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慢性难治性感染、细菌生物膜形成与中西医结合治疗

2011-08-06陈卫民

中国医药指南 2011年32期
关键词:水煎液呋喃铜绿

李 军 陈卫民

(1 暨南大学药学院,广东 广州 510632;2 广东省电子职业技术学校医务室,广东 广州 510515)

慢性难愈合创面是严重危害人类身体健康的疾病之一,如糖尿病足溃疡、大面积烧伤创面、压迫性溃疡和下肢静脉溃疡等[1]。国内外绝大多数学者认为,创面发生细菌感染是引起创面恶化的重要原因之一[2,3]。在临床上,抗感染已成为对绝大多数糖尿病足患者实施的第二大医治措施,但细菌极易对常规抗生素产生耐药性,导致感染难以控制,加速病情恶化[1,4,5]。因此,研究有效治疗慢性难愈合创面感染的药物和治疗方案,是临床的迫切需要。

近年来,国外研究[6,7]发现细菌生物膜存在于大多数慢性感染创面中,并与细菌耐药、创面难愈有直接联系。生物膜是是细菌黏附在物体表面上形成的一种具有协调性、功能性和高度结构性的膜状复合物,其主要成分为细菌分泌的胞外基质和细菌菌体,是细菌群体感应的产物之一[8]。形成生物膜的细菌,可限制药物透过生物膜,使药物无法在膜内达到有效抑菌浓度;同时可通过改变内部营养结构使细菌的生长速度不一;改变响生物膜内pH值以影响药物的解离度等机制降低抗生素和抗菌药物的抑菌效能,明显增强细菌的耐药性[9-12]。细菌形成生物膜后由于其强耐药性而可长期存活于慢性创面中,不断向机体内层渗透,给抗感染治疗带来极大的困难,给患者带来巨大的身心痛苦和经济负担[3]。因此,抑制细菌生物膜的形成,可有效克服细菌耐药性,提升抗生素的抑菌效能,是临床治疗创面感染的有效措施。

创面难愈合的因素可能是多样的,但细菌感染和形成生物膜是促使病情加重的一个重要因素。最近的文献研究证实细菌形成生物膜后可降低吞噬细胞对细菌的吞噬功能,增强其抵御人体免疫的能力,使慢性难愈合创面长时间停留在炎症阶段,阻滞创面的愈合进程[7,13]。一些特定的难愈合创面患者如糖尿病足溃疡患者,由于其血糖水平高,白细胞游走性和吞噬能力降低,导致机体免疫力低下,更易于发生感染。而发生细菌感染并形成生物膜后,又会进一步加剧细菌对抗本已低下的人体机体免疫力,所以糖尿病足溃疡的感染往往会变得难以控制,细菌的大量繁殖及其分泌的毒性因子,对患者下肢甚至生命构成巨大威胁[3,14,15]。因此,抑制细菌生物膜的形成,降低细菌抵御机体免疫反应的能力,对于慢性创面的抗感染治疗也是具有关键作用的。

国内外都在进行细菌群体感应和生物膜抑制剂的研究,常见的天然和合成的抑制剂主要是呋喃酮类化合物[16]。我国具有丰富的中草药资源,以中药抗感染在临床得到广泛应用并具有独特的优势。中药来源广,价格低廉,毒副作用轻微。因此,中药在对抗细菌生物膜形成方面应该会有广阔的应用前景。

1 中药抗细菌生物膜形成的可行性

许多海洋中的高等有机体可以成功抵御污垢的附着。如澳大利亚红藻(Delisea pulchra)可以利用次级代谢产物也就是呋喃酮类化合物抑制细菌定植在它的表面。之后,Manefield等证明了这些从红藻中提取的溴代呋喃酮可以通过取代AHL占有其在LuxR的结合位点与受体蛋白结合,从而抑制AHL介导的基因表达。因此,影响细菌在藻类表面的群居,这些溴代呋喃酮类化合物可以作为细菌群体感应和生物膜形成的抑制剂[17]。见图1。

我们前期研究以及广泛的文献报道,一些呋喃酮类化合物具有对一些细菌生物膜的抑制作用[16-19]。一些中药有效成分也显示出抗细菌生物膜的作用[20]。而研究发现很多此类化合物均含有γ-丁烯内酯(呋喃酮)结构(如图1)。而大量的中药活性成分含有γ-丁烯内酯,因此,中药抗细菌生物膜形成具有理论基础。

图1 一些天然细菌生物膜抑制剂化合物的结构

2 中药抗铜绿假单胞菌细菌生物膜形成

已有文献探讨了联合使用中药和抗菌药物抗感染的实验结果。金银花是常见的抗菌消炎中草药。陈一强等[21]研究发现:金银花水煎液具有一定的铜绿假单胞菌生物膜形成抑制作用,6215g/L的金银花水煎液可以抑制和破坏早期及成熟生物膜,并增强抗生素头孢他啶对生物膜内铜绿假单胞菌的抑菌活性。

黄晓敏等[22]也试验了苦参水煎液与环丙沙星联合应用对铜绿假单胞菌生物膜形成的影响及协同杀菌效果。结果显示:1 /16、1/4 MIC的苦参水煎液可显著增强1/4、1/2M IC的环丙沙星对铜绿假单胞菌生物膜的形成抑制以及抑菌活性,两药合用显示明显的协同作用。

孔晋亮等[23]研究了黄芩水煎液联合左氧氟沙星或头孢他啶对铜绿假单胞菌生物膜的作用。结果显示,31125g/L的黄芩水煎液可有效抑制铜绿假单胞菌生物膜的形成,与左氧氟沙星或头孢他啶联用后,生物膜内存活菌数明显减少。说明黄芩水煎液可通过抑制铜绿假单胞菌生物膜的形成,协同左氧氟沙星或头孢他啶的抗菌作用。

程惠娟等[24]考察了中药复方百肤青(由地肤子、蛇床子、苦参等9味中药材组成)对取自细菌性阴道炎患者的铜绿假单胞菌生物膜的作用。研究证实,1、1/2、1/4、1/8MIC的百肤青均具有抑制铜绿假单胞菌生物膜形成的作用。

3 中西医结合抗难治性感染临床研究

阙华发等[25]采用祛腐祛瘀补虚生肌中药,内外结合治疗合并铜绿假单孢菌、甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌感染之慢性难愈性创面。在内服中药的同时,通过贴敷等多种外治法联合运用。结果显示:251例中痊愈169例,显效34例,好转45例,未愈3例;痊愈率67.33%,痊愈时间7~191d,平均(57.25±39.46)d。铜绿假单孢菌转阴率为92.21%,转阴时间为(22.72±16.16)d;甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌转阴率为95.56%,转阴时间为(21.16±19.50)d。因此,说明传统中药及中医药内外合治的综合治疗方案可促进合并铜绿假单孢菌、甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌感染之慢性难愈性创面愈合及细菌转阴。

黄健林等[26]选择创伤后难愈合创面,且药敏试验提示常用抗生素耐药菌感染患者23 例,通过停用抗生素,内服中药及进行伤口清创换药。结果发现,23 例伤口肉芽生长良好,脓性分沁物基本消失,伤口最后自然愈合,或经植皮、皮瓣转移等治疗愈合。由此可见中西医结合治疗耐药菌感染创面,可明显抑制细菌生长,促进创面愈合。

4 结 论

迄今为止,国内外尚未有细菌生物膜抑制剂的药物在临床上应用。中药是我国的特有资源,并已在临床长期使用。如结合中药抑制细菌生物膜的特性,可在临床探索中西医结合治疗慢性难愈合创面的感染。

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