《Journal of Clinical Microbiology》：The shift from “MIC-Only” back to carbapenemase testing among carbapenem-resistant Enterobacterales: what clinical laboratories need to know about updated CLSI guidance
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本综述系统梳理了美国临床和实验室标准协会（CLSI）针对碳青霉烯类耐药肠杆菌目细菌（CRE）检测指南的演变，特别是2025年M100更新重新推荐对至少一种碳青霉烯类耐药的肠杆菌目进行碳青霉烯酶检测，并强调区分KPC、NDM、OXA-48-like等关键酶型，以指导基于耐药机制的精准治疗和抗菌药物管理。
从“仅MIC”时代到机制驱动治疗：CLSI碳青霉烯酶检测指南的演变与现状
引言：重新审视的威胁
碳青霉烯类耐药菌（CROs）因其有限的治疗选择和快速传播能力，已成为全球公共卫生的重大威胁。其中，产碳青霉烯酶（CP）的菌株尤其令人担忧，因为它们能水解大多数β-内酰胺类药物，且碳青霉烯酶基因可通过可移动遗传元件（如质粒）轻松传播。过去十年间，碳青霉烯酶流行病学的变化、针对特定酶的新型β-内酰胺组合药物的出现、抗菌药物管理（AMS）的重视以及新诊断技术的可用性，共同推动了对碳青霉烯类耐药肠杆菌目细菌（CRE）进行碳青霉烯酶检测的必要性。本文聚焦于美国临床和实验室标准协会（CLSI）指南的最新变化。
碳青霉烯耐药机制
革兰阴性菌的碳青霉烯耐药机制复杂，包括孔蛋白修饰/缺失、外排泵改变、青霉素结合蛋白修饰和/或β-内酰胺酶的产生。根据是否产碳青霉烯酶，CROs可分为产碳青霉烯酶（CP）和非产碳青霉烯酶（non-CP）两类。对于CRE，non-CP-CRE的耐药通常由细胞壁通透性缺陷（如孔蛋白突变/外排泵上调）结合产非碳青霉烯水解β-内酰胺酶（如超广谱β-内酰胺酶（ESBL）和/或AmpC β-内酰胺酶）介导。
CP-CRO因其可移动性和广谱水解活性而临床意义最为重大。碳青霉烯酶根据活性位点分为丝氨酸酶（活性位点为丝氨酸）和金属β-内酰胺酶（活性位点需要至少一个锌离子），并根据氨基酸同源性进一步分为Ambler A到D类。最常见酶型包括：肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶（KPC，Ambler A类）、金属β-内酰胺酶（MBLs，如NDM、VIM、IMP，Ambler B类）以及肠杆菌目中的OXA-48-like或不动杆菌属中的OXA-23/24/58变体（Ambler D类）。越来越多的证据显示，CRE中两种或三种碳青霉烯酶共存的情况日益常见，包括丝氨酸酶和MBL共产（如NDM和OXA-48-like）。
碳青霉烯酶检测指南的演变
检测碳青霉烯耐药机制的指南和必要性多年来不断变化。
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早期时代——高折点与无碳青霉烯酶检测
碳青霉烯类折点最初设定时，耐药罕见，质粒介导的碳青霉烯酶基因几乎未知，因此折点设定相对较高。随着2000年代质粒介导碳青霉烯酶的出现，这些折点标准出现问题，导致产酶株被漏检和治疗失败。2009年，CLSI引入了改良霍奇试验（MHT）作为表型检测方法。
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2010–2012：折点修订与取消常规MHT
2010至2012年，CLSI降低了碳青霉烯类折点，使得产酶株通常不再表现为敏感。实验室使用更新后的折点后，CLSI取消了碳青霉烯酶检测的要求，将其转向流行病学和感染防控目的，而非治疗指导。治疗推荐主要依据碳青霉烯MIC来指导潜在的长时程输注碳青霉烯类联合用药。
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2010s–2020：“仅MIC时代”及其局限性
在接下来的十年里，实验室主要依赖碳青霉烯类MIC及相关折点来指导治疗，碳青霉烯酶检测主要在参比或公共卫生实验室进行。然而，新型β-内酰胺组合药物（如针对KPC和某些OXA-48-like的ceftazidime-avibactam；针对MBLs的aztreonam-avibactam或cefiderocol）的获批，以及CP-CRO全球流行率的持续上升，使得碳青霉烯酶检测与患者治疗的相关性日益增强。
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2022年起：IDSA/ESCMID治疗指南与机制驱动治疗的兴起
自2022年起，美国感染病学会（IDSA）和欧洲临床微生物与感染病学会（ESCMID）发布的抗菌药物耐药（AMR）治疗指南明确鼓励临床实验室进行碳青霉烯酶检测以指导产酶株的治疗。无论耐药机制如何，都应进行表型药敏试验（AST）以指导治疗决策。
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2019–2023：报告挑战与CLSI修订
碳青霉烯酶检测也影响着临床微生物实验室和报告实践。2019年数据显示，14%–23%的产KPC肠杆菌目对头孢吡肟表现为敏感（S）或剂量依赖性敏感（SDD）。随后的研究证据促使CLSI建议，对CP生产者，应抑制或将头孢吡肟的S/SDD结果报告为耐药，以阻止其在这些情况下的使用。
另一报告挑战涉及OXA-48-like生产者中的美罗培南-法硼巴坦。尽管由于优化给药方案其折点高于单用美罗培南，但法硼巴坦缺乏抑制OXA-48-like的活性。研究显示其对OXA-48-like生产者治疗失败，因此CL会建议在此类情况下也应抑制或报告为耐药。因此，碳青霉烯酶检测对于实验室报告实践和指导治疗管理都越来越重要。2023年，CLSI修订了M100文件中的措辞，以支持将碳青霉烯酶检测用于治疗指导。
当前时代——CLSI碳青霉烯酶检测建议的最新更新
2025年，CLSI重新建议对所有至少对一种测试的碳青霉烯类（厄他培南、美罗培南或亚胺培南）耐药的肠杆菌目细菌，在标准表型AST之外进行碳青霉烯酶检测。这是一项建议，而非要求。重要的是，指南为具有固有耐药机制的菌种提供了例外。CLSI强调，碳青霉烯酶检测不仅应力图检测碳青霉烯酶活性，还应理想地区分具体的碳青霉烯酶基因型（如KPC、NDM、OXA-48-like），以帮助治疗指导。尽管重新引入了检测，CLSI不建议修改碳青霉烯类药物的解释，即使在产酶株中一种或多种碳青霉烯类药物测试为敏感。M100附录G为碳青霉烯酶检测与碳青霉烯类药敏试验结果之间的差异提供了指导。
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筛查中敏感性与特异性的平衡
指导碳青霉烯酶检测的筛查标准因机构而异，取决于当地流行病学和可用资源。标准的选择需要在敏感性（避免漏检产酶株）和特异性（避免不必要的检测、成本和人力）之间取得平衡。厄他培南是检测肠杆菌目产碳青霉烯酶最敏感的碳青霉烯类药物。数据显示，厄他培南不敏感（中介或耐药）结果可检测出几乎所有主要碳青霉烯酶。相反，VIM生产者在使用亚胺培南不敏感结果作为筛查标准时检出更可靠。因此，应使用当地流行病学来指导CRE的碳青霉烯酶检测筛查标准。
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特异性和单厄他培南耐药
虽然厄他培南敏感性高，但对CP-CRE检测的特异性较低。单厄他培南耐药的筛查方法特异性仅约10%–20%。美国临床遇到的CRE分离株中约一半是单厄他培南耐药；其中，产碳青霉烯酶的可能性因菌种而异。基于这些数据，CLSI建议可考虑对美国分离株中仅对厄他培南耐药的阴沟肠杆菌复合体（E. cloacaecomplex）和产气克雷伯菌（K. aerogenes）豁免筛查，因为产酶不常见且耐药通常由其他机制介导。然而，在美国以外，单厄他培南耐药CRE中产碳青霉烯酶的流行率显著更高，机构必须相应调整筛查实践。
碳青霉烯酶检测方法与流程
碳青霉烯酶检测方法可分为广谱碳青霉烯酶检测与碳青霉烯酶分型检测。广谱检测（如Carba NP、改良碳青霉烯灭活方法（mCIM））可检测任何碳青霉酶的产生。特定碳青霉烯酶可通过分子（基于基因）或侧向流动检测（LFA，基于酶）来检测和区分，但这些方法通常限于特定靶标。组合检测流程可能包括初筛（如mCIM），随后进行分型检测（如LFA）。需注意检测方法的局限性，包括无法检测介导耐药的多重机制。靶向方法通常限于最常见碳青霉烯酶，且当两种检测方式同时应用时可能出现基因型与表型不符的情况。
因CP-CRE流行病学变化对eCIM报告的修改
由于产NDM肠杆菌目在全球和美国日益流行，以及同时产MBL和丝氨酸碳青霉烯酶菌株的出现，对EDTA-mCIM（eCIM）方法的报告进行了修改。eCIM通过添加二价阳离子螯合剂EDTA来区分MBL与丝氨酸碳青霉烯酶。eCIM与mCIM平行进行，但仅在mCIM阳性（表明产碳青霉烯酶）时才进行解读。目前CLSI认可的eCIM方法仅限于肠杆菌目。一个关键限制出现在菌株同时产MBL和丝氨酸碳青霉烯酶时。在此情况下，丝氨酸酶的活性可能掩盖MBL的存在，导致eCIM结果不确定或阴性，即使存在MBL。为解决此问题，CLSI现在建议将阴性eCIM结果解读为“不确定”，并使用替代方法来排除MBL产生。
超越CRE
近期的CLSI更新聚焦于CRE的碳青霉烯酶检测建议。然而，CP-铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）和CP-鲍曼不动杆菌（A. baumannii）复合体同样是全球关注的重点，且其碳青霉烯酶检测面临不同挑战。例如，碳青霉烯类耐药铜绿假单胞菌（CR-P. aeruginosa）中CP的流行率差异巨大。对于鲍曼不动杆菌复合体，最常见的碳青霉烯酶是blaOXA变体（非blaOXA-48），它们通常不包括在碳青霉烯酶分型检测的靶标中。此外，随着舒巴坦-杜洛巴坦成为治疗碳青霉烯类耐药鲍曼不动杆菌复合体的重要药物，其可水解碳青霉烯的OXA酶但无抗MBL活性，使得同时产NDM和OXA型碳青霉烯水解酶的情况变得重要。未来，CLSI将解决这些微生物中CP检测和测试的指南。目前，CLSI正在制定筛查流程指南，并进一步评估CP-CR-铜绿假单胞菌的检测方法，更新指南预计在即将发布的M100-S37文件中。
总结
碳青霉烯类耐药菌（CROs）因治疗选择有限和快速传播耐药性的能力，构成紧迫的全球健康威胁。过去二十年间，流行病学的转变、新型β-内酰胺组合药物的研发以及抗菌药物管理的优先事项，使得碳青霉烯酶检测对于指导治疗变得日益关键。CLSI当前指南建议对所有至少对一种碳青霉烯类耐药的肠杆菌目进行碳青霉烯酶检测，并强调区分特定的碳青霉烯酶基因型以优化治疗决策。虽然厄他培南耐药可作为敏感的筛查工具，但菌种特异性例外和低特异性凸显了谨慎解读和定制化流程的必要性。展望未来，需要将这些原则更广泛地应用于CP-铜绿假单胞菌和CP-不动杆菌，以应对抗菌药物耐药危机的全貌。
