Risk factors，drug resistance and virulence analysis of Klebsiella pneumoniae bloodstream infection

doi:10.3969/j.issn.1673-8640.2025.09.010

Abstract

Abstract:

Objective To investigate the risk factors，drug resistance and virulence characteristics of bloodstream infection（BSI）caused by Klebsiella pneumoniae（KPN），in order to provide a reference for clinical intervention and treatment. Methods From April 2018 to September 2023，64 KPN patients with BSI（observation group）and 66 KPN patients without BSI（control group）were enrolled from the North Branch of Ruijin Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University School of Medicine. The clinical data and pathogenic differences between the 2 groups were compared. The virulence of KPN in blood was determined by mucin filament test and virulence gene determination. Logistic regression analysis was used to evaluate the influencing factors of KPN BSI occurrence. Results The department distribution of 64 KPN BSI patients was mainly in the intensive care unit（ICU）（40.6%），and 59.4% of the patients had primary infection，mainly with respiratory system infection（73.7%）. Deep venous catheterization was an independent risk factor for KPN BSI [odds ratio（OR）=14.708，95% confidence interval（CI）was 4.051-53.401，P<0.001]. The drug resistance rates of BSI KPN to β-lactams，quinolones and compound sulfamethoxazole were 60%-70%，while the drug resistance rate to aminoglycosides was relatively low（<50%）. Totally 39 isolates（60.9%）of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae（CRKP）were determined. The use of intravenous catheters and respiratory system infection were independent risk factors for CRKP infection in KPN BSI patients. Among the 64 KPN isolates，10 isolates（15.6%）showed positive results in the mucin filament test. There were 3 isolates of CRKP，among which 1 isolate was isolated from a patient with BSI and liver abscess. This isolate carried the rmpA2，magA，iucA，iroN and alls genes simultaneously，and it was a carbapenem-resistant hypervirulent Klebsiella pneumoniae（CR-hvKP）. Conclusions Patients with CRKP infection in the primary lesion and deep venous catheterization are prone to BSI. Clinically，it is necessary to routinely monitor CR-hvKP to take timely prevention and control measures.

Key words: Klebsiella pneumoniae, Bloodstream infection, Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae, Virulence

CLC Number:

R378.99

LI Li, DU Jinye, WANG Xinyi, DAI Jing. Risk factors，drug resistance and virulence analysis of Klebsiella pneumoniae bloodstream infection[J]. Laboratory Medicine, 2025, 40(9): 885-891.

Figures/Tables 6

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基因	引物序列	产物长度/bp
rmpA	F：ACTGGGCTACCTCTGCTTCA	535
rmpA	R：CTTGCATGAGCCATCTTTCA	535
rmpA2	F：TGTGCAATAAGGATGTTACATTAGT	609
rmpA2	R：TTTGATGTGCACCATTTTTCA	609
magA	F：GGTGCTCTTTACATCATTGC	1282
magA	R：GCAATGGCCATTTGCGTTAG	1282
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iucA	F：ATAAGGCAGGCAATCCAG	2927
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iroN	F：AAGTCAAAGCAGGGGTTGCCCG	665
iroN	R：GACGCCGACATTAAGACGCAG	665
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alls	F：CCGAAACATTACGCACCTTT	508
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基因	引物序列	产物长度/bp
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组别	例数	年龄≥65岁/[例（%）]	男性/[例（%）]	基础疾病
组别	例数	年龄≥65岁/[例（%）]	男性/[例（%）]	糖尿病/[例（%）]	高血压/[例（%）]	心脏病/[例（%）]	慢性肺部疾病/[例（%）]	慢性肾脏病/[例（%）]
观察组	64	34（53.1）	48（75.0）	15（23.4）	31（48.4）	14（21.9）	3（4.7）	7（10.9）
对照组	66	52（78.8）	48（72.7）	18（27.3）	29（43.9）	15（22.7）	3（4.6）	9（13.6）
χ²值		9.557	0.087	0.252	0.265	0.014	0.001	0.219
P值		0.002	0.768	0.615	0.607	0.907	0.969	0.640
组别	基础疾病						侵袭性操作史
组别	慢性肝病/[例（%）]	脑血管疾病/[例（%）]	风湿免疫系统疾病/[例（%）]	实体恶性肿瘤/[例（%）]	血液病/[例（%）]	手术史/[例（%）]	深静脉置管/[例（%）]	有创机械通气/[例（%）]
观察组	9（14.1）	5（7.8）	1（1.6）	14（21.9）	8（12.5）	21（32.8）	33（51.6）	29（45.3）
对照组	8（12.1）	19（28.8）	1（1.5）	15（22.7）	6（9.1）	19（28.8）	21（31.8）	25（37.9）
χ²值	0.108	9.497	0.000	0.014	0.393	0.247	5.216	0.739
P值	0.743	0.002	0.983	0.907	0.531	0.619	0.022	0.390
组别	原发感染灶		胆囊炎/[例（%）]		腹膜炎/[例（%）]	肝脓肿/[例（%）]	ICU入住史/[例（%）]	CRKP感染/[例（%）]
组别	呼吸系统/[例（%）]	泌尿系统/[例（%）]	胆囊炎/[例（%）]		腹膜炎/[例（%）]	肝脓肿/[例（%）]	ICU入住史/[例（%）]	CRKP感染/[例（%）]
观察组	28（43.8）	9（14.1）	2（3.1）		5（7.8）	8（12.5）	26（40.6）	39（60.9）
对照组	62（93.9）	11（16.7）	1（1.5）		5（7.6）	5（7.6）	32（48.5）	35（53.0）
χ²值	38.423	0.169	0.374		0.003	5.283	0.531	0.829
P值	<0.001	0.681	0.541		0.960	0.021	0.466	0.363

组别	例数	年龄≥65岁/[例（%）]	男性/[例（%）]	基础疾病
组别	例数	年龄≥65岁/[例（%）]	男性/[例（%）]	糖尿病/[例（%）]	高血压/[例（%）]	心脏病/[例（%）]	慢性肺部疾病/[例（%）]	慢性肾脏病/[例（%）]
观察组	64	34（53.1）	48（75.0）	15（23.4）	31（48.4）	14（21.9）	3（4.7）	7（10.9）
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组别	原发感染灶		胆囊炎/[例（%）]		腹膜炎/[例（%）]	肝脓肿/[例（%）]	ICU入住史/[例（%）]	CRKP感染/[例（%）]
组别	呼吸系统/[例（%）]	泌尿系统/[例（%）]	胆囊炎/[例（%）]		腹膜炎/[例（%）]	肝脓肿/[例（%）]	ICU入住史/[例（%）]	CRKP感染/[例（%）]
观察组	28（43.8）	9（14.1）	2（3.1）		5（7.8）	8（12.5）	26（40.6）	39（60.9）
对照组	62（93.9）	11（16.7）	1（1.5）		5（7.6）	5（7.6）	32（48.5）	35（53.0）
χ²值	38.423	0.169	0.374		0.003	5.283	0.531	0.829
P值	<0.001	0.681	0.541		0.960	0.021	0.466	0.363

危险因素	OR值（95%CI）	P值
深静脉置管	14.708（4.051~53.401）	<0.001
年龄≥65岁	0.138（0.040~0.477）	0.002
脑血管疾病	0.204（0.048~0.878）	0.033
呼吸系统感染	0.014（0.003~0.067）	<0.001