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超广谱 β-内酰胺酶比β-内酰胺酶更厉害吗?

2025-12-10 14:19:07来源:检验医学与临床杂志
作者:吴亮亮 

单位:广东阳春市中医院

Q:老师,这个“超广谱 β- 内酰胺酶”,是不是比“β- 内酰胺酶”更厉害?所以才叫“超广谱“?

A:前两天带教实习生审核药敏报告时,同学瞪大眼睛问了我这个问题。我愣了一下,这不正是我刚入行时也曾有过的困惑吗?

名字常常会给我们造成第一重误解今天,我们就来讲讲这个——超广谱 β- 内酰胺酶(ESBL),看看它是不是比“β-内酰胺酶”更厉害?

“超” 字当头,并非 “更强”

直接回答开头的问题:ESBL并不比β-内酰胺酶厉害——它们本质上是家族成员与大家族的关系。

β-内酰胺酶是细菌产生的一大类酶的总称,其共同特征是能够通过水解β-内酰胺环中的酰胺键,使β-内酰胺类抗生素失活,从而保护细菌免受此类药物的杀伤。

从分类学角度可以更清晰地理解二者的关系:

按照功能分类法(Bush分类法),β-内酰胺酶包括:

①青霉素酶

②广谱酶

③超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)

④头孢菌素酶(AmpC酶)

⑤碳青霉烯酶

由此可见,ESBL仅仅是β-内酰胺酶这个庞大家族体系中的一个分支,它不比整个大家族更强大。

认识 ESBL:本领与软肋

一、它的 “杀手锏”

ESBL 能高效水解:

• 青霉素类

 第三代、第四代头孢菌素(如头孢他啶、头孢噻肟、头孢曲松)

 单环β- 内酰胺类(如氨曲南)

这意味着,一旦细菌产 ESBL,我们常用的 “王牌” 三代头孢和氨曲南就可能失效,治疗难度瞬间升级。

二、它的 “软肋”

ESBL 也并非无所不能,它也有怕的东西:

 搞不定头霉素类(如头孢西丁、头孢美唑)

 搞不定碳青霉烯类(如美罗培南、亚胺培南)—— 这类药是目前最强大的 “终极武器” 之一

 能被酶抑制剂克制,如克拉维酸、舒巴坦、他唑巴坦。这些抑制剂能像 “盾牌” 一样保护抗生素不被水解。

三、它爱藏在哪些细菌里?

ESBL 最常见于肠杆菌科细菌,比如:

• 大肠埃希菌

• 肺炎克雷伯菌

• 奇异变形杆菌

需要注意的是,常规ESBL表型检测主要适用于肠杆菌科细菌,对于铜绿假单胞菌等非发酵菌的解释需谨慎。

 

 

四、为何它如此棘手?—— 传播与多重耐药

ESBL 的编码基因位于质粒上(一种可移动的遗传元件),这使得它能在不同细菌之间 “水平传播”,极易造成医院内暴发流行。

更麻烦的是,携带 ESBL 基因的质粒,往往还捆绑着其他耐药基因(如对喹诺酮类、氨基糖苷类耐药的基因),导致产 ESBL 的细菌通常表现为多重耐药

正因如此,在世界卫生组织发布的《2024 年细菌类重点病原体目录》中,产 ESBL 的肠杆菌目细菌被列为最高级别的 “关键优先组” 病原体,排名高居第二位,是全球公共卫生面临的严峻挑战。

实战!检验科如何 “缉拿” ESBL?

在实验室里,我们就像侦探一样,通过一套标准流程来锁定 ESBL。这套方法主要分为表型检测(通过细菌的行为特征来判断)和基因型检测(直接检测耐药基因)两大类。临床常规以表型检测为主,其核心逻辑遵循 “初筛 - 确证” 两步法。

一、纸片扩散法:经典的 “圈套” 艺术

1. 初筛试验:锁定 “嫌疑目标”

 怎么做? 在涂有菌液的平板上,贴上对 ESBL 敏感的三代头孢(如头孢他啶、头孢噻肟)或氨曲南的纸片。

 为何有效? 如果细菌产 ESBL,它会水解这些药物,导致抑菌圈变小。

 如何判读? 测量抑菌圈直径,若头孢他啶≤22mm头孢噻肟≤27mm(不同菌种标准略有差异),则提示该菌株可能产 ESBL,需要进一步调查。这好比监控发现形迹可疑人员,先列为 “重点观察对象”。

2. 表型确证试验:证据确凿,一举 “拿下”!

 核心原理: 酶抑制剂增强试验。克拉维酸是 ESBL 的 “克星”,能特异性抑制其活性。

 怎么做? 在同一平板上,同时贴两组纸片:头孢他啶 vs 头孢他啶 / 克拉维酸,头孢噻肟 vs 头孢噻肟 / 克拉维酸。

 如何判读? 经培养后,任何一组纸片中,含克拉维酸的抑菌圈直径比单药纸片大≥5mm,即可拍板确认:此菌产 ESBL!这相当于做了精准的 “DNA 鉴定”,铁证如山。

 

 

二、E-test 法:精准的 “标尺”

• 原理与纸片确证法相同,但使用的是一个刻有浓度梯度的试条。

• 试条一端是头孢他啶(或头孢噻肟),另一端是头孢他啶 / 克拉维酸。

 判读关键: 若含克拉维酸一端的 MIC 值,比单药一端的 MIC 值降低3 个对倍稀释度以上(即≥8 倍),即可判定为 ESBL 阳性。此法精准直观,但成本较高。

 

 

 

 

三、肉汤微量稀释法(自动化仪器的秘密)

这是现代实验室主流的一体化解决方案,仪器内部通过微量肉汤稀释法,同步完成初筛与确证

 初筛: 仪器自动测定头孢他啶 / 头孢噻肟的 MIC,若高于设定折点,则初筛阳性。

 确证: 仪器同步测定头孢他啶 / 克拉维酸等复方制剂的 MIC。若复方制剂的 MIC 值比单药降低≥8 倍,专家系统会自动报告 “ESBL 阳性”。

 优势: 快速、标准、批量化,极大提升了检测效率与报告准确性。

写在最后:懂其原理,方能游刃有余

 

 

带教实习生的过程,其实也是我们自己重新梳理和思考的过程。微生物检验之所以让人觉得 “难”,正是因为它要求我们不只是会操作,更要成为能解读数据、洞察真相的 “侦察兵”。

理解了 ESBL 背后的机制,熟悉了检测方法的原理,下次再审核报告时,你眼里看到的就不再是冰冷的 “阳性” 或 “阴性” 字眼,而是一场细菌与抗菌药物之间精彩纷呈的微观博弈。

这份源于知识的底气,才是咱们检验人最硬核的价值。

参考文献

[1] 卓超, 徐英春, 俞云松.临床产超广谱 β- 内酰胺酶肠杆菌目细菌感染应对策略专家共识 (2025)[J]. 中国感染控制杂志, 2025.

[2] Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing [S]. M100, 2024.

[3] 孙洁, 田鹏, 高裕豪, 等.细菌超广谱 β 内酰胺酶检测方法的研究 [J]. 基层医学论坛, 2019.

[4] 张军民, 罗燕萍, 崔岩, 等.临床评价 VITEK2 高级专家系统对常见细菌 β 内酰胺酶的检测和分析 [J]. 中华检验医学杂志, 2003.

[5] 周庭银,章强强[M].上海:上海科学技术出版社, 2017