帕尼培南聯合舒巴坦對鮑曼不動桿菌體外抗菌活性的研究

金茜　王冬國

[摘要] 目的 探討帕尼培南與舒巴坦聯合應用對鮑曼不動桿菌體外抗菌活性的影響。 方法 選擇帕尼培南敏感和耐藥鮑曼不動桿菌各40株菌株，用微量肉湯稀釋法及聯合藥敏棋盤法測定帕尼培南與舒巴坦單用及聯合使用的MIC值，計算部分抑菌指數（∑FIC），確定兩種藥物的體外聯合效應。 結果 帕尼培南敏感鮑曼不動桿菌聯合使用帕尼培南及舒巴坦較單獨用藥MIC50及MIC90均下降了2個倍比稀釋度，帕尼培南耐藥菌株聯合用藥后MIC50及MIC90均下降了1個倍比稀釋度；聯合給藥對帕尼培南敏感菌株的協同作用為30.0%（12/40），部分協同為45.0%（18/40），相加作用為15.0%（6/40）；帕尼培南耐藥菌株結果顯示協同作用為10.0%（4/40），部分協同為57.5%（23/40），相加作用為22.5%（9/40），2組無關作用均為10.0%（4/40），無菌株存在拮抗作用。 結論 帕尼培南聯合舒巴坦在體外試驗中對于鮑曼不動桿菌主要表現為協同和部分協同作用，兩種藥物聯合較單藥治療能更有效地抑制鮑曼不動桿菌的生長。

[關鍵詞] 鮑曼不動桿菌；帕尼培南；舒巴坦；棋盤法

[中圖分類號] R378.99 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2015）13-0001-04

[Abstract] Objective To evaluate the synergy effect of panipenem combined sulbactam on vitro antibacterial activity of acinetobacter baumannii. Methods Forty strains of panipenem-susceptible and panipenem resistant acinetobacter baumannii were randomly selected respectively， and the minimum inhibitory concentration （MIC） values of panipenem and/or sulbactam were determined using microbroth dilution method and checkerboard method. The fractional inhibitory index （ΣFIC） were calculated， and then the vitro combination effect of panipenem and sulbactam were determined. Results Compared with the single drug group， in the combination group of panipenem and sulbactam， the MIC50 and MIC90 of panipenem-susceptible acinetobacter baumannii decreased two times in dilution， while the MIC50 and MIC90 decreased one times in dilution in panipenem-resistant strains. For the panipenem-susceptible strains， The combination of panipenem and sulbactam demonstrated 30.0% （12/40） synergism， 45.0% （18/40） partial synergism， 15.0%（6/40） additive， For the panipenem-resistant strains， the synergistic effect was 10.0%（4/40）， partially synergistic effect was 57.5% （23/40）， the additive effect was 22.5% （9/40）， and indifference effect of the two groups was 10.0% （4/40）. No strain had antagonistic effect. Conclusion In vitro tests， panipenem and sulbactam combination show synergism or partial synergism against most acinetobacter. baumannii isolates. Compared with the alone use， the combination of panipenem and sulbactam is more effective in inhibiting the growth of acinetobacter baumannii.

[Key words] Acinetobacter baumannii； Panipenem； Sulbactam； Checkerboard method

鮑曼不動桿菌（acinetobacter baumannii，AB）是院內感染最常見的條件致病菌之一，在高危人群中易引發嚴重感染，并常伴有其他細菌和（或）真菌的感染[1]。有報道鮑曼不動桿菌感染引起的病死率約7.8%～23.0%[2]。碳青霉烯類抗菌藥物曾是治療鮑曼不動桿菌感染最有效的一類藥物，近年來隨著廣譜抗生素特別是碳青霉烯類藥物的大量應用，鮑曼不動桿菌的耐藥性日趨嚴重，多重耐藥（multidrug-resistant，MDR）、廣泛耐藥（extensively drug resistant，XDR）、全耐藥（pan drug resistant，PDR）鮑曼不動桿菌已呈世界性流行[3]。

目前，聯合用藥是治療耐藥鮑曼不動桿菌感染的有效策略。舒巴坦與亞胺培南、美羅培南、米諾環素等藥物聯合對增強鮑曼不動桿菌抗菌活性的研究不斷有報道[4，5]，而舒巴坦與帕尼培南聯合應用的研究幾乎沒有。本研究用棋盤法和微量肉湯稀釋法測定評估帕尼培南與舒巴坦聯合使用對碳青霉烯類敏感及耐藥鮑曼不動桿菌的協同抗菌作用，以期為臨床合理選擇抗菌藥物、有效治療多重耐藥的鮑曼不動桿菌提供更多的理論依據。

1 資料與方法

1.1 菌株來源

從2005年1月～2009年9月我院收集的鮑曼不動桿菌中隨機選取40株帕尼培南耐藥及40株帕尼培南敏感的鮑曼不動桿菌，均經生物梅里埃公司VITEK GNI重新鑒定為醋酸鈣-鮑曼不動桿菌復合體，再由16S～23S rRNA間區序列測序鑒定到種。質控菌株為大腸桿菌ATCC25922。帕尼培南藥敏折點參照CLSI2012亞胺培南和美羅培南對鮑曼不動桿菌的折點，敏感≤4 μg/mL，耐藥≥16 μg/mL[4]。

1.2 試劑與儀器

1.2.1 抗菌藥物 帕尼培南（日本第一三共制藥株式會社，含量：949 μg/mg）；舒巴坦（深圳市海濱制藥有限公司，批號0030009072）；多黏菌素E、氨芐西林/舒巴坦、哌拉西林/三唑巴坦 3 種抗菌藥物Etest條（瑞典AB Biodisk公司）；頭孢吡肟、頭孢他啶、哌拉西林、阿米卡星、慶大霉素、環丙沙星、米諾環素紙片（英國Oxoid公司）。

1.2.2 儀器 VITEK2-Compact全自動細菌鑒定及藥敏分析系統、VITEK2 DensiCHEK Plus比濁儀（法國生物梅里埃公司）；96孔平板；恒溫箱；微量加樣器。

1.2.3 試劑 Muller-Hinton（MH）肉湯；Muller-Hinton（MH）瓊脂培養基（英國Oxoid公司）。

1.3 常用抗菌藥物敏感性測定

頭孢吡肟、頭孢他啶、哌拉西林、阿米卡星、慶大霉素、環丙沙星、米諾環素采用紙片擴散法測定藥物敏感性，多黏菌素E、氨芐西林/舒巴坦、哌拉西林/三唑巴坦3種抗菌藥物采用Etest條測定 MIC值。紙片擴散法結果及MIC結果按照CLSI2012判定標準[4]。

1.4 微量肉湯稀釋法測定MIC值

微量肉湯稀釋試驗方法及結果判讀遵循CLSI2012操作規程及標準[4]。根據各菌株帕尼培南和舒巴坦單藥MIC值測定范圍將抗菌藥物儲備液用陽離子調整MH肉湯在滅菌96孔平板上倍比稀釋成一系列濃度[（0.016～512）μg/mL]，每孔稀釋藥液為100 μL。用接種環挑取生長于MH平板的新鮮菌落置于生理鹽水中，調整濁度至0.5麥氏濁度，用MH肉湯1∶10稀釋后接種5 μL至孔中，接種后每孔菌液最終濃度為5×105 CFU/mL，35℃溫箱中孵育24 h，無細菌生長微孔中所含帕尼培南或舒巴坦藥物最小濃度即為每一菌株的MIC結果。

1.5 棋盤法測定帕尼培南和舒巴坦聯合藥敏

2種藥物按微量肉湯稀釋法分別在96孔板的縱列和橫列進行稀釋，每孔加入帕尼培南藥液50 μL和舒巴坦藥液50 μL，稀釋度根據2.3所得的各菌株帕尼培南和舒巴坦MIC值結果確定，最終得到2種藥物倍比稀釋后不同濃度的組合（2×MIC、MIC、1/2MIC、1/4MIC、1/8MIC、1/16MIC、1/32MIC）。并隨板留孔做單藥微量肉湯MIC值測定。每孔接種1∶10 MH肉湯稀釋0.5麥氏濁度菌液5 μL，最終菌液濃度為5×105 CFU/mL。35℃孵育24 h，觀察結果，記錄單藥MIC帕尼培南單藥、MIC舒巴坦單藥及兩藥聯合應用時各自的MIC帕尼培南聯合、MIC舒巴坦聯合。

1.6 部分抑菌指數（∑FIC）計算和判讀標準

藥物相互作用效應通過計算部分抑菌指數（Fractional inhibitory concentration， ∑FIC）來判斷，計算公式及判斷標準參照參考文獻[5]。公式：∑FIC=MIC帕尼培南聯合/MIC帕尼培南單藥+MIC舒巴坦聯合/MIC舒巴坦單藥。∑FIC≤0.5為協同作用，0.5<∑FIC<1為部分協同作用，∑FIC=1為相加作用，1<∑FIC<4為無關作用，∑FIC≥4為拮抗作用。

1.7 統計學方法

采用SPSS18.0軟件進行數據統計分析。將帕尼培南敏感組及耐藥組細菌的單藥MIC值及聯合用藥后的MIC值做對數轉換后行配對t檢驗，判斷聯合用藥后MIC值的下降是否有統計學意義。

2 結果

2.1 藥敏結果

40株帕尼培南敏感鮑曼不動桿菌對所測試10種抗菌藥物的耐藥率除多黏菌素E外均在25%～45%，40株帕尼培南耐藥鮑曼不動桿菌除對氨芐西林/舒巴坦耐藥率為57.5%，多黏菌素E耐藥率為15.0%以外，對其余8種抗菌藥物的耐藥率在85%～100%，見表1。

2.2 帕尼培南與舒巴坦聯合使用后MIC值變化

經微量肉湯稀釋法及棋盤法檢測，40株帕尼培南敏感鮑曼不動桿菌單用舒巴坦和帕尼培南及2種藥物聯用后的MIC值變化見表2，聯合用藥后2種藥物的MIC范圍、MICG均有大幅度下降，MIC50及MIC90分別下降了2個倍比稀釋度。40株帕尼培南耐藥鮑曼不動桿菌單用舒巴坦和帕尼培南及2種藥物聯用后的MIC值變化見表3，與敏感菌株相似，聯合用藥后兩種藥物的MIC50及MIC90均下降了1個倍比稀釋度。質控菌株ATCC25922的帕尼培南MIC值為0.125 μg/mL，舒巴坦MIC值為32 μg/mL。對80株細菌的MIC值均進行對數轉換后進行配對t檢驗，以確定聯合用藥較單藥的MIC值的下降是否有統計學意義，經檢驗，在帕尼培南敏感菌株中，舒巴坦聯合用藥后的MIC差值均數為0.69，標準差為0.42，t=10.27；帕尼培南的聯合用藥后的MIC差值均數為0.48，標準差為0.29，t=10.66。在帕尼培南耐藥菌株中，舒巴坦聯合用藥后的MIC差值均數為0.52，標準差為0.41，t=8.03；帕尼培南聯合用藥后的MIC差值均數為0.62，標準差為0.53，t=7.33。以上t值均大于t0.01，即P<0.01，因此，無論是帕尼培南敏感菌株還是耐藥菌株，聯合用藥后帕尼培南及舒巴坦的MIC值的下降均有統計學意義。

2.3聯合藥敏結果

棋盤法測定帕尼培南和舒巴坦聯用對40株帕尼培南耐藥和40株帕尼培南敏感的鮑曼不動桿菌聯合藥敏結果及∑FIC最大值和最小值見表4。帕尼培南和舒巴坦聯用對帕尼培南敏感菌株多數表現為協同和部分協同，所占比例相加為75%， 即3/4菌株∑FIC小于1。在帕尼培南耐藥菌株方面，帕尼培南和舒巴坦聯用后表現為協同的菌株數比例為10.0%，表現為部分協同的菌株比例為57.5%。兩類鮑曼不動桿菌對帕尼培南和舒巴坦聯合均無表現為拮抗作用的菌株。

3討論

鮑曼不動桿菌強大的環境生存能力和廣泛的耐藥性使其成為越來越受關注的病原菌，已超過銅綠假單胞菌成為我國ICU感染的首位致病菌。鮑曼不動桿菌具有強大的獲得耐藥性和克隆傳播的能力，一旦對碳青霉烯類耐藥，往往同時對3種以上不同類型的抗菌藥物耐藥，因而極易形成多重耐藥菌株，對臨床治療提出了嚴峻挑戰。2012年中國CHINET數據顯示不動桿菌屬對頭孢哌酮/舒巴坦、亞胺培南和美羅培南的耐藥率分別達到33%、56.8%和61.4%[6]。

國內外研究表明，多藥耐藥鮑曼不動桿菌的出現不僅與患者本身病情嚴重、治療干預強度、自身免疫狀態、基礎疾病及接受侵入性操作有關，也與一定時期內某特定區域內抗菌藥物的使用有關，其對抗菌藥物產生耐藥的速度相當迅速。

針對多重耐藥、泛耐藥的鮑曼不動桿菌感染，臨床面對的最困難的挑戰是如何選擇抗菌藥物進行有效治療。從表1中可以看出，鮑曼不動桿菌一旦對碳青霉烯類抗菌藥物耐藥，往往意味著現有的常用廣譜抗菌藥物多對其無效。目前多黏菌素E、替加環素是對鮑曼不動桿菌敏感性較高的2種藥物，在治療MDRAB、XDRAB方面曾被寄予很大期望，但由于多黏菌素E存在明顯的異質性耐藥[7]，且腎毒性及神經系統不良反應發生率較高，臨床治療時常需聯合其他抗菌藥物。近年隨著替加環素的臨床應用，國外報道耐替加環素鮑曼不動桿菌菌株呈增加趨勢，各地報道的敏感性差異大，需根據藥敏結果選用[8]。接下來的幾年內可能沒有新型抗菌藥物對革蘭陰性菌有更強的活性，在新藥更替緩慢的形勢下，聯合應用具有協同作用的現有抗菌藥物是治療多重耐藥鮑曼不動桿菌感染的有效策略。《中國鮑曼不動桿菌感染診治與防控專家共識》中就指出針對鮑曼不動桿菌的抗菌治療原則為根據藥敏結果選擇藥物聯合使用，結合臨床覆蓋其他感染菌，并需要較大劑量和較長療程，聯合治療方案主要選擇以含舒巴坦的合劑或多黏菌素E為基礎的聯合[9]。

本研究選擇了臨床分離的帕尼培南敏感及耐藥的鮑曼不動桿菌，明確帕尼培南和舒巴坦聯合應用的體外抗菌活性。聯合藥敏棋盤法結果顯示無論是帕尼培南敏感菌株還是耐藥菌株，2種藥物聯用后各自的MIC值均明顯下降，經配對t檢驗認為有統計學意義，因此兩藥聯合使用對于減少用藥過程中鮑曼不動桿菌耐藥菌株的產生可能有一定意義。根據∑FIC結果，帕尼培南敏感菌株協同作用為30.0%（12/40），部分協同為45.0%（18/40），相加作用為15.0%（6/40），而帕尼培南耐藥菌株結果顯示協同作用為10.0%（4/40），部分協同為57.5%（23/40），相加作用為22.5%（9/40），兩組無關作用均為10.0%（4/40），無菌株存在拮抗作用。由結果看出，無論是帕尼培南耐藥還是敏感的菌株，其大多數對于帕尼培南和舒巴坦聯合使用表現為協同和部分協同，值得一提的是在帕尼培南耐藥及敏感菌株中兩藥聯合均無表現為拮抗。可見在體外試驗中，帕尼培南與舒巴坦聯合較單藥治療可以更有效地抑制鮑曼不動桿菌的生長。

臺灣一項臨床研究發現在4例嚴重感染的菌血癥患者中分離到的多重耐藥鮑曼不動桿菌雖然在體外藥敏實驗中對碳青霉烯類抗菌藥物及舒巴坦均表現耐藥，但在使用碳青霉烯類抗菌藥物聯合舒巴坦治療后，4例患者均獲得了良好的臨床結果，體外試驗也證實了兩種藥物的聯合效應，能夠有效提高抗菌活性[10]。從現有的研究發現，碳青霉烯類抗菌藥物聯合舒巴坦對于鮑曼不動桿菌主要呈協同和部分協同作用，既往研究多選擇亞胺培南或美羅培南，目前尚無帕尼培南與舒巴坦聯合應用治療鮑曼不動桿菌感染的體外試驗研究。帕尼培南是最早于1994年上市的碳青霉烯類藥物，其藥物動力學特性與亞胺培南、美羅培南基本相似。而胃腸道反應及驚厥、意識障礙等中樞神經系統不良反應明顯低于亞胺培南[11]。在一項治療中重度肺部感染的前瞻性、多中心臨床研究中，帕尼培南-倍他米隆治療中重度肺部感染的臨床有效率為84.4%，其中對鮑曼不動桿菌的清除率為50.9%[12]。韓慧等檢測亞胺培南/西司他丁、美羅培南、帕尼培南、法羅培南對37株鮑曼不動桿菌的敏感性，結果顯示亞胺培南/西司他丁、美羅培南耐藥率均達45.9%，法羅培南為43.2%，帕尼培南最低為40.5%[13]。

舒巴坦是不可逆的、競爭型β-內酰胺酶抑制劑，通過使聯合制劑中的β-內酰胺類藥物避免被酶破壞而發揮抗菌作用，同時舒巴坦本身可以直接作用于細菌的青霉素結合蛋白，對鮑曼不動桿菌存在內在抗菌活性[14]，且有研究報道舒巴坦對小部分碳青霉烯類抗生素耐藥的鮑曼不動桿菌菌株有效[15]。一項回顧性研究結果顯示碳青霉烯類抗生素聯合氨芐西林/舒巴坦以治療多重耐藥鮑曼不動桿菌引起的菌血癥，其效果優于碳青霉烯類單藥和碳青霉烯類聯合阿米卡星[16]。舒巴坦單劑具有成本低、生產安全、容易獲取等優點。與帕尼培南聯合治療鮑曼不動桿菌感染較多黏菌素、替加環素具有安全性更高、適用范圍更廣、臨床更易獲取的特點。雖然體外試驗不能完全說明臨床效果，但本研究結果提示舒巴坦聯合帕尼培南的治療方案，可作為治療多重耐藥鮑曼不動桿菌感染的選擇之一。

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（收稿日期：2014-12-30）