多黏菌素類與其他抗菌藥物聯合用藥抗耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌的體外研究進展

方會慧， 夏 泉， 張 菁， 劉笑芬

近年來耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌（CRKP）臨床檢出率急劇上升，其耐藥率高、致死率高，是臨床抗感染治療的難點之一。多黏菌素類抗菌藥物（以下簡稱多黏菌素）作為CRKP感染的最后一道防線重返臨床，主要包括硫酸多黏菌素B和多黏菌素E，后者有兩種鹽的形式，多黏菌素E甲磺酸鈉和硫酸黏菌素。為有效控制CRKP所致感染，防止多黏菌素耐藥性的產生，聯合用藥成為一個重要的治療手段。本文就多黏菌素聯合用藥抗CRKP的體外研究進展進行綜述，以期為臨床合理用藥提供參考。

1 體外研究方法

多黏菌素聯合用藥抗CRKP的活性及協同作用可通過E試驗、棋盤法，時間殺菌曲線及體外藥動學/藥效學（PK/PD）等體外研究方法評估。E試驗和棋盤法觀察抗菌藥物聯合時最低抑菌濃度（MIC）的變化，計算部分抑菌濃度指數（the fractional inhibitory concentration index，FICI）判斷兩藥是否有協同作用，無法判斷聯合用藥的殺菌活 性。FICI= MICA藥聯合/ MICA藥單用+MICB藥聯合/MICB藥單用，若FICI≤0.5，兩藥有協同作用，0.5＜FICI＜1為相加作用，1≤FICI＜4為無關作用；FICI≥4為拮抗作用[1]。時間殺菌曲線及體外PK/PD觀察一段時間內菌落數的變化，當24 h后菌落數下降≥ 3 lg CFU/mL認為有殺菌作用，下降≥ 2 lg CFU/mL則認為有抑菌作用。協同作用通常定義為與最有效的成分相比聯合用藥24 h內菌落數下降≥2 lg CFU/mL；當菌落數下降＜ 2 lg CFU/mL時為無關作用；當菌落數升高≥2 lg CFU/mL時考慮拮抗作用[2]。目前尚未確定哪種方法預測體內結果更準確，綜合不同的體外研究方法得出的結果可能對臨床有一定的指導價值。

2 聯合碳青霉烯類

碳青霉烯類是多黏菌素聯合用藥體外研究中最多的一類藥物，主要有美羅培南、亞胺培南和多立培南。大多數E試驗和棋盤法的結果顯示多黏菌素與碳青霉烯類協同作用較差[1,3-5]，時間殺菌曲線研究結果有較大差異[2,6-10]，可能與多黏菌素及碳青霉烯類藥物的種類和濃度有關。Zusman等[11]研究表明，碳青霉烯類（濃度為10～64 mg/L）與多黏菌素E或多黏菌素B（濃度為0.5～8 mg/L）聯合對332株肺炎克雷伯菌（碳青霉烯類敏感或耐藥）的協同率為44.0%，對多黏菌素耐藥菌株協同率更高（62.0%），且多黏菌素B協同率高于多黏菌素E（64.0%對40.0%）。美羅培南聯合多黏菌素對CRKP的協同殺菌作用與美羅培南的MIC有關，當美羅培南MIC＞32 mg/L，與多黏菌素E無協同或殺菌作用[12]。當美羅培南MIC≤16 mg/L時，與多黏菌素B有協同殺菌作用，且掃描電鏡發現與單獨使用美羅培南相比，兩藥聯合治療后細菌形態學發生了廣泛的變化，這種變化隨著美羅培南MIC的增加而減少[7,13]。體外PK/PD顯示大劑量美羅培南（2 g每8小時1次，延長滴注3 h）聯合多黏菌素B（濃度＞2 mg/L）對美羅培南MIC=64 mg/L的CRKP仍有殺菌作用[14]。大多數研究中CRKP耐藥基因型為KPC，僅有少數研究探討了多黏菌素E與碳青霉烯類聯合對產金屬酶CRKP的作用，結果顯示協同及殺菌作用均較差[2,15]。

碳青霉烯類與多黏菌素聯合還可延長多黏菌素的抗生素后效應。Bedenic等[16]對3株不同耐藥機制的肺炎克雷伯菌研究多黏菌素E聯合美羅培南對抗生素后效應的影響，結果發現美羅培南明顯延長了2株菌株的抗生素后效應。碳青霉烯類聯合多黏菌素還可以減少或延緩細菌對多黏菌素的耐藥或異質性耐藥。菌群分析譜顯示多黏菌素B或E單藥治療可導致多黏菌素異質性耐藥菌株的早期再生[2,13]，若與美羅培南聯合，48 h后仍檢測不到多黏菌素耐藥亞群[14]。即使在細菌高接種量（108CFU/mL）下，多立培南與多黏菌素E聯合治療也能消除異質性耐藥亞群的出現[17]。多黏菌素與碳青霉烯類聯合用藥的體外研究見表1。

表1 （續）

表1 多黏菌素聯合碳青霉烯類抗CRKP的體外研究

3 聯合替加環素

替加環素與多黏菌素聯合對CRKP在棋盤法中顯示出良好的協同作用[18,21]，時間殺菌曲線研究也表明聯合用藥有殺菌作用，但殺菌作用與替加環素的濃度有關，較低濃度（0.1 mg/L）替加環素聯合用藥未顯示出殺菌作用[12,15]。體外PK/PD模型也發現替加環素50 mg或100 mg 每12小時1次靜脈滴注1 h聯合多黏菌素E治療時48 h菌落數與替加環素或多黏菌素E單藥治療組無明顯差異，提示多黏菌素E與替加環素聯合治療時需要增加替加環素的劑量[19]。有研究比較壞死性筋膜炎患者血液中分離出的1株CRKP在高接種量（107CFU/mL）下多黏菌素與替加環素聯合的協同作用，結果發現兩藥聯合有協同作用，但存在接種效應[22]。

替加環素還常加入多黏菌素與碳青霉烯類的兩藥組合中，大多數研究認為替加環素的加入并未增加聯合用藥的協同及殺菌作用[12,18,21]。多黏菌素與替加環素聯合用藥的體外研究見表2。

表2 多黏菌素聯合替加環素抗CRKP的體外研究

4 聯合利福平

體外研究顯示多黏菌素與利福平聯合有很好的協同作用，尤其對多黏菌素耐藥菌株，協同率可達100%[2,12]。多黏菌素聯合利福平是體外研究中協同率最高的組合，E試驗和棋盤法中利福平與多黏菌素的聯合用藥協同率顯著高于碳青霉烯類與多黏菌素及替加環素與多黏菌素聯合[4-5,18]。時間殺菌曲線中兩藥聯合對菌株有殺菌作用的比例也遠大于碳青霉烯類與多黏菌素聯合[2,10,12]。體外PK/PD模型也發現臨床濃度的多黏菌素B（1、2、4 mg/L）聯合利福平增加殺菌作用且再生長延遲，48 h細菌才會再生長至＞5 lg CFU/mL[14]。大劑量多黏菌素B（劑量5.53 mg/kg，Cmax=6 mg/L）加入利福平（600 mg 每24小時1次）殺菌活性可延長至30 h，聯合治療10 d，菌株對多黏菌素B仍保持高度敏感 （MIC240h=0.5 mg/L）[20]。利福平常加入多黏菌素與碳青霉烯類的組合中，三藥聯合協同率及殺菌作用增加[2,8,10,12,15]。此外，多黏菌素與利福平的體外協同作用與臨床研究具有一定的相關性。Nastro等[24]體外研究發現多黏菌素E與利福平聯合用藥對產KPC-2型碳青霉烯酶的肺炎克雷伯菌有協同作用，臨床應用達到病原微生物清除。多黏菌素與利福平聯合用藥對生物膜也有協同作用，Geladari等[25]研究發現16～64 mg/L多黏菌素E與利福平聯合對CRKP的生物膜有協同殺菌作用。多黏菌素與利福平聯合用藥的體外研究見表3。

表3 多黏菌素聯合利福平抗CRKP的體外研究

5 聯合磷霉素

時間殺菌曲線中多黏菌素與磷霉素聯合用藥對磷霉素耐藥菌株協同作用差[26]，對磷霉素敏感菌株的協同作用較強[15,27]，且能減緩細菌對磷霉素耐藥[26]。然而，多黏菌素聯合磷霉素的體外PK/PD模型顯示聯合殺菌作用強同時可以抑制耐藥性[28-32]。Diep等[31]發現磷霉素6 g 每6小時1次（靜脈輸注1 h）聯合多黏菌素B可持續殺菌，144 h后仍無細菌生長，而磷霉素單藥輸注3 h或與多黏菌素B聯合，144 h后細菌再生長與對照組相近。因此，臨床應用磷霉素與多黏菌素聯合方案時可縮短磷霉素的輸注時間。多黏菌素與磷霉素聯合用藥的體外研究見表4。

表4 多黏菌素聯合磷霉素抗CRKP的體外研究

6 聯合其他抗菌藥物

7 結論

多黏菌素聯合碳青霉烯類、替加環素、利福平或磷霉素體外具有較好的協同及殺菌作用，聯合用藥還能抑制多黏菌素耐藥的發生，這為臨床合理選擇多黏菌素聯合方案治療CRKP，減少多黏菌素耐藥的出現提供了理論依據。由于體內環境復雜、影響因素多，與體外研究存在一定的差異，這些研究結果有待臨床進一步驗證其有效性和安全性。