碳青霉烯耐药的铜绿假单胞菌的耐药性研究
2020-04-20
来源:意榕旅游网
临床和实验医学毒志2013年5月 第12卷第10期 ・737・ 碳青霉烯耐药的铜绿假单胞菌的耐药性研究 王炜 苏建荣(首都医科大学附属北京友谊医院检验科北京 100050) 【摘要】 目的分析159株,临床分离的非重复碳青霉烯耐药铜绿假单胞茵对抗茵药物的耐药性;为临床合理联合 应用抗茵药物治疗碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌感染提供实验室证据。方法 收集2010年5月至2011年5月,首都医 科大学附属北京友谊医院临床检验中心细菌室分离的来自不同患者的铜绿假单胞茵159株。测定单药的最低抑茵浓度 (MIC),测定联合用药的MIC,计算部分抑茵指数(FIC),判断药物组合的效应。结果159株,临床分离的非重复碳青霉 烯耐药铜绿假单胞茵,单药MIC显示铜绿假单胞茵对于美国临床实验室标准化委员会2010推荐和临床常用抗茵药物 敏感率低,呈现多重耐药表型。不同药物组合对于碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌的作用也有很大差异。全部菌株在亚胺 培南单药耐药的情况下,亚胺培南+妥布霉素表现出53.3%的相加作用,美罗培南+妥布霉素的相加作用与此类似,接 近50%。结论碳青霉烯耐药的铜绿假单胞菌通常情况下也会对头孢菌素类、B一内酰胺/B一内酰胺酶抑制剂、氨基糖 甙类、氟喹诺酮类等产生多重耐药性。对于碳青霉烯耐药的铜绿假单胞茵,三代头孢菌素联合氨基糖甙类体外实验表 现出较高比率的协同作用。 【关键词】铜绿假单胞茵金属酶多重耐药 外排泵抑制剂外膜孔道蛋白 Drug resistance investigation of carbapenem—resistant pseudomonas aeruginosa.WANG Wei,SU Jian—rong.Departmem of Clinical Labo- ratory,Belitng Friendship Hospital,Capital Medical University,Beijing 100050,China. 【Abstract】OMeclfves To invesitgate the drug resistance of 159 clinical isolates of carbapenem resistant Pseudomonas aeruginosa.This studv call provide laboratory evidence of rational drugs combinations against earbapenem resistant Pseudomonas aeruginosa for clinical use.Methods Total 159 clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa were collected from diferent patients in May 2010一May 201 1,by clinical laboratory center of Beijing Friendship Hospital,Capital Medical University.Imipenem and Meropenem resistant.Mono—antibiotic MICs were determined hy broth micro—dilution method.while combined MICs were detected by checkerboard broth micro—dilution method.The FIC was used for drug c0mbinations effects determination.Possible mechanisms of multi—drug resistance were determined through 3D hydrolysis test and PCR,etc.Re- salts Mono..antibiotic MICs of he 159 eartbapenem resistant Pseudomonas aerugJnosa showed that these isolates were multi—-drug resistant and less sensitive to drugs which were recommended by CLSI 2010 and used in daily clinical treatment,such as carbapenems,cephalosporins,p—lac- t ̄m/i3一laetamase inhibitors,fluoroquinolones,amino—glycoside.These medicines presented multi—drug resistnce aphenotypes,especial for Ce— floperazone/sulbactam,piperaeillin/tazobactam.The resistance rates were 100%.For cefepime,fluoroquinolones,aminoglyeosides,about half of he bacterita showed resistnce.whiale all bacteria demonstrated be sensitive to polymyxin B.Diferent drug combinations took effect considerably different against earbapenem resistnta Pseudomonas aeruginosa.For he comtbination of tobramycin and eeftazidime,each mono—drug esirstant rate 0f tlle test strains was 45%.while the proportion of heitr synergy effect was 30%.Under the condition that all strains are resistant to imipenem, 53.3%ofthe imipenem combined witll tobramycin still showed addiitve effect.Similarly,addiitve effect ofmeropenem combined wih ttobramycin w聃nearly 50%.Conclusion Carbapenem—resistant Pseudomonas aeruginosas could also produce muli—drug rtesistance against cephalospo- tins,B—lactam/[3一lactamase inhibitom,aminoglyeosides and fluoroquinolones,et a1.In vitro experiments,cephalosporins(the third genera- tion)combining wih amitnoglycosides demonstrated a hiherg proportion of synergy effect against carbapenem—resistant Pseudomonas aeruginosas. 【Key wordsI Pseudomonas aeruginosa;Multiple drug ersistance;Efiufx pump inhibitor;Outer mebrmnea pore protein 性耐药,且同时对多种抗生素耐药的现象非常普遍。 铜绿假单胞菌是医院内感染常见的条件致病菌之 本研究通过主要是分析159株临床分离的非重复 在医院控制感染和细菌耐药中占有非常重要的地 碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌对抗菌药物的耐药性,为临 位。在欧美国家铜绿假单胞菌感染占医院感染的10% 床合理联合应用抗菌药物治疗碳青霉烯耐药铜绿假单 左右,在引起医院获得性肺炎的病原中排第2位¨ 。 胞菌感染提供实验室证据。 碳青霉烯类代表药物亚胺培南出现于20世纪80年代, l材料 在上市之初铜绿假单胞菌对该药的敏感率几乎达到 1.1菌株来源收集2010年5月至2011年5月,我院 100%。因其抗菌谱广、抗菌活性强、且与第三代头孢菌 检验科细菌室分离的来自不同科室、不同患者的铜绿假 素无交叉耐药性,同时能有效抑制几乎所有革兰阴性细 单胞菌159株。VITEK2全自动微生物分析仪(法国生 菌的生长,因此成为临床上治疗多重耐药性铜绿假单胞 物梅里埃公司)均鉴定为铜绿假单胞菌。选择碳青霉稀 菌感染的首选抗菌药物 J。但是近年来,随着亚胺培南 耐药铜绿假单胞菌的标准为:亚胺培南及美罗培南耐药 在临床上越来越广泛的应用,世界各地不断报到耐亚胺 的铜绿假单胞菌。质量控制菌株:大肠埃希菌ATCC 培南的铜绿假单胞菌。因此国内外对铜绿假单胞菌的 25922,铜绿假单胞菌ATCC 27853。 耐药性进行了广泛和深入的研究,研究显示该菌耐药性 1.2 受试药物 受试药物有:哌拉西林、亚胺培南 强、耐药谱广,极易在抗菌药物的使用过程中产生获得 (IPM)、他唑巴坦、美罗培南(MEM)、氨曲南(ATM)、头 基金项目:首都医学发展科研基金资助(编号:2009—1031) 孢吡肟、舒巴坦、头孢他啶(CAZ)、阿米卡星、环丙沙星 一,・738・ Journal ofClinical and Experimental Medicine Vo1.12,No.10 May.2013 (CIP)、左氧氟沙星、妥布霉素(TOB)、头孢哌酮(TZP)、 2.2微量肉汤稀释法联合药物敏感性试验按照棋盘 多粘菌素B。 法设计两种药物浓度,各药物浓度为试验者自行设计、 1.3抗菌药物组合根据美国临床和实验室标准协会 配制。所有MIC数据参照CLSI2010版M 100一s 20文 (CLSI)2010版M 100一¥20文件对铜绿假单胞菌敏感 件解释。结果判断:部分抑菌浓度(FIC)指数的计算: 性测定推荐的抗菌药物,组合选择如下:亚胺培南+头 FIC=A药联合时的MIC/A药单测的MIC+B药联合时 孢他啶;亚胺培南+环丙沙星;亚胺培南+妥布霉素;亚 的MIC/B药单测的MIC。判断标准:FIC指数≤0.5表 胺培南+氨曲南;亚胺培南+他唑巴坦/哌拉西林;美罗 示有协同作用;0.5<FIC指数≤1表示有相加作用;1< 培南+头孢他啶;美罗培南+环丙沙星;美罗培南+妥 FIC指数≤2表示无关作用;FIC指数>2表示拮抗作 布霉素;美罗培南+氨曲南;美罗培南+他唑巴坦/哌拉 用。 西林;妥布霉素+头孢他啶;妥布霉素+环丙沙星;妥布 3结果 霉素+氨曲南;妥布霉素+他唑巴蛆/哌拉西林;头孢他 3.1 159株碳青霉烯耐药的铜绿假单胞菌对抗菌药物 啶+环丙沙星;头孢他啶+氨曲南;环丙沙星+氨曲南。 的药敏和耐药结果 159株临床分离的非重复铜绿假 2方法 单胞菌,单药MIC显示试验中铜绿假单胞菌对于 2.1抗菌药物敏感性试验采用微量肉汤稀释法测定 CLSI2010推荐和临床常用抗菌药物(碳青霉烯类、头孢 以下抗菌药物对试验菌株的最低抑菌浓度(MIC),各药 菌素类、p一内酰胺类/B一内酰胺酶抑制剂类、氟喹诺 物浓度为试验者自行设计、配制。所有MIC数据参照 酮类、氨基糖甙类)敏感率低,呈现多重耐药表型。见表 CLSI 2010版M 100一S 20文件解释。 1。 表l 159株铜绿偶单胞菌对7类抗生素的耐药情况 菌株 103 22 15 1O 9 碳青霉烯类 头孢菌素类 B一 类 氟喹诺酮类 氨基糖甙类 四环素类 粘菌素 注:+:耐药;一:不耐药。 3.2碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌体外联合药物敏感试 巴坦/哌拉西林联用均有不同程度的协同及相加作用, 验试验所选菌株对于亚胺培南及美罗培南单药均表 说明妥布霉素的加入,对于部分细菌的体外活性具有抑 现为耐药,亚胺培南与妥布霉素联用后,多重耐药铜绿 制作用。与其它种类的抗生素组合效果美罗培南优于 假单胞菌的MIC有很一定程度下降,约6.7%出现了协 亚胺培南,推测虽然同为碳青霉烯类抗生素,美罗培南 同作用,约53.3%出现了相加作用;美罗培南与妥布霉 与亚胺培南的抑菌机制并不完全相同,随着抗生素的不 素联用约16.7%出现了协同作用,约43.3%出现了相 规范使用,致病菌更易对亚胺培南产生耐药性。见表 加作用;妥布霉素与头孢他啶、环丙沙星、氨曲南、他唑 2。 表2 17组药物组合的FIC 临床和实验医学杂志2013年5月 第12卷 第10期 ・739・ 4讨论 B一内酰胺类抗生素,如亚胺培南、头孢他啶、哌拉西林、 临床上最常见的条件致病菌之一是铜绿假单胞菌, 氨曲南以及酶抑制剂克拉维酸等都是有重要临床意义 该菌是非发酵革兰阴性菌,近年来相关报道显示呼吸道 的诱导剂 o 感染最常见的细菌是革兰阴性菌,这其中又以铜绿假单 总之,碳青霉烯耐药的铜绿假单胞菌通常情况下也 胞菌最为多见,如果是耐药铜绿假单胞菌引起感染,则 会对头孢菌素类、p一内酰胺/B一内酰胺酶抑制剂、氨 后果非常严重,因此耐药铜绿假单胞菌引起的感染是近 基糖甙类、氟喹诺酮类等产生多重耐药性。对于碳青霉 年来临床抗感染治疗的一个热点和难点问题。近年来 烯耐药的铜绿假单胞菌,三代头孢菌素联合氨基糖甙类 不同的研发机构不断研发出新型的抗菌药物,但由于该 体外实验表现出较高比率的协同作用,建议临床使用。 菌极容易出现很强的耐药性,特别是近年来广谱头孢菌 本研究下一步将探讨碳青霉烯耐药的铜绿假单胞菌的 素及碳青酶烯类抗菌药物的滥用和广泛应用,使该菌的 主要耐药机制。 耐药率逐年上升,并且国内外不断有报道多重耐药的铜 绿假单胞菌的出现,这一切给临床抗生素的使用带来了 极大的挑战_3’4]。截至目前,碳青霉烯类抗生素、含酶抑 制剂的B一内酰胺类和头孢菌素类抗生素是治疗铜绿 假单胞菌有效地抗菌药物。研究报道阿米卡星与其它 抗菌药物联合使用可治疗多重耐药的铜绿假单胞菌感 染,因此根据铜绿假单胞菌药敏结果挑选合适的抗生素 对于规范的抗生素使用非常重要。同时检测院内细菌 感染的情况,根据药敏结果选用合适的抗生素对于减低 耐药发生率有非常重要的意义 。 本研究中出现协同作用最高的体外联合药物敏感 试验组合为妥布霉素+头孢他啶组合,表现协同作用的 比率高达30%,理论上两种药物分别作用于细胞壁和 核糖体,可表现为协同作用,并且试验菌株对于两种单 药的耐药性也在45%左右,说明联合作用后确实能够 降低细菌对于两种药物的MIC;但是其他菌株对于该组 合还表现为43.3%的相加作用和26.7%的无关作用, 说明这些菌株的耐药机制多样,存在着非特异性的耐药 机制对碳青霉烯类、头孢菌素类和氨基糖甙类耐药,而 常见的非特异性耐药机制大多数为水解酶、外排泵机制 高度表达和膜孔道蛋白的丢失。外排泵的作用底物通 常是多样的,将药物泵出细菌降低胞内药物浓度,减少 抗菌药物对细菌的毒害;膜通道蛋白的丢失,可以减少 多种抗菌药物进入细胞的数量,降低细菌胞内药物浓 度,减少药物对细菌的毒害 。 既往研究和本研究发现铜绿假单胞菌对多种不同 类型的抗生素均可出现高度耐药,但是其耐药机制十分 复杂,至今没有统一的认识,Pa产生的B一内酰胺酶主 要包括持续高产AmpC酶、ESBLs和金属酶等可能参与 其耐药的发生。ESBLs、AmpC酶及金属酶是目前己确 定的导致革兰阴性菌对p一内酰胺类抗生素耐药的重 要分子,这些分子分别属于B一内酞胺酶Bush分子分 类的A类、C类和B类。金属酶可导致细菌对包括碳青 霉烯类在内的所有B一内酰胺类抗生素产生耐药,尤应 引起重视。产生高水平染色体介导的AmpC酶是铜绿 假单胞菌对B一内酰胺类抗生素耐药的主要机制之一。 诱导型AmpC酶的表达水平与诱导剂的强弱有关,多种 参考文献 [1] Karlowsky JA,Jones ME,Thomsberry C,et a1.Stable antimicrobial susceptibility rates for clinical isolates of Pseudomonas aemginosa from the 2001—-2003 tracking resistance in the United States today surveil・・ lance studies[J].Clin Infect Dis,2005,40(Suppl 2):¥89一¥98. [2] 罗俭权,冼洁霞,冼少珍,等.重症监护病房患者获得性下呼吸道 感染病原菌特点及耐药性分析[J].临床和实验医学杂志,2012, 11(2O):1623—1625. 『3] American Thoracic Society,Ifnections Diseases Society of America. Guidelines for the management of adults with hospital—acquired,venti- lator—associated,and heahhcare—associated pneumonia lJ 1.Am J Respir Crit Care Med,2005,171(4):388—416. [4] 马越,李景云,张新妹.2002年临床常见细菌耐药性监测[J].中 华检验医学杂志,2004,27(2):38—45. [5]李金钟,栗瑛洁.质粒介导AmpC[3一内酰胺酶的研究进展[J].国 际检验医学杂志,2007,28(7):646—648. [6]Walsh TR,Bolmstr ̄m A,Qwarnstr/Sm A,et a1.Evlauation of a new E- test for detecting metlalo—-beta—-laetamase in routine clinical testing [J].J Clin Microbiol,2002,40(8):2755—2759. [7]朱德妹。汪复,张婴元.2007年上海地区细菌耐药性监测[J].中 国抗感染化疗杂志,2008,8(6):401—410. [8]Lagatolla C,Tonin EA,Monti—Bragadin C,et 1a.Endemic carbapen— em—-resistant pseudo—-monas aeruginosa with acquired metallo—-beta—- lactamase determinants in European hospitla[J].Emerg Infect Dis, 2004,10(3):535—538. [9] Kolayli F,Karadenizli A,Savli H.Effect of earbapenems on the tran— scriptional expression of the OprD,OprM and OprN genes in Pseudo- monas aeruginosa[J].J Med Mierobiol,2004,53(9):915—920. [1O]Yan JJ,Hsueh PR,Ko WC.Metallo—beta—lactamases in clinical Pseudomonas isolates in Taiwan and identiifcation of VIM一3,a novel— variant of VIM一2 enzyme[J].Antimicrob Agents Chemother,2001,45 (8):2224—2228. [11]Lomovskaya O,Warren MS,Lee A,et a1.Identiifcation and character- ization of inhibitors of muhidmg resistnace eflfux pumps in Pseudomonas aeruginosa:novel agents for combination therapy[J].Antimierob A— gents Chemother,2001,45(1):105—116. [12]Kriengkauykiat J,Porter E,Lomovskaya O,et a1.Use of an efifux pump inhibitor to determine the prevalence of eff!ux pump—mediated lfuoroquinolone resistance and muhidrug resisatnce in Pseudomonas aemginosa[J].Antimicrob Agents Chemother,2005,49(2):565— 570. [13]Pournaras S,Maniati M,Petinaki E,et a1.Hospital outbreak of multi— ple clones of Pseudomanas aeruginosa carrying the unrelated metallo— beta—lactamase gene varinats blaVIM一2 and blaVIM一4『J].J Anti— microb Chemother,2003,51(6):1409—1414. [14]徐小仁,朱红军,林祥伟.血液培养的病原菌分布及耐药性分析 [J].临床和实验医学杂志,2012,11(16):1269—1271. (收稿日期:2013—03—11)