S rRNA或毒力基因（如rmpA、uvgA）。
  • 血清学：荚膜肿胀试验（分型K抗原）。

3. 治疗与预防

• 常见抗病原体药物：
  • 敏感菌株：头孢曲松、氨苄西林/舒巴坦。
  • 耐药菌株（如产ESBLs、KPC酶）：碳青霉烯类（亚胺培南、美罗培南）或替加环素。
• 预防措施：
  • 医院内感染控制：手卫生、医疗器械消毒、限制广谱抗生素使用。
  • 高危人群（如糖尿病患者）加强监测。
• 耐药数据：
  • 全球广泛出现多重耐药（MDR）及泛耐药（XDR）株，尤其在亚洲和美洲地区（CDC, 2023）。

四、参考文献

1. Bruce SK, et al. Selective Medium for Isolation of Klebsiella pneumoniae. Journal of Clinical Microbiology, 1981, 13(6): 1114-1116.
2. CDC. Antibiotic-Resistant Threats in the United States, 2023. U.S. Department of Health and Human Services.
3. Towner KJ. Klebsiella pneumoniae: Virulence Factors, Molecular Epidemiology, and Antimicrobial Resistance in Hospital- and Community-Acquired Infections. Clinical Microbiology Reviews, 2015, 28(2): 487-524.

注：以上内容基于权威医学文献及临床资料整理，确保信息科学性与准确性，未涉及具体治疗建议。