多黏菌素類與其他抗菌藥物聯(lián)合用藥抗耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌的體外研究進(jìn)展

方會慧， 夏 泉， 張 菁， 劉笑芬

近年來耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌（CRKP）臨床檢出率急劇上升，其耐藥率高、致死率高，是臨床抗感染治療的難點之一。多黏菌素類抗菌藥物（以下簡稱多黏菌素）作為CRKP感染的最后一道防線重返臨床，主要包括硫酸多黏菌素B和多黏菌素E，后者有兩種鹽的形式，多黏菌素E甲磺酸鈉和硫酸黏菌素。為有效控制CRKP所致感染，防止多黏菌素耐藥性的產(chǎn)生，聯(lián)合用藥成為一個重要的治療手段。本文就多黏菌素聯(lián)合用藥抗CRKP的體外研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為臨床合理用藥提供參考。

1 體外研究方法

多黏菌素聯(lián)合用藥抗CRKP的活性及協(xié)同作用可通過E試驗、棋盤法，時間殺菌曲線及體外藥動學(xué)/藥效學(xué)（PK/PD）等體外研究方法評估。E試驗和棋盤法觀察抗菌藥物聯(lián)合時最低抑菌濃度（MIC）的變化，計算部分抑菌濃度指數(shù)（the fractional inhibitory concentration index，F(xiàn)ICI）判斷兩藥是否有協(xié)同作用，無法判斷聯(lián)合用藥的殺菌活 性。FICI= MICA藥聯(lián)合/ MICA藥單用+MICB藥聯(lián)合/MICB藥單用，若FICI≤0.5，兩藥有協(xié)同作用，0.5＜FICI＜1為相加作用，1≤FICI＜4為無關(guān)作用；FICI≥4為拮抗作用[1]。時間殺菌曲線及體外PK/PD觀察一段時間內(nèi)菌落數(shù)的變化，當(dāng)24 h后菌落數(shù)下降≥ 3 lg CFU/mL認(rèn)為有殺菌作用，下降≥ 2 lg CFU/mL則認(rèn)為有抑菌作用。協(xié)同作用通常定義為與最有效的成分相比聯(lián)合用藥24 h內(nèi)菌落數(shù)下降≥2 lg CFU/mL；當(dāng)菌落數(shù)下降＜ 2 lg CFU/mL時為無關(guān)作用；當(dāng)菌落數(shù)升高≥2 lg CFU/mL時考慮拮抗作用[2]。目前尚未確定哪種方法預(yù)測體內(nèi)結(jié)果更準(zhǔn)確，綜合不同的體外研究方法得出的結(jié)果可能對臨床有一定的指導(dǎo)價值。

2 聯(lián)合碳青霉烯類

碳青霉烯類是多黏菌素聯(lián)合用藥體外研究中最多的一類藥物，主要有美羅培南、亞胺培南和多立培南。大多數(shù)E試驗和棋盤法的結(jié)果顯示多黏菌素與碳青霉烯類協(xié)同作用較差[1,3-5]，時間殺菌曲線研究結(jié)果有較大差異[2,6-10]，可能與多黏菌素及碳青霉烯類藥物的種類和濃度有關(guān)。Zusman等[11]研究表明，碳青霉烯類（濃度為10～64 mg/L）與多黏菌素E或多黏菌素B（濃度為0.5～8 mg/L）聯(lián)合對332株肺炎克雷伯菌（碳青霉烯類敏感或耐藥）的協(xié)同率為44.0%，對多黏菌素耐藥菌株協(xié)同率更高（62.0%），且多黏菌素B協(xié)同率高于多黏菌素E（64.0%對40.0%）。美羅培南聯(lián)合多黏菌素對CRKP的協(xié)同殺菌作用與美羅培南的MIC有關(guān)，當(dāng)美羅培南MIC＞32 mg/L，與多黏菌素E無協(xié)同或殺菌作用[12]。當(dāng)美羅培南MIC≤16 mg/L時，與多黏菌素B有協(xié)同殺菌作用，且掃描電鏡發(fā)現(xiàn)與單獨使用美羅培南相比，兩藥聯(lián)合治療后細(xì)菌形態(tài)學(xué)發(fā)生了廣泛的變化，這種變化隨著美羅培南MIC的增加而減少[7,13]。體外PK/PD顯示大劑量美羅培南（2 g每8小時1次，延長滴注3 h）聯(lián)合多黏菌素B（濃度＞2 mg/L）對美羅培南MIC=64 mg/L的CRKP仍有殺菌作用[14]。大多數(shù)研究中CRKP耐藥基因型為KPC，僅有少數(shù)研究探討了多黏菌素E與碳青霉烯類聯(lián)合對產(chǎn)金屬酶CRKP的作用，結(jié)果顯示協(xié)同及殺菌作用均較差[2,15]。

碳青霉烯類與多黏菌素聯(lián)合還可延長多黏菌素的抗生素后效應(yīng)。Bedenic等[16]對3株不同耐藥機(jī)制的肺炎克雷伯菌研究多黏菌素E聯(lián)合美羅培南對抗生素后效應(yīng)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)美羅培南明顯延長了2株菌株的抗生素后效應(yīng)。碳青霉烯類聯(lián)合多黏菌素還可以減少或延緩細(xì)菌對多黏菌素的耐藥或異質(zhì)性耐藥。菌群分析譜顯示多黏菌素B或E單藥治療可導(dǎo)致多黏菌素異質(zhì)性耐藥菌株的早期再生[2,13]，若與美羅培南聯(lián)合，48 h后仍檢測不到多黏菌素耐藥亞群[14]。即使在細(xì)菌高接種量（108CFU/mL）下，多立培南與多黏菌素E聯(lián)合治療也能消除異質(zhì)性耐藥亞群的出現(xiàn)[17]。多黏菌素與碳青霉烯類聯(lián)合用藥的體外研究見表1。

表1 （續(xù)）

表1 多黏菌素聯(lián)合碳青霉烯類抗CRKP的體外研究

3 聯(lián)合替加環(huán)素

替加環(huán)素與多黏菌素聯(lián)合對CRKP在棋盤法中顯示出良好的協(xié)同作用[18,21]，時間殺菌曲線研究也表明聯(lián)合用藥有殺菌作用，但殺菌作用與替加環(huán)素的濃度有關(guān)，較低濃度（0.1 mg/L）替加環(huán)素聯(lián)合用藥未顯示出殺菌作用[12,15]。體外PK/PD模型也發(fā)現(xiàn)替加環(huán)素50 mg或100 mg 每12小時1次靜脈滴注1 h聯(lián)合多黏菌素E治療時48 h菌落數(shù)與替加環(huán)素或多黏菌素E單藥治療組無明顯差異，提示多黏菌素E與替加環(huán)素聯(lián)合治療時需要增加替加環(huán)素的劑量[19]。有研究比較壞死性筋膜炎患者血液中分離出的1株CRKP在高接種量（107CFU/mL）下多黏菌素與替加環(huán)素聯(lián)合的協(xié)同作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩藥聯(lián)合有協(xié)同作用，但存在接種效應(yīng)[22]。

替加環(huán)素還常加入多黏菌素與碳青霉烯類的兩藥組合中，大多數(shù)研究認(rèn)為替加環(huán)素的加入并未增加聯(lián)合用藥的協(xié)同及殺菌作用[12,18,21]。多黏菌素與替加環(huán)素聯(lián)合用藥的體外研究見表2。

表2 多黏菌素聯(lián)合替加環(huán)素抗CRKP的體外研究

4 聯(lián)合利福平

體外研究顯示多黏菌素與利福平聯(lián)合有很好的協(xié)同作用，尤其對多黏菌素耐藥菌株，協(xié)同率可達(dá)100%[2,12]。多黏菌素聯(lián)合利福平是體外研究中協(xié)同率最高的組合，E試驗和棋盤法中利福平與多黏菌素的聯(lián)合用藥協(xié)同率顯著高于碳青霉烯類與多黏菌素及替加環(huán)素與多黏菌素聯(lián)合[4-5,18]。時間殺菌曲線中兩藥聯(lián)合對菌株有殺菌作用的比例也遠(yuǎn)大于碳青霉烯類與多黏菌素聯(lián)合[2,10,12]。體外PK/PD模型也發(fā)現(xiàn)臨床濃度的多黏菌素B（1、2、4 mg/L）聯(lián)合利福平增加殺菌作用且再生長延遲，48 h細(xì)菌才會再生長至＞5 lg CFU/mL[14]。大劑量多黏菌素B（劑量5.53 mg/kg，Cmax=6 mg/L）加入利福平（600 mg 每24小時1次）殺菌活性可延長至30 h，聯(lián)合治療10 d，菌株對多黏菌素B仍保持高度敏感 （MIC240h=0.5 mg/L）[20]。利福平常加入多黏菌素與碳青霉烯類的組合中，三藥聯(lián)合協(xié)同率及殺菌作用增加[2,8,10,12,15]。此外，多黏菌素與利福平的體外協(xié)同作用與臨床研究具有一定的相關(guān)性。Nastro等[24]體外研究發(fā)現(xiàn)多黏菌素E與利福平聯(lián)合用藥對產(chǎn)KPC-2型碳青霉烯酶的肺炎克雷伯菌有協(xié)同作用，臨床應(yīng)用達(dá)到病原微生物清除。多黏菌素與利福平聯(lián)合用藥對生物膜也有協(xié)同作用，Geladari等[25]研究發(fā)現(xiàn)16～64 mg/L多黏菌素E與利福平聯(lián)合對CRKP的生物膜有協(xié)同殺菌作用。多黏菌素與利福平聯(lián)合用藥的體外研究見表3。

表3 多黏菌素聯(lián)合利福平抗CRKP的體外研究

5 聯(lián)合磷霉素

時間殺菌曲線中多黏菌素與磷霉素聯(lián)合用藥對磷霉素耐藥菌株協(xié)同作用差[26]，對磷霉素敏感菌株的協(xié)同作用較強(qiáng)[15,27]，且能減緩細(xì)菌對磷霉素耐藥[26]。然而，多黏菌素聯(lián)合磷霉素的體外PK/PD模型顯示聯(lián)合殺菌作用強(qiáng)同時可以抑制耐藥性[28-32]。Diep等[31]發(fā)現(xiàn)磷霉素6 g 每6小時1次（靜脈輸注1 h）聯(lián)合多黏菌素B可持續(xù)殺菌，144 h后仍無細(xì)菌生長，而磷霉素單藥輸注3 h或與多黏菌素B聯(lián)合，144 h后細(xì)菌再生長與對照組相近。因此，臨床應(yīng)用磷霉素與多黏菌素聯(lián)合方案時可縮短磷霉素的輸注時間。多黏菌素與磷霉素聯(lián)合用藥的體外研究見表4。

表4 多黏菌素聯(lián)合磷霉素抗CRKP的體外研究

6 聯(lián)合其他抗菌藥物

7 結(jié)論

多黏菌素聯(lián)合碳青霉烯類、替加環(huán)素、利福平或磷霉素體外具有較好的協(xié)同及殺菌作用，聯(lián)合用藥還能抑制多黏菌素耐藥的發(fā)生，這為臨床合理選擇多黏菌素聯(lián)合方案治療CRKP，減少多黏菌素耐藥的出現(xiàn)提供了理論依據(jù)。由于體內(nèi)環(huán)境復(fù)雜、影響因素多，與體外研究存在一定的差異，這些研究結(jié)果有待臨床進(jìn)一步驗證其有效性和安全性。