亞抑菌濃度的環(huán)丙沙星、莫匹羅星和夫西地酸對(duì)金黃色葡萄球菌敏感性的影響

Effect of Substatic Concentrations of Ciprofloxacin， Mupirocin and Fusidic Acid on the Sensitivity of Staphylococcus aureus

Gao Ya-Ting，Zhou Miao， ZhangHui-Jie，WangLi， YangXiang-Jun， Zhou Wei （TianjinAcademy ofTraditional ChineseMedicineAfliatedHospital，Tianjin300120）

Abstract： ObjectiveTo investigate the efect of subinhibitory concentrations of ciprofloxacin， mupirocin and fusidic acidonthesensitivityofStaphylococcus aureus in vitro.MethodsStandardstrains andanumberof clinically isolated Staphylococcus aureus strains that were susceptible to ciprofloxacin，mupirocin and fusidic acid were combined to generate the experimental strains.All strains were cultured for atotal of three days in the subinhibitory concentration of 0.5×MIC . AGAR ratio dilution method was used to compare the changes of strains against the three drugs MICs before and after culture.ResultsThe MICsof ciprofloxacin， mupirocin and fusidic acid were significantlyincreased （Plt;0.05） ，and Mupirocin MICswere more significantly increased， followed by ciprofloxacin， and fusidic acid had the least change （ Plt;0.001 ）.When the induction period was extended， the rise in ciprofloxacin MICs accelerated graduall，the rise inMICs for macroloxacinrose quickly atfirst，and thechange in MICs for fusidic acid was not statisticallsignificant.ConclusionMupiroxacin is more susceptible to drug resistance in the treatment of Staphylococcus aureus infection， ciprofloxacin is second and fusidic acid is almost not resistant.

Key words： fusidic acid；mupirocin； ciprofloxacin； Staphylococcus aureus； minimum inhibitoryconcentration

皮膚和軟組織感染在臨床中比較常見(jiàn)，例如皮膚毛囊炎、柿、癰、膿皰病以及蜂窩織炎和丹毒等，其最主要的致病菌為金黃色葡萄球菌[1]。臨床治療皮膚軟組織感染，尤其是輕癥一般不需要全身使用抗菌藥物，只需局部用藥即可。目前局部外用抗菌藥物主要為：莫匹羅星、夫西地酸或喹諾酮類抗生素（以環(huán)丙沙星軟膏為代表）[2。目前三種藥物在治療金黃色葡萄球菌感染的療效研究絕大多數(shù)為臨床療效觀察，其中有研究結(jié)果表明治療金黃色葡萄球菌感染性皮膚病，外用莫匹羅星、夫西地酸和環(huán)丙沙星均可取得理想的療效，臨床醫(yī)師可自由選用[3]；而有些研究發(fā)現(xiàn)夫西地酸的療效明顯優(yōu)于環(huán)丙沙星4；也有些學(xué)者認(rèn)為三種藥物中應(yīng)該首選莫匹羅星[5。本研究欲通過(guò)體外亞抑菌濃度的誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，比較三種藥物的最低抑菌濃度（MICs）升高程度的區(qū)別，為臨床使用外用藥治療金黃色葡萄球菌引起的皮膚軟組織感染提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1材料與方法

1.1 菌株來(lái)源

收集本院來(lái)自皮膚科的分泌物標(biāo)本，分離并鑒定的非重復(fù)性金黃色葡萄球菌30株。

1.2儀器與試劑

液體菌株保存管（天津萬(wàn)譜恒信儀器設(shè)備有限公司），瓊脂干粉（英國(guó)Oxiod公司），環(huán)丙沙星標(biāo)準(zhǔn)品、莫匹羅星標(biāo)準(zhǔn)品和夫西地酸標(biāo)準(zhǔn)品由中國(guó)藥品生物制品檢定所提供，金黃色葡萄球菌ATCC25923。

1.3篩選實(shí)驗(yàn)菌株

采用瓊脂倍比稀釋法測(cè)定所有臨床收集的金黃色葡萄球菌對(duì)環(huán)丙沙星、莫匹羅星和夫西地酸的MICs，根據(jù)美國(guó)臨床試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（CLSI）標(biāo)準(zhǔn)判斷結(jié)果。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，取平均值。根據(jù)MICs結(jié)果篩選出同時(shí)對(duì)環(huán)丙沙星、莫匹羅星和夫西地酸敏感的菌株，與標(biāo)準(zhǔn)菌株一起構(gòu)成實(shí)驗(yàn)菌株15株。

1.4誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)菌株的MICs值，配置 0.5× MIC濃度的含藥培養(yǎng)基（環(huán)丙沙星、莫匹羅星和夫西地酸），將菌株定量接種于 0.5× MIC濃度的含藥培養(yǎng)基中，恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng) 18～24h ，此時(shí)培養(yǎng)出來(lái)的菌落稱之為誘導(dǎo)一代菌，保存?zhèn)溆谩⒁淮昀^續(xù)定量接種于相同濃度的含藥培養(yǎng)基中，恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)18＼～24h，此時(shí)培養(yǎng)出來(lái)的菌落稱之為誘導(dǎo)二代菌，保存?zhèn)溆谩Ｍ瑯硬僮鞯玫秸T導(dǎo)三代菌[。

1.5測(cè)定所有菌株MICs

采用瓊脂倍比稀釋法分別測(cè)定實(shí)驗(yàn)保存的所有一、二、三代菌株對(duì)環(huán)丙沙星、莫匹羅星和夫西地酸的MICs。

1.6數(shù)據(jù)分析

整合誘導(dǎo)前后得到的所有MICs值，建立SPSS數(shù)據(jù)庫(kù)，經(jīng)對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后統(tǒng)計(jì)分析環(huán)丙沙星、莫匹羅星和夫西地酸三種藥物的誘導(dǎo)對(duì)金黃色葡萄球菌MICs值的影響，方法采用單因素方差分析和重復(fù)測(cè)量方差分析。 Plt;0.05 則表明差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1實(shí)驗(yàn)菌株的篩選情況

從皮膚科共分離得到30株非重復(fù)性金黃色葡萄球菌，測(cè)定MICs后根據(jù)CLSI標(biāo)準(zhǔn)篩選出14株同時(shí)對(duì)環(huán)丙沙星、莫匹羅星和夫西地酸敏感的菌株，與標(biāo)準(zhǔn)菌株共同組成實(shí)驗(yàn)用菌株，實(shí)驗(yàn)菌株對(duì)環(huán)丙沙星、莫匹羅星和夫西地酸的MIC見(jiàn)表1。

2.2誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)15株實(shí)驗(yàn)菌株分別在三種藥物培養(yǎng)基中傳代培養(yǎng)3d，共誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得135株菌株。測(cè)定所有菌株對(duì)環(huán)丙沙星、莫匹羅星和夫西地酸的MICs，共得到405個(gè)MICs數(shù)據(jù)，見(jiàn)表2。

2.3誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)丙沙星、莫匹羅星和夫西地酸 MICs的影響

分別比較誘導(dǎo)前后環(huán)丙沙星、莫匹羅星和夫西地酸對(duì)誘導(dǎo)菌株的MIC變化，結(jié)果顯示三種藥物的MICs均有顯著的升高 （Plt;0.05 ，圖1），且通過(guò)比較三種藥物對(duì)誘導(dǎo)菌株與未經(jīng)誘導(dǎo)的菌株MICs的差值（dMICs）的差異，結(jié)果顯示莫匹羅星的MICs升高更顯著，環(huán)丙沙星次之，夫西地酸變化最小（ ，圖2）。

2.4比較環(huán)丙沙星、莫匹羅星和夫西地酸對(duì)誘導(dǎo)菌株的MICs升高情況

通過(guò)比較三種藥物對(duì)誘導(dǎo)前、后菌株整體MICs的變化，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示三種藥物具有相似的誘導(dǎo)MICs升高的能力（均 Pgt;0.05 。

2.5隨誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng)，三種藥物MICs的變化趨勢(shì)

通過(guò)重復(fù)測(cè)算方差分析的方法檢驗(yàn)，結(jié)果顯示影響三種藥物MICs變化的兩個(gè)因變量：誘導(dǎo)藥物和誘導(dǎo)時(shí)間之間存在交互作用 ？ Plt;0.05 ，圖3），提示隨時(shí)間的延長(zhǎng)，不同誘導(dǎo)藥物可使MICs呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)；且交互圖顯示隨時(shí)間延長(zhǎng)，莫匹羅星的MICs升高先急后緩呈曲線上升，環(huán)丙沙星的MICs升高則逐漸加快，夫西地酸的MICs變化不顯著。

3討論

環(huán)丙沙星、莫匹羅星和夫西地酸三種藥物作為抗皮膚和軟組織感染的常見(jiàn)局部用藥，多項(xiàng)臨床療效比較的研究結(jié)果顯示，夫西地酸的總有效率明顯優(yōu)于莫匹羅星[7-9]，莫匹羅星優(yōu)于環(huán)丙沙星[10]，也有部分研究直接對(duì)比三種藥物的療效[3]，顯示在金黃色葡萄球菌感染性皮膚病治療中莫匹羅星、夫西地酸和環(huán)丙沙星均可取得理想的療效，臨床醫(yī)師可自由選用。

與臨床觀察不同，同時(shí)做三種藥物的金黃色葡萄球菌體外敏感性的研究較少，其中有研究表明兒童皮膚軟組織感染分離的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）對(duì)夫西地酸、環(huán)丙沙星和莫匹羅星的耐藥率分別為 3.3% 、 33.3% 和 。加拿大一項(xiàng)為期10年的研究表明，皮膚和軟組織感染的金黃色葡萄球菌中甲氧西林敏感金黃色葡萄球菌（MSSA）對(duì)夫西地酸、環(huán)丙沙星和莫匹羅星的耐藥率分別為 10.9% 、1.40% 和 31.8% ；MRSA對(duì)夫西地酸、環(huán)丙沙星和莫匹羅星的耐藥率分別為 10.6% 、 67.1% 和 。韓國(guó)一項(xiàng)研究中皮膚科分離的金黃色葡萄球菌對(duì)夫西地酸、環(huán)丙沙星和莫匹羅星的耐藥率分別為 31.1% 76.7% 和 。結(jié)果表明，地域不同對(duì)三種藥物的敏感性完全不同，而本研究通過(guò)篩選出同時(shí)對(duì)三種藥物敏感的菌株，排除基線耐藥情況的影響，通過(guò)體外誘導(dǎo)耐藥的方法比較三種藥物的誘導(dǎo)耐藥的能力大小，為臨床用藥選擇上提供更科學(xué)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

本研究結(jié)果顯示亞抑菌濃度藥物的作用下，環(huán)丙沙星、莫匹羅星和夫西地酸的MICs均顯著升高，且莫匹羅星的MICs升高更顯著，環(huán)丙沙星次之，夫西地酸變化最小。提示本地區(qū)患者，可能對(duì)莫匹羅星更容易產(chǎn)生耐藥性，其次是環(huán)丙沙星和夫西地酸。

交互作用結(jié)果顯示，莫匹羅星的MICs升高先急后緩呈曲線上升，環(huán)丙沙星的MICs升高則逐漸加快，夫西地酸的MICs變化不顯著。提示莫匹羅星即便是用藥時(shí)間較短，仍然容易產(chǎn)生耐藥；環(huán)丙沙星使用時(shí)間越長(zhǎng)越容易產(chǎn)生耐藥；夫西地酸相較于其他兩種藥物，無(wú)論時(shí)間長(zhǎng)短均難以產(chǎn)生耐藥。

本研究結(jié)果表明，隨時(shí)間變化金黃色葡萄球菌對(duì)環(huán)丙沙星、莫匹羅星和夫西地酸的MICs變化趨勢(shì)不同，MICs升高程度亦不同。那么金黃色葡萄球菌對(duì)三種藥物的耐藥機(jī)制有何不同，隨時(shí)間變化不同的耐藥程度機(jī)制是否不同。有研究結(jié)果表明，亞抑菌濃度的環(huán)丙沙星會(huì)導(dǎo)致金黃色葡萄球菌的應(yīng)急反應(yīng)（SOS反應(yīng)）基因recA顯著表達(dá)，且呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)[14]。有研究發(fā)現(xiàn)金黃色葡萄球菌對(duì)莫匹羅星的耐藥機(jī)制有所不同，其中高水平耐藥時(shí)mupA基因高表達(dá)，而低水平耐藥時(shí)高表達(dá)的是ileS基因[15]。金黃色葡萄球菌通過(guò)基因突變阻礙夫西地酸與EF-G蛋白結(jié)合而產(chǎn)生耐藥[，其中fusA基因的突變導(dǎo)致菌株對(duì)夫西地酸的高水平耐藥，而低水平耐藥由fusB基因突變產(chǎn)生[7]。但需要注意的是不同地區(qū)的夫西地酸耐藥基因的獲取是存在差異的[16]。綜上，金黃色葡萄球菌產(chǎn)生的對(duì)三種藥物不同程度的耐藥機(jī)制確有不同。而本研究亞抑菌濃度藥物的誘導(dǎo)導(dǎo)致三種藥物對(duì)菌株的MICs產(chǎn)生不同程度的升高，機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。

綜上所述，本研究結(jié)果表明，治療金黃色葡萄球菌感染的皮膚和軟組織感染的外用抗菌藥物中，莫匹羅星更容易產(chǎn)生耐藥性，環(huán)丙沙星次之，夫西地酸幾乎不會(huì)產(chǎn)生耐藥。

參考文獻(xiàn)

[1]劉戀，黎敏，秦興利，等.重慶某院皮膚科皮膚和軟組織感染病原菌流行特征分析[J].國(guó)外醫(yī)藥（抗生素分冊(cè)），2024，T（J）.1U1-10

[2]馬琳.金黃色葡萄球菌感染性皮膚病的外用抗生素選擇 [J].實(shí)用皮膚病學(xué)雜志，2009，2（1）：20-22.

[3]姬粉芝.金黃色葡萄球菌感染性皮膚病的外用抗生素選 擇[J].皮膚病與性病，2018，40（1）：107-108.

[4]．鄧智建，曹冬梅，董亭方. 2% 夫西地酸乳膏治療化膿性皮 膚病[J].醫(yī)藥論壇雜志，2009，30（4）：84-85.

[5]馬琳，劉盈.皮膚金黃色葡萄球菌感染的抗菌藥物選擇 [J].中國(guó)皮膚性病學(xué)雜志，2013，27（3）：25-227.

[6]Gao Y，Duan J， Geng X， et al. Deficiency of quorum sensing system inhibits the resistance selection of Pseudomonas aeruginosa to ciprofloxacin and levofloxacin in vitro[J].JGlobAntimicrobResist，2017，10：113-119.

[7]石嫻，付曼妮，解翠林，等.夫西地酸乳膏對(duì)比莫匹羅星軟 膏治療革蘭陽(yáng)性菌感染性皮膚病的臨床循證研究[J].解 放軍藥學(xué)學(xué)報(bào)，2017，33（3）：272-275.

[8]陳育林. 2% 夫西地酸乳膏與 2% 莫匹羅星軟膏對(duì)細(xì)菌感 染性皮膚病的臨床療效及安全性比較[J].抗感染藥學(xué)， 2019，16（1）：151-153.

[9]呂學(xué)奇，黃翼，楊曦.細(xì)菌感染性皮膚病藥物治療療效比 對(duì)分析[J].世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘，2020，20（16）：99-100.

[10] 姜瑜.莫匹羅星治療小兒化膿性皮膚病的臨床分析[J].中 國(guó)現(xiàn)代藥物應(yīng)用，2009，3（1）：138-139.

[11]孫明姣，王麗娟，劉穎超，等.兒童社區(qū)獲得性耐甲氧西林 金黃色葡萄球菌皮膚軟組織感染臨床分離株的分子特征 及耐藥性研究[J].中國(guó)感染與化療雜志，2013，13（1）：19-24.

[12] Zhanel G G，Adam HJ，MelanieB， et al. In vitro activity and resistance rates of topical antimicrobials fusidic acid， mupirocin and ozenoxacin against skinand soft tissue infection pathogens obtained across Canada （CANWARD 2007-18）[J]. JAntimicrob Chemother，2021，76（7）：1808-1814.

[13]Baek Y S， Jeon J，Ahn JW， et al. Antimicrobial resistance of Staphylococcusaureusisolatedfromskininfectionsandits implications in variousclinical conditions inKorea[J].IntJ Dermatol，2016， 55（4）： e191-197.

[14] 黃梨莎.亞抑菌濃度抗菌藥物對(duì)金黃色葡萄球菌耐藥性 及SOS基因表達(dá)的影響[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2011.

[15]．宋燕.金黃色葡萄球菌的分子特征分析及其對(duì)莫匹羅星 的耐藥機(jī)制研究[D].上海：復(fù)旦大學(xué)，2013.

[16] 羅丹，馬世偉，王哲.金黃色葡萄球菌耐藥機(jī)制及治療藥 物[J].國(guó)外醫(yī)藥（抗生素分冊(cè)），2024，45（01）：1-11.

[17] Liu X， Deng S， Huang J， et al. Dissemination of macrolides， fusidicacid and mupirocin resistance among Staphylococcus aureusclinical isolates[J].Oncotarget，2017，8（35）：58086- 58097.