多重耐藥鮑曼不動桿菌抗菌藥物研究進展

王南南,張淑香

（寧夏醫科大學，寧夏 銀川）

0 引言

不動桿菌屬（Acinetobacter spp）自1911 年由荷蘭微生物學家從土壤中分離至今已發展為醫院感染的重要病原體[1]，它是一種在環境中普遍存在的非發酵菌，其中鮑曼不動桿菌復 合 體（Acinetobacter nosocomialis, Acinetobacter pitti and Acinetobacter baumannii）是50 多種不動菌屬中最具臨床意義的，在所有不動桿菌感染中，鮑曼不動桿菌(Acinetobacter baumannii，AB)感染占人類不動桿菌感染的90%左右[2]。AB 是醫院內獲得性感染中最常見的專性需氧、無動力、革蘭染色陰性的機會性致病菌，它能夠在各種條件下生存，并且能在物體表面生存很長時間，能引起呼吸系統、泌尿系統、血流感染、皮膚軟組織感染及神經系統感染等[3]，其死亡率高達26%，在ICU 患者中高至43%[1]。AB具有強大的獲得耐藥的能力，隨著臨床抗菌藥物的廣泛使用，耐藥菌株逐年上升，多重耐藥甚至全耐藥菌株的出現使臨床可供選擇的治療手段少之又少，因此研究其流行趨勢及抗菌藥物治療顯得尤為重要，本文將從AB 目前治療的研究進展進行闡明。

1 AB 引起的感染

AB 能夠在各種條件下長期生存，成為導致衛生保健相關感染暴發的罪魁禍首[2]。國外某項研究發現AB 的主要感染部位是下呼吸道，占57.6%，其次是血流感染（23.9%）及皮膚或者傷口（9.1%）[4]。近些年來AB 的分離率逐年上升，2015 年寧夏地區30 家醫院AB 的分離率為7.3%[5]，位居第四；而2016 年中國CHINET[6]對國內主要地區30 所教學醫院的臨床分離菌株進行分析發現AB 的分離率占10.77%，已超過銅綠假單胞菌，位居第三。

從二十世紀七十年代起便出現AB 對第一代和第二代頭孢菌素耐藥性增加的相關報道，隨后在二十世紀八十年代和九十年代相繼出現了對亞胺培南耐藥的相關報道[7]。碳青霉烯類抗菌素曾被認為是治療AB 有效且較為安全的一線用藥，但近些年大量數據顯示耐碳青霉烯類鮑曼不動桿菌（carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii,CRAB）的分離率逐年增加。有報道顯示在北美和歐洲AB 對碳青霉烯類抗菌素的耐藥率為13%-15%，而在拉丁美洲高達40%[1]。我國關于華西醫院某項研究表明AB 對亞胺培南的耐藥率由2006 年的58.5%上升至2010 年94.9%[8]。2016 年中國CHINET[6]數據顯示AB 對亞胺培南和美羅培南的耐藥率分別是68.6%和71.4%，較2010 年其耐藥率均有所上升。隨著耐藥菌株分離率的不斷上升，臨床可供選擇的治療方案少之又少，因此探討其抗菌藥物研究進展顯得尤為重要。

2 AB 抗菌藥物研究進展

目前對AB 具有抗菌活性的藥物主要有：氨基糖甙類抗菌素、抗假單胞菌頭孢菌素、氟喹諾酮類、碳青霉烯類及含有β-內酰胺抑制劑的復合制劑，隨著抗菌素的不規范使用和防護隔離措施不夠嚴謹，導致多重耐藥菌株逐年增加，但是治療多重耐藥鮑曼不動桿菌（Multi-drug Resistant Acinetobacter Baumannii,MDRAB）的抗菌藥物十分有限，治療的選擇成為臨床上一項極大的挑戰。

2.1 多粘菌素

多粘菌素自二十世紀五十年代以來被發現對革蘭陰性桿菌具有一定的抗菌活性[9]，但是隨著其在臨床上的應用，逐漸發現超過50%左右的患者出現腎毒性及神經毒性等嚴重副作用而被限制使用[10]。隨MDRAB 的出現，臨床可供選擇的抗菌方案少之又少，而多粘菌素的敏感性仍舊很高，2016 年中國CHINET 細菌耐藥性監測顯示AB 對多粘菌素的敏感性仍高至70%[6]，因此多粘菌素被作為“最后一把利刃”再次出現。多粘菌素是一種多肽類的殺菌劑，主要包括粘菌素B 和多粘菌素E 兩種。隨著多粘菌素的重新出現，數據表明其腎毒性的發生率比歷史報告的50%要低得多，最近的大部分研究報告的毒性率為10%-30%[11]。Jason M.Pogue 等人的一項關于多粘菌素腎毒性的研究顯示其腎毒性發生率為43%，而且呈明顯的劑量依賴，他們分析劑量與體重之間的關系發現如果每日給藥量按實際體重4.0mg/kg·d 來算，出現腎毒性的比率高達55%，進行多變量分析后發現腎毒性的獨立危險因素是使用劑量為按標準體重每日給藥劑量≥5.0mg/kg[11]。

但是多粘菌素的單獨使用避免不了加速耐藥菌株的出現，而且病死率居高不下。PaulM 等人的一項國際多中心隨機對照實驗[12]觀察單獨使用多粘菌素和多粘菌素聯合美羅培南治療多重耐藥革蘭陰性桿菌的預后情況，但是并沒有觀察到兩組患者在死亡率上是否有統計學意義。而在一項關于AB 抗菌藥物選擇的體外研究中采用了粘菌素、阿米卡星、亞胺培南以及環丙沙星等不同方法，包括聯合或序貫應用抗菌素，對臨床分離的20 株AB 進行體外監測，通過對ATP 濃度、膜電位和透射電鏡觀察其表型，結果發現聯合使用粘菌素和阿米卡星能夠有效地根除耐藥菌株，同時發現粘菌素和阿米卡星的使用順序對根除耐藥菌株同樣有重要意義[13]。但是因為阿米卡星同樣具有腎毒性，聯合使用粘菌素及阿米卡星會不會加重腎毒性有待進一步考證，因此在使用過程中應密切監測患者腎功能。

2.2 替加環素

作為一種糖環素，替加環素是由于第9 位D 環甘酰胺環取代N-烷基-甘酰胺基，主要通過與細菌核糖體30S 亞基結合，阻礙氨酰-tRNA 進入核糖體A 位點，抑制細菌蛋白質的合成，從而使其具有廣譜的抗菌活性，對葡萄球菌屬、不動菌屬及腸桿菌屬均有一定的抗菌活性。2005 年起美國食品及藥物管理局（Food and Drug Administration,FDA）批準替加環素用于復雜腹腔感染、復雜性皮膚及皮膚軟組織、社區獲得性肺炎[14]，也有關于替加環素治療復雜尿路感染、骨髓炎及菌血癥的報道，但是由于其藥代動力學的作用導致其在腦脊液及血漿中濃度較低，從而限制了它在中樞神經及血流感染中的療效。Hekun Meit[14]等人的薈萃分析說明使用替加環素治療MDRAB，其微生物的清除率較對照組明顯降低，且以替加環素為基礎的治療方案與以碳青霉烯類或舒巴坦制劑為基礎的治療方案相比微生物清除率更低；與粘菌素相比其腎毒性顯著降低，但是死亡率上升，而且有延長住院時間的趨勢，與單藥治療相比聯合替加環素治療在死亡率、微生物清除率及臨床反應均無明顯差異。

目前替加環素治療MRDAB 仍存在很大的爭議，一項關于非黏菌素藥物聯合治療MRDAB 對比研究中發現在單獨使用各種抗菌素菌的前提下，替加環素聯合氨芐西林-舒巴坦治療MRDAB的療效更佳，且沒有明顯的不良反應[15]。近期有報道顯示對替加環素耐藥的菌株呈上升趨勢，但是各地區的對該藥物的敏感性報道相差較大，臨床更應該結合藥敏結果使用該藥物，我國專家共識提出目前常用的給藥方案為首劑負荷劑量100mg,此后50mg q12h 靜脈滴注[16]，但是在歐洲指南推薦治療MRDAB 感染中替加環素可以采用更高的劑量，其首劑負荷量可以給予200mg,隨后以100mg q12h 靜脈滴注維持[17]。但是國內暫無高劑量替加環素治療的相關報道及研究，替加環素的使用劑量是否與人種差異相關，還需進一步研究。

2.3 舒巴坦

內酰胺酶的產生是細菌出現耐藥的常見原因，從而使青霉素等內酰胺類抗菌素無效，而舒巴坦是一種β-內酰胺酶抑制劑，它主要通過抵抗A 類β-內酰胺酶的水解，與青霉素結合蛋白PBP2結合從而使其具有抗AB 的能力[18]。事實上β-內線酶抑制劑單獨使用并無抗菌活性，但是眾多研究表明舒巴坦有明確的抗菌作用。臨床上最常用于治療AB 的有氨芐西林舒巴坦、頭孢哌酮舒巴坦以及舒巴坦等三種制劑，對于一般感染，舒巴坦常用劑量不超過4.0g/d，而對于MRDAB 感染、泛耐藥鮑曼不動桿菌（Extensive Drug Resistant Acinetobacter Baumannii，XDRAB）感染以及全耐藥鮑曼不動桿菌（Pan-drug Resistant Acinetobacter Baumannii，PDRAB）感染每日劑量可增至6.0g/d，甚至8.0g/d，每日分3-4 次給藥，對于腎功能減退患者可適當調整用量[16]。兩項薈萃[19-20]分析評估舒巴坦用于治療MRDAB 與XDRAB 引起嚴重感染的患者發現基于舒巴坦的治療方案與其他抗菌方案療效相當。而一項關于治療CRAB 血流感染的研究顯示[21]，使用頭孢哌酮鈉舒巴坦與替加環素相比死亡率降低，且使用頭孢哌酮舒巴坦對預后有一定的保護作用。一項頭孢哌酮舒巴坦聯合替加環素或利福平的體外研究表明聯合使用能夠獲得更高的療效，但是對于高度耐藥的菌群聯合使用是否能夠增加且療效有待進一步研究[22]。另一項回顧性研究分析[23]比較粘菌素聯合大劑量舒巴坦、粘菌素聯合替加環素以及粘菌素聯合高劑量碳青霉烯類治療MDRAB 感染的療效，此研究共納入233 例患者，其中93 例患者使用粘菌素聯合舒巴坦的治療方案，發現其28 天死亡率為35.0%，平均住院日為39天，經分析發現這三種治療方案在死亡率與住院時間方面并無統計學意義，但是最終發現這三種基于粘菌素的治療方案都將可能是MDRAB 的治療方案。

2.4 Cefiderocol（頭孢地爾）

Cefiderocol（S-649266）是一種新型含鐵的頭孢菌素，對革蘭陰性桿菌包括幾乎所有腸桿菌及非發酵菌屬均有很強的抗菌活性。其廣泛的抗菌活性是由于它獨特的滲透機制能夠使該藥與鐵離子結合，通過細菌鐵轉運蛋白轉運至細胞內，結合受體蛋白PBP3 而抑制細菌細胞壁的合成[24-25]。SIDERO-CR-2014/2016[26]項目共收集52 個國家（北美、南美、歐洲、亞太及非洲）CRAB368株，其中對Cefiderocol 的敏感性高達90.9%，對粘菌素的耐藥率為5.4%。一項Ⅱ期RCT 試驗[27]發現Cefiderocol 在治療成人復雜尿路感染上效果明顯優于亞胺培南，但是此研究中并未涉及MDRAB、XDRAB 或PDRAB 的感染。因此，Cefiderocol 治療MDRAB 感染的有效性及安全性還需進一步探索。

2.5 Eravacycline

Eravacycline 是一種合成的四環素，其D 環的C7 位被氟原子取代，C9 被吡咯烷衍生物所取代。與其他四環素類藥物相似，Eravacycline 也是通過與30S 核糖體結合來抑制細菌蛋白質的合成，對CRAB 及耐碳青霉烯的嗜麥芽窄食單胞菌等革蘭陰性桿菌均有一定的抗菌活性，但是對銅綠假單胞菌無抗菌活性；同時對耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌（methicillinresistant S.aureus，MRSA）及耐萬古霉素的腸球( vancomycinresistantenterococci,VRE)等革蘭陽性球菌也有一定的抗菌活性，對臨床常見厭氧菌也保持很高的敏感性[28]。早期研發時的Ⅱ期和Ⅲ期臨床試驗發現在治療成人復雜腹腔感染時，Eravacycline的治愈率為86.8%，與厄洛培南（87.6%）相比在治療效果上無明顯差異[29]，但是Eravacycline 在惡心（8.1%）及靜脈炎（3.0%）等不良反應的發生率低于厄洛培南。另一項Ⅲ期臨床實驗[29]比較鹽酸左氧氟沙星與Eravacycline 治療復雜尿路感染發現，左氧氟沙星療效更佳，但是以上研究病原體并不是以AB 為主，還需進一步研究其治療MDRAB 的有效性及安全性。

2.6 其他抗菌藥物

對AB 具有抗菌活性的其他抗菌素還有氨基糖甙類抗菌素，臨床上常用的主要有妥布霉素及阿米卡星等，許多耐藥的AB 菌株對妥布霉素及阿米卡星保持中等的敏感性，但是逐漸出現更多的耐藥菌株，主要是與氨基糖苷類修飾酶（AMEs）和16SrRNA 甲基化酶（ArmA）相關[3]。其次還有喹諾酮、磷霉素等抗菌素聯合用于治療MRDAB，雖然這類藥物的最新制劑被批準應用于臨床工作中，但與其他同類藥物相比，哌唑米星(Plazomicin,氨基糖苷類)和德拉沙星(Delafloxacin,氟喹諾酮類)在抗AB 方面并沒有顯著的效果[30-31]。迄今為止，尚無任何研究顯示哌唑米星或德拉沙星在AB 感染上有一定優勢。

目前診治指南上有大量關于使用氨基糖甙類抗菌素抗AB 的相關數據，但是缺乏氟喹諾酮類及磷霉素治療MDRAB 的相關證據。除了靜脈應用磷霉素之外，目前正在研發的抗菌藥物還有阿普拉霉素(Apramycin)，是一種獸用的氨基糖甙類抗菌素，因其不會因為RNA 甲基化而產生耐藥而被搬上“舞臺”，與傳統的氨基糖甙類抗菌素相比對AB 的體外活性增加并且毒性顯著降低，但是阿拉普霉素能否成為潛在的聯合療法中的一員還有待進一步研究。

3 非抗生素療法

3.1 噬菌體

目前最具前瞻性的抗MDRAB 的治療方法是非小分子療法，最常用的方式便是使用噬菌體，它是寄生在細菌上的病毒，并且具有細菌宿主的特異性，盡管噬菌體還處于起步階段，但它們已被用于預防多重耐藥菌株感染，可通過全身或局部給藥的方式來治療耐多重耐藥菌的感染。目前也在研究治療MDRAB 感染的單克隆抗體，其目標是攻擊細菌的莢膜多糖，旨在改善巨噬細胞對細菌的清除。Nielsen[31]等人在一項大鼠模型中發現單克隆抗體能夠降低MDRAB 感染的死亡率，相反最近對另一種抗莢膜的單克隆抗體研究發現它使AB 感染肺炎模型細菌的數量及死亡率均顯著增加[32]。這種矛盾沖突更加顯示了AB 感染的復雜性，可能會因為增強或阻礙感染清除的免疫反應而引起的效果差異。

3.2 光療

光療是利用氧、紅外光和光敏劑(一種無毒的光反應染料)的結合來產生活性氧，能夠破壞細菌DNA 和細胞膜；這種方式僅限于局部使用，并且可能會導致活性氧對局部組織的損傷。雖然光敏劑在AB 感染中療效的研究很少，但四吡咯卟啉（tetrapyrrole porphyrins）和吩噻嗪鹽（phenothiazinium salts）是在這方面是有研究支持的。研究表明，光療可通過局部應用四吡咯卟啉破壞脂多糖而發揮殺菌作用，能夠有效降低小鼠模型的細菌密度的1000 倍[33]。

3.3 細胞因子與模式識別受體的調節

LPS（lipopolysaccharide）與TLR4（Toll-like receptor 4）在宿主炎癥調節的相互作用下，可能在改善不動桿菌感染的結局上會有很大的潛力。進一步發現，TLR4 的破壞會使小鼠對由高毒力鮑曼不動桿菌HUMC1 引起的致命感染產生強烈的抵抗力。此外，小分子LpxC 在抑制鮑曼不動桿菌而不改變其體外生長的同時，能夠完全消除其在小鼠體內的毒力。因此，在尋找小分子或生物方法來消除不動桿菌感染過程中，LPS 與TLR4 的相互作用可能會帶來巨大的治療效果[34]。隨著多重耐藥不動桿菌、泛耐藥不動桿菌甚至全耐藥不動桿菌菌株的不斷增加，新的分子學及生物學治療方案顯得尤為重要，能夠在一定程度上緩解不斷探索新型抗菌藥物的壓力；在未來的10 到15 年內可能會有更多以上方法應用與臨床。

4 總結

耐藥菌株的不斷產生不僅是醫療衛生行業的重大問題，已然成為一個世界性的難題。多重耐藥、泛耐藥甚至全耐藥菌株的不斷出現，致使我們不得不研究其耐藥機制以及治療方案，即使目前已有大量關于多重耐藥菌株的治療方案，但是均存在各式各樣的局限性。目前全球范圍內都在不斷研究有效治療的新型抗生素，但是在等待新型抗菌藥物甚至新型治療方案問世的過程中我們應該減少或者延緩耐藥菌株的產生，因此在臨床工作中更需要合理、聯合、早期足量的應用抗菌藥物。