磷霉素與妥布霉素聯(lián)合應(yīng)用對(duì)呼吸道感染常見(jiàn)菌的體外抗菌活性

王秋菊,宋曉玉,全 勇,張 莉,吳立春,葉 波

(四川省腫瘤醫(yī)院檢驗(yàn)科,成都 610041)

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·論 著·

磷霉素與妥布霉素聯(lián)合應(yīng)用對(duì)呼吸道感染常見(jiàn)菌的體外抗菌活性

王秋菊,宋曉玉,全 勇,張 莉,吳立春,葉 波

(四川省腫瘤醫(yī)院檢驗(yàn)科,成都 610041)

目的 評(píng)價(jià)磷霉素與妥布霉素聯(lián)合應(yīng)用對(duì)慢性呼吸道感染常見(jiàn)菌的體外抗菌活性，為臨床治療常見(jiàn)菌引起的慢性呼吸道感染提供依據(jù)。方法 采用瓊脂稀釋法和肉湯稀釋法檢測(cè)磷霉素與妥布霉素(4∶1)聯(lián)合應(yīng)用混合試劑及兩種藥物單獨(dú)使用對(duì)97株妥布霉素不敏感菌株的最低抑菌濃度(MIC)，計(jì)算部分抑菌濃度(FIC)指數(shù)，應(yīng)用FIC指數(shù)來(lái)計(jì)算和判讀兩種抗菌藥物聯(lián)合應(yīng)用對(duì)慢性呼吸道感染常見(jiàn)菌的體外抗菌效果。結(jié)果 與分別單獨(dú)使用磷霉素和妥布霉素相比，磷霉素和妥布霉素混合試劑對(duì)97株妥布霉素不敏感菌株的MIC值顯著降低，分別有80.4%的菌株表現(xiàn)為協(xié)同作用，16.5%的菌株表現(xiàn)為相加作用，3.1%的菌株表現(xiàn)為無(wú)關(guān)作用，沒(méi)有拮抗作用發(fā)生。結(jié)論 磷霉素與妥布霉素聯(lián)合應(yīng)用對(duì)慢性呼吸道感染常見(jiàn)菌主要表現(xiàn)為協(xié)同和相加作用，且以協(xié)同作用為主。

磷霉素；妥布霉素；抑菌濃度指數(shù)；最低抑菌濃度

金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌是臨床痰標(biāo)本中常見(jiàn)的幾種細(xì)菌，多來(lái)源于肺囊性纖維化或服用免疫抑制劑的患者[1]。近年來(lái)隨著抗菌藥物的大量使用，3種細(xì)菌的耐藥率呈逐年上升趨勢(shì)并出現(xiàn)了一些多重耐藥甚至泛耐藥菌株。磷霉素是一種經(jīng)胃腸外給藥且毒性極小的磷酸抗菌藥物，對(duì)革蘭陽(yáng)性和革蘭陰性細(xì)菌均有效，能抑制細(xì)菌細(xì)胞壁肽聚糖的合成[2-3]。磷霉素性質(zhì)穩(wěn)定，具有良好的耐受性和臨床效果，因而常被用于治療泌尿道輕微感染，但對(duì)于嚴(yán)重的泌尿道感染并不推薦使用。相反，氨基糖苷類(lèi)藥物常被用于治療各種細(xì)菌引起的感染，但其大量使用也導(dǎo)致其耐藥率不斷攀升，且其潛在的腎毒性和細(xì)胞毒性也限制了此類(lèi)藥物的大量使用[4]。妥布霉素是一種對(duì)革蘭陰性菌尤其有效的氨基糖苷類(lèi)藥物，它通過(guò)抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成而快速殺滅細(xì)菌，但其具有腎毒性和耳毒性的不良反應(yīng)，尤其在長(zhǎng)期大量使用妥布霉素容易導(dǎo)致毒性的累積，容易導(dǎo)致嚴(yán)重的毒副作用[5]。為探討是否能通過(guò)這兩種藥物的聯(lián)合應(yīng)用，以達(dá)到最大的抗菌療效及對(duì)患者最小的毒副作用，國(guó)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)磷霉素與妥布霉素按質(zhì)量比4∶1的比例混合對(duì)治療支氣管擴(kuò)張具有一定療效[6]。故本研究通過(guò)磷霉素與妥布霉素(4∶1)聯(lián)合使用與兩種藥物分別應(yīng)用對(duì)下呼吸道感染常見(jiàn)3種細(xì)菌抗菌效果進(jìn)行比較，探討治療難治性下呼吸道感染更有效的方法，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 菌株來(lái)源 質(zhì)控菌株銅綠假單胞菌(ATCC 27853)、大腸埃希菌(ATCC 25922)、金黃色葡萄球菌(ATCC 29213)、糞腸球菌(ATCC 29212)均來(lái)源于美國(guó)菌種保藏中心(ATCC)，所有菌株對(duì)妥布霉素最低抑菌濃度(MIC)范圍為0.25～1 024 mg/L，對(duì)磷霉素的MIC范圍為0.1～409.6 mg/L。所有菌株的MIC值均參照臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CLSI)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)3次重復(fù)試驗(yàn)進(jìn)行鑒定，結(jié)果在CLSI標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。33株金黃色葡萄球菌、32株銅綠假單胞菌和32株肺炎克雷伯菌均分離自四川省腫瘤醫(yī)院的痰液標(biāo)本，每種細(xì)菌至少有30株對(duì)妥布霉素不敏感，而這些細(xì)菌可對(duì)阿米卡星和慶大霉素敏感或不敏感，根據(jù)細(xì)菌對(duì)妥布霉素/慶大霉素/阿米卡星的敏感(S)或耐藥(R)情況，可分為4種類(lèi)型：R/R/R、R/S/S、R/S/R、R/R/S，3種細(xì)菌在4種類(lèi)型中分布見(jiàn)表1。

表1 97株對(duì)妥布霉素不敏感菌株的特征

注：R表示耐藥，S表示敏感。

1.2 抗菌藥物 磷霉素鈉、硫酸妥布霉素、葡萄糖-6-磷酸均購(gòu)自西格瑪奧德里奇。

1.3 磷霉素和妥布霉素混合試劑(FTI)配制 FTI按照質(zhì)量比4∶1比例配制，磷霉素和FTI的所有反應(yīng)孔均加入葡萄糖-6-磷酸使其最終濃度達(dá)到25 mg/L。

1.4 MIC值檢測(cè) 所有的MIC值均通過(guò)瓊脂平板稀釋法和微量肉湯稀釋法兩種方法進(jìn)行檢測(cè)，MIC值為在35 ℃孵育18～24 h后肉眼可見(jiàn)生長(zhǎng)被抑制的最低濃度，F(xiàn)TI的MIC值為兩種藥物按質(zhì)量比4∶1的混合濃度(如FTI5 mg/L=4 mg/L磷霉素+1 mg/L妥布霉素)。97株細(xì)菌的MIC值都分別用妥布霉素0.25～1 024 mg/L、磷霉素0.1～409.0 mg/L及FTI的所有濃度進(jìn)行檢測(cè)，所有操作均參照CLSI標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

1.5 部分抑菌濃度(FIC)指數(shù)的計(jì)算及結(jié)果判讀 FIC指數(shù)=甲藥聯(lián)合應(yīng)用/甲藥單獨(dú)使用MIC+乙藥聯(lián)合應(yīng)用/乙藥單獨(dú)使用MIC，當(dāng)FIC指數(shù)小于或等于0.5時(shí)為協(xié)同作用。0.52.0為拮抗作用。

2 結(jié) 果

2.1 質(zhì)控菌株的MIC值 質(zhì)控菌株銅綠假單胞菌(ATCC 27853)、大腸埃希菌(ATCC 25922)、金黃色葡萄球菌(ATCC 29213)、糞腸球菌(ATCC 29212)對(duì)妥布霉素和磷霉素的MIC值均在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)參考范圍內(nèi)。

2.2 單獨(dú)使用妥布霉素和加入磷霉素后所有菌株的MIC值比較 對(duì)于97株對(duì)妥布霉素不敏感的菌株，與單獨(dú)使用妥布霉素組相比，F(xiàn)TI組對(duì)所有菌株的MIC50值從32 mg/L降至4 mg/L。加入磷霉素后與單獨(dú)使用妥布霉素相比，所有菌株的MIC最高值從大于512 mg/L降至64 mg/L。對(duì)于金黃色葡萄球菌，單獨(dú)使用妥布霉素組的MIC50值是FTI組的4倍，對(duì)于銅綠假單胞菌和肺炎克雷伯菌，單獨(dú)使用妥布霉素組的MIC50值均是FTI組的8倍(表2)。

表2 妥布霉素單獨(dú)使用及與磷霉素聯(lián)合使用的MIC值(mg/L)

2.3 單獨(dú)使用磷霉素和加入妥布霉素后所有菌株的MIC值比較 對(duì)于97株對(duì)妥布霉素不敏感的菌株，與單獨(dú)使用磷霉素組相比，F(xiàn)TI組對(duì)所有菌株的MIC50值從51.2 mg/L降至6.4 mg/L。加入妥布霉素后與單獨(dú)使用磷霉素相比，所有菌株的MIC最高值從204.8 mg/L降至25.6 mg/L。對(duì)于金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌和肺炎克雷伯菌，單獨(dú)使用磷霉素組的MIC值均是FTI組的8倍(表3)。

表3 磷霉素單獨(dú)及與妥布霉素聯(lián)合使用的MIC值(mg/L)

2.4 妥布霉素與磷霉素聯(lián)合應(yīng)用的FIC指數(shù)構(gòu)成比 妥布霉素與磷霉素聯(lián)合應(yīng)用對(duì)97株妥布霉素不敏感慢性呼吸道感染常見(jiàn)菌FIC≤0.5為78株(80.4%)，F(xiàn)IC>0.5～1.0為16株(16.5%)，F(xiàn)IC>1.0～2.0為3株(3.1%)，無(wú)FIC>2.0的菌株，即無(wú)拮抗作用發(fā)生。

3 討 論

本研究主要探討磷霉素與妥布霉素的聯(lián)合應(yīng)用對(duì)呼吸道感染最常見(jiàn)3種細(xì)菌的體外抗菌效果，磷霉素被選為聯(lián)合應(yīng)用的主要成分(80%)，是因?yàn)樗鼘?duì)革蘭陽(yáng)性和革蘭陰性細(xì)菌均能達(dá)到良好的殺菌效果，同時(shí)又具有很好的安全性能。然而磷霉素的抗菌過(guò)程具有時(shí)間依賴性，對(duì)銅綠假單胞菌等易產(chǎn)生多重耐藥的革蘭陰性細(xì)菌效果一般，且其極高的突變率也容易導(dǎo)致細(xì)菌耐藥[7-8]。妥布霉素的抗菌效果快，具有濃度依賴性，對(duì)多重耐藥的革蘭陰性菌感染非常有效且不易導(dǎo)致細(xì)菌耐藥，但妥布霉素在聯(lián)合應(yīng)用中只占一小部分(20%)，主要是為了減少氨基糖苷類(lèi)藥物堆積而產(chǎn)生的毒副作用。合并多種細(xì)菌感染是以慢性呼吸道感染為特征的多種肺部疾病致病或致死的重要原因，其中最重要的就是銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌和金黃色葡萄球菌，且他們的耐藥率呈逐年上升的趨勢(shì)，因而本研究將這3種細(xì)菌作為主要研究對(duì)象。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)于97株對(duì)妥布霉素不敏感的菌株，與單獨(dú)使用磷霉素或妥布霉素相比，磷霉素與妥布霉素按4∶1的比例聯(lián)合應(yīng)用后，其效力大大增強(qiáng)。磷霉素中加入妥布霉素后能使抑制所有菌株的最低磷霉素濃度從204.8 mg/L降至25.6 mg/L；在妥布霉素中加入磷霉素后能使抑制所有菌株的最低妥布霉素濃度從大于512 mg/L降至64 mg/L。近年來(lái)，抗菌藥物的聯(lián)合應(yīng)用已成為治療難治性慢性呼吸道感染的熱點(diǎn)，有研究發(fā)現(xiàn)，頭孢他啶與阿米卡星在治療銅綠假單胞菌引起的呼吸機(jī)相關(guān)肺炎中能起到很好的效果，并有可能阻止細(xì)菌耐藥的產(chǎn)生[9]。磷霉素與氨基糖苷類(lèi)中的阿米卡星聯(lián)合應(yīng)用可用于治療由于機(jī)械通氣引起的呼吸機(jī)相關(guān)支氣管炎和肺炎，且二者聯(lián)合應(yīng)用對(duì)治療對(duì)阿米卡星不敏感的革蘭陰性菌感染效果顯著，聯(lián)合應(yīng)用后能使抑制所有菌株的最低阿米卡星濃度和最低磷霉素濃度大大降低，這與本研究中磷霉素和妥布霉素聯(lián)合應(yīng)用后的效果類(lèi)似，磷霉素與其他氨基糖苷類(lèi)藥物聯(lián)合應(yīng)用是否會(huì)具有類(lèi)似的效果還有待進(jìn)一步研究[10-11]。

以慢性呼吸道感染為特征的多種疾病易產(chǎn)生抗菌藥物耐藥是目前受到極大關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題，這些患者對(duì)目前常用的抗菌藥物普遍耐藥，使他們的臨床用藥受到很大限制。當(dāng)病情加重時(shí)，抗菌藥物的聯(lián)合應(yīng)用普遍用于延緩細(xì)菌對(duì)抗菌藥物耐藥的產(chǎn)生，因而本研究將磷霉素與妥布霉素聯(lián)合應(yīng)用以期達(dá)到這樣的效果。磷霉素在日本和歐洲用于治療尿路感染已超過(guò)20年，但已報(bào)道的尿道感染常見(jiàn)菌(大腸桿菌)對(duì)其耐藥率仍低于2%，磷霉素還能減輕氨基糖苷類(lèi)藥物產(chǎn)生的腎毒性[12]。由于妥布霉素在聯(lián)合應(yīng)用中的成分只占20%，因而其毒性也能得到大幅度減低，因而磷霉素與妥布霉素的聯(lián)合應(yīng)用具有很好的應(yīng)用前景，其體內(nèi)應(yīng)用效果及安全性還有待進(jìn)一步驗(yàn)證和研究。

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Antibacterial activity in vitro of combination of fosfomycin and tobramycin against common pathogenic bacteria of respiratory tract infection

WANGQiu-ju,SONGXiao-yu,QUANYong,ZHANGLi,WULi-chun,YEBo

(DepartmentofClinicalLaboratory,SichuanProvincialCancerHospital,Chengdu,Sichuan610041,China)

Objective To evaluate the in vitro activities of combination of fosfomycin and tobramycin (FTI) against common pathogenic bacteria of chronic respiratory infections,so as to provide a base for the treatment of chronic respiratory infections caused by these common pathogenic bacteria.Methods The MIC of FTI (fosfomycin∶tobramycin was 4∶1),fosfomycin and tobramycin against 97 tobramycin-resistant strains were detected by agar dilution method and broth dilution method,respectively.The fractional inhibitory concentration (FIC) index was calculated according to MIC values.Results The MIC of FTI against 97 tobramycin-resistant strains were significantly lower than those of fosfomycin and tobramycin.Fosfomycin and tobramycin showed synergism in 80.4% of the strains,additivity in 16.5% of the strains,non-interaction in only 3.1% of the strains.There was no strain antagoniting FTI.Conclusion The combination of tobramycin and fosfomycin have good synergistic and additive effects against common pathogenic bacteria of chronic respiratory infections,and synergies is the main performance.

fosfomycin; tobramycin;fractional inhibitory concentration;minimal inhibitory concentration

王秋菊，女，碩士，檢驗(yàn)師，主要從事細(xì)菌耐藥的分子機(jī)制研究。

10.3969/j.issn.1672-9455.2015.23.012

A

1672-9455(2015)23-3479-03

2015-03-12

2015-06-15)