幽門螺桿菌的耐藥性分析和應(yīng)對策略

陳潤祥，張曉冬，陳世鋦，白飛虎

（1.海南醫(yī)學(xué)院研究生院，海南 海口 570100；2.海南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院，海南 ?？?570100；3.海南省消化疾病臨床研究中心，海南 海口570100）

幽門螺桿菌（Helicobacter pylori，H.pylori）是全球感染率最高的病原體之一，平均感染率高達(dá)40%以上，發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家的H.pylori耐藥率相差較大，存在著地區(qū)性差異［1］。H.pylori能導(dǎo)致許多胃腸道疾病的發(fā)生，包括胃炎、消化性潰瘍、胃淋巴瘤和胃癌［2］；它還與一些胃腸外疾病的發(fā)生相關(guān)，包括免疫性血小板減少性紫癜、缺鐵性貧血和維生素B12 缺乏癥［3］。治療H.pylori感染常用的藥物有抗生素、抑酸藥和鉍劑等，抗生素是根除H.pylori的主要藥物。目前常用的抗生素有甲硝唑、克拉霉素、左氧氟沙星、阿莫西林、呋喃唑酮和四環(huán)素等，近年來由于抗生素耐藥情況的惡化，H.pylori根除失敗率逐年攀升［4］，給臨床治療帶來巨大挑戰(zhàn)。因此本文將從H.pylori耐藥現(xiàn)狀、耐藥機(jī)制和治療三個(gè)方面進(jìn)行綜述，為應(yīng)對嚴(yán)峻的耐藥形勢提供參考。

1 幽門螺桿菌的耐藥現(xiàn)狀

全球H.pylori的耐藥情況不容樂觀，用于治療H.pylori的多種抗生素出現(xiàn)高耐藥率，其中以克拉霉素、甲硝唑和左氧氟沙星的耐藥情況最為突出，給H.pylori的治療帶來巨大挑戰(zhàn)。過去十年，克拉霉素耐藥率越來越高，多數(shù)國家和地區(qū)的克拉霉素的耐藥率高于20%，某些地區(qū)如墨爾本出現(xiàn)90%的高耐藥率［5］。我國H.pylori對克拉霉素耐藥率普遍較高，相關(guān)研究顯示為20%～50%，極大降低了H.pylori的根除效率［6-8］。近年來的共識和指南均不推薦克拉霉素耐藥率高于15%的地區(qū)使用標(biāo)準(zhǔn)三聯(lián)療法根除H.pylori。過去幾十年，甲硝唑因其價(jià)格低廉和高效殺菌被廣泛用于婦科、口腔科等疾病，許多地區(qū)出現(xiàn)了甲硝唑的濫用情況，導(dǎo)致H.pylori對甲硝唑的耐藥率急劇上升，除了少數(shù)發(fā)達(dá)地區(qū)，全球多數(shù)國家的甲硝唑耐藥率均在40%以上［8-12］。國內(nèi)東南沿海地區(qū)對體外培養(yǎng)的17 731 例H.pylori菌株研究發(fā)現(xiàn)，H.pylori對甲硝唑的耐藥率達(dá)到了95.4%，是近些年來甲硝唑耐藥情況最嚴(yán)重的地區(qū)之一［7］。左氧氟沙星是根除H.pylori的常用藥物之一，近年來左氧氟沙星耐藥率的上升也不可忽視，文獻(xiàn)報(bào)道我國北京和南京地區(qū)的左氧氟沙星耐藥率呈現(xiàn)逐年上升趨勢，南京地區(qū)在過去5 年中耐藥率從14.7%上升至26%［8］，北京地區(qū)在2008～2014年間由24.2%上升至87.8%，翻了近3 倍［6］。盡管局部地區(qū)不能代表全國整體耐藥水平，但在一定程度上反映了左氧氟沙星耐藥呈現(xiàn)惡化趨勢，因此在H.pylori高耐藥率的地區(qū)，對于左氧氟沙星的選用要慎重。阿莫西林、呋喃唑酮和四環(huán)素的耐藥率普遍較低，多數(shù)地區(qū)的耐藥率普遍在10%以下（見表1），成為許多指南推薦的一線抗菌藥物［37，42］。

表1 不同地區(qū)H.pylori 耐藥情況Tab 1 H.pylori resistance in different regions

除了地區(qū)差異，年齡、性別和潰瘍部位等因素與H.pylori耐藥相關(guān)。波蘭的一項(xiàng)研究顯示，兒童組的克拉霉素耐藥率要顯著高于成人組（54.5%vs34.6%，P<0.05），而成人組的甲硝唑耐藥率則要高于兒童組（46.9%vs31.8%，P<0.05）［13］。研究人員收集并分析來自中國13 個(gè)省市患者的1 117 例H.pylori菌株時(shí)發(fā)現(xiàn)，與中老年患者相比，年輕患者對左氧氟沙星和克拉霉素的耐藥率較低；左氧氟沙星耐藥性在性別和潰瘍部位中有著顯著差異，女性患者耐藥率高于男性（22.7%vs16.8%，P<0.05），胃潰瘍患者耐藥率明顯高于十二指腸潰瘍患者（41.7%vs18.3%，P<0.05）［14］。然而一些研究認(rèn)為年齡和性別與抗生素耐藥之間并無相關(guān)性，因此年齡和性別等因素與抗生素耐藥性的關(guān)聯(lián)還需要更多的研究進(jìn)一步驗(yàn)證［15］。

隨著抗生素濫用和不規(guī)范的治療，H.pylori的多重耐藥成為一個(gè)日益嚴(yán)峻的問題，許多國家和地區(qū)的多重耐藥率均高于20%，并且呈現(xiàn)上升趨勢，其中以甲硝唑+克拉霉素組合最為常見［8，13］，這可能與兩種藥物常用于治療其它感染性疾病有關(guān)。目前認(rèn)為H.pylori根除效率的下降與抗生素多重耐藥密切相關(guān)。因此臨床中要嚴(yán)格掌握抗生素的適應(yīng)癥，此外還應(yīng)盡量提升首次根除H.pylori的成功率，以防出現(xiàn)繼發(fā)性耐藥，增加根除難度?；谒幟粼囼?yàn)的個(gè)體化治療可以有效提升根除率，或許可以使嚴(yán)峻的耐藥形勢得到進(jìn)一步緩解，應(yīng)在臨床中推廣。

2 幽門螺桿菌的耐藥機(jī)制

2.1 克拉霉素

1996 年Versalovic 等［16］首次證實(shí)，H.pylori對大環(huán)內(nèi)酯類抗生素耐藥是由于其23SrRNA 的V 區(qū)上發(fā)生了點(diǎn)突變，導(dǎo)致核糖體的構(gòu)象發(fā)生改變，使得大環(huán)內(nèi)酯類抗生素結(jié)合位點(diǎn)隨之改變，H.pylori與大環(huán)內(nèi)酯類抗生素二者親和力下降，藥物無法阻止細(xì)菌的蛋白合成，最終產(chǎn)生耐藥。進(jìn)一步研究證實(shí)23SrRNA 中的A2142G 和A2143G 是最常見的點(diǎn)突變，這些突變在克拉霉素耐藥性中起主要作用［17-19］，關(guān)于突變基因的檢測是否能應(yīng)用于臨床，目前還沒有得到充分證實(shí)，原因之一是基因突變存在著不確定性，如原發(fā)性耐藥和繼發(fā)性耐藥之間的基因突變存在差異，未來或許可以通過檢測這些突變基因來取代克拉霉素藥敏試驗(yàn)，用于指導(dǎo)臨床個(gè)體化治療。Zhu 等［20］于2002～2006 年對中國南昌地區(qū)分離的42 株耐克拉霉素的H.pylori研究發(fā)現(xiàn)，原發(fā)性克拉霉素耐藥的菌株有兩個(gè)主要的突變位點(diǎn)，分別為A2143G 和T2182C，而繼發(fā)性耐藥出現(xiàn)了四個(gè)突變位點(diǎn)，分別為A2143T、T2182C、G2172T 和G2254T，表明抗生素的應(yīng)用可能會使細(xì)菌的耐藥基因產(chǎn)生突變。此外不同突變基因?qū)τ谂卸死顾啬退幍拿舾行院吞禺愋远疾槐M相同，這可能是阻礙基因檢測在臨床中的應(yīng)用的原因之一。一項(xiàng)針對H.pylori耐藥基因研究的meta 分析發(fā)現(xiàn)，突變位點(diǎn)A2142C、A2142G 和A2143G 的組合在檢測克拉霉素耐藥方面，具有很高的敏感性和特異性［21］。或許通過聯(lián)合多種突變基因提升判定H.pylori對克拉霉素耐藥的準(zhǔn)確性，以便更好應(yīng)用于臨床。

2.2 甲硝唑

研究發(fā)現(xiàn)H.pylori的rdxA和frxA基因突變使酶促還原反應(yīng)減弱，甲硝唑代謝產(chǎn)物生成減少，抗菌作用減弱，最終導(dǎo)致H.pylori對甲硝唑產(chǎn)生耐藥。其中rdxA負(fù)責(zé)編碼對氧不敏感的NADPH-硝基還原酶，frxA負(fù)責(zé)編碼NADPH-黃素氧化還原酶，這兩個(gè)基因的突變與甲硝唑耐藥高度相關(guān)［22，23］。文獻(xiàn)報(bào)道重復(fù)突變發(fā)生在rdxA的第118、131、172和183 位以及frxA的第72、73、110、126 和193 位，且突變在這兩個(gè)基因中普遍存在［22］，這表明很難通過基因突變來識別甲硝唑耐藥性，從而限制了臨床PCR 檢測甲硝唑耐藥的應(yīng)用。另有研究報(bào)道rdxA突變與根除失敗密切相關(guān)（P=0.002），且rdxA中的無義突變會降低根除效率（P=0.009），或許可以通過檢測上述基因來指導(dǎo)臨床用藥［23］。rdxA和frxA基因突變與甲硝唑耐藥性的相關(guān)性還需要進(jìn)一步研究，為臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。

2.3 左氧氟沙星

H.pylori回旋酶除了參與DNA 復(fù)制、重組和轉(zhuǎn)錄外，對維持DNA 螺旋狀結(jié)構(gòu)至關(guān)重要，而氟喹諾酮類藥物正是通過抑制細(xì)菌的DNA 回旋酶的功能來發(fā)揮抗菌作用［24］?；匦甘且粋€(gè)四聚體，由兩個(gè)A 和兩個(gè)B 亞單位組成，分別由gyrA和gyrB基因編碼，目前認(rèn)為gyrA的喹諾酮耐藥決定區(qū)的點(diǎn)突變阻止了抗生素和酶之間的結(jié)合，使細(xì)菌對抗生素產(chǎn)生了耐藥性［25］。盡管抗生素藥敏試驗(yàn)在H.pylori治療中起著至關(guān)重要的作用，但傳統(tǒng)的方法難以檢測出異質(zhì)耐藥性，導(dǎo)致耐藥菌株流行率的增加和根除失敗。研究分析694 個(gè)gyrA基因陽性的活檢樣本時(shí)發(fā)現(xiàn)，有99 個(gè)（14.3%）顯示出異質(zhì)耐藥基因型，且根據(jù)藥敏結(jié)果發(fā)現(xiàn)異質(zhì)耐藥性樣本對左氧氟沙星的耐藥率為68.1%［26］。這表明通過藥敏試驗(yàn)+基因檢測可以提高左氧氟沙星耐藥的檢出率，更好地指導(dǎo)臨床用藥。此外，gyrB基因突變位點(diǎn)多變，與左氧氟沙星耐藥的關(guān)聯(lián)性不如gyrA密切［27］，期待未來有更多研究去闡明gyrB基因與左氧氟沙星之間的關(guān)系。

2.4 阿莫西林

β-內(nèi)酰胺類抗生素通過與青霉素結(jié)合蛋白（penicillin binding proteins，PBPs）緊密結(jié)合，抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成，導(dǎo)致細(xì)菌的溶解，從而發(fā)揮抗菌作用。從基因的角度看，pbp1的突變是H.pylori對阿莫西林產(chǎn)生中或低水平耐藥的常見機(jī)制，而高水平阿莫西林耐藥與H.pylori產(chǎn)生β-內(nèi)酰胺酶有關(guān)［28］。目前阿莫西林的耐藥率較低，但近年來文獻(xiàn)報(bào)道發(fā)現(xiàn)，隨著根除H.pylori的失敗，阿莫西林的MIC90都會以雙倍的增長速度增加［29］，因此臨床工作中要嚴(yán)格掌握阿莫西林的適應(yīng)癥，避免造成進(jìn)一步繼發(fā)性耐藥。胃黏膜標(biāo)本采用冷凍方式運(yùn)輸至異地實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行菌株的體外培養(yǎng)和藥敏試驗(yàn)，這會導(dǎo)致阿莫西林耐藥性的下降，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而降低根除H.pylori的成功率；此外，研究還發(fā)現(xiàn)阿莫西林耐藥性的降低與多種基因突變消失密切相關(guān)，其中PBP1 和HefC 發(fā)揮了主要作用［30］。

2.5 多重耐藥的機(jī)制

近年來研究發(fā)現(xiàn)生物膜也是根除幽門螺桿菌失敗的重要原因之一。生物膜是H.pylori的重要組成部分，該菌既可以在體外形成生物膜，也可以在胃黏膜上形成生物膜，且H.pylori的耐藥性會在生物膜形成后急劇增加［31］。研究表明，高水平生物膜形成菌株與低水平生物膜形成菌株相比，前者對所有抗生素的耐藥率均高于后者，尤其在克拉霉素中差別則更為明顯［32］。此外藥物外排泵的過度表達(dá)也是細(xì)菌多重耐藥的重要機(jī)制之一，細(xì)菌通過外排泵排出有害物質(zhì)來調(diào)節(jié)其內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以防自身受到損傷，外排泵的存在阻礙了抗生素對細(xì)菌的殺傷作用，細(xì)菌的外排泵由一系列的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白所構(gòu)成，是細(xì)菌排出有害物質(zhì)重要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)［33］。盡管有許多轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與構(gòu)成了外排泵，但僅有少數(shù)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與形成耐藥［34］，如轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白HP0939、HP0497 和HP0471，這三種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不僅參與了外排泵的形成，而且還參與了生物膜的形成，并在多重耐藥菌株中高度表達(dá)，說明它們與H.pylori的多重耐藥密切相關(guān)［35］。多重耐藥的出現(xiàn)加劇了臨床根除H.pylori的難度，同時(shí)加重了患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此規(guī)范抗生素的使用、基于當(dāng)?shù)啬退幥闆r和藥敏試驗(yàn)的治療，是預(yù)防生物膜的形成及外排泵的過度表達(dá)，最終預(yù)防多重耐藥的行之有效方法。

3 幽門螺桿菌的治療

3.1 二聯(lián)、三聯(lián)和四聯(lián)療法

H.pylori根除方案包括抗生素和質(zhì)子泵抑制劑（proton pump inhibitors，PPI），其中抗生素在殺菌方面發(fā)揮了主要作用，而PPI 的作用是通過抑制胃酸分泌，為抗生素發(fā)揮作用提供適宜的胃內(nèi)環(huán)境，從而增強(qiáng)抗生素的根除效率［36］，國內(nèi)外常用的治療方案包括二聯(lián)、三聯(lián)和四聯(lián)療法。

在世界許多地方，由質(zhì)子泵抑制劑與阿莫西林和克拉霉素組成的三聯(lián)療法（PPI-AC）仍然是最常用的一線療法。該方案根除成功的主要決定因素是治療前的克拉霉素耐藥性，而世界各地的抗生素耐藥性，特別是克拉霉素耐藥性的流行程度差異很大（表1）。因此，第五次馬斯特里赫特共識報(bào)告建議［37］，對于克拉霉素高耐藥率（大于15%～20%）的地區(qū)，應(yīng)放棄三聯(lián)療法作為一線治療方案。關(guān)于最佳的治療時(shí)間是一個(gè)有爭議的問題［38，39］。系統(tǒng)性回顧的研究發(fā)現(xiàn)較長的療程通常都有較高根除率，因此建議克拉霉素耐藥率較高的地區(qū)選擇14 d 三聯(lián)療法。然而在資源匱乏的國家，長療程方案意味著治療費(fèi)用的增加，長時(shí)間使用抗生素，不良反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)會大大增加，此外，患者依從性也會降低。而一些國家已經(jīng)報(bào)告了為期1 周PPI-AC 治療達(dá)到了可接受的根除率［38，40］。因此，根除方案的制定不僅要因一個(gè)地區(qū)的耐藥模式和根除率而異，還要考慮到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平。

隨著克拉霉素的耐藥問題愈加嚴(yán)重，包含鉍劑四聯(lián)療法被越來越多國家和地區(qū)作為一線治療方案。國外四聯(lián)方案多由PPI、鉍劑、四環(huán)素和甲硝唑組成，因?yàn)闊o論克拉霉素和甲硝唑耐藥性如何，它都能帶來可靠和可接受的根除率［41］，這種療法的主要缺點(diǎn)是每天用藥次數(shù)過多及不良反應(yīng)率高，這些都會影響患者的依從性和治療的完整性。國內(nèi)主要推薦7 種不同的為期14 d 的鉍劑四聯(lián)方案作為根除H.pylori的一線方案，國內(nèi)外臨床驗(yàn)證鉍劑四聯(lián)方案是一個(gè)切實(shí)可行的方案［42，43］，被Maastricht-5 共識推薦于臨床中應(yīng)用［37］。

一項(xiàng)前瞻性隨機(jī)試驗(yàn)通過納入232 名患者，隨機(jī)接受為期14 d 的二聯(lián)或四聯(lián)治療，發(fā)現(xiàn)二聯(lián)療法和四聯(lián)療法在根除率方面并無明顯差異，且二聯(lián)療法總體不良反應(yīng)率更低，費(fèi)用更少［44］。高劑量阿莫西林和PPI 二聯(lián)方案具有高根除率和低不良反應(yīng)率，有效提高了患者的依從性，因此未來或許可以作為一線治療方案。

3.2 新型藥物

為提高根除效率和減少治療過程中所產(chǎn)生的副作用，近年來研發(fā)了許多新型藥物，如沃諾拉贊和益生菌，二者均在臨床試驗(yàn)中達(dá)到了良好的預(yù)期效果。

沃諾拉贊作為一種鉀離子競爭性酸阻滯劑（P-CAB），相比于PPI，不受CYP2C19 基因多態(tài)性的影響，對胃酸分泌的抑制效果持久而穩(wěn)定。日本研究人員發(fā)現(xiàn)，在用藥后約三小時(shí)內(nèi)胃酸的pH 可以達(dá)到7.0，表明沃諾拉贊在短時(shí)間內(nèi)就可以達(dá)到理想的根除H.pylori的胃酸條件［45］。一項(xiàng)隨機(jī)雙盲三期臨床研究顯示，為期7 天含沃諾拉贊的三聯(lián)療法的根除率明顯高于含蘭索拉唑的三聯(lián)療法（92.6%vs75.9%）［46］。相比于PPI+阿莫西林的二聯(lián)療法，含沃諾拉贊的二聯(lián)療法能在較少劑量和較短用藥時(shí)間就可以達(dá)到較高的根除率［47］?？紤]到沃諾拉贊的研究數(shù)據(jù)大多來自亞洲國家，不同國家地區(qū)的耐藥情況是否會影響沃諾拉贊根除效率還需要進(jìn)一步研究。

抗生素的應(yīng)用提升了根除H.pylori效率，但副作用也很常見，如腸道菌群失衡，患者出現(xiàn)便秘、腹瀉等癥狀，在根除方案中加入益生菌可以有效減少副作用，提升依從性，提高根除H.pylori的效率［48］。因此，益生菌可以作為H.pylori的補(bǔ)充治療減少并發(fā)癥的發(fā)生。

3.3 個(gè)體化治療

抗生素耐藥的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了H.pylori根除效率，基于藥敏試驗(yàn)的個(gè)體化治療受到臨床的重視。一項(xiàng)meta 分析結(jié)果顯示，個(gè)體化治療的根除率優(yōu)于經(jīng)驗(yàn)性標(biāo)準(zhǔn)三聯(lián)療法和鉍劑四聯(lián)療法［49］；此外，個(gè)體化方案的不良反應(yīng)率低于經(jīng)驗(yàn)性療法［50］。一項(xiàng)多中心雙盲隨機(jī)對照實(shí)驗(yàn)通過招募467 名H.pylori陽性患者，并將其隨機(jī)分配至三個(gè)不同的治療方案，包括個(gè)體化三聯(lián)療法、經(jīng)驗(yàn)四聯(lián)療法和個(gè)體化四聯(lián)療法，其根除率分別為74.64%、68.49%和91.22%，個(gè)體化四聯(lián)方案的根除率遠(yuǎn)高于個(gè)體化三聯(lián)方案（P<0.001）［51］。雖然個(gè)體化治療方案優(yōu)勢明顯，但也存在一定的局限性，如有創(chuàng)檢查、療程延長、費(fèi)用增加和技術(shù)限制等均是制約其臨床應(yīng)用的重要原因。因此，在制定治療方案需要從當(dāng)?shù)蒯t(yī)療條件、患者的經(jīng)濟(jì)條件和醫(yī)療期望值等多方面進(jìn)行綜合考慮。

4 小結(jié)

H.pylori是一種兼具傳染性和致病性的細(xì)菌，導(dǎo)致全球高感染率和許多疾病的發(fā)生。通過對H.pylori耐藥機(jī)制深入研究，為檢測抗生素耐藥提供理論基礎(chǔ)。盡管目前有多種治療藥物，但抗生素仍然是根除H.pylori的主要藥物之一，三聯(lián)或四聯(lián)療法仍是治療H.pylori的一線方案。考慮到H.pylori耐藥形勢較為嚴(yán)峻，基于藥敏試驗(yàn)選用抗生素是提高根除效率的行之有效的方法。

作者貢獻(xiàn)度說明：

陳潤祥：撰寫論文并修改；陳世鋦和張曉冬負(fù)責(zé)圖表制作，收集文獻(xiàn)并參與部分撰寫；白飛虎對文章提出修改意見及審核。

所有作者聲明不存在利益沖突關(guān)系。