替加環(huán)素治療多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌感染的研究進(jìn)展

張偉 劉原

西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科710004

鮑曼不動(dòng)桿菌(Acinetobacterbaumanii，AB)是需氧不發(fā)酵糖的革蘭陰性桿菌，無(wú)芽孢和鞭毛，可在口腔、呼吸道、皮膚定植，是人類(lèi)感染的條件致病菌[1]。AB環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，對(duì)消毒劑抵抗，可長(zhǎng)時(shí)間在自然環(huán)境及醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)內(nèi)留存，并通過(guò)接觸及氣溶膠形式傳播。目前多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌(multidrug-resistant acinetobacter，MDR-AB)已成為醫(yī)院感染的重要病原菌，其主要引起醫(yī)院獲得性肺炎、菌血癥、腦膜炎、敗血癥、尿路感染及皮膚軟組織感染等[2]。臨床多種抗生素中，以多黏菌素B和替加環(huán)素(tigecyline TG)的耐藥率最低，分別為6.5%和8.7%，藥物敏感度為70%和91.3%[3]。由于多黏菌素在高劑量及部分情況下顯示出的腎毒性和神經(jīng)毒性，其在臨床上的應(yīng)用受到限制[4]，因此TG成為治療MDR-AB感染的重要抗菌藥物。

1 概述

1.1 MDR-AB MDR-AB感染與機(jī)械通氣、留置導(dǎo)管、ICU住院時(shí)間、患者身體狀況、抗生素不合理應(yīng)用有關(guān)[5]，預(yù)后不良因素包括敗血癥、大劑量類(lèi)固醇使用、既往抗生素使用(多黏菌素、替加環(huán)素)、長(zhǎng)期病房停留史、機(jī)械通氣、基礎(chǔ)疾病的嚴(yán)重程度[6]。尤其在重癥監(jiān)護(hù)病房和免疫功能低下的患者中，MDR-AB感染的發(fā)生率為47%～93%，病死率高達(dá)30%～75%[7]。2016年我國(guó)CHINET不動(dòng)桿菌屬細(xì)菌耐藥性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)[3]顯示，AB對(duì)多數(shù)抗菌藥的耐藥率在50%以上，而MDR-AB耐藥率有明顯地區(qū)差異性，其在北美最低(＜47%)，歐洲和中東最高(＞93%)[8]，國(guó)內(nèi)不同地區(qū)醫(yī)院的耐藥率也存在差異[3]。

1.2 TG TG是米諾環(huán)素的半合成衍生物，其通過(guò)與細(xì)菌核糖體30S亞基結(jié)合，阻礙氨酰-t RNA進(jìn)入核糖體A位點(diǎn)，抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成，進(jìn)而限制其生長(zhǎng)。與傳統(tǒng)四環(huán)素藥物相比，TG通過(guò)在第9位以D環(huán)甘氨酰環(huán)代替了N-烷基-甘氨酰氨基，可避免Tet(M、O)介導(dǎo)的獲得性核糖體蛋白保護(hù)機(jī)制和Tet(A.E)介導(dǎo)的主動(dòng)外排泵機(jī)制[9]。TG可有效地抑制絕大部分G+、G-，對(duì)臨床上的多重耐藥菌均有較高敏感度[10]。丁玉峰等[11]的研究發(fā)現(xiàn)，TG一定程度上可抑制MDR-AB外排泵adeB基因表達(dá)，通過(guò)降低adeB表達(dá)水平加強(qiáng)抗菌活性。

2 TG在MDR-AB治療中的應(yīng)用

2.1 適應(yīng)證 美國(guó)食品及藥物管理局(Food and Drug Administration，F(xiàn)DA)批準(zhǔn)的TG適應(yīng)證包括：復(fù)雜性皮膚和皮膚軟組織感染、復(fù)雜性腹腔內(nèi)感染、社區(qū)獲得性細(xì)菌性肺炎，目前上述3個(gè)適應(yīng)證均已在國(guó)內(nèi)獲批準(zhǔn)。鑒于TG對(duì)MDR-AB較低的耐藥率，在標(biāo)準(zhǔn)治療之外，TG常用于治療MDR-AB感染的其他部位，即超說(shuō)明書(shū)適應(yīng)證使用。

2.1.1 肺部感染 臨床分離的AB菌株中，來(lái)自痰標(biāo)本的占72.5%，可見(jiàn)MDR-AB最多見(jiàn)于肺部感染，包括醫(yī)院獲得性肺炎(hospital acquired pneumonia，HAP)及呼吸機(jī)相關(guān)肺炎(ventilator associated pneumonia，VAP)，多項(xiàng)研究提示TG對(duì)HAP、VAP有較好的療效。Schafer等[12]研究提示，TG可應(yīng)用于治療MDR-AB所致的醫(yī)院獲得性肺炎，其臨床有效率和細(xì)菌清除率分別為84%、80%。Moon等[13]回顧性分析韓國(guó)八所醫(yī)院臨床治療，結(jié)果表明TG可以作為由不動(dòng)桿菌屬(特別是XDR-AB)引起的HAP的替代療法。魏威等[14]通過(guò)對(duì)60例MDR-AB致VAP的臨床資料回顧性分析，發(fā)現(xiàn)TG的臨床療效細(xì)菌清除率及死亡率均優(yōu)于美羅培南。

聯(lián)合方案中以TG聯(lián)合頭孢哌酮舒巴坦鈉最為推薦，王佳等[15]meta分析提示TG聯(lián)合頭孢哌酮舒巴坦鈉組治療MDR-AB致肺炎，其臨床有效率、細(xì)菌清除率明顯高于單用頭孢哌酮舒巴坦鈉組。

2.1.2 腹腔感染 腹腔感染容易合并膿毒血癥，進(jìn)而導(dǎo)致多器官功能衰竭，病死率極高。陳勇等[16]回顧性研究顯示，TG治療MDR-AB腹腔感染中優(yōu)于亞胺培南/西司他丁，臨床有效率為76.9%、細(xì)菌清除率為76.9%。

2.1.3 顱內(nèi)感染 細(xì)菌性腦膜炎是神經(jīng)外科手術(shù)后常見(jiàn)的并發(fā)癥，對(duì)于MDR-AB顱內(nèi)感染，當(dāng)其他藥物治療無(wú)效時(shí)可考慮TG治療。Tutuncu等[17]報(bào)道了2例MDR-AB顱內(nèi)感染患者，經(jīng)萬(wàn)古霉素聯(lián)合美羅培南常規(guī)治療無(wú)效，后轉(zhuǎn)用TG持續(xù)治療21 d痊愈出院。Wang等[18]報(bào)道因腰椎穿刺感染MDR-AB腦膜炎的45歲男性患者，經(jīng)靜脈用TG效果不佳，后改用鞘內(nèi)注射10 mg 12 h一次成功治愈。國(guó)外一項(xiàng)納入23例標(biāo)準(zhǔn)MDR-AB腦膜炎患者的研究[19]，使用TG及其聯(lián)合治療方案的總體治療成功率達(dá)70%，之后27%例由于額外的院內(nèi)感染死亡，使臨床治療成功率降至43%，但仍可認(rèn)為T(mén)G是搶救MDR-AB腦膜炎的優(yōu)先選擇。

2.1.4 泌尿系感染 藥代動(dòng)力學(xué)提示TG在泌尿系統(tǒng)排泄率約15%～22%，其可能影響TG在泌尿系感染中的應(yīng)用。Reid等[20]在一例病例中發(fā)現(xiàn)，肝、腎移植后出現(xiàn)MDRAB泌尿系感染的53歲女性患者，使用TG 2周后感染得到控制，但3周后出現(xiàn)肺炎癥狀，痰培養(yǎng)提示AB，其TG的MIC為2 mg/L，經(jīng)TG治療5 d，痰培養(yǎng)再次檢出AB，其TG的MIC升高達(dá)24 mg/L，表明TG在治療MDR-AB泌尿系感染中逐漸耐藥。

2.1.5 血液感染 AB菌血癥感染中，可從良性暫時(shí)性菌血癥發(fā)展為爆發(fā)性感染性休克，病情演變兇險(xiǎn)。Kengkla等[21]薈萃分析提示TG不能有效實(shí)現(xiàn)微生物治愈，并不適合治療血流MDR-AB和XDR-AB感染。Zeng等[22]報(bào)道TG成功治療12個(gè)月肝移植小兒的XDR-AB菌血癥，考慮TG在MDR-AB菌血癥的治療中仍有較高意義。

2.2 聯(lián)合用藥 TG長(zhǎng)期單藥使用易耐藥，合理的抗生素聯(lián)合方案可對(duì)病原菌及其耐藥機(jī)制廣泛覆蓋，同時(shí)在協(xié)同效應(yīng)和預(yù)防耐藥性產(chǎn)生方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。2015專家共識(shí)推薦以TG為基礎(chǔ)，聯(lián)合其他一種抗生素：舒巴坦復(fù)合制劑(或舒巴坦)、碳青霉烯類(lèi)、多黏菌素E、喹諾酮類(lèi)或氨基苷類(lèi)[23]。

Kengkla等[21]meta分析提示MDR-和XDR-AB感染中，以多黏菌素、舒巴坦和TG為主的三聯(lián)療法臨床治愈率最高。李娜等[24]meta分析提示，TG聯(lián)合用藥治療AB引起的感染性疾病的效果優(yōu)于單用TG組和其他抗菌藥物組，而單藥對(duì)比其他抗菌藥物無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)。但對(duì)于聯(lián)合用藥合理性仍存在爭(zhēng)議，國(guó)外一項(xiàng)回歸性研究顯示TG聯(lián)合用藥對(duì)比單藥并無(wú)特殊優(yōu)勢(shì)[25]。

2.3 超劑量用藥 TG的常規(guī)用法推薦：首次劑量為100 mg，而后為每次50 mg，12 h一次，但大量臨床證據(jù)提示超劑量使用TG來(lái)治療MDR-AB感染可獲得更為理想的療效[26-27]。梁舒瑤等[28]meta分析顯示，與常規(guī)劑量TG(50 mg，12 h一次)單藥或聯(lián)合其他抗菌藥物治療相比，超劑量TG(＞50 mg，12 h一次)單藥或聯(lián)合其他抗菌藥物治療可以顯著降低患者的全因死亡率，提高微生物學(xué)清除率、臨床有效率和臨床治愈率。國(guó)內(nèi)參照2015年《抗菌藥物超說(shuō)明書(shū)用法專家共識(shí)》，TG超劑量用藥組建議：首次劑量為100 mg，而后為每次75 mg，12 h一次。

歐洲指南推薦，治療治療MDR感染中，TG可采用更高的劑量(負(fù)荷量200 mg，繼以100 mg/12 h)[29]。由于常規(guī)劑量在尿液中濃度僅為血清中1/5，Cunha[30]建議通過(guò)給予高劑量TG(200 mg/d或400 mg/d)可達(dá)到耐藥菌的有效治療濃度(尤其是在MIC值低于或相等于尿液濃度的耐藥菌)。但國(guó)內(nèi)目前并無(wú)超大劑量TG的應(yīng)用報(bào)道，其是否因人種差異有關(guān)，仍需進(jìn)一步探討。

另有研究提示，根據(jù)藥代動(dòng)力學(xué)/藥效學(xué)參數(shù)(pharmacolinetics/pharmacodynamics，PK/PD)，每日一次高劑量TG較既往用法在治療感染中顯示出更大優(yōu)勢(shì)，尤其是對(duì)于AB及其他MDR G-病原體[31]。高劑量療法(high dose therapy，HDT)用法推薦最佳劑量為200～400 mg負(fù)荷劑量，然后每日1次維持劑量100～200 mg[32]。

3 MDR-AB對(duì)TG的耐藥機(jī)制

3.1 外排泵系統(tǒng) 細(xì)菌的外排泵系統(tǒng)參與菌體內(nèi)代謝產(chǎn)物以及抗菌藥物的排泄，致抗菌藥物的濃度降低，與細(xì)菌早期感染過(guò)程中的定植、毒力以及細(xì)菌耐藥密切相關(guān)。外排泵系統(tǒng)在AB中廣泛存在，其過(guò)表達(dá)是導(dǎo)致TG耐藥的最主要的原因。Ade ABC是RND家族中首個(gè)被發(fā)現(xiàn)，也是在耐藥過(guò)程中起主要作用的外排泵，而雙組分系統(tǒng)AdeRS、BaeRS在上游序列起調(diào)控Ade ABC表達(dá)的作用[33-34]。

Peleg等[35]和Hornsey等[36]研究表明，ISAba1的插入可導(dǎo)致AdeR(Pro116→Leu)和AdeS(Thr153→Met)突變，進(jìn)而引起AdeABC-AdeRS外排泵系統(tǒng)過(guò)表達(dá)，導(dǎo)致MDR-AB對(duì)TG耐藥性升高。其中AdeS的Gly186→Val氨基酸替換是TG耐藥最重要的因素[37]。

3.2 修飾酶 TG通過(guò)添加二甲基甘氨酰氨基，避免了四環(huán)素類(lèi)由于外排泵和核糖體蛋白導(dǎo)致的耐藥，但四環(huán)素的部分耐藥蛋白(Tet X1、Tet X)也可能導(dǎo)致TG耐藥。鄧梅[38]在AB中發(fā)現(xiàn)Tet X1基因，其在MDR-AB中出現(xiàn)的比例為18.8%。在還原型輔酶Ⅱ、Mg2+、O2等條件下，依賴黃素的單加氧酶Tet X可羥化TG，進(jìn)而降低其藥物活性[39]。但目前未知TetX1基因介導(dǎo)MDR-AB對(duì)TG耐藥具體的機(jī)制。

3.3 突變窗選擇理論 突變選擇窗(mutant selection windows，MSW)指抗生素濃度在MIC到防突變濃度(mutant prevention concentration，MPC)之間。根據(jù)突變選擇窗理論，在MSW濃度內(nèi)雖然藥物治療成功率很高，但也將導(dǎo)致耐藥突變體富集，繼而選擇出耐藥突變菌株。Cui等[40]研究提示TG對(duì)于AB的MSW較寬(2～64 mg/L)，臨床用藥時(shí)TG濃度落在MSW時(shí)間長(zhǎng)，耐藥突變株容易選擇性富集擴(kuò)增，最終使TG對(duì)AB耐藥。

3.4 細(xì)胞膜的改變 AB細(xì)胞膜由脂多糖和外膜蛋白組成，其通過(guò)改變細(xì)胞膜可抵抗補(bǔ)體與抗體的吞噬作用[41]。AB轉(zhuǎn)移酶plsC是形成磷脂重要的成分，影響細(xì)胞膜滲透性功能。Li等[42]通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)發(fā)現(xiàn)plsC基因突變導(dǎo)致了細(xì)胞膜滲透屏障發(fā)生變化，影響細(xì)胞膜對(duì)TG的滲透性，進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)TG的耐藥，而回補(bǔ)野生型plsC基因可以恢復(fù)TG敏感性。此外，Li等[43]發(fā)現(xiàn)Abrp基因可改變AB細(xì)胞膜，導(dǎo)致TG的耐藥，并通過(guò)構(gòu)建Abrp基因缺失突變株加以證明。

3.5 其他耐藥機(jī)制 Hammerstrom等[44]在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)體外誘導(dǎo)AB，使其形成高水平TG耐藥的超突變體菌株，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法得到5組與TG最為相關(guān)的耐藥基因?yàn)锳deS、EpsJ、Erf、Msb A、Gna，而目前對(duì)除AdeS以外的其他耐藥相關(guān)基因的研究深度尚欠缺。值得注意的是，外排泵雖然是MDR-AB對(duì)TG耐藥最重要的原因，但AdeR和AdeS變異、AdeABC過(guò)表達(dá)與MDR-AB對(duì)TG耐藥之間無(wú)必然聯(lián)系，耐藥問(wèn)題為多重原因混合作用引起。

4 TG治療MDR-AB的安全性

近年來(lái)國(guó)內(nèi)外在治療MDR-AB感染對(duì)TG的應(yīng)用較為廣泛，大量臨床試驗(yàn)提示TG安全性對(duì)比其他藥物無(wú)明顯差異。在2010年、2013年FDA對(duì)TG發(fā)出兩次警告，提出當(dāng)治療多重耐藥菌感染時(shí)，TG與其他抗菌藥物相比有更高的死亡風(fēng)險(xiǎn)。其數(shù)據(jù)來(lái)自Freire等[45]進(jìn)行了一個(gè)隨機(jī)雙盲、Ⅲ期多中心臨床試驗(yàn)。但通過(guò)對(duì)該數(shù)據(jù)的全因死亡分析提示，高死亡率應(yīng)歸因于感染及潛在并發(fā)癥，而不是TG的使用[46]。臺(tái)灣地區(qū)一項(xiàng)關(guān)于XDR-AB感染多中心前瞻性研究顯示，當(dāng)TG的MIC＞2 mg/L，TG聯(lián)合多黏菌素E組14 d死亡率高于碳青酶烯聯(lián)合多黏菌素E組[47]。Ni等[48]系統(tǒng)回顧顯示TG治療MDR-AB感染時(shí)，微生物清除率低，同時(shí)延長(zhǎng)了住院時(shí)間。

5 展望

早期有效抗生素的使用是保證MDR-AB感染存活率的關(guān)鍵，不恰當(dāng)?shù)某跏贾委煂?dǎo)致更高細(xì)菌濃度，致使死亡率加倍，即使48 h內(nèi)補(bǔ)救性使用TG，仍可使死亡率由88%降至38%[43]。文獻(xiàn)報(bào)道感染與定植比例為1∶3.5～12.0[49]，但在臨床工作中難以區(qū)分定植與真正的菌株感染，需要依靠有意義的臨床癥狀、影像學(xué)及感染指標(biāo)等證據(jù)支持。

當(dāng)前對(duì)MDR-AB敏感型抗生素匱乏，TG及其聯(lián)合用藥組合，在保證較高治愈率的同時(shí)，不增加不良反應(yīng)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，為臨床MDR-AB的治療提供了新方案。目前在TG的合理用法用量及其聯(lián)合藥物配伍選擇方面，仍然缺乏基于PK/PD的近一步研究，希望能有更多臨床及實(shí)驗(yàn)室證據(jù)推動(dòng)TG在MDR-AB感染的合理用藥，使藥物提供最佳療效的同時(shí)，保證不良反應(yīng)和耐藥性最小化。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突