李天萌, 夏雨
作者單位:1. 北京大學(xué)第一醫(yī)院臨床藥理研究所,北京 100191;2. 中日友好醫(yī)院呼吸中心呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科二部臨床微生物與感染實(shí)驗(yàn)室。
鮑曼不動(dòng)桿菌(Acinetobacter baumannii)屬不發(fā)酵糖革蘭陰性桿菌,廣泛存在于病房?jī)?nèi)各種物體表面[1],已成為醫(yī)院感染的主要病原體之一,是導(dǎo)致免疫低下患者膿毒癥(sepsis)和呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎(ventilator-associated pneumonia,VAP)的主要原因,特別是在重癥監(jiān)護(hù)病房(intensive care unit,ICU)[2-3]。近年來(lái),關(guān)于泛耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌(extensively drug-resistantAcinetobacter baumannii,XDRAB)或多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌(multidrug-resistantAcinetobacter baumannii,MDRAB)感染的報(bào)道不斷增加,甚至出現(xiàn)全耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌(pan drug-resistantAcinetobacter baumannii,PDRAB),這使鮑曼不動(dòng)桿菌感染的治療變得更加棘手。多黏菌素類抗生素曾因其高腎毒性而被放棄,MDRAB的出現(xiàn)迫使臨床醫(yī)師重新使用多黏菌素[4]。為了應(yīng)對(duì)多黏菌素敏感性的下降,臨床醫(yī)師可能會(huì)簡(jiǎn)單增加多黏菌素的劑量以盡可能地殺滅細(xì)菌,這樣不僅促使耐多黏菌素菌株的產(chǎn)生,還可能增加多黏菌素的毒性風(fēng)險(xiǎn)[5]。為了改善多黏菌素治療的臨床效果,以多黏菌素為基礎(chǔ)的抗菌藥物組合使用方法的研究越來(lái)越多。
多宗體外研究表明,多黏菌素與碳青霉烯類抗生素聯(lián)合應(yīng)用具有顯著的協(xié)同作用[6];時(shí)間殺傷試驗(yàn)的薈萃分析表明多黏菌素B聯(lián)合美羅培南的協(xié)同率可達(dá)98.3% (95%CI: 83.7%~100%)[7]。黏菌素最低抑菌濃度(MIC)在單藥使用時(shí)顯著高于聯(lián)合用藥,分別是聯(lián)合美羅培南或亞胺培南時(shí)的2.6倍或2.8倍,聯(lián)合用藥可以抑制細(xì)菌再生長(zhǎng)[8]。黏菌素與多利培南聯(lián)合應(yīng)用在體外試驗(yàn)中也表現(xiàn)出明顯的協(xié)同作用,協(xié)同率為89%,而舒巴坦的加入可以增強(qiáng)黏菌素聯(lián)合多利培南對(duì)于XDRAB的抗菌活性(P=0.04),包括黏菌素聯(lián)合多利培南治療無(wú)效的反復(fù)感染的分離株[9]。Lenhard等[10]對(duì)3株多黏菌素B敏感的耐碳青霉烯類鮑曼不動(dòng)桿菌(carbapenem-resistantAcinetobacter baumannii,CRAB)進(jìn)行中空纖維感染模型(hollow-fibre infection model,HFIM)試驗(yàn),在不同美羅培南MIC情況下,高劑量(2~8 g,1次/8 h)美羅培南聯(lián)合多黏菌素B對(duì)CRAB具有良好的殺菌效果,但如此高劑量的美羅培南的安全性和耐受性尚需驗(yàn)證。在治療XDRAB導(dǎo)致的小鼠腿部感染時(shí),聯(lián)合應(yīng)用黏菌素(20 mg/kg,1次/8 h)與美羅培南(200 mg/kg,1次/8 h)同樣具有明顯協(xié)同作用,但當(dāng)美羅培南MIC≥64 mg/L時(shí),美羅培南的加入不能顯著增強(qiáng)黏菌素的抗菌作用[11]。
當(dāng)黏菌素與利福平聯(lián)用時(shí),78.08%表現(xiàn)出協(xié)同或部分協(xié)同作用,21.92%表現(xiàn)出累加作用,利福平的MIC50、MIC90從單用時(shí)的4 mg/L和8 mg/L分別下降至1 mg/L和2 mg/L,并且其累積抑菌率曲線(cumulative inhibition ratios,CIR)明顯左移[12]。Mohammadi等[13]對(duì)17個(gè)關(guān)于黏菌素與利福平協(xié)同作用的體外研究進(jìn)行薈萃分析,63%顯示出協(xié)同作用,7%部分協(xié)同,3%累加作用,14%無(wú)相互作用,未發(fā)現(xiàn)拮抗作用。Fan等[11]發(fā)現(xiàn)聯(lián)合應(yīng)用黏菌素(20 mg/kg,1次/8 h)與利福平(25 mg/kg,1次/6 h)治療XDRAB導(dǎo)致的小鼠腿部感染具有明顯協(xié)同作用,協(xié)同率達(dá)100%。此外,有研究者發(fā)現(xiàn)黏菌素與利福平聯(lián)用可以完全抑制黏菌素耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌(colistin-resistantAcinetobacter baumannii,CoRAB)的生長(zhǎng),并顯著降低黏菌素對(duì)其防突變濃度(mutant prevention concentration ,MPC),這或許可以成為一種預(yù)防黏菌素耐藥亞群出現(xiàn)的方法[14]。
低劑量的黏菌素與米諾環(huán)素聯(lián)用也可以達(dá)到很好的抗菌效果,在時(shí)間殺傷試驗(yàn)中應(yīng)用1/2 MIC(0.25或0.125 mg/L)的黏菌素時(shí),抗菌作用微弱,但當(dāng)1/2 MIC(0.25或0.125 mg/L)的黏菌素與米諾環(huán)素(1 mg/L)聯(lián)用時(shí),2~6 h即可殺滅所有菌株[15]。Hagihara等[16]通過(guò)體外藥效學(xué)模型模擬多黏菌素B(1 mg/kg,1次/12 h)聯(lián)合替加環(huán)素(100和200 mg,1次/12 h)在人體中對(duì)CRAB的抗菌作用,多黏菌素B與替加環(huán)素(200 mg,1次/12 h)聯(lián)用時(shí)可減少細(xì)菌數(shù)(3.31±0.71) log10CFU/ mL,具有明顯的協(xié)同或累加作用(P<0.001),但與替加環(huán)素(100 mg,1次/12 h)聯(lián)用時(shí)只減少細(xì)菌數(shù)(2.45±1.00)log10CFU/mL,與單用無(wú)顯著差異(P=0.370)。這提示多黏菌素B與替加環(huán)素聯(lián)用時(shí)可能需要足夠高的替加環(huán)素劑量才能達(dá)到較好的抗菌效果。在另一研究中,黏菌素(1.25 mg/ kg,1次/6 h)聯(lián)合替加環(huán)素(10 mg/ kg,1次/12 h)對(duì)于大鼠XDRAB肺部感染并沒(méi)有顯著協(xié)同作用[17]。黏菌素(10 mg/ kg)與米諾環(huán)素(50 mg/kg)聯(lián)合治療小鼠肺部感染時(shí)表現(xiàn)出顯著協(xié)同作用,7 d生存率提高40%~50%(P<0.05),但在細(xì)菌生物膜形成試驗(yàn)中黏菌素(0.5 mg/L)與米諾環(huán)素(16 mg/ L)聯(lián)用與單藥相比無(wú)顯著差異[18]。
聯(lián)合應(yīng)用黏菌素(1 mg/L)與替考拉寧(20 mg/L)在時(shí)間殺傷試驗(yàn)中展示出驚人的協(xié)同作用,與黏菌素單藥使用相比細(xì)菌數(shù)減少超過(guò)8 log10CFU/mL[19]。多個(gè)體外研究顯示黏菌素聯(lián)合萬(wàn)古霉素、特拉萬(wàn)星或達(dá)托霉素同樣表現(xiàn)出明顯的協(xié)同作用[20-23]。小鼠腹腔注射僅對(duì)黏菌素敏感的鮑曼不動(dòng)桿菌造成膿毒癥,而后分別使用0.9%NaCl溶液、黏菌素、達(dá)托霉素、替考拉寧、黏菌素聯(lián)合替考拉寧、黏菌素聯(lián)合達(dá)托霉素治療,72 h致死率分別為100%、50%、80%、80%、15%和10%[24]。另有研究發(fā)現(xiàn)黏菌素(2.5 mg/kg)聯(lián)合替考拉寧(10 mg/kg)或萬(wàn)古霉素(10 mg/kg)或特拉萬(wàn)星(10 mg/L)均可使MDRAB感染的大蠟螟的生存率顯著提高(P<0.05,P<0.001,P<0.001)[25-26]。值得注意的是,多黏菌素聯(lián)合糖肽類抗生素可能會(huì)增加腎損害的風(fēng)險(xiǎn)。
當(dāng)黏菌素與磷霉素聯(lián)合時(shí),73.4%表現(xiàn)出協(xié)同或累加作用[27],而與西他沙星聯(lián)合時(shí),只有50%表現(xiàn)出協(xié)同或累加作用[28]。單用黏菌素在時(shí)間殺傷試驗(yàn)中可以快速殺滅XDRAB,但很快出現(xiàn)再生長(zhǎng);而單用氯霉素幾乎無(wú)抗菌活性,黏菌素與氯霉素聯(lián)合使用時(shí)表現(xiàn)出顯著協(xié)同或累加作用,且有效抑制黏菌素耐藥亞群的產(chǎn)生[29]。多黏菌素與喹諾酮類、氨基糖苷類、大環(huán)內(nèi)酯類抗菌藥物聯(lián)合應(yīng)用的研究較少,這些抗菌藥物組合的抗菌作用如何仍需更多研究證實(shí)。
一項(xiàng)回顧性隊(duì)列研究評(píng)估多黏菌素B聯(lián)合其他抗生素對(duì)于101例鮑曼不動(dòng)桿菌或銅綠假單胞菌感染患者的治療效果,聯(lián)合治療的30 d病死率(42.4%)顯著低于多黏菌素B單藥治療(67.7%,P=0.03)[30]。Ceccarelli等[31]觀察并記錄了4例由黏菌素敏感MDRAB引起的膿毒癥或VAP患兒的治療過(guò)程,其中1例膿毒癥患兒在靜脈注射黏菌素(6 mg·kg-1·d-1,分3次注射)和利福平(10 mg·kg-1·d-1,分1次注射)后病情惡化,且出現(xiàn)肝毒性,隨后停用利福平,改為黏菌素(6 mg·kg-1·d-1,分3 次注射)、美羅培南(60 mg·kg-1·d-1,分3次注射)和萬(wàn)古霉素(40 mg·kg-1·d-1,分3次注射)三藥聯(lián)合,病情迅速好轉(zhuǎn),無(wú)明顯不良反應(yīng),且沒(méi)有復(fù)發(fā)。隨后又有3例由黏菌素敏感MDRAB引起的膿毒癥或VAP患兒應(yīng)用黏菌素、美羅培南和萬(wàn)古霉素三藥聯(lián)合治療后迅速好轉(zhuǎn)且未復(fù)發(fā),同樣沒(méi)有出現(xiàn)明顯不良反應(yīng)。
然而,也有一些研究認(rèn)為單藥治療對(duì)于耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌感染效果更好。一個(gè)系統(tǒng)回顧和薈萃分析表明聯(lián)合應(yīng)用黏菌素與單用黏菌素的臨床反應(yīng)和28 d病死率無(wú)顯著差異,但對(duì)于微生物學(xué)反應(yīng)效果明顯(OR=0.49, 95%CI:0.32~0.74,P=0.000 9),而且腎毒性的發(fā)生率顯著降低(OR=1.66,95%CI:0.99~2.78,P=0.05)[32]。Dickstein等[33]研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于CoRAB感染,黏菌素單藥治療比黏菌素聯(lián)合美羅培南治療臨床預(yù)后更好。Amat等[34]研究認(rèn)為高劑量黏菌素與常規(guī)劑量替加環(huán)素聯(lián)合治療與CRAB導(dǎo)致的感染患者30 d病死率降低無(wú)明顯相關(guān)性。盡管體外研究顯示多黏菌素和利福平聯(lián)用具有明顯協(xié)同作用,但Durante-Mangoni等[35]進(jìn)行的多中心隨機(jī)臨床試驗(yàn)顯示平均住院時(shí)間和病死率均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,這可能與其給藥劑量和給藥方式有關(guān)。
多個(gè)體外研究和動(dòng)物模型證明多黏菌素類抗生素聯(lián)合碳青霉烯類、糖肽類、四環(huán)素類、利福平等抗菌藥物對(duì)于耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌具有協(xié)同殺菌作用。盡管大多數(shù)鮑曼不動(dòng)桿菌對(duì)多黏菌素敏感,而聯(lián)合應(yīng)用抗菌藥物對(duì)于多黏菌素耐藥菌株同樣具有協(xié)同作用。一個(gè)關(guān)于時(shí)間殺傷試驗(yàn)的薈萃分析表明多黏菌素與碳青霉烯類聯(lián)合具有最好的協(xié)同作用(80.6%),其次是糖肽類(70.8%)、利福平(57.2%)和替加環(huán)素(41.6%)[36]。盡管體內(nèi)、體外研究結(jié)果很有希望,但多黏菌素與其他抗菌藥物聯(lián)合療法在臨床應(yīng)用中的有效性存在爭(zhēng)議,仍然需要更多臨床研究加以證實(shí)。
此外,還有其他聯(lián)合用藥方式具有很好的協(xié)同作用。體外試驗(yàn)表明頭孢哌酮-舒巴坦聯(lián)合利福平或替加環(huán)素對(duì)于MDRAB同樣具有明顯協(xié)同或累加作用[37],左氧氟沙星聯(lián)合氨芐西林-舒巴坦協(xié)同率達(dá)90%,但左氧氟沙星聯(lián)合替加環(huán)素則有50%表現(xiàn)出拮抗作用[38]。米諾環(huán)素聯(lián)合阿米卡星或利福平對(duì)于MDRAB引起的小鼠肺炎具有良好療效,病死率顯著低于對(duì)照組[39]。
多黏菌素B和黏菌素都是環(huán)肽混合物,多達(dá)39和36種相似結(jié)構(gòu),不同廠家甚至同一廠家不同批次藥品之間的差異都可能導(dǎo)致其抗菌活性的不同。多黏菌素類抗生素的毒性也是不容忽視的。黏菌素較多黏菌素B應(yīng)用更加廣泛,所以多數(shù)研究都是關(guān)于黏菌素的,但有研究發(fā)現(xiàn)黏菌素可能比多黏菌素B的腎毒性風(fēng)險(xiǎn)更高[5,40]。另外,時(shí)間殺傷試驗(yàn)使用菌落計(jì)數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)其協(xié)同作用,而棋盤稀釋試驗(yàn)、E試驗(yàn)等則通過(guò)MIC來(lái)評(píng)價(jià)其協(xié)同作用,評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的不同也會(huì)導(dǎo)致研究結(jié)果的不一致,不同研究之間的結(jié)果也難以比較。Jiang等[7]對(duì)56項(xiàng)美羅培南聯(lián)合其他抗菌藥物協(xié)同作用的體外研究進(jìn)行薈萃分析,在時(shí)間殺傷試驗(yàn)中美羅培南與多黏菌素B聯(lián)合表現(xiàn)出更強(qiáng)的協(xié)同作用,協(xié)同率為98.3%(95%CI:83.7%~100%),而在棋盤稀釋試驗(yàn)中協(xié)同率僅為37.0% (95%CI:0~100%)。相對(duì)而言,棋盤稀釋試驗(yàn)等方法得到的是靜態(tài)結(jié)果,而時(shí)間殺傷試驗(yàn)得到的是一系列動(dòng)態(tài)結(jié)果,因此時(shí)間殺傷試驗(yàn)的結(jié)果可能更加可靠。正因如此,我們需要標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)方法或者開(kāi)發(fā)更好的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方法來(lái)評(píng)價(jià)抗菌藥物之間的協(xié)同作用以得到更加可靠的結(jié)果。
鮑曼不動(dòng)桿菌的耐藥情況日趨嚴(yán)峻,常規(guī)抗菌藥物治療無(wú)效的患者不得不考慮其他非常規(guī)治療方法。納米銀顆粒(AgNPs)具有廣譜抗菌作用, Wan等[41]研究發(fā)現(xiàn)2.5 mg/L的AgNPs可以有效抑制鮑曼不動(dòng)桿菌的生長(zhǎng),當(dāng)AgNPs與多黏菌素B或利福平聯(lián)合應(yīng)用表現(xiàn)出明顯的協(xié)同或累加作用(P<0.5),并且AgNPs(2 mg/kg)與多黏菌素B(10 μg/kg)聯(lián)合應(yīng)用可以使鮑曼不動(dòng)桿菌感染腹膜炎小鼠的存活率提高60%。Cha等[42]通過(guò)噬菌體雞尾酒療法治療小鼠MDRAB感染,7 d存活率相比對(duì)照組提高2.3倍。1例MDRAB感染的糖尿病合并壞死性胰腺炎患者在多種抗生素治療無(wú)效后使用噬菌體雞尾酒療法治療成功[43]。多個(gè)研究發(fā)現(xiàn)使用AgNPs、噬菌體、黃芩[44]、螺內(nèi)酯[45]、米托坦[46-47]等藥物對(duì)于MDRAB具有較好的抗菌作用,這可能為MDRAB感染提供新的治療策 略。