碳青霉烯类抗生素耐药菌的治疗选择

曲芬，解放军302医院临床检验医学，主任医师，教授，北京大学医学部、解放军医学院及河北北方学院硕士生导师，公派法国地中海大学访问学者。解放军第十届医学科学技术委员会“检验医学”常务委员；中国药学会抗生素专业委员会委员；中国研究型医院学会检验医学专业委员会；中国合格评定中心医学实验室评审员；《中国抗生素杂志》、《传染病信息》、《实用检验医师杂志》编委。

主要研究领域是感染病临床、微生物及抗生素应用的医教研工作，结合感染病的临床特点和感染病原菌的分布及耐药，探讨抗生素的临床应用及效果评估。独立承担全军“十二五”重点课题一项（220万），其他课题3项；主要的研究内容是感染性疾病的病原、耐药及机制研究，特别是感染性腹泻、自发性腹膜炎、肝病的临床与检验等。以第一或通讯作者在国内外发表论文200余篇，其中SCI收录论文5篇。主编专著2部。获军队医疗成果奖二等奖4项，三等奖5项；中华预防医学会科学技术成果二等奖1项。获得总后优秀共产党员1次，荣立三等功2次。

碳青霉烯类抗生素是抗菌谱最广、抗菌活性最强的非典型β-内酰胺抗生素，因具有良好的细胞通透性、对β-内酰胺酶的稳定性及低毒性等特点，成为治疗产超广谱β-内酰胺酶（extended-spectrum beta-lactamase, ESBL）和头孢菌素酶的多重耐药菌（multiple drug-resistant bacteria, MDR）的有效药物。但随着其广泛应用导致产碳青霉烯酶的MDR和泛耐药菌（extensively drug-resistance bacteria, XDR）在全球医疗机构中快速增长和流行，包括产碳青霉烯酶的铜绿假单胞菌（Carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa, CRPA）、产碳青霉烯酶的肺炎克雷伯菌（Carbapenem-resistant Klebsiella pnermoniae, CRKP）和产碳青霉烯酶的鲍曼不动杆菌（Carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii, CRAB），已成为全球攻克的焦点[1]。有专家将这些MDR比喻成“Bad Bugs，No Drugs”，敦促科学家研究新的抗生素，临床感染专家探索更有效和更规范的治疗方案。

产碳青霉烯酶的革兰阴性杆菌在全球范围内的快速增长，直接影响危重症患者的预后，对临床救治提出严峻挑战。碳青霉烯酶有庞大的家族，已报道超过120种，它们能水解包括酶抑制剂在内的所有碳青霉烯类、头孢菌素类及β-内酰胺类抗生素，对除粘菌素类、替加环素及某些氨基糖苷类外的抗生素均有耐药性[2-3]。最重要的产碳青霉烯酶菌包括铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌[4]。我国的耐药状况不容忽视，Yang[5]的研究显示2002—2009年调查的286株铜绿假单胞菌中，对亚胺培南和美洛培南的耐药率已分别达到30%和25%。另一项研究显示2003—2011年CRPA由14.3%上升到54.2%[6]。2008年在我国17家医院分离得到的铜绿假单胞菌有60%以上是MDR[7]。美国的状况更加严峻，CRPA感染率曾经在1年（2002—2003年）内增长50%[8]，IMP型铜绿假单胞菌在北欧已出现了典型的特征性流行，在南欧、中东、拉丁美洲及东亚均出现了较高的耐药率[9]。相比较CRPA，CRKP出现较晚但增长迅速，Braykov等[10]研究显示CRKP从2002年的0.1%激增到2010年的4.5%，仅仅8年就增长到45倍。根据美国疾病预防控制中心（Centers for Disease Control, CDC）监测的数据显示在2013年约有14万例感染肠杆菌科细菌，其中约7900例感染CRKP，直接死亡人数达到520例，其危险等级被CDC评为五级（最高级），CRKP感染更容易发生于年龄大于65岁的人群。我国多次报道CRKP感染，数据显示5年（2005—2009年）内CRKP的分离率从0.9%上升到12.9%，呈快速增长趋势[11-14]。另一种比较常见的MDR是鲍曼不动杆菌，常累及下呼吸道、血流及伤口感染。美国CDC报告2013年12000多例不动杆菌感染中，有7000例（63%）为多重耐药的不动杆菌引起。数据显示，临床标本分离的鲍曼不动杆菌有57.6%来自呼吸道标本，23.9%来自血流感染，9.1%来自伤口感染，CRAB感染率会随着年龄的增大而上升，65岁以上为易感人群[15]。CRAB对碳青霉烯类药物的敏感性从2008年的46%～51%下降到2009年的23%～24%[16]，其对其他抗生素包括头孢他啶、左氧氟沙星和妥布霉素的耐药率分别为52.1%、52.3%和38.9%[17]，而在某些机构得出的耐药率甚至可高达60%[18-19]，使临床的治疗选择越来越少。鲍曼不动杆菌在一定环境条件下会引起暴发流行[20]。

随着MDR感染率不断升高，临床常规应用的抗生素逐渐失效，对新型抗MDR药物的体外耐药谱、抗生素的特性及临床使用的相关经验须不断积累。既要保证有效的抗感染治疗，又要阻止MDR的进一步发展，减少抗菌药物的不良反应，探索更加合理的治疗方案。

2.1 CRKP的治疗  CRKP对大多数种类的抗生素耐药，治疗CRKP感染可选择的抗生素种类较少，包括替加环素、多粘菌素类、氨基糖苷类和磷霉素。替加环素是最早被应用于临床的甘氨酰环素类药物，对CRKP显示有较高的敏感率（98.2%），MIC50 0.5μg/ml、MIC901μg/ml[21-22]，使用常规剂量（100mg）有很好的组织分布性，治疗CRKP引起的复杂性腹腔内感染、皮肤感染及呼吸道感染更具优越性。但常规应用替加环素血药浓度较低，仅为0.7～0.8mg/L，因此使用替加环素治疗血流感染还存在着争议[23-24]。应用替加环素治疗CRKP感染时须特别考虑剂量，不同的替加环素治疗策略可能会影响药物的有效性及安全性，推荐剂量：注射100mg，随后滴注50mg/12h。如单独或低剂量使用替加环素，在治疗CRKP的过程中，可能更易使CRKP产生获得性的替加环素耐药性[21-23,25]。来自临床观察的结果显示，单独应用抗生素治疗临床失败率明显高于联合应用治疗方案（49%vs25%），联合应用抗生素可明显提高感染者的生存率（28天死亡率为57.8%vs13.3%）；单独使用多粘菌素治疗，临床应答有效率较联合应用差距明显（14%vs73%）[26]。临床上我们可根据实际的药物敏感性结果选择联合使用头孢派酮/舒巴坦、四代头孢菌素或其他种类抗生素进行治疗，以达到最佳的治疗效果。

2.2 CRAB的治疗  由于CRAB常存在包括碳青霉烯酶的多种超广谱酶，除对碳青霉烯类抗生素耐药外，对其他类别抗生素的敏感性均较低，替加环素和粘菌素类药物已经成为治疗CRAB的最后选择。单一种类抗生素治疗多重耐药的不动杆菌并非具有十分良好的治疗效果，提倡采用抗生素联合应用的治疗策略。四环素类药物常用作治疗由于鲍曼不动杆菌感染引起的呼吸机相关性肺炎，如替加环素和米诺环素等均表现出了治疗不动杆菌感染的优越性。替加环素治疗鲍曼不动杆菌引起的医院获得性肺炎，临床Ⅱ期指导的用药剂量为75～100mg/12h，使用100mg时治愈率约85%，75mg时为70%[15]。Freire等对使用替加环素联合其他抗生素类（碳氢酶烯类、广谱头孢菌素和哌拉西林/他唑巴坦）及未使用替加环素的联合治疗组进行比较，治疗体外实验结果仅对替加环素和粘菌素类敏感的CRAB，结果显示使用替加环素组菌血症发病率低于未使用组（18.0%vs43.3%），但是其肺炎发病率却高于未使用组（64.7%vs31.7%）[27]。此外，建议在治疗早期（2天内）使用替加环素，可提高生存率（80%vs11%）[28]。当无药可用时，可以选择使用粘菌素类药物。粘菌素类药物特有的化学结构使其具有独特的药代动力学，半衰期很短，只有2～5h，肾清除率较大，进入血流慢。用药剂量决定了用药效果：肾功能正常的患者推荐静脉应用剂量为1.5～2.5mg/(kg•d)，分2次静脉滴注，每次维持1h；肾功能不全者应减少每日用量和延长用药间隔。全球范围内应用多粘菌素E多于多粘菌素B，但前者肾毒性更大（60.4%vs41.8%）[29]。由于粘菌素类药物的这些特性，不建议单独使用以治疗CRAB，应与其他种类抗生素联合应用。可选择进行联合治疗的抗生素（如磷霉素），推荐使用剂量为4g/12h，也可尝试更大剂量。有临床试验显示采用联合用药72h微生物清除率明显高于单独用药（90.7%vs58.1%），治疗后微生物清除率也表现出优越性（100%vs81.2%）[30]。除磷霉素外还可以联合应用舒巴坦（推荐使用剂量为3～9g/天）或者氨苄西林/舒巴坦（推荐使用剂量为9～27g/天），此方案目前无法确定MIC结果与临床应用效果的相关性，尚需大量的临床观察确定效果[2]。

2.3 CRPA的治疗  铜绿假单胞菌独特的耐药机制使临床治疗面临诸多困难。喹诺酮类药物和氨基糖苷类药物则可作为联合用药的选择。一种利用西索米星衍生物半人工合成的Plazomicin，按照10～15 mg/kg的剂量静脉给药，微生物清除率及临床治愈率可达到88.1%和76.2%；在体外实验中与头孢哌酮、亚胺培南、多利培南和特治星等联合应用也会对CRPA有协同作用[4]。多粘菌素类药物由于其独特的作用机制，在体外实验中表现出较高的敏感性，虽可能产生组织毒性，但可作为治疗铜绿假单胞菌肺炎的最后选择。除口服药物外，吸入剂治疗也可能成为一种有效的治疗方式。多粘菌素E甲磺酸钠干粉吸入剂对铜绿假单胞菌的MIC90仅为1mg/L，且敏感率为99.6%，正在进行的Ⅱ期和Ⅲ期临床试验推荐用量为125mg/次，2次/天[31]。此外，也有使用妥布霉素[30]和阿米卡星吸入剂[32]治疗的报道。

面对不断增长的MDR，科学家也在不断探索和开发新的药物，已经进入临床Ⅰ期试验的新抗生素，如NVB302、氨曲南-阿维巴坦（β-内酰胺类抑制剂）、RPX7009（碳青霉烯类）；进入临床Ⅱ期的GSK1322322（其有效成分为放线酰胺素）、IMX-942（有效成分名为indolicidin）和AFN1252（有效成分为化学合成物）；以及进入临床Ⅲ期的SQ109（有效成分为乙胺丁醇）、Perchlozone（有效成分为氨硫脲）等。除这些新的抗生素类型或者人工合成的具备抗生素效应的药物以外，现在已经广泛使用的抗生素如头孢菌素类、氟喹诺酮类、唑烷酮类、糖肽类、四环素类和β-内酰胺类等也在开发新的药物或与抑制剂相结合的联合制剂，必将会为MDR的临床治疗带来新的思路[33]。

产碳青霉烯酶的MDR快速增长要求我们不断积累对MDR的认识，加强监测并与临床及相关学科建立长效联系，为其合理治疗提供坚实理论基础，也需要在临床工作中找到合适的抗生素剂量，不断优化联合用药方案，并探索成熟的抗生素治疗策略，遏制耐药发展。

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