做好细菌耐药监测,正确合理选择抗生素
2011-04-09符生苗
符生苗
(海南省人民医院医学检验部,海南 海口 570311)
随着医疗技术不断发展,抗菌药物在医疗机构、动物养殖场中的广泛应用,打破了抗菌药物与细菌耐药在自然环境中微妙的平衡关系,不规范的预防性用药,细菌必须产生更强的耐药来保持这种矛盾的稳定,不合理使用甚至滥用抗菌药物,将加速细菌耐药的产生,促进微生物耐药性的流行。这些直接影响临床治疗效果,增加治疗成本,缩短新药的应用周期,增加新药的研究开发的难度。为此,细菌的耐药性已成为世界广泛注意的焦点,WHO呼吁各国通过各种培训、实验室的建设、室间质量控制等活动,努力提高耐药性监测的水平,要求全球范围内进行耐药监测,以评估、预防和控制耐药细菌的出现和传播,进一步加强细菌耐药性方面的研究,为全人类的生存与健康而努力。
1 细菌耐药性的现状
目前应用于临床的抗生素已超过200种,而且仍以平均每年10种以上新的抗菌药物问世的速度在增长。一方面有越来越多抗菌药物投入临床应用,另一方面则是耐药菌株的不断产生。目前细菌耐药的机制复杂、耐药谱广、耐药性强。多重耐药金黄色葡萄球菌、肠球菌、肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、肠杆菌属细菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌等都是全球关注的耐药菌。
随着抗菌药物、抗肿瘤药物、免疫抑制剂、各种侵袭性操作,特别是静脉导管及各种介入性治疗手段的应用,细菌性血流感染(Bloodstream infection)在医院中的发生率及细菌的耐药性均有上升的趋势,主要有G+球菌对常用抗生素的耐药率为22%~100%[1],喹诺酮抗菌药物进入我国仅仅20多年,但耐药率达60%~70%。近年监测发现葡萄球菌5年前耐药性是17%,现在上升到34%;凝固酶阴性葡萄球菌5年前耐药性为25%,现在超过77%。专家发现一些细菌已产生了超广谱酶,这种酶能水解抗生素,可以抵抗人类费尽心机研制出来的7~8种广谱抗生素[2]。梁德雄[3]报道甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌(MRSA)达70%,甲氧西林耐药凝固酶阴性葡萄球菌(MRCNS)达80%,红霉素耐药肺炎链球菌达70%以上,喹诺酮类抗生素耐药率己经达80%,均居全球首位。
抗生素应用品种较单一,存在不合理使用抗生素现象,李明成等[4]报道革兰阳性球菌对氨苄青霉素耐药率为86%,对其他抗生素的耐药率均超过18.5%。革兰阴性杆菌对氨苄西林耐药率高达79%,对其他抗生素的耐药率均超过26%。王迎迎等[5]对2005年9月从安徽35家医院分离的1 954株临床非重复的各种细菌进行体外药敏实验,结果革兰阳性细菌中耐甲氧西林金葡菌(MRSA)检出率为45.3%(62/137),耐甲氧西林表葡菌(MRSE)检出率为87%(107/123)。上海地区2006年14所医院临床分离株的31 316株细菌中青霉素不敏感株(包括PISP和PRSP)的检出率儿童分别为73.2%和13.8%,成人分别为4%和0。铜绿假单胞菌对亚胺培南和美罗培南的耐药率为24.4%和15.5%[6]。我国卫生部2010年全国细菌耐药监测报告:金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌对头孢西丁耐药率分别为54.9%和79.4%;革兰阴性大肠埃希菌对喹诺酮类耐药率在60%以上。海南省4家医院参加2010年卫生部全国细菌耐药监测报告:凝固酶阴性的葡萄球菌对头孢西丁耐药率为86.5%,肠球菌属对氨苄西林耐药率为87.7%。革兰阴性鲍曼不动杆菌对环丙沙星耐药率为91.4%,肠杆菌科对头孢类耐药率为52.9%[7]。另抗生素在临床上应用广泛,而因其不合理使用出现的细菌耐药、不良反应、二重感染等问题也日趋严重。
对耐药菌治疗所需费用为敏感菌的100倍,从而使抗感染的治疗费用急剧增加,如美国为对付耐药菌所使用抗感染药物的费用每年增加100亿美元,同时为开发新抗菌药要耗费400亿美元,其中仅因耐金葡菌所致感染每年要多耗费1 122亿美元,一项关于儿童肿瘤患者的研究中,由产超广谱内酰胺酶(Extendcd-spectrum beta-lactamases,ESBLs)细菌所致的感染引起或直接导致了15%的患者死亡,在一次医院内爆发流行中,提供治疗及预后资料记录的患者中初步死亡率达53%[8]。因此,控制细菌耐药性已刻不容缓。
2 细菌耐药性分类及产生原因
细菌对抗菌药物的耐药性又称抗药性,一般是指细菌对药物反应性降低的一种状态,可导致药物疗效降低或治疗失败,原因为长期使用抗菌药物或应用剂量不足,病原体通过产生使药物失活的酶、改变膜通透性阻止药物进入、改变靶结构或原有代谢过程而产生的。耐药性严重者可使多种抗菌药物失效。细菌一旦形成耐药性,抗菌药物就不能有效地杀灭或抑制它们,给临床抗感染治疗带来极大的挑战。
2.1 细菌耐药性分类 细菌耐药性分为固有耐药性和获得耐药性两类。固有耐药性是指细菌对某种抗菌药物的天然耐药性,其特点为:①由细菌染色体基因决定;②代代相传;③不会改变。如链球菌对氨基糖苷类抗生素天然耐药;肠道阴性杆菌对青霉素天然耐药;铜绿假单胞菌对多数抗生素均不敏感。获得耐药性是指细菌在接触抗菌药物后,改变代谢途径,使自身具有抵抗抗菌药物而不被杀灭的能力,其特点为:①不再接触抗生素可消失;②可由质粒将耐药基因转移给染色体而代代相传,成为固有耐药。
2.2 细菌耐药性产生的主要原因
2.2.1 细菌自身因素 细菌可通过突变或获得耐药质粒而产生耐药性,一种细菌可通过多种耐药机制对抗菌药物产生耐药。细菌耐药的普遍性随地理区域和时间而变化,但对每一种抗菌药物的耐药性迟早都会出现,这是自然界的普遍规律。
2.2.2 抗菌药物广泛应用 自然界中存在的天然耐药菌只占少数,难与占大多数的优势敏感菌竞争,只有敏感菌因抗菌药物的选择作用而被大量杀灭后,耐药菌才能大量繁殖成为优势菌取代敏感菌的地位引起感染。另外,抗菌药物在农业、畜牧、水产方面的滥用实际上是杀灭了敏感菌株选择了耐药菌株,这些耐药菌株可通过直接接触或通过食物链传递给人。可见,抗菌药物的使用和滥用是医院感染发生率居高不下的重要原因。在欧洲可广泛分离到含vanA基因的耐药肠球菌,正常人体的耐药率也高达10%~20%(甚至60%)。而其他禁用阿伏霉素的国家,动物和人体几乎分离不到耐万古霉素肠球菌(VRE),如美国,食品动物从未使用过阿伏霉素,但人用万古霉素用量比欧洲高出5倍[9]。
2.2.3 盲目应用抗茵药物 细菌的耐药方式和耐药率在医院和医院间、地区和地区间均不同,缺乏本地区细菌耐药性的流行情况,盲目应用广谱抗菌药物可导致耐药性的产生。联合应用抗菌药物是耐药性产生的重要原因之一。已知大量使用第三代头孢菌素可导致产生耐万古霉素肠球菌(VRE)及导致大肠埃希菌和克雷伯菌属中产ESBLs菌株增多,长期大量应用氟喹诺酮类容易导致产生MRSA菌株,较长期应用碳青霉烯类常引起嗜麦芽窄食单胞菌增多。抗生素质量检验不完善,质检中不考虑DNA的含量,从而导致耐药基因随抗生素的使用而扩散。个体药店和对抗生素管理不严,非处方药随时随地可以购买,广大群众对抗生素的使用半知不解,自取自用现象十分普遍。
2.2.4 医学新技术的应用和检验技术局限性的影响 静脉导管、人工瓣膜、介入治疗等新技术成果的广泛应用为病菌提供了进入人体的通道,这些机会致病菌比有毒力的致病菌更易产生耐药性。尽管医疗卫生普及,但基层单位和社区医疗机构检验技术落后,无法对感染性疾病做病原学诊断。如一个肺炎病原体的研究显示有1/3的病例不能查明引起感染的病原体,其中有50%~90%轻度肺炎病例的病原体不明,中度肺炎为20%~70%,重症肺炎为28%~43%。一项荟萃分析显示,轻、中度社区获得性肺炎中分别有39.0%~58.6%和25.7%~52.0%未能检出病原体。然而,这些医疗机构的医师对大多数感染性病例的治疗主要方法是经验性用药抗菌治疗,而且在今后的一段时间内不能被目标性治疗完全取代。当然,对于重症感染、院内感染、难治性感染和免疫抑制患者感染,则应积极开展病原学检查,包括有创技术和非常规检验技术如免疫学和分子生物学技术等。
3 细菌耐药的控制策略
3.1 合理使用抗生素 加强医院临床微生物实验室建设,提高对感染病患者病原微生物的诊断水平,通过药敏试验为临床选用正确的抗菌药物提供依据。首先要建立标准的药敏试验方法以及对耐药菌和感染耐药菌的患者进行动态监测,及时发现耐药菌感染,制止耐药基因扩散;其次是分期分批循环使用抗菌药物,延长抗菌药物使用周期;第三要加强管理,制定科学合理的临床用药制度,防止滥用抗菌药物,能不用抗生素的尽量不用,能少用的尽量少用。同时应减少抗生素在食用动物中的滥用和误用。
3.2 加强药政管理,严格控制抗菌药物的生产和销售 制定抗菌药物使用管理条例,加强抗菌药物使用管理。加强抗菌药物的质量监督,打击生产、销售伪劣抗菌药物行为,抗菌药物生产企业必须通过GMP认证。加强兽药管理,严厉打击假药和劣质产品。兽药生产企业应严格执行GMP标准,兽药经营企业应取得GSP认证。
3.3 开发治疗感染的新疗法 开发传统抗生素以外的药物,这些药物的有效新靶位可能是基因或细胞分裂、蛋白合成、代谢产物转运和毒力作用过程的基因产物。开发人类天然抵抗感染的抗微生物肽,如抗菌肽、防卫素、鲨胺等;从基因水平上对细菌耐药性进行研究,开展细菌耐药性抑制消除剂的研究;寻找不使用抗生素来治疗细菌感染的新策略;采用中药手段消除R质粒,控制细菌耐药性。中药具有副作用小、不易产生耐药性的特点,从中药中选择用于体内的R质粒消除剂,对于控制细菌耐药性的传播与中药的开发利用都具有十分重要的意义。破坏耐药基因,使耐药菌恢复对抗生素的敏感性;研制和开发新的抗菌药物和更多的特异性强的细菌疫苗。
3.4 严格掌握适应证 掌握药物的不良反应、个体差异和疗效的关系。除病情危重且高度怀疑为细菌感染者外,发热原因不明者不宜立即使用抗生素。因抗生素用后常使致病微生物不易检出,且使临床表现不典型,影响临床确诊,延误治疗。咽峡炎、上呼吸道感染者90%以上由病毒引起,对麻疹、腮腺炎、流感等病毒性感染的疾病尽量不用抗生素。皮肤、黏膜局部尽量避免应用抗生素。
3.5 建立细菌耐药监测网及加强实验室内质控 迄今为止,多数国家尚未建立完整的监测系统来收集细菌耐药性资料,现有的监测数据也并未充分利用,并且可靠性也有待提高。尽可能地建立广泛的监测网络,加强细菌的耐药性监测,对指导临床合理选药,提高疗效,控制多重耐药菌(MDR)流行具有重要意义。欧盟、美国、日本、澳大利亚等国家纷纷建立了食品动物耐药菌及抗菌药物使用量的监测网,开展了大规模的监测,并在已制定的框架性文件指导下就食品动物源耐药菌对人类健康和公共卫生的影响进行评估。从2006年1月起,欧盟禁止所有预防性抗菌、促生长剂用于食品动物。1996年美国FDA兽药中心、农业部和疾病预防控制中心合作建立了国家抗菌药物监测系统,以便尽快发现人和动物的耐药菌,并及时向医生和兽医提供相关资料[9-10]。亚太地区各国现有的15监测网主要是监测临床常规标本和临床分离菌株。我国的耐药监测网络目前约有二百家医院加入,但大多数基层医院还未建立自已的耐药监测系统和开展药敏室内质控活动。因药敏试验的实验室室内质控是监测细菌耐药性的质量保证。
抗药性是一个复杂的问题,既有病原生物学方面的原因,也有人类社会、行为与财富损失管理方面的原因。我国每年有8万人直接或间接死于滥用抗生素,因此而造成的机体损伤以及病菌耐药性是无法估量的。现在开发一种新的抗生素或杀虫剂,一般需要10年左右的时间,投资巨大,至少要花费10亿美元,而一代耐药菌的产生只要2年时间,抗生素的研制速度,远远赶不上细菌耐药性产生的速度[11]。抗菌药物的发展史,也是细菌对其耐药性的发展史,对抗生素已经形成耐药的细菌,即使停药较长时间也不容易恢复到敏感状态[12]。因此,人类要战胜细菌首先要战胜自己,滥用抗菌药物若不能得到有效遏止,将使人类回到无抗菌药物的时代。
4 做好细菌耐药监测,为临床正确选择抗生素提供指导
抗菌药物选择已成为临床上最困难的用药决策,用药错误导致药费增加、治疗失败的现象屡屡发生。在对每例患者制订抗感染治疗方案前,临床医师必须认真思考是否要进行抗感染治疗,用哪类抗感染药物及用药剂量等,因此,经验性用药不应仅凭医师个人意志随意制订方案。成功的经验性用药通常是在同类感染的病原谱流行病学调查、耐药性监测、随机对照临床试验以及既往的目标性治疗基础上建立起来的用药方案。20世纪90年代,国际上逐步制订、推行的各种感染性疾病诊断和治疗“指南”,如“成人社区获得性肺炎诊治指南”,是规范抗菌药物经验性用药的重要举措,对提高抗感染治疗的成功率、避免用药混乱、减少或延缓细菌耐药性、减少抗菌药物的毒副反应、节约医疗卫生资源具有重要意义。
近十年来,我国细菌耐药性监测工作已有长足发展,除了各医院的日常细菌检测和耐药性监测工作外,已建立了不少跨地区的耐药监测协作网以及省级或全国性的耐药监测网。监测的内容除普通细菌、医院感染细菌或ICU菌株外,近年来也有专门对社区感染尤其是呼吸道苛养菌的耐药监测。药敏试验的实验室方法也有很大进步,除了纸片扩散法以外,还有不少采用准确性更高的Etest法,甚至收集菌株集中采用琼脂稀释法测定MIC。这些监测为积累和充实我国的细菌耐药资料,分析耐药现状和发展趋势,制定抗菌药物应用指南和相关政策,提供了宝贵的实验数据。
由于存在耐药性监测的偏倚,因此,如何客观评价当前我国细菌耐药现状,正确、合理地指导临床选用抗菌药物就显得格外重要—既要选择敏感、有效的抗菌药物,又要尽可能少用不必要的高级广谱抗生素,以延缓细菌对高级抗生素的耐药性。例如,在医院内肺炎(HAP),不少研究显示,其常见病原谱为铜绿假单胞菌、不动杆菌、MRSA等多重耐药菌,对于这类肺炎似乎必须使用诸如碳青霉烯类和糖肽类等高级抗菌药物才能进行经验性治疗。近年来,一些研究发现,HAP起病时间与肺炎的常见病原体和耐药性存在较大的相关性。将入院后5 d内发生的肺炎称为早发性肺炎(Early-onset pneumonia,EOP),而在此后发生的肺炎称为晚发性肺炎(Late-onset pneumonia,LOP),也有将后者中第6~14天发生的肺炎称为中发性肺炎(Middle onset pneumonia,MOP)。EOP以耐药率较低的肺炎链球菌、流感嗜血杆菌为主,而LOP才是以耐药率较高的MRSA、产ESBLS的肺炎克雷伯杆菌、铜绿假单胞菌、不动杆菌和嗜麦芽窄食单胞菌多见。由复旦大学中山医院牵头,北京医院、广州中山三院和上海瑞金医院参加的“HAP发生时间对病原体构成影响的回顾性队列研究”结果也证实了这一观点:早发性HAP病原体以克雷伯杆菌最常见(18.3%),肺炎链球菌(2.4%)和流感嗜血杆菌(4.3%)也占有一定比例,而LOP则以铜绿假单胞菌(24.2%)和金黄色葡萄球菌(20.0%)为主,未发现肺炎链球菌和流感嗜血杆菌。分层分析显示,在无HAP高危因素、病情属轻中度的EOP,所分离的肺炎病原菌对头孢曲松(罗氏芬)的总体敏感率高达80.0%;轻中度各主要病原菌对头孢曲松的敏感率也很高,但在晚发性或重症肺炎,其病原菌的耐药率则显著升高。这一结果反映头孢曲松在早发性、轻中度HAP经验性治疗中的地位。本研究在EOP中,肺炎链球菌和流感嗜血杆菌等苛养菌的比例较低,与国外的研究结果不同,很可能与国内住院患者抗生素应用过滥,包括普遍预防性使用抗生素、细菌标本采集前多数已经使用过抗生素以及微生物实验室分离苛养菌的经验不足有关。
必须指出,以上队列研究细菌的耐药率仍可能被高估。这是因为该回顾性队列研究入选资料存在明显的选择性偏倚:入选标准规定必须有呼吸道标本培养阳性的病例,而临床医师对早发性、轻中度肺炎主动进行细菌培养和药敏试验的比例往往较低;同时由于不少患者留取标本前多已用过抗生素,与敏感菌相比,耐药菌引起的HAP被检出肺炎病原菌的机会显然要高得多。换言之,研究中许多未进行痰培养的早发、轻中度肺炎或敏感菌引起的HAP被排除。若要全面、准确地阐述上述因素对HAP病原体构成的影响,科学、合理地指导临床经验性用药,应开展多中心、前瞻性队列研究。
[1]汪 斌,梁 慧,韩 彬,等.805份血液细菌培养及耐药性分析[J].中国实验诊断学,2007,11(6):813-814.
[2]刘 丽.浅析细菌耐药机理与抗生素的合理应用[J].中国伤残医学,2007,15(4):61-62.
[3]梁德雄.抗生素的“囚徒困境”—谈美国CDC预防细菌耐药性的关键策略[J].抗感染药学,2007,4(1):1-4.
[4]李明成,王立霞,李素环,等.儿科抗生素使用现状及细菌耐药性监测[J].中国公共卫生,2007,2(6):650-651.
[5]王迎迎,程 君,李 慧,等.2005年安徽省细菌耐药性监测[J].中国抗生素杂志,2007,32(7):426-429.
[6]朱德妹,张婴元,汪 复.2006年上海地区细菌耐药性监测[J].中国感染与化疗杂志,2007,1 7(6):393-399.
[7]卫生部2010年全国细菌耐药监测报告[S].卫生部2010年全国细菌耐药监测报告,2011:1-3.
[8]农生洲,覃桂芳.加强细菌耐药监测的紧迫性和意义[J].广西医学,2006,28(1):76-79.
[9]刘健华,陈杖榴.食品动物源细菌耐药性与公共卫生[J].中兽医医药杂志,2008,1:23-24.
[10]胡彦营.细菌耐药性的产生及控制措施[J].今日科苑,2007,16:202-203.
[11]朱 玲.细菌耐药性—公众健康的最大威胁[J].中国现代医药杂志,2006,8(9):151-152.
[12]臧金灿.细菌耐药性机制与临床合理用药[J].安徽农业科学,2007,35(5):1377-1379.