耐多藥脊柱結核研究進展

李賽,湯遜

(成都軍區昆明總醫院附屬骨科醫院,昆明醫科大學臨床醫院 ,云南 昆明 650032)

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

1 耐多藥結核產生的原因及耐藥機制研究進展

由于結核桿菌在自然條件下發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),因此人為的結核病不規范治療是引起耐多藥的主要原因[5]。除了目前較為公認的,編碼抗 M TB藥物靶點及相關代謝酶的染色體基因突變是結核桿菌耐藥產生的主要分子機制[6],但通過對結核菌表型的深入研究,讓更多新的耐多藥結核發生機制的內容被揭示[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的突變則表現出減弱結核桿菌的毒力和耐多藥的發生。b)embB306的突變雖然可使 55%的菌株對乙胺丁醇耐藥,但是其產生耐多藥的作用十分明顯[9]。通過基因轉換技術使突變的 embB306片段等位轉入菌株,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制,最新研究表明組蛋白樣蛋白Lsr2參與其中,進一步支持了耐多藥外排泵的假說[12]。

隨著對于結核桿菌耐藥機制的不斷深入,目前已闡明大部分結核分枝桿菌耐藥的分子機制[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,進而提高個體化治療的針對性。但是仍有許多問題值得進一步研究: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制;b)需深入研究基因突變與耐藥表型之間的關系,為臨床明確診斷提供強有力的幫助;c)在耐藥基因檢測的結果中,耐藥株表現為占絕大多數,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核藥物的耐藥機制進一步明確,會是未來新的突破點。

2 耐多藥脊柱結核的診斷技術進展

從早期的痰液直接涂片檢測開始,結核桿菌的分離培養、藥敏試驗、耐藥性檢測有了巨大的進步。a)痰液直接涂片作為早期的檢測方法,不但結核菌的檢出率低,且不能辨別分枝桿菌和非分枝桿菌[13]。 b)基于改良羅氏培養基進行結核桿菌分離培養、藥敏試驗是診斷結核耐藥金標準,經歷了幾十年的臨床應用驗證。該方法技術簡單、經濟、易于推廣,可進行11種一線、二線藥物的藥敏試驗,但培養陽性率較低,細菌生長緩慢,耗時約2～3個月,不能滿足早期診斷與治療。c)針對Bactec960和BacT/Alert3D快速系統檢測價格昂貴且一線抗結核藥物檢測種類少的缺點[14-16],第三軍醫大學許建中教授等將快速分枝桿菌全自動培養方法和傳統藥敏試驗方法結合:首先將脊柱結核膿液標本接種液體培養基,Bactec960和 BacT/Alert3D系統快速培養分離結核桿菌;培養陽性則進一步接種改良羅氏培養基,按絕對濃度法進行11種一、二線藥物藥敏試驗,費用較低,陽性率提高;d)由于結核桿菌耐藥分子機制逐漸被掌握,PCR-單鏈構象多態性分析、PCR-限制性片段長度多態性、基因測序、PCR-反向斑點雜交方法等快速檢測手段應運而生,具有廣泛的臨床應用前景。特別要提出的是基因芯片技術,它能根據耐藥性與基因突變的關系,直接設計出與耐藥性相關的基因芯片從而進行針對性的檢測,進而判斷 M TB的耐藥特點,充分發揮了其快速、準確、高效、操作簡單的優點[17]。筆者認為此技術在M TB耐藥檢測中擁有廣闊的應用前景。

雖然上述的耐藥性鑒別測定方法存在著各方面的缺陷,但是只要臨床醫務工作者能夠對檢測方法揚長避短的使用和執行時規范化操作,脊柱結核耐藥性診斷必定會有新的突破。

3 耐多藥脊柱結核的治療方法進展

抗結核藥物的使用貫穿于整個脊柱結核治療的始終,有效的藥物治療是消滅結核病灶、治愈脊柱結核的重要保障[18]。手術治療只是基于藥物治療之上的脊柱結核治療方案中的組成部分。脊柱結核的治療也應遵從“早期、聯合、足量、規律、全程”的治療原則并強調全程督導[19]。a)當前我國M TB的治療工作主要依照中國全球基金第五輪項目和第七輪項目的耐藥肺結核管理策略開展耐多藥肺結核患者的診斷治療工作[20]。增加治療耐多藥結核病的主要藥品如環絲氨酸、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,推薦的標準方案為 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,采取以標準化治療和個體化化療方案相結合的治療策略[24]。加強耐多藥結核病治療不良反應的定期監測[25],及時發現、處理,減少對治療的影響。加強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、疾病治療的正確認知,可減少或減輕不良反應,提高患者治療的依從性。b)近年來對于結核病免疫治療研究較多,許多學者認為 CD4+T細胞和 CD8+ T細胞是抗結核保護性免疫相關細胞[26],MDR-TB患者細胞免疫水平低下表現更為明顯,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生的關注,新型結核病疫苗的研究開發也在不斷的發展[27]。c)胸廓成形術、肺切除術由于 MDR-TB的出現,使外科手術這一傳統而有效的治療手段又被人們所重新重視,通過手術達到痰菌轉陰,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用于耐多藥結核病的治療外,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、靜止期的結核桿菌殺滅作用和抑制結核桿菌質子泵 ATP合酶的功效,成為了耐多藥結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核藥物無交叉耐藥性,且后者的體外抑菌性要優于乙胺丁醇;利福美坦(SPA-S-565)是新的、半合成的利福霉素類藥物。

20世紀 50年代天津醫院骨科方先之教授首創病灶清除術,通過手術對病變部位徹底清除,并在局部放置抗結核藥物,也是目前脊柱結核手術的重要組成步驟[35]。 20世紀 60年代,香港 Hodgson、Stock在經前路病灶清除的基礎上,使用自體骨進行椎間植骨融合,曾名噪一時被譽為“香港術式”,但該術式存在局部穩定性不足、植骨塊吸收、塌陷、對后凸畸形矯正差的缺點。近年來隨著采取后路內固定技術作為脊柱手術的補充,既很好解決了植骨塊吸收、塌陷等并發癥,也很好地矯正后凸畸形并加以維持。最重要的是后路內固定與病灶遠離,安全性等得到肯定,倍受青睞。科學技術不會停下其發展的進步,隨著對脊椎結核中結核桿菌特性的深入研究,人們發現結核桿菌與內固定物之間的反應并不活躍。除了后路內固定,結核病灶內使用內固定一樣可以達到固定穩固、安全性高的效果[36]。

近年來,小切口單純膿腫清除引流術、CT引導下經皮穿刺術、內窺鏡技術等微創手術因其對全身情況的要求低,對機體創傷小,治療周期短的特點也逐漸被應用到脊柱結核的臨床治療中來[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核,張西峰等[39]在 CT引導下經皮穿刺、置管沖洗引流持續局部化療治療活動期多椎體結核,吳起寧[40]用胸腔鏡技術輔助小切口經前路病灶清除、植骨融合內固定治療多節段胸椎結核患者,上述微創術式均取得了良好的臨床治療結果。微創術式在脊柱結核治療中的綜合優勢明顯,值得臨床推廣應用。

4 結 語

隨著對結核桿菌的分子生物學研究的深入,更加全面的耐藥機制被越來越多的臨床醫務人員所掌握。新的抗結核藥物的研發也為耐多藥結核的化療提供了更多的選擇,脊柱結核的外科治療手段也得到了極大的豐富,特別是手術適應證的進一步明確和微創技術的應用,從而提高了脊柱結核的診治水平。但未來研究方向及如何將研究成果進行臨床應用也面臨著許多問題。筆者認為,如果想在MDR-TB上有質的突破,應該在結核桿菌轉錄組學、蛋白質組學、基因組學上深入研究,全面掌握蛋白質與蛋白質之間、蛋白質與其他生物大分子之間的關系,特別是結核桿菌基因表達的特點[41]。這樣才能完整了解 MDR-TB的致病及耐藥機制,掌握人體對結核桿菌的免疫機制,同時也能發現更多的結核診斷的分子標志物,進一步豐富抗結核治療的思路和手段,為耐多藥脊柱結核的診斷與治療奠定新的基礎。

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