多重耐藥革蘭陰性桿菌感染使用多黏菌素B治療的要點(diǎn)綜述

陶守寶

廣東醫(yī)科大學(xué)，廣東省湛江市 524023

自1929年，英國(guó)細(xì)菌學(xué)家弗萊明發(fā)現(xiàn)抗生素以來(lái)，抗生素的使用使人類在面對(duì)細(xì)菌肆虐時(shí)有了自己強(qiáng)有力的武器，但隨著抗生素的濫用以及細(xì)菌的不斷適應(yīng)進(jìn)化，細(xì)菌耐藥已成為越來(lái)越嚴(yán)重的全人類問(wèn)題，特別是多重耐藥和泛耐藥菌株的出現(xiàn)使臨床診療方面面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。而在耐藥菌屬導(dǎo)致的病變中，由革蘭陰性桿菌，特別是肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌和不動(dòng)桿菌引起的感染越來(lái)越多，其病死率也越來(lái)越多。2017年 CHINET顯示在歷年CHINET細(xì)菌耐藥性的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，肺炎克雷伯菌對(duì)碳青霉烯類抗生素(主要指臨床較常用的亞胺培南和美羅培南)的耐藥率與2005年相比，分別由3.0%和2.9%上升到了2017年的20.9%和24.0%，且由各醫(yī)院細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果顯示肺炎克雷伯桿菌的分離率每年也呈逐步上升趨勢(shì)。與2016年CHINET所顯示的細(xì)菌耐藥數(shù)據(jù)作比較，銅綠假單胞菌對(duì)碳青霉烯類抗生素的耐藥率(23.6%：20.9%)持續(xù)呈下滑趨向。以鮑曼不動(dòng)桿菌為主(占91.5%)的不動(dòng)桿菌屬對(duì)碳青霉烯類抗生素的耐藥率亦偏高(其對(duì)亞胺培南與美羅培南的耐藥率分別為66.7%和69.3%。這些數(shù)據(jù)均表明致病菌的耐藥性越來(lái)越嚴(yán)重，目前臨床可供選擇的抗生素藥物越來(lái)越稀少，抗感染方面面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[1]。已有多項(xiàng)研究表明，多種致病菌對(duì)碳青霉烯類的耐藥機(jī)制主要是產(chǎn)生 KPC型碳青霉烯酶或 NDM-1型金屬酶，且不同人群來(lái)源和不同地區(qū)來(lái)源菌株的耐藥機(jī)制有所不同。

1 多黏菌素的藥理作用

目前對(duì)多黏菌素藥理作用機(jī)制已有相當(dāng)多的研究，比較主流的研究結(jié)果認(rèn)為多黏菌素作用于革蘭陰性菌細(xì)胞外膜的脂多糖(LPS)，繼而經(jīng)由“自我增進(jìn)攝取”(self-promoted uptake)途徑進(jìn)入細(xì)胞，即多黏菌素上的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)氨基酸殘基攜帶正電荷，與相關(guān)致病菌細(xì)胞外膜的脂多糖(LPS)上帶負(fù)電荷的相關(guān)基團(tuán)通過(guò)電作用聯(lián)合；而且多黏菌素所含的疏水區(qū)結(jié)構(gòu)可與致病菌細(xì)胞外膜上LPS的相關(guān)部位聯(lián)合，從而導(dǎo)致致病菌細(xì)胞外膜通透性改變，致使某些疏水性物質(zhì)及相關(guān)小分子有機(jī)物進(jìn)入致病菌體內(nèi)，此過(guò)程反過(guò)來(lái)又進(jìn)一步增強(qiáng)細(xì)胞外膜對(duì)多黏菌素B的再攝取，從而進(jìn)一步導(dǎo)致致病菌裂解死亡。還有一些研究表明，多黏菌素可以中和多耐藥革蘭陰性桿菌所產(chǎn)生的內(nèi)毒素，目前已證實(shí)其能夠減少機(jī)體腫瘤壞死因子-α( TNF-α)和白細(xì)胞介素-6( IL-6)的表達(dá)[2]。當(dāng)前認(rèn)為，多黏菌素是唯一除了具有抗菌活性外，還具有抗內(nèi)毒素活性的抗生素。

2 多黏菌素B的抗菌譜

對(duì)絕大多數(shù)革蘭陰性桿菌均有抗菌活性，但并不覆蓋革蘭陽(yáng)性菌和厭氧菌。對(duì)洋蔥伯克霍爾德菌和類鼻疽伯克霍爾德菌、變形菌屬、普羅威登菌屬、摩根菌屬和沙雷菌屬耐藥。

3 多黏菌素的臨床應(yīng)用

自從多黏菌素因毒副作用逐漸退出抗生素舞臺(tái)后，絕大多數(shù)臨床醫(yī)生將碳青霉烯類抗生素作為治療多耐藥革蘭陰性菌感染的最后選擇。但越來(lái)越多的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明耐碳青霉烯類多重耐藥菌的檢出率越來(lái)越高，并已經(jīng)成為當(dāng)前臨床醫(yī)生面臨的最棘手問(wèn)題之一。多項(xiàng)研究已經(jīng)顯示，碳青霉烯類耐藥菌株對(duì)絕大多數(shù)常用抗菌藥物高度耐藥(MIC均偏高)，其中的大多數(shù)僅為替加環(huán)素和多黏菌素敏感的泛耐藥菌屬。

3.1 多黏菌素B的臨床使用 多黏菌素為濃度依耐型抗生素，當(dāng)前權(quán)威藥品說(shuō)明書建議用藥劑量為1.5～2.5mg·kg-1·d-1(可根據(jù)患者肌酐清除率適當(dāng)調(diào)整)，但很多藥學(xué)專家依據(jù)當(dāng)前有關(guān)多黏菌素的PK學(xué)認(rèn)為，若依使用說(shuō)明書建議，則多黏菌素血藥濃度基本不能達(dá)標(biāo)，故給藥方案理論上有必要調(diào)整。目前多數(shù)臨床醫(yī)生認(rèn)為若多耐藥革蘭陰性菌的MIC達(dá)到2mg/L，多黏菌素的用藥劑量應(yīng)上升至3mg·kg-1·d-1方可達(dá)到有效血藥濃度，但如此給藥只是基于臨床經(jīng)驗(yàn)，并無(wú)過(guò)多的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)[3]。

3.2 多黏菌素B的單藥治療 目前有關(guān)多黏菌素B治療多耐藥革蘭陰性菌感染療效的臨床研究以回顧性評(píng)估為主，尚缺乏前瞻性臨床研究。關(guān)于其治療的研究有： Dubrovskaya等回顧性研究了多黏菌素 B單藥治療32例碳青霉烯類肺炎克雷伯菌感染患者的療效，結(jié)果顯示臨床治愈率達(dá)73%，治療結(jié)束時(shí)和30 d內(nèi)的病死率分別為10%和28%。2008年 Kwa等在Ann Acad Med singapore上發(fā)表了一篇關(guān)于多黏菌素 B對(duì)多耐藥革蘭陰性菌院內(nèi)感染療效的眾多研究的綜述，結(jié)果顯示其有效率為47．3%～100%，病死率為20%～51．4%， 不良反應(yīng)發(fā)生率為0%～21%[4]。凡此種種，皆表明對(duì)多耐藥菌引起的院內(nèi)感染，多黏菌素B臨床療效值得肯定。

3.3 多黏菌素的聯(lián)合用藥 上文已闡述對(duì)多耐藥革蘭陰性桿菌引起的院內(nèi)感染，多黏菌素B單藥治療效果肯定。但臨床實(shí)際表明，單藥治療往往并不能達(dá)到臨床預(yù)期效果，特別是在面對(duì)泛耐藥革蘭陰性桿菌感染時(shí)，這時(shí)，有經(jīng)驗(yàn)的臨床醫(yī)生往往會(huì)使用多黏菌素B聯(lián)用其他抗生素治療，實(shí)踐表明臨床療效較好。目前關(guān)于聯(lián)合用藥的相關(guān)研究有： Elemam等對(duì)由患者體內(nèi)分離出的相關(guān)致病菌進(jìn)行藥敏試驗(yàn)，結(jié)果表明多黏菌素B聯(lián)合利福平、強(qiáng)力霉素或替加環(huán)素療效更佳，推測(cè)多黏菌素B與此類抗生素之間可能存在協(xié)同關(guān)系，建議可利用此類聯(lián)合治療耐碳青霉烯類肺炎克雷伯桿菌引起的嚴(yán)重感染[5]。 由Zhang等進(jìn)行的另一項(xiàng)體外研究顯示，多黏菌素與磷霉素或米諾環(huán)素之間同樣具有協(xié)同效應(yīng)，該研究發(fā)現(xiàn)泛耐藥鮑曼氏不動(dòng)桿菌株經(jīng)聯(lián)合治療，其MIC值可顯著降低[6]。Lee等在多黏菌素B對(duì)耐碳青霉烯類肺炎克雷伯桿菌的敏感性方面做出闡述，該研究創(chuàng)造性指出多黏菌素B聯(lián)合替加環(huán)素治療由耐碳青霉烯類肺炎克雷伯桿菌引起的嚴(yán)重感染，其可能對(duì)肺炎克雷伯菌的耐藥性產(chǎn)生相關(guān)抑制作用[7]。Fitzpatrick等報(bào)告了1例由泛耐藥鮑曼氏不動(dòng)桿菌引起的腹膜炎病人經(jīng)使用多黏菌素B聯(lián)合氨芐西林舒巴治療，最后病情緩解，療效顯著[8]。

4 對(duì)多黏菌素的耐藥機(jī)制

由上文所知，多黏菌素主要是與相關(guān)致病菌細(xì)胞外膜的脂多糖(LPS)上帶負(fù)電荷的相關(guān)基團(tuán)通過(guò)電作用聯(lián)合，若細(xì)菌脂質(zhì)A被修飾致使其所攜帶的負(fù)電荷減少，則多黏菌素與其結(jié)合減少，致使其耐藥。 細(xì)菌基因突變被認(rèn)為是多重耐藥革蘭陰性桿菌的主要耐藥機(jī)制，基因突變可引起細(xì)菌細(xì)胞外膜上的脂質(zhì)A(該部位被認(rèn)為是細(xì)菌同抗生素的結(jié)合處)被修飾。而脂質(zhì)A被修飾的機(jī)制目前研究較多的主要有以下兩種：脂質(zhì)A的編碼基因突變[9]以及脂質(zhì)A的磷酸乙醇胺(pEtN)修飾[10]。值得注意的是，脂質(zhì)A修飾是細(xì)菌的自我保護(hù)機(jī)制之一。

4.1 脂質(zhì)A的編碼基因突變 目前研究認(rèn)為，若脂質(zhì)A的編碼基因發(fā)生基因突變，致使脂質(zhì)A表達(dá)異常，多黏菌素將會(huì)失去作用靶點(diǎn)而耐藥，目前研究較多的編碼基因主要有A、B、D 3種，這些編碼基因可能會(huì)發(fā)生單核苷酸突變、基因缺失或基因插入等[9]。

4.2 脂質(zhì)A的磷酸乙醇胺(pEtN)修飾 當(dāng)細(xì)菌長(zhǎng)期暴露于抗生素環(huán)境中時(shí)會(huì)通過(guò)某些帶正電荷的基團(tuán)修飾脂質(zhì)A帶負(fù)電荷的磷酸基團(tuán)，導(dǎo)致細(xì)菌與多黏菌素親和力下降。目前研究較多的修飾基團(tuán)為磷酸乙醇胺。 當(dāng)前，在世界大部分地區(qū)，很多研究均在腸桿菌屬的質(zhì)粒中發(fā)現(xiàn)了MCR-1基因，該基因被認(rèn)為與多黏菌素的耐藥性有關(guān)，其耐藥機(jī)制主要是磷酸乙醇胺轉(zhuǎn)移酶可能由該基因編碼，有研究顯示磷酸乙醇胺轉(zhuǎn)移酶能修飾細(xì)菌外膜的脂質(zhì)A，從而使細(xì)菌對(duì)多黏菌素產(chǎn)生耐藥性；近來(lái)有部分研究宣布在某些腸桿菌屬的質(zhì)粒上又發(fā)現(xiàn)了MCR-2新亞型，其與細(xì)菌對(duì)多黏菌素的耐藥同樣有關(guān)。 但截至目前為止MCR-1、MCR-2尚未在鮑曼氏不動(dòng)桿菌中被發(fā)現(xiàn)[11]。 此外，目前對(duì)于廣譜外排泵系統(tǒng)活化、膜通透性改變、異質(zhì)性耐藥等耐藥機(jī)制也有所研究。

4.3 其他的耐藥機(jī)制 目前對(duì)于廣譜外排泵系統(tǒng)活化、膜通透性改變、異質(zhì)性耐藥等耐藥機(jī)制也有所研究。目前在鮑曼氏不動(dòng)桿菌耐藥性研究上發(fā)現(xiàn)Ab有4種外排泵系統(tǒng)，主要是RND家族、MF家族、MATE家族和SMR家族[12]。

5 多黏菌素的展望

自1980年以來(lái)，因腎毒性和神經(jīng)毒性等嚴(yán)重毒副作用，同時(shí)一些新型強(qiáng)效抗生素被不斷發(fā)現(xiàn)，多黏菌素類抗生素近乎被放棄使用。但是，目前多重耐藥菌及泛耐藥菌所致嚴(yán)重感染的形勢(shì)嚴(yán)峻，已成為膿毒癥休克患者死亡的主要原因之一，重新啟用多黏菌素類之一老牌抗生素已迫在眉睫，目前多數(shù)臨床專家建議采用多黏菌素類聯(lián)合其他抗生素來(lái)針對(duì)由多重耐藥或泛耐藥革蘭陰性桿菌引起的嚴(yán)重感染[13]，已有研究表明，其治療療效已得到肯定。