非發(fā)酵菌的耐藥性與臨床對策

周云芳

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心感染科，上海 200127

早在20世紀(jì)90年代初期就有文獻(xiàn)報(bào)道銅綠假單胞菌是僅次于大腸埃希菌的最常見臨床分離菌株，其他同屬非發(fā)酵菌(non-fermentative bacterium)的不動桿菌屬占5.3%、嗜麥芽窄食單胞菌占3.7%。20年后，中國CHINET細(xì)菌檢測網(wǎng)2011年監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示[1]，我國非發(fā)酵糖革蘭陰性桿菌占革蘭陰性桿菌的38.3%，其中最多見的是鮑曼不動桿菌，占不動桿菌屬的88.6%，其次為銅綠假單胞菌和嗜麥芽窄食單胞菌。又有文獻(xiàn)報(bào)道[2]，非發(fā)酵菌在醫(yī)院感染病原菌中的比例為50%左右，其感染越來越嚴(yán)重地威脅人類健康。

1 非發(fā)酵菌的病原學(xué)特性及藥物敏感性

非發(fā)酵菌隸屬革蘭陰性桿菌，因?yàn)樗鼘μ遣话l(fā)酵而僅以氧化形式利用糖，故稱不發(fā)酵糖革蘭陰性桿菌，或簡稱非發(fā)酵菌。非發(fā)酵菌是一群無動力、生長要求不高、特性各異的需氧或兼性厭氧的無芽胞桿菌，在分類學(xué)上分屬于不同的科、屬和種，但生化特征十分相近。臨床上經(jīng)常分離到的非發(fā)酵菌主要有假單胞菌屬、不動桿菌屬、窄食單胞菌屬及黃桿菌屬等。

非發(fā)酵菌廣泛存在于自然界，包括水和土壤中，常常定植在人體皮膚表面和與外界相通的腔隙黏膜，在醫(yī)院環(huán)境中如呼吸機(jī)表面、護(hù)士操作臺、床單、門把手等處，甚至空氣、水中也能檢測到。由于對環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，可在干燥條件下生存，有些菌株甚至對消毒劑耐受，可在醫(yī)院環(huán)境中長期停留，并通過醫(yī)務(wù)人員手的攜帶在患者間傳播。據(jù)報(bào)道[3]，25%健康出院患者的皮膚和7%患者的咽部攜帶不動桿菌，45%患者的氣道有細(xì)菌定植[4]。

非發(fā)酵菌多為條件致病菌，即使長期寄居在人體一般也不致病，但當(dāng)各種原因引起機(jī)體防御機(jī)制受損時，即可引發(fā)感染，出現(xiàn)一系列的疾病癥狀，嚴(yán)重者可導(dǎo)致死亡。尤其當(dāng)非發(fā)酵菌成為機(jī)會感染和醫(yī)院內(nèi)感染的主要菌群之一，常常是導(dǎo)致患者預(yù)后不良、醫(yī)療負(fù)擔(dān)加重、醫(yī)院感染暴發(fā)的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

近年來，隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，侵襲性操作增加，廣譜抗菌藥物和免疫抑制劑廣泛使用及先天性或獲得性免疫缺陷患者增多，非發(fā)酵菌感染逐漸上升，臨床分離率有增加趨勢。此外，非發(fā)酵菌對抗菌藥物的敏感性也發(fā)生了很大的變化。在1986～1990年分離的銅綠假單胞菌，對亞胺培南耐藥主要發(fā)生在重癥監(jiān)護(hù)室(intensive care unit，ICU)和一些大的教學(xué)醫(yī)院;20世紀(jì)90年代,對亞胺培南的耐藥率為12.5%,對美羅培南為4.2%[5]；至2011年，我國CHINET網(wǎng)的數(shù)據(jù)[1]顯示，銅綠假單胞菌對亞胺培南的耐藥率為29.1%,對美羅培南為25%，對其他測試藥的耐藥率為20%～40%，出現(xiàn)了全耐藥的銅綠假單胞菌。而同屬非發(fā)酵菌的鮑曼不動桿菌對常用抗菌藥物的耐藥率出現(xiàn)了更驚人的上升趨勢。20世紀(jì)90年代初期報(bào)道出現(xiàn)對亞胺培南耐藥的不動桿菌[6]；而最近統(tǒng)計(jì)[1]顯示，鮑曼不動桿菌對頭孢菌素類、碳青酶烯類藥物的耐藥率均已超過60%，對其他藥物的耐藥率也多在50%以上。更有報(bào)道提示[7]，非發(fā)酵菌對常用消毒劑的敏感性降低，且這些菌株同時表現(xiàn)出對頭孢他啶、亞胺培南、環(huán)丙沙星和(或)氨基糖苷類藥物高水平耐藥。有報(bào)道[8]因消毒劑污染而導(dǎo)致69例醫(yī)院內(nèi)感染發(fā)生。多重耐藥鮑曼不動桿菌感染患者的病死率高于敏感不動桿菌感染患者的病死率。

非發(fā)酵菌對常用抗菌藥物耐藥的機(jī)制主要有：① 產(chǎn)生抗菌藥物滅活酶，如β -內(nèi)酰胺酶、AmpC酶、碳青霉烯酶、氨基糖苷類修飾酶等，加速抗菌藥物失活；②外膜通透性降低，即外膜蛋白丟失或膜孔蛋白缺損，使抗菌藥物進(jìn)入細(xì)胞減少；③靶位改變，如青霉素結(jié)合蛋白結(jié)構(gòu)和功能的改變使細(xì)菌外膜與藥物的親和力下降，抗菌藥物失效；④增強(qiáng)外排泵功能，使抗菌藥物在細(xì)菌內(nèi)濃度加速下降；⑤氨基糖苷類修飾酶的產(chǎn)生。另外，細(xì)菌表面生物膜的形成也使其對抗生素不敏感。銅綠假單胞菌和嗜麥芽窄食單胞菌都具有對多種臨床常用抗菌藥物天然耐藥的特征。與其他非發(fā)酵菌相似，銅綠假單胞菌耐藥機(jī)制除酶修飾作用、膜孔蛋白缺乏、靶位改變外，還與主動外排系統(tǒng)有關(guān)，其中MexAB-OprM 外排系統(tǒng)是銅綠假單胞菌多重耐藥的重要因素。嗜麥芽窄食單胞菌耐藥機(jī)制包括外膜通透性低、產(chǎn)生多種β -內(nèi)酰胺酶等，因此對β -內(nèi)酰胺類、氨基糖苷類、喹諾酮類抗菌藥物耐藥，同時對碳青霉烯類耐藥。

2 非發(fā)酵菌感染的危險因素

由于近幾年非發(fā)酵菌感染率不斷上升，并隨之出現(xiàn)嚴(yán)重耐藥性問題，人們對非發(fā)酵菌的研究不斷深入。在感染相關(guān)因素方面，從已報(bào)道的文獻(xiàn)中可歸納為以下幾個方面。

2.1 基礎(chǔ)疾病

基礎(chǔ)疾病使機(jī)體局部和全身的防御功能減弱是非發(fā)酵菌感染發(fā)生的主要原因之一。一項(xiàng)前瞻性、多中心的研究報(bào)道指出[9]，78%的嗜麥芽窄食單胞菌菌血癥患者有原發(fā)惡性疾病。這些感染主要來源于中央靜脈導(dǎo)管。菌血癥患者只有20%有局部炎癥和(或)導(dǎo)管培養(yǎng)陽性，而56%找不到原發(fā)感染部位。非發(fā)酵菌感染常發(fā)生在免疫功能低下者，隨著艾滋病的出現(xiàn)，形成了一組社區(qū)獲得性銅綠假單胞菌感染的高危人群。早在20世紀(jì)80年代就已發(fā)現(xiàn)，艾滋病患者中銅綠假單胞菌引起菌血癥、肺炎、軟組織感染的概率比非艾滋病患者高，且病死率高。到了21世紀(jì)，雞尾酒治療方案也沒能徹底改變這一點(diǎn)。多重耐藥鮑曼不動桿菌通常發(fā)生在ICU嚴(yán)重疾病患者中，導(dǎo)致較高的病死率。但不能因此將鮑曼不動桿菌感染作為死亡預(yù)報(bào)器，而只能作為增加重癥患者死亡率的一個因素。有學(xué)者認(rèn)為[7,10]，一些菌血癥患者似乎死于不恰當(dāng)?shù)闹委?，?shí)際上這些患者本身就處于原發(fā)病的終末期，臨床狀況很差，非發(fā)酵菌菌血癥可能只是其死亡之前發(fā)生的最后一個事件，不是用恰當(dāng)?shù)目咕幬锞湍茏嘈У摹?/p>

2.2 侵入性檢查或治療技術(shù)的開展

侵入性檢查或治療技術(shù)的開展(包括插管、手術(shù)、穿刺、透析、輸液等)破壞了局部防御功能，增加了機(jī)體與這些病原接觸的機(jī)會。此外，非發(fā)酵菌的致病性可能與其產(chǎn)生生物膜有關(guān)。早些時候就有人發(fā)現(xiàn)紅霉素的加入使治療反復(fù)發(fā)生的銅綠假單胞菌肺炎相對容易，隨后在反復(fù)發(fā)生銅綠假單胞菌感染患者的痰液標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)銅綠假單胞菌產(chǎn)生了生物膜。近幾年來，相同的生物膜在不動桿菌停留過的聚乙烯導(dǎo)管上被發(fā)現(xiàn)。生物膜使抗生素滲透作用下降，抗菌活性降低。這些現(xiàn)象似乎解釋為什么在使用氣道插管、血管內(nèi)置管或?qū)蚬艿然颊咧蟹前l(fā)酵菌分離率要高于無任何植入物的患者。有研究[9]甚至報(bào)道，在找不到感染病灶的菌血癥患者中，84%有中央靜脈置管。

2.3 廣譜抗生素的應(yīng)用

廣譜抗生素的應(yīng)用擾亂了人體微環(huán)境，正常菌群比例失調(diào)，形成條件致病菌或藥物不敏感菌繁殖的有利條件。

20多年前就有大量臨床和實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)抗菌藥物暴露與細(xì)菌耐藥之間存在一定關(guān)聯(lián)。3代頭孢菌素的使用與細(xì)菌對β -內(nèi)酰胺類耐藥有關(guān)，而與細(xì)菌對亞胺培南耐藥無關(guān)。在一些反復(fù)出現(xiàn)銅綠假單胞菌感染的患者中，耐頭孢菌素類和青霉素類藥物的比例較其他患者高，這一現(xiàn)象顯然與先前使用3代頭孢菌素有密切關(guān)系。一項(xiàng)關(guān)于醫(yī)院內(nèi)感染暴發(fā)的報(bào)道[11]敘述了這樣一個過程，由于在治療帶有超廣譜β -內(nèi)酰胺酶的克雷白桿菌感染流行中使用了頭孢他啶和亞胺培南，該ICU出現(xiàn)了耐亞胺培南的鮑曼不動桿菌暴發(fā)，脈沖電泳進(jìn)行細(xì)菌染色體DNA分析確認(rèn)其為克隆株傳播。又有報(bào)道顯示[12]，暴露于亞胺培南的患者感染嗜麥芽窄食單胞菌的概率比對照組高10倍。因此認(rèn)為，抗生素的壓力和耐藥菌株醫(yī)院內(nèi)的傳播造就了目前細(xì)菌耐藥的泛濫。

上海地區(qū)細(xì)菌耐藥性監(jiān)測顯示[13]，鮑曼不動桿菌對頭孢他啶的耐藥率從2000年的45.7%上升至2011年的60.7%，對亞胺培南的耐藥率從3%上升至60.4%，對含酶抑制劑藥物頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率從2.4%上升至39.1%。同期，上海地區(qū)抗菌藥物的使用量也在逐年上升，在《抗菌藥物臨床應(yīng)用管理辦法》出臺之前，各醫(yī)院抗菌藥物的使用強(qiáng)度值居高不下，甚至超過100限定日劑量(defined daily dose，DDD)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，頭孢類和喹諾酮類抗菌藥物在臨床大量使用，上海地區(qū)的醫(yī)院抗菌藥物使用占所有藥品的1/5左右。

3 非發(fā)酵菌的治療

雖然非發(fā)酵菌屬低致病條件致病菌，但由于它往往發(fā)生在疾病的終末期，在患者免疫極度低下或臟器功能不良狀態(tài)下發(fā)生感染，因此結(jié)果是致命的。更由于隨著抗菌藥物頻繁使用，耐藥非發(fā)酵菌的出現(xiàn)使抗感染治療越加困難。在北美一家醫(yī)療中心的監(jiān)護(hù)室發(fā)生了一起涉及52例患者的鮑曼不動桿菌感染暴發(fā)，雖然經(jīng)過適當(dāng)治療，但沒有改善一些有嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病患者的預(yù)后，其病死率較無基礎(chǔ)疾病者高[14]。因此，影響患者預(yù)后的主要是原發(fā)病的嚴(yán)重程度，而非抗生素治療是否合適。盡管如此，在原發(fā)疾病狀況不是很嚴(yán)重的情況下，非發(fā)酵菌感染的臨床轉(zhuǎn)歸是良好的，轉(zhuǎn)變?yōu)閲?yán)重膿毒血癥的只是少數(shù)患者。

由于非發(fā)酵菌廣泛分布于環(huán)境中，可在人體表面定植，因此在治療前首先要確定分離到的是定植菌還是感染菌。一旦有感染證據(jù)，就應(yīng)采取積極的治療手段。

銅綠假單胞菌、鮑曼不動桿菌、嗜麥芽窄食單胞菌及洋蔥伯克菌屬等非發(fā)酵菌有一共同特點(diǎn)，就是對多種抗菌藥物天然耐藥。藥物的選擇只能局限在少數(shù)幾個品種。尤其是近幾年來各種細(xì)菌對常用抗菌藥物的耐藥率快速上升，新的藥物研制周期長，多種因素造成感染患者臨床治療困難。有很多研究者和臨床醫(yī)師已進(jìn)行了一些研究和觀察，提供了一些有意義的治療經(jīng)驗(yàn)。

按照傳統(tǒng)的治療方案，所有細(xì)菌感染的治療首先是盡可能獲得微生物學(xué)的資料，藥敏試驗(yàn)結(jié)果可提供相對可靠的用藥依據(jù)，聯(lián)合藥敏試驗(yàn)可能給聯(lián)合用藥提供一些參考，但尚缺乏有力的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。

針對鮑曼不動桿菌感染，碳青霉烯類的抗菌活性強(qiáng)，但近年來耐碳青酶烯類不動桿菌的比例上升，部分地區(qū)已超過60%。因此，對多重耐藥菌感染，首先要明確對碳青霉烯類是否敏感。有一點(diǎn)要提醒，細(xì)菌對亞胺培南敏感不說明對美羅培南同樣敏感，反之亦然[6]。有學(xué)者提出[15]，對碳青霉烯類敏感者可選用該類藥物，治療時要保證足夠劑量和采用靜脈給藥，可考慮與喹諾酮類或氨基糖苷類藥物聯(lián)合，以防止耐碳青霉烯類的細(xì)菌出現(xiàn)。但對兒童患者，需要更多地權(quán)衡用藥利弊。對碳青霉烯類耐藥者，唯一的選擇是多黏菌素類藥物。但根據(jù)我國的現(xiàn)狀，在多黏菌素類藥物供應(yīng)匱乏的情況下，只能尋找其他替代藥物。目前，新近上市的替加環(huán)素提供了又一種選擇。

替加環(huán)素具有較大的分布容積，大部分藥物經(jīng)膽管排泄，血中濃度較低。因此，替加環(huán)素治療鮑曼不動桿菌引起的菌血癥和血流感染時臨床效果差。相反，治療腹部、肺部和軟組織感染效果較好。替加環(huán)素同時對肝、腎具有相對高的安全性，但在推薦用于治療血流感染前尚需更多的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。目前已發(fā)現(xiàn)[15]對替加環(huán)素高水平耐藥的鮑曼不動桿菌。對亞胺培南敏感或中介的鮑曼不動桿菌而言，亞胺培南與替加環(huán)素比較，前者可能更有優(yōu)勢。增加替加環(huán)素劑量可能改善臨床及微生物學(xué)反應(yīng)，但盡管如此，替加環(huán)素仍是挽救治療的最佳選擇。

舒巴坦及含舒巴坦制劑對不動桿菌屬具有良好的抗菌活性，體外試驗(yàn)顯示其抗多重耐藥鮑曼不動桿菌的作用。目前國內(nèi)舒巴坦單獨(dú)制劑臨床使用較少，大多使用根據(jù)一定比例與其搭配的復(fù)合制劑，即氨芐西林/舒巴坦或頭孢哌酮/舒巴坦等。頭孢哌酮/舒巴坦的耐藥率相對較低。目前推薦使用較大劑量舒巴坦以達(dá)到一定的臨床療效。一項(xiàng)由志愿者參與的體內(nèi)試驗(yàn)資料顯示，每次至少2 g，每6 h 1次大劑量使用方能達(dá)到殺菌或抑菌水平。更多資料證明，即使大劑量使用舒巴坦復(fù)合制劑，也沒有發(fā)現(xiàn)異常的安全性問題。一項(xiàng)回顧性調(diào)查[16]甚至還提示，使用氨芐西林/舒巴坦治療多重耐藥鮑曼不動桿菌感染患者的預(yù)后要優(yōu)于接受多黏菌素治療的患者。但針對重癥鮑曼不動桿菌感染，不推薦單一使用舒巴坦制劑。

總之，非發(fā)酵菌可能是一群來自環(huán)境的細(xì)菌，多為條件致病菌，易引起危重住院患者、艾滋病患者和有慢性基礎(chǔ)病患者感染。宿主因素是影響非發(fā)酵菌感染預(yù)后的重要因素。由于對許多常用抗菌藥物存在天然耐藥，加上抗生素壓力和攜帶耐藥基因的細(xì)菌經(jīng)醫(yī)務(wù)人員手傳播，該類細(xì)菌耐藥性上升。因此，如何合理使用抗菌藥物，注意手衛(wèi)生，減少耐藥菌在患者間傳播，遏制耐藥菌繼續(xù)增長，無疑是對臨床醫(yī)師的挑戰(zhàn)。

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