前言
肺炎克雷伯菌,英文简称kpn,是临床标本比较常见的一种革兰阴性杆菌,普遍散布在自然界中,在上呼吸道和肠道等存在,肺炎克雷伯菌是导致医院感染较常见的致病菌之一[1]。肺炎克雷伯杆菌也由于其生物学特性,能较好存活、繁殖、寄生和定居在人体上呼吸道等环境,成为其中的致病菌之一[2]。KPC酶,由质粒介导的肺炎克雷伯菌碳青霉烯。肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶,是进来新发现的一类碳青霉烯酶,能够水解包括碳青霉烯类抗生素等多种β-内酰胺酶类抗菌药物,并且kpc基因可转移质粒上,使得kpc在菌株间传播[3]。当身体的抵抗力降低,通过呼吸道进入肺部,导致大叶或小叶融合的整合,以上面叶多见。外界抵抗力强,对多数抗生素容易产生耐药性。
大肠埃希菌,英文简称e.coli,是临床最常见、最重要的一个菌种,是临床标本比较常见的一种革兰阴性杆菌,常寄居在人及动物的肠道内,亦存在土壤、水和腐物中,是人和动物肠道中的正常栖居菌[4]。虽然大肠埃希菌是寄居在人体大肠和小肠对人体无害的一种单细胞生物,结构简单,繁殖迅速,培养容易,但是在机体抵抗力低下、肠道长期缺乏刺激等特殊情况下,才会引起疾病,移居在肠道以外的地方,例如胆囊、阑尾、尿道、膀胱等,会造成相应部位的感染或全身播散性感染。因此,大部分把大肠埃希菌通常看做机会致病菌。
肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌是同为革兰氏阴性细菌,都是条件致病性,现已成为医院感染的主要致病菌[5]。超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)主要由肠杆菌科细菌产生,尤其是肺炎克雷伯杆菌和大肠埃希菌。近年来临床分离的大肠埃希菌和肺炎克雷伯杆菌中菌株较多,且耐药率也呈上升趋势,产ESBLs是大肠埃希菌和肺炎克雷伯杆菌最重要的机制耐药之一,酶产生株往往携带多个耐药基因,对多种抗菌药物,所以在临床治疗带来更大的障碍。防止细菌耐药性的发生和发展,更好地指导临床合理用药,对肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的耐药监测及分析十分必要[6-8]。随着临床抗菌药物广谱抗生素的广泛应用,以及各种侵入性操作的增多,使肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的多重耐药和泛耐药菌株不断增加,病原体对抗菌药物耐药率的上升,不仅使许多原本有药可治的感染性疾病重新面临治疗的困难,也给健康人群增加交叉感染的机会,同时大大增加治疗疾病及预防和隔离感染患者的医疗成本,新的抗菌药物的开发又远远跟不上耐药出现的速度。多重耐药革兰阴性菌引起的医院内感染是全球医学界面临的重要问题。尤其临床分离率越来越高的大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌,成为院内感染重要的病原菌。同时肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌具有在医院环境中长时间存活的特性,是医务工作者手上最常分离的革兰阴性菌,也就增加了院内交叉传染的机会,极易造成感染的暴发流行。因此,对肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的耐药性进行分析,为临床上有效的防治提供科学依据。为了更好的指导临床合理使用抗菌药物[9-10]。
为了更加清楚的了解可能引起肺炎克雷伯杆菌和大肠埃希菌的耐药性趋势和临床的分布特征,本文主要对永州市第三人民医院2016年1月到2016年12月进行对两者的耐药性和临床分布特征的进行研究分析,从住院部中患者取过来的标本进行鉴定,分析两者之间的耐药区别。同时对两者的细菌检测的标本进行药敏试验,根据标准对其结果进行判读和统计。
1材料与方法
1.1菌株来源
收集2016年1月至12月永州市第三人民医院临床各科室的送检标本,包括痰液、尿液、大便、咽拭子、血液、胸腹水、分泌物等。分离出肺炎克雷伯杆菌不重复菌株(同一患者连续送检多次分离出只选一株)209株。大肠埃希菌不重复菌株457株。
1.2仪器与试剂
法国梅里埃公司全自动微生物分析VETEK-2系统及配套细菌鉴定及药敏卡。标准菌株ATCC27853来自湖南省临检中心。
1.3检测方法
细菌培养、分离及鉴定按《全国临床检验操作规程》进行标本采集与细菌分离培养;按法国生物梅里埃公司微生物检验仪VETEK-2操作说明进行菌株鉴定;药敏试验用K-B法。药敏试验结果是根据CLSI的标准来判断,以S,I,N报告结果。
1.4统计学处理
采用世界卫生组织细菌耐药监测中心推荐的WHONET5.6软件和Excel软件进行数据的整理和分析。

2结果
2.1标本来源分布
数据资料显示医院分离得209株肺炎克雷伯菌以痰液分离最多,占76.08%;其次血液,占14.35%。分离出457株大肠埃希菌,在尿液标本中占47.48%,痰液占20.79%。具体分析见表1。
肺炎克雷伯菌(n=209)大肠埃希菌(n=457)
标本来源例数分离率(%)例数分离率(%)
痰液159 76.08 95 20.79
血液30 14.35 217 17.07
尿液7 3.35 78 47.48
伤口分泌物5 2.39 33 7.22
胸腹水1 0.48 4 0.88
脓液3 1.44 12 2.63
其他标本2 0.96 18 3.94
合计209 100 457 100
表1肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌临床标本分布构成比[n(100%)]
2.2标本科室分布
肺炎克雷伯菌的科室分布以脑外科为主,占55.98%,其次是ICU,占7.66%,再次感染内科,占5.74%。大肠埃希菌以肾内科最多,占22.98%,第二是泌尿外科,为18.60%,第三是内分泌内科,为17.51%。具体分析见表2。
肺炎克雷伯菌(n=209)大肠埃希菌(n=457)
科室例数分离率(%)例数分离率(%)
脑外科117 55.98 42 9.19
感染内科12 5.74 27 5.91
腹部外科4 1.91 20 4.38
内分泌内科9 4.31 80 17.51
ICU 16 7.66 65 14.22
泌尿外科2 0.96 85 18.60
儿科一病室9 4.31 15 3.28
呼吸内科11 5.26 7 1.53
肾内科1 0.48 105 22.98
其他科室10 4.78 11 2.41
总计209 100 457 100
表2肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌科室分布分离率[n(100%)]
2.3肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的耐药率
对分离的肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌进行药敏试验,从统计数据可知肺炎克雷伯菌对青霉素的耐药性较强,对哌拉西林(62.62%)耐药性最强,其次为头孢类抗生素,主要有头孢他啶(58.53%)、头孢呋辛和头孢噻肟;大肠埃希菌对哌拉西林(79.93%)的耐药性最强,其次对头孢唑啉(71.02%),再次头孢呋辛(62.91%)。具体分析见表3.
表3肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌对15种抗生素耐药率[n(100%)]
抗生素名称肺炎克雷伯菌(n=209)大肠埃希菌(n=457)
例数耐药率(%)例数耐药率(%)
哌拉西林131 62.62 365 79.93
阿莫西林/克拉维酸78 37.42 111 24.21
哌拉西林/舒巴坦29 14.14 15 5.13
头孢唑啉119 57.03 324 71.02
头孢呋辛112 53.74 287 62.91
头孢他啶122 58.53 126 27.54
头孢噻肟112 53.71 286 62.51
氨曲南85 40.92 193 42.32
复方新诺明71 34.23 253 55.32
左旋氧氟沙星68 31.51 227 49.51
庆大霉素63 30.24 172 37.63
妥布霉素63 30.23 117 25.24
厄他培南16 7.74 0 0.00
亚胺培南8 4.03 2 0.52
美洛培南7 3.31 3 0.71
3讨论
由于近些年来临床用药不合理等问题不断发生,细菌的耐药性也逐渐呈上升趋势,很多病原菌都对抗生素产生了很强的耐药性。医院的肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的分离率也呈不段上升的趋势,给医院感染控制和临床治疗加大了难度,所以针对其病原菌的临床分布特征和耐药性趋势的研究对临床用药十分重要。
在本次调查研究结果表1显示,医院分离出了209株肺炎克雷伯菌和457株大肠埃希菌,肺炎克雷伯菌以痰液标本分离率最高,占76.08%,其次是血液标本,占14.35%;大肠埃希菌以尿液分离率高,占47.48%;第二是痰液标本,占20.79%;这和王志刚、朱阿瑾、方霞等学者的研究结果一致[11],提示肺炎克雷伯菌在呼吸道分布较广泛,而大肠埃希菌在肠道分布较多。由表2可知,肺炎克雷伯菌科室分布以脑外科为主,占55.98%;这个数据和所参考文献的研究结果有所出入,参考的文献中的科室分布以呼吸内科为主,导致结果的不同的原因主要所研究医院呼吸内科的痰夜标本大多是病人自行留取的,标本被污染的可能性比较大,标本不合格,做药敏的意义不大;而脑外科的痰标本多是病人插管后的吸痰标本,来自气管内的痰夜,受污染的因素少,标本合格率高,所以脑外科分离率最高;大肠埃希菌科室分布以肾内科最多,占28.01%,这可能与肾内科行静脉留置导尿管术患者较多导致的泌尿系统感染严重有关。从表3来看,肺炎克雷伯菌对哌拉西林的耐药性强,占62.62%,对头孢他啶和头孢唑啉的耐药性也较强,分别占58.53%和57.03%;大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌都对哌拉西林(79.93%)的耐药性强,大肠埃希菌对头孢唑啉和头孢噻肟也很强,分别占71.02%和62.51%,这和孙利伟[15]、李桃[16]等学者的论文研究结果基本相符,提示肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌对哌拉西林等广谱青霉素类药物的耐药性强,对头孢类药物耐药性也很强。肺炎克雷伯菌的平均耐药率为34.63%,大肠埃希菌为36.3%,由此而知大肠埃希菌的耐药率远高于肺炎克雷伯菌,这给医院感染的控制加大了难度,但也为临床用药提供了方向。
广谱抗生素的耐药性正成为各大医院治疗感染性疾病的棘手问题,这应当引起临床医师及微生物界的高度重视。肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的耐药现象非常普遍,耐药程度逐年增加,并呈现单耐药到多重耐药不断进展的现象。碳青霉烯类抗菌药物是治疗肺炎克雷伯菌感染的有效药物,然而随着碳青霉烯类抗菌药物广泛使用。肺炎克雷伯菌对其耐药性逐年增高,产碳青霉烯酶菌株出现,造成了患者病程迁延和临床抗菌药物治疗的失败,从而增加了患者的医疗费用和病死率。耐药性与其具有多种耐药机制有关。大肠埃希菌的超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)产酶株,部分耐药基因可通过质粒引起广泛的传播[17-19]。为减少该菌医院感染的发生及多重耐药菌株的出现,我们应对医疗器械进行严格彻底的消毒及对肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌进行规范的连续监测,弄清其耐药机制并及时监测其耐药情况[20]。同时,临床医师应重视肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌感染,与临床微生物实验室密切协作,加强耐药性的监测,有效预防和控制感染[21]。加强卫生消毒管理由于该菌生存能力强,对消毒剂的抵抗力较强,因此在消毒隔离方面要求较高,特别是湿化瓶,呼吸机的管道,无菌医疗器械的消毒灭菌,潮湿环境的卫生消毒。增强医护人员意识临床医护人员对肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的微生物学特性,本地流行病学特征和耐药性等要有一定的认识与了解,这是有效控制感染的基础。在选择抗生素时应慎重,采用联合用药方法治疗多钟耐药菌的感染,以免造成更加严重的耐药性。
4结论
①大肠埃希菌科室分布以脑外科为主,标本来源以痰液为主;
②肺炎克雷伯菌以肾内科最多,以尿液标本为主;
③肺炎克雷伯菌对青霉素药物耐药率较强,为哌拉西林耐药性最强,其次头孢类抗生素,主要为头孢他啶,再次头孢唑啉;大肠埃希菌对哌拉西林的耐药率也最高,其次头孢唑啉,第三是头孢呋辛;
④临床医师可参考耐药结果合理使用抗菌药物、减少耐药菌的产生,预防和控制医院感染。
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致谢
岁月如梭,转眼间,毕业论文已接近尾声,校园生活也悄然远去。回首自己的漫漫求学路,所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识,更重要的是在阅读、实践中所培养的思维方式、表达能力及人与人之间的交往能力。在这最美丽的年华里,很庆幸能够遇到那么多的恩师益友,你们无论在学习上、生活上还是工作上都给予了我无私的帮助跟热心的照顾,让我在诸多方面都有所成长。感恩之情难以言表,谨以最朴实的话语致以最崇高的敬意。
首先,真诚地感谢我的论文指导老师尹琳老师和张萍老师对我的耐心指导和无私帮助,从论文的选题到最后定稿,从每个标点符号的准确性到整篇论文的主旨和结构,无不凝聚着她们的心血,使我在完成论文的同时也深受启发和教育。老师治学态度严谨,善于启发教育,在我实验的过程中不断地启发我,给我提出了许多宝贵意见,并尽心尽力的指导,让我在整个写论文的过程中不断地汲取新的知识。尹琳老师,不辞劳苦地一遍一遍的为我指导修改论文,她丰厚的知识积累和敬业精神,给予我很多教益,使我倍受感动。
另外,感谢左雅婵老师在大学期间做我们辅导员时对我在学业上的指导,在生活上的关心与照顾,他们这种亦师亦友的感情让在大学的时光里感觉很温馨。与此同时,也要感谢检验系系主任林雪迟博士的谆谆教诲以及微免教研室,生化教研室,临检教研室的全体老师,在我大学这几年中,他们都参与我们的专业课教学,实验指导,作业批改,等等。因为有他们的孜孜不倦的教诲,才有我们圆满完成学习任务的今天,我们的成功离不开他们。
最后,感谢永州市第三人民医院检验科诸位老师在我实习这一年来的关心和教导。向所有关心和帮助过我的老师、朋友、同学表示最诚挚的谢意。
综述
肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌耐药性研究进展
摘要:由于近些年来临床用药不合理等问题不断发生,细菌的耐药性也逐渐趋势的上升,很多病原菌对抗生素产生了很强的耐药性。医院的肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的耐药不段上升的趋势,给医院感染控制和临床治疗带来了不少问题,所以针对其病原菌的临床分布特征和耐药性趋势对临床用药十分重要。附着在有些上呼吸道和肠道的部分菌株有可能在适当的条件下迅速繁殖产生众多新的肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌[1-2]。这些菌在附着在在附着食物上后,菌的繁殖和分泌物将食物污染,这些污染而引发对人体健康的伤害。当今世界各国居民普遍被此问题所困扰。随着肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌对人们的危害愈加增长,在这相关的方面问题愈加引起人们的关注。因此必须建立一种快速且超灵敏检测肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的方法,检测方法的建立将在它们之间的耐药邻域有着非常重要的实际应用价值。
关键字:肺炎克雷伯菌;大肠埃希菌;耐药机制
肺炎克雷伯菌(kpn又称肺炎克雷伯菌肺炎亚种)是一种常见的机会致病菌,为医院内感染的重要病原菌之一[3]。近些年来,肺炎克雷伯菌的感染率和耐药率呈上升趋势,碳青霉烯类抗菌药是治疗该菌最有效的抗菌药物,随着抗生素使用的增加,其耐药性也不断增加。肺炎克雷伯菌是临床标本比较常见的一种革兰阴性杆菌,普遍散布在自然界中,在上呼吸道和肠道等存在,肺炎克雷伯菌是导致医院感染较常见的致病菌之一。肺炎克雷伯杆菌也由于其生物学特性,能较好存活、繁殖、寄生和定居在人体上呼吸道等环境,成为其中的致病菌之一[4-5]。KPC酶,由质粒介导的肺炎克雷伯菌碳青霉烯。肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶,是进来新发现的一类碳青霉烯酶,能够水解包括碳青霉烯类抗生素等多种β-内酰胺酶类抗菌药物,并且kpc基因可转移质粒上,使得kpc在菌株间传播[6]。大肠埃希菌是临床最常见、最重要的一个菌种,是临床标本比较常见的一种革兰阴性杆菌,常寄居在人及动物的肠道内,亦存在土壤、水和腐物中,是人和动物肠道中的正常栖居菌。在一定的条件下可引起肠道外的感染,某些血清型菌株的致病性强,可引起腹泻。尤其临床分离率越来越高的大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌,成为院内感染重要的病原菌[7-9]。同时肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌具有在医院环境中长时间存活的特性,是医务工作者手上最常分离的革兰阴性菌,也就增加了院内交叉传染的机会,极易造成感染的暴发流行。因此,对肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的耐药性进行分析,为临床上有效的防治提供科学依据。为了更好的指导临床合理使用抗菌药[10-12]。
1.肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的生物学特点
肺炎克雷伯菌为呈卵圆形杆状,单独、成双或短链状排列。有较厚的荚膜,多数有菌毛,无芽孢,无鞭毛。其营养要求不高,在血琼脂平板上菌落颇大,呈灰白色,黏液状,菌落相互融合,有助鉴别。在肠道杆菌选择性培养基上能发酵乳糖,呈现有色菌落。大肠杆菌革兰氏阴性短杆菌,周身鞭毛,能运动,无芽。能发酵多种糖类产酸、产气,是人和动物肠道中的正常栖居菌[13]。
肺炎克雷伯菌:氧化酶阴性,TSA为A/A发酵葡萄糖,产酸产气;IMVIC–++;动力、H2S和鸟氨酸和精氨酸均为阴性;尿素酶、赖氨酸试验、硝还试验阳性;大肠埃希菌:三糖铁琼脂(TAIA)和KIA/MIU(AA+-/++-)和IMVC(++–)来初步鉴定。最后鉴定依据全面生化反应,典型的大肠埃希菌的基本生化反应特征:TSIA(双糖铁)产酸/产气,产气、CIT(枸橼酸盐)阴性、URE(脲酶)阴性、IDN(吲哚)阳性、MOT(动力)+/-、ORN(鸟氨酸)+/-。
2.肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌感染的机制
大肠埃希菌的耐药率有进一步上升的趋势,这应当引起临床医师及微生物界的高度重视。虽然是生活在人体的正常菌群,但是只要在肠道外,就会引起感染等情况。肺炎克雷伯菌肺炎亚种耐药现象非常普遍,耐药程度逐年增加,并呈现单耐药到多重耐药不断进展的现象。耐药性与其具有多种耐药机制有关,尤其是超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)产酶株,部分耐药基因可通过质粒引起广泛的传播。大肠埃希菌对抗菌药物主要存在以下四种耐药机理:①产生使抗生素结构改变的酶(即分解酶或钝化酶);②抗生素作用靶位的修饰;③细胞膜通透性的变化;④外膜微孔蛋白的缺失;⑤代谢途径或代谢状态改变。为减少该菌医院感染的发生及多重耐药菌株的出现,我们应对医疗器械进行严格彻底的消毒及对肺炎克雷伯菌肺炎亚种进行规范的连续监测,弄清其耐药机制并及时监测其耐药情况[18]。同时,临床医师应重视肺炎克雷伯菌肺炎亚种感染,与临床微生物实验室密切协作,加强耐药性的监测,有效预防和控制感染[14]。2017年2月27日,世界卫生组织(WHO)公布了首份急需新型抗生素的重点病原体清单,肺炎克雷伯菌肺炎亚种在列。加强卫生消毒管理由于该菌生存能力强,对消毒剂的抵抗力较强,因此在消毒隔离方面要求较高,特别是湿化瓶,呼吸机的管道,无菌医疗器械的消毒灭菌,潮湿环境的卫生消毒。增强医护人员意识临床医护人员对肺炎克雷伯菌肺炎亚种和大肠埃希菌的微生物学特性,本地流行病学特征和耐药性等要有一定的认识与了解,这是有效控制感染的基础。在选择抗生素时应慎重,采用联合用药方法治疗多钟耐药菌的感染,以免造成更加严重的耐药性。
3.肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌感染的现状
随着细菌在自然界分布广泛,与人体呼吸道和肠道疾病有密切关系,主要以大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌感染为主。有研究发现,现今肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌感染有以下几种情况:⑴呼吸道所引起的疾病;⑵肠道外所引起的疾病;⑶机体抵抗力下降所引起的疾病。肺炎克雷伯菌也能引起各种肺外感染,包括肠炎和脑膜炎(婴儿)、泌尿道感染(儿童和成人)及败血症。虽然大肠埃希菌是寄居在人体大肠和小肠对人体无害的一种单细胞生物,结构简单,繁殖迅速,培养容易,但是在机体抵抗力低下、肠道长期缺乏刺激等特殊情况下,才会兴风作浪,移居在肠道以外的地方,例如胆囊、阑尾、尿道、膀胱等,会造成相应部位的感染或全身播散性感染。因此,大部分把大肠埃希菌通常看做机会致病菌。大肠埃希菌某些血清型可引起人类胃肠炎,与食入污染的食品和饮水有关,为外源性感染[15]。
4.肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌耐药机制
随着肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的感染率上升,实验室诊断方法日益增多,肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌检测一般采用梅里埃VITEK-2操作说明进行菌株鉴定;药敏试验用K-B法。近年来临床分离的大肠埃希菌和肺炎克雷伯杆菌中菌株较多,且耐药率也呈上升趋势,产ESBLs是大肠埃希菌和肺炎克雷伯杆菌最重要的机制耐药之一,酶产生株往往携带多个耐药基因,对多种抗菌药物,所以在临床治疗带来更大的障碍[16]。防止细菌耐药性的发生和发展,更好地指导临床合理用药,对肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的耐药监测及分析十分必要。随着临床抗菌药物广谱抗生素的广泛应用,以及各种侵入性操作的增多,使肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的多重耐药和泛耐药菌株不断增加,病原体对抗菌药物耐药率的上升,不仅使许多原本有药可治的感染性疾病重新面临治疗的困难,也给健康人群增加交叉感染的机会,同时大大增加治疗疾病及预防和隔离感染患者的医疗成本,新的抗菌药物的开发又远远跟不上耐药出现的速度。多重耐药革兰阴性菌引起的医院内感染是全球医学界面临的重要问题。尤其临床分离率越来越高的大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌,成为院内感染重要的病原菌。同时肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌具有在医院环境中长时间存活的特性,是医务工作者手上最常分离的革兰阴性菌,也就增加了院内交叉传染的机会,极易造成感染的暴发流行。因此,对肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的耐药性进行分析,为临床上有效的防治提供科学依据。为了更好的指导临床合理使用抗菌药物[17-21]。
5.小结与展望
现如今,肠道与呼吸道感染的疾病越来越多,而临床肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌耐药菌株的种类也越来越多。随着对抗生素的合理使用,对肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的检测更加准确,为临床诊断及用药提供更为确切的依据,提高临床治疗效果,疗程将不断缩短,其毒副作用也相对减少,从而为肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的感染提供更有效的治疗途径。
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