耐多藥脊柱結(jié)核研究進(jìn)展

李賽,湯遜

(成都軍區(qū)昆明總醫(yī)院附屬骨科醫(yī)院,昆明醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)院 ,云南 昆明 650032)

我國是全球 22個結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家之一,也是全球 27個耐藥結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家之一[1]。耐多藥結(jié)核病(multiple drug resistant tuberculosis,MDR-TB)是指結(jié)核分枝桿菌至少同時(shí)對異煙肼、利福平耐藥的結(jié)核病[2]。由于 MDR-TB的明確診斷費(fèi)用昂貴并且治療效果不佳,屬于結(jié)核病中的頑疾,已經(jīng)成為影響我國結(jié)核病控制的主要障礙之一。骨關(guān)節(jié)結(jié)核是肺外結(jié)核的主要病灶之一,而脊柱結(jié)核約占骨與關(guān)節(jié)結(jié)核的一半[3]。由于耐多藥肺結(jié)核的控制不力和脊柱結(jié)核的治療不當(dāng)使耐多藥脊柱結(jié)核的疫情惡化,是目前脊柱領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[4]?，F(xiàn)在就對近年來耐多藥脊柱結(jié)核的診斷與治療進(jìn)展作一綜述。

1 耐多藥結(jié)核產(chǎn)生的原因及耐藥機(jī)制研究進(jìn)展

由于結(jié)核桿菌在自然條件下發(fā)生的耐多藥的突變概率非常低(一般在 10-5至 10-8的范圍內(nèi)),因此人為的結(jié)核病不規(guī)范治療是引起耐多藥的主要原因[5]。除了目前較為公認(rèn)的,編碼抗 M TB藥物靶點(diǎn)及相關(guān)代謝酶的染色體基因突變是結(jié)核桿菌耐藥產(chǎn)生的主要分子機(jī)制[6],但通過對結(jié)核菌表型的深入研究,讓更多新的耐多藥結(jié)核發(fā)生機(jī)制的內(nèi)容被揭示[7]:a)單純對異煙肼耐藥的菌株其基因突變的情況與對異煙肼和利福平同時(shí)耐藥的基因突變截然不同[8]。katG315的突變相對于inh A更多的出現(xiàn)于耐多藥的菌株中,并且其突變可能是維持單純耐藥菌株生存能力的重要因素。inh A的突變則表現(xiàn)出減弱結(jié)核桿菌的毒力和耐多藥的發(fā)生。b)embB306的突變雖然可使 55%的菌株對乙胺丁醇耐藥,但是其產(chǎn)生耐多藥的作用十分明顯[9]。通過基因轉(zhuǎn)換技術(shù)使突變的 embB306片段等位轉(zhuǎn)入菌株,能增加對異煙肼、利福平、乙胺丁醇的耐藥[10]。c)雖然對異煙肼耐藥的菌株喪失了過氧化氫酶活性,但是其傳播能力在 katG315和 embB306突變所造成的集群現(xiàn)象下,不但沒有衰減,反而增加[11]。d)針對ini A突變引起的對異煙肼和乙胺丁醇的耐藥機(jī)制,最新研究表明組蛋白樣蛋白Lsr2參與其中,進(jìn)一步支持了耐多藥外排泵的假說[12]。

隨著對于結(jié)核桿菌耐藥機(jī)制的不斷深入,目前已闡明大部分結(jié)核分枝桿菌耐藥的分子機(jī)制[5],通過對患者耐藥菌株的基因分析,可明確掌握其突變情況,進(jìn)而提高個體化治療的針對性。但是仍有許多問題值得進(jìn)一步研究:a)目前約65%～95%的耐藥菌株已能檢測出突變的耐藥基因,但仍有一部分的耐藥菌株未能明確其具體耐藥機(jī)制;b)需深入研究基因突變與耐藥表型之間的關(guān)系,為臨床明確診斷提供強(qiáng)有力的幫助;c)在耐藥基因檢測的結(jié)果中,耐藥株表現(xiàn)為占絕大多數(shù),但是作為和耐藥株并存的敏感株并不是不存在的,之所以很少被檢測出,可能是由于隨著抗結(jié)核藥物的治療,敏感株被殺滅;d)原核生物的研究對于二線抗結(jié)核藥物的耐藥機(jī)制進(jìn)一步明確,會是未來新的突破點(diǎn)。

2 耐多藥脊柱結(jié)核的診斷技術(shù)進(jìn)展

從早期的痰液直接涂片檢測開始,結(jié)核桿菌的分離培養(yǎng)、藥敏試驗(yàn)、耐藥性檢測有了巨大的進(jìn)步。a)痰液直接涂片作為早期的檢測方法,不但結(jié)核菌的檢出率低,且不能辨別分枝桿菌和非分枝桿菌[13]。 b)基于改良羅氏培養(yǎng)基進(jìn)行結(jié)核桿菌分離培養(yǎng)、藥敏試驗(yàn)是診斷結(jié)核耐藥金標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)歷了幾十年的臨床應(yīng)用驗(yàn)證。該方法技術(shù)簡單、經(jīng)濟(jì)、易于推廣,可進(jìn)行11種一線、二線藥物的藥敏試驗(yàn),但培養(yǎng)陽性率較低,細(xì)菌生長緩慢,耗時(shí)約2～3個月,不能滿足早期診斷與治療。c)針對Bactec960和BacT/Alert3D快速系統(tǒng)檢測價(jià)格昂貴且一線抗結(jié)核藥物檢測種類少的缺點(diǎn)[14-16],第三軍醫(yī)大學(xué)許建中教授等將快速分枝桿菌全自動培養(yǎng)方法和傳統(tǒng)藥敏試驗(yàn)方法結(jié)合:首先將脊柱結(jié)核膿液標(biāo)本接種液體培養(yǎng)基,Bactec960和 BacT/Alert3D系統(tǒng)快速培養(yǎng)分離結(jié)核桿菌;培養(yǎng)陽性則進(jìn)一步接種改良羅氏培養(yǎng)基,按絕對濃度法進(jìn)行11種一、二線藥物藥敏試驗(yàn),費(fèi)用較低,陽性率提高;d)由于結(jié)核桿菌耐藥分子機(jī)制逐漸被掌握,PCR-單鏈構(gòu)象多態(tài)性分析、PCR-限制性片段長度多態(tài)性、基因測序、PCR-反向斑點(diǎn)雜交方法等快速檢測手段應(yīng)運(yùn)而生,具有廣泛的臨床應(yīng)用前景。特別要提出的是基因芯片技術(shù),它能根據(jù)耐藥性與基因突變的關(guān)系,直接設(shè)計(jì)出與耐藥性相關(guān)的基因芯片從而進(jìn)行針對性的檢測,進(jìn)而判斷 M TB的耐藥特點(diǎn),充分發(fā)揮了其快速、準(zhǔn)確、高效、操作簡單的優(yōu)點(diǎn)[17]。筆者認(rèn)為此技術(shù)在M TB耐藥檢測中擁有廣闊的應(yīng)用前景。

雖然上述的耐藥性鑒別測定方法存在著各方面的缺陷,但是只要臨床醫(yī)務(wù)工作者能夠?qū)z測方法揚(yáng)長避短的使用和執(zhí)行時(shí)規(guī)范化操作,脊柱結(jié)核耐藥性診斷必定會有新的突破。

3 耐多藥脊柱結(jié)核的治療方法進(jìn)展

抗結(jié)核藥物的使用貫穿于整個脊柱結(jié)核治療的始終,有效的藥物治療是消滅結(jié)核病灶、治愈脊柱結(jié)核的重要保障[18]。手術(shù)治療只是基于藥物治療之上的脊柱結(jié)核治療方案中的組成部分。脊柱結(jié)核的治療也應(yīng)遵從“早期、聯(lián)合、足量、規(guī)律、全程”的治療原則并強(qiáng)調(diào)全程督導(dǎo)[19]。a)當(dāng)前我國M TB的治療工作主要依照中國全球基金第五輪項(xiàng)目和第七輪項(xiàng)目的耐藥肺結(jié)核管理策略開展耐多藥肺結(jié)核患者的診斷治療工作[20]。增加治療耐多藥結(jié)核病的主要藥品如環(huán)絲氨酸、莫西沙星等[21-23]。使用藥物主要為吡嗪酰胺、卡那霉素、左氧氟沙星、氧氟沙星、丙硫異煙胺、對氨基水楊酸,推薦的標(biāo)準(zhǔn)方案為 6Km Lfx(Ofx)Pto PAS/18Z Lfx(Ofx)PtoPAS。針對各地的耐藥疫情和耐藥譜的不同情況,采取以標(biāo)準(zhǔn)化治療和個體化化療方案相結(jié)合的治療策略[24]。加強(qiáng)耐多藥結(jié)核病治療不良反應(yīng)的定期監(jiān)測[25],及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理,減少對治療的影響。加強(qiáng)患者治療前及治療過程中的健康教育,提高患者對疾病本身、疾病治療的正確認(rèn)知,可減少或減輕不良反應(yīng),提高患者治療的依從性。b)近年來對于結(jié)核病免疫治療研究較多,許多學(xué)者認(rèn)為 CD4+T細(xì)胞和 CD8+ T細(xì)胞是抗結(jié)核保護(hù)性免疫相關(guān)細(xì)胞[26],MDR-TB患者細(xì)胞免疫水平低下表現(xiàn)更為明顯,為此加用免疫增效劑治療作為一個新的輔助治療方法得到越來越多臨床醫(yī)生的關(guān)注,新型結(jié)核病疫苗的研究開發(fā)也在不斷的發(fā)展[27]。c)胸廓成形術(shù)、肺切除術(shù)由于 MDR-TB的出現(xiàn),使外科手術(shù)這一傳統(tǒng)而有效的治療手段又被人們所重新重視,通過手術(shù)達(dá)到痰菌轉(zhuǎn)陰,成為了綜合治療的重要組成部分[28]。 d)新藥臨床研究[29-34]。除了目前較為熟知的喹諾酮類莫西沙星、加替沙星和西他沙星應(yīng)用于耐多藥結(jié)核病的治療外,硝基咪唑并吡喃衍生物 PA-824、二芳基喹啉類化合物 R207910分別以其對分裂增殖期、靜止期的結(jié)核桿菌殺滅作用和抑制結(jié)核桿菌質(zhì)子泵 ATP合酶的功效,成為了耐多藥結(jié)核藥物治療的新選擇;二氫咪唑并嗯唑化合物 OPC-67683和吡咯類衍生物BM 212及其衍生物 Sudoterb(LL3858)、乙胺丁醇類 SQ109,不但克服了與一線抗結(jié)核藥物無交叉耐藥性,且后者的體外抑菌性要優(yōu)于乙胺丁醇;利福美坦(SPA-S-565)是新的、半合成的利福霉素類藥物。

20世紀(jì) 50年代天津醫(yī)院骨科方先之教授首創(chuàng)病灶清除術(shù),通過手術(shù)對病變部位徹底清除,并在局部放置抗結(jié)核藥物,也是目前脊柱結(jié)核手術(shù)的重要組成步驟[35]。 20世紀(jì) 60年代,香港 Hodgson、Stock在經(jīng)前路病灶清除的基礎(chǔ)上,使用自體骨進(jìn)行椎間植骨融合,曾名噪一時(shí)被譽(yù)為“香港術(shù)式”,但該術(shù)式存在局部穩(wěn)定性不足、植骨塊吸收、塌陷、對后凸畸形矯正差的缺點(diǎn)。近年來隨著采取后路內(nèi)固定技術(shù)作為脊柱手術(shù)的補(bǔ)充,既很好解決了植骨塊吸收、塌陷等并發(fā)癥,也很好地矯正后凸畸形并加以維持。最重要的是后路內(nèi)固定與病灶遠(yuǎn)離,安全性等得到肯定,倍受青睞。科學(xué)技術(shù)不會停下其發(fā)展的進(jìn)步,隨著對脊椎結(jié)核中結(jié)核桿菌特性的深入研究,人們發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌與內(nèi)固定物之間的反應(yīng)并不活躍。除了后路內(nèi)固定,結(jié)核病灶內(nèi)使用內(nèi)固定一樣可以達(dá)到固定穩(wěn)固、安全性高的效果[36]。

近年來,小切口單純膿腫清除引流術(shù)、CT引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺術(shù)、內(nèi)窺鏡技術(shù)等微創(chuàng)手術(shù)因其對全身情況的要求低,對機(jī)體創(chuàng)傷小,治療周期短的特點(diǎn)也逐漸被應(yīng)用到脊柱結(jié)核的臨床治療中來[37]。李廣海等[38]采用小切口引流加局部灌注化療治療小兒脊柱結(jié)核,張西峰等[39]在 CT引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺、置管沖洗引流持續(xù)局部化療治療活動期多椎體結(jié)核,吳起寧[40]用胸腔鏡技術(shù)輔助小切口經(jīng)前路病灶清除、植骨融合內(nèi)固定治療多節(jié)段胸椎結(jié)核患者,上述微創(chuàng)術(shù)式均取得了良好的臨床治療結(jié)果。微創(chuàng)術(shù)式在脊柱結(jié)核治療中的綜合優(yōu)勢明顯,值得臨床推廣應(yīng)用。

4 結(jié) 語

隨著對結(jié)核桿菌的分子生物學(xué)研究的深入,更加全面的耐藥機(jī)制被越來越多的臨床醫(yī)務(wù)人員所掌握。新的抗結(jié)核藥物的研發(fā)也為耐多藥結(jié)核的化療提供了更多的選擇,脊柱結(jié)核的外科治療手段也得到了極大的豐富,特別是手術(shù)適應(yīng)證的進(jìn)一步明確和微創(chuàng)技術(shù)的應(yīng)用,從而提高了脊柱結(jié)核的診治水平。但未來研究方向及如何將研究成果進(jìn)行臨床應(yīng)用也面臨著許多問題。筆者認(rèn)為,如果想在MDR-TB上有質(zhì)的突破,應(yīng)該在結(jié)核桿菌轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、基因組學(xué)上深入研究,全面掌握蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間、蛋白質(zhì)與其他生物大分子之間的關(guān)系,特別是結(jié)核桿菌基因表達(dá)的特點(diǎn)[41]。這樣才能完整了解 MDR-TB的致病及耐藥機(jī)制,掌握人體對結(jié)核桿菌的免疫機(jī)制,同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)更多的結(jié)核診斷的分子標(biāo)志物,進(jìn)一步豐富抗結(jié)核治療的思路和手段,為耐多藥脊柱結(jié)核的診斷與治療奠定新的基礎(chǔ)。

[1] World Health Organization. Multidrug and extensively drug-resistant TB(M,XDR-TB)2010 global re-port on surveillance and response[M].Geneva:W HO,2010:18.

[2] W HO.Guidelines for the Programmatic Management of Drug-Resistant Tuberculosis[M].Geneva:World Health Organization,2006:21.

[3] 王自立.脊柱結(jié)核的病灶清除與融合固定問題[J].中國脊柱脊髓雜志,2006,16(12):888-889.

[4] 第二屆全國骨關(guān)節(jié)結(jié)核病專題研討會會議紀(jì)要 [J].中國脊柱脊髓雜志,2008,18(11):805-810.

[5] 陸宇,段連山.治療耐多藥結(jié)核病的藥物選擇和藥物研究進(jìn)展[J].四川生理科學(xué)雜志,2005,27(4):172-175.

[6] 吳雪瓊.結(jié)核分枝桿菌分子生物學(xué)研究的現(xiàn)狀及展望[J].實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志 ,2010,26(23):4255-4257.

[7] 俞珊.耐多藥結(jié)核病診治進(jìn)展 [J].臨床肺科雜志,2011,16(4):589-591.

[8] Hazbon M H,Brimacombe M,Bobadilla del Valle M,et al.Population genetics study of isoniazid resistance mutations and evolution of multidrug-resistant mycobacterium tuberculosis[J].Antimicrob Agents Chemother,2006,50(8):2640-2649.

[9] Hazbon M H,Bobadilla del Valle M,Guerrero M I,et al. Role of embB codon 306 mutations in mycobacterium tuberculosis revisited: Anovel association with broad drug resistance and IS6110 clustering rather than ethambutol resistance[J].Antimicrob Agents Chemother,2005,49(9):3794-3802.

[10] Sail H,Sayers B,Hazbon M H,et al.Transfer of embB codon 306 mutations into clinical mycobacterlum tuberculosis strains alters SUS-ceptibility to ethambutol,isoniazid,and rifampin[J].Antimicrob Agents Chemother,2008,52(6):2027-2034.

[11] Hillemann D,Kubica T,Agzamova R,et al.Rifampicin and isoniazid resistance mutationsin mycobacterium tuberculosis strains isolated from patients in kazakhstan[J].Int J Tuberc Lung Dis,2005,9(10):1161-1167.

[12] Colangeli R, Helb D, Vilcheze C, et al.Transcriptional regulation of multi-drug tolerance and antibiotic-induced responses by the his-tone-like protein Lsr2in M.tuberculosis[J].PLo S Pathog,2007,3(6):780-793.

[13] 陳俊林,顧德林,顧欣榮,等.M PB64抗原檢測快速診斷結(jié)核分枝桿菌的臨床價(jià)值 [J].臨床肺科雜志,2010,15(3):350-352.

[14] 吳小珍,張瑩蓉,樂軍.BACTEC 960培養(yǎng)液抗酸涂片細(xì)菌形態(tài)觀察在分支桿菌菌型鑒定中的意義 [J].中國防癆雜志,2003,25(21):61-62.

[15] 徐東芳,王慶.BacT/ALERT3D在結(jié)核分枝桿菌快速培養(yǎng)和藥敏試驗(yàn)中的應(yīng)用 [J].臨床輸血與檢驗(yàn),2011,13(1):59-61.

[16] 李大偉.耐藥脊柱結(jié)核的個體化診療模式的臨床與基礎(chǔ)研究 [D].軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院,2010.

[17] 吳錚,許建中.基因芯片技術(shù)在結(jié)核耐藥檢測中的應(yīng)用進(jìn)展 [J].中國脊柱脊髓雜志,2009,19(11):863-866.

[18] 王自立.對徹底治愈脊柱結(jié)核病灶及其相關(guān)問題的意見 [J].中國脊柱脊髓雜志,2008,18(8):568-570.

[19] 金大地.脊柱結(jié)核治療若干問題探討 [J].脊柱外科雜志,2005,3(3):186-188.

[20] 弭鳳玲,王黎霞,李亮,等.中國全球基金耐多藥結(jié)核病項(xiàng)目階段性實(shí)施結(jié)果分析 [J].中國防癆雜志,2010,32(11):700-704.

[21] Heller T,Lessells RJ,Wallrauch CG,et al.Community-based treatment for multidrug-resistant tuberculosis in rural Kwa Zulu-Natal,South Africa[J].Int J Tuberc Lung Dis,2010,l4(4):420-426.

[22] Nathanson E,Gupta R,Huamani P,et al.Adverse events in the treatment of multidrug-resistant tuberculosis:results from the DOTS-Plus initiative[J].Int J Tuberc Lung Dis,2004,8(11):1382-1384.

[23] 黃信剛.結(jié)核病化學(xué)治療面臨的挑戰(zhàn)及對策[J].臨床內(nèi)科雜志,2010,27(8):515-517.

[24] Resch SC,Salomon JA,Murray M,et al.Costefectiveness of treating multidrug-resistant tuberculosis[J].PLo S Medicine,2006,3(7):1048-1057.

[25] Furin JJ,Minmick CD,Shin SS,et al.Occurrence of serious adverse effects in patients receiving community-based therapy for multidrug resistant tuberculosis[J].Tuberc Lung Dis,2001,5(7):648-655.

[26] 張志強(qiáng).游歷初復(fù)治肺結(jié)核病人免疫功能變化的研究[J].山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院 ,2010,16(6):499-501.

[27] 吳雪瓊,李忠明.結(jié)核病新疫苗的研究進(jìn)展和臨床試驗(yàn) [J].中華傳染病雜志 ,2007,25(9):86-89.

[28] 朱莉貞,初乃惠.耐多藥結(jié)核病的綜合治療[J].中國健康月刊,2007,25(8):33.

[29] Andries K,Verbasselt P,Guillemont J,et al.A Diarylquinoline dmg active on the ATP synthase of Mycobaeterium tuberculosis[J].Science,2005,307(5707):223-227.

[30] 崔振玲,王潔,陸俊梅,等.結(jié)核分枝桿菌臨床分離株對三種氟喹諾酮類藥物的敏感性分析研究[J].中華臨床醫(yī)師雜志 (電子版),2009,3(12):1947-1952.

[31] 陸宇,段連山.抗結(jié)核藥物的研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢[J].中國抗生素雜志 ,2005,30(4):250-253.

[32] 崔玉彬,曹勝華,蔣曉磊,等.抗結(jié)核藥物的研究新進(jìn)展 [J].中國抗生素雜志 ,2010,35(5):321-333.

[33] 譚金哲,董景濤.抗結(jié)核新藥 SQ109、PA-824、OPC-67683與 R207910研究進(jìn)展 [J].中國抗生素雜志,2010,35(6):408-413.

[34] 任立歆.抗結(jié)核藥物研究進(jìn)展 [J].臨床肺科雜志,2008,13(6):750-751.

[35] 李娟,李熙雷,董健.成人脊柱結(jié)核的外科治療 [J].中華臨床醫(yī)師雜志 (電子版),2009,3(2):291-296.

[36] 馬遠(yuǎn)征.脊柱結(jié)核的治療原則及相關(guān)問題 [J].中國骨傷,2010,23(7):483-485.

[37] 許鵬雍.脊柱結(jié)核的外科治療進(jìn)展 [J].醫(yī)學(xué)綜述,2010,16(19):2982-2984.

[38]李廣海,周建元,鐘德和,等.小切口引流+局部灌注化療治療小兒脊柱結(jié)核[J].江西醫(yī)藥,2008,43(2):135-137.

[39] 張西峰,王巖,肖嵩華,等.經(jīng)皮穿刺置管沖洗引流持續(xù)局部化療治療活動期多椎體脊柱結(jié)核 [J].中國脊柱脊髓雜志,2007,17(11):842-845.

[40] 吳起寧.胸腔鏡技術(shù)在多節(jié)段胸椎結(jié)核前路手術(shù)的應(yīng)用 [J].美中國際創(chuàng)傷雜志,2008,7(2):19-20.

[41] 張彥春,許紹發(fā),張宗德.結(jié)核桿菌轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究進(jìn)展[J].國際呼吸雜志 ,2010,30(10):631-636.