福建省耐多药结核分枝杆菌对吡嗪酰胺耐药性的研究

周银发　张山鹰　魏淑贞　林勇明　赵永　林建　林淑芳

据世界卫生组织[1]估计，2016年我国耐多药结核病(multidrug-resistantMycobacteriumtuberculosis,MDR-TB)患者约5.5万例，而治疗满2年的患者治疗成功率仅为41%。由于MDR-TB存在疗程长、使用抗结核药物种类多、治愈率低及传播时间长等特点，导致MDR-TB成为当前严重的公共卫生问题之一[2]。而提供有效的治疗方案对提高MDR-TB患者的治疗成功率及减少传播有着重要作用。

吡嗪酰胺(PZA)作为一种有效的细胞内杀菌药物，可杀灭酸性环境下细胞内半休眠状态的结核分枝杆菌，由于大多数结核分枝杆菌在酸性环境中不易生长，若采用传统琼脂培养基进行药物敏感性试验(简称“药敏试验”)检测结核分枝杆菌是否对PZA耐药，可出现无菌株生长结果，无法判断是药物敏感还是酸性环境导致[3]；因此，对PZA的药敏试验一般不作为常规检测项目开展，相关研究也相对较少。鉴于其良好的治疗效果，一般在临床上即使未开展对PZA的药敏试验检测，仍推荐全程使用PZA治疗MDR-TB患者[4]。但由于PZA可能导致产生一些药物不良反应，如肝脏损伤、过敏反应及痛风样关节炎等[5]，开展有效的PZA耐药检测方法，及时了解耐药情况并调整治疗方案，对提高患者治疗依从性有着重要意义。笔者通过对福建省耐药监测期间获得的119株耐多药结核分枝杆菌进行PZA及其他抗结核药物的药敏试验，分析检测药物敏感性特征，为福建省制定MDR-TB防治相关政策提供参考依据。

对象和方法

1.研究对象：收集2008—2010年福建省疾病预防控制中心在结核病耐药监测期间获得的119例MDR-TB患者的临床分离菌株及患者基本信息，患者年龄17～80岁，平均(45.8±15.3)岁；男性占76.5%(91/119)，女性占23.5%(28/119)；流动人口占30.3%(36/119)；农民占55.5%(66/119)；小学及以下学历的患者占53.8%(64/119)，见表1。排除正在接受治疗的初、复治患者。患者的纳入、现场信息采集及实验室检验等工作均根据《全国结核病耐药基线调查报告》[6]的要求开展。

2.痰涂片、培养及菌种鉴定: 均根据《结核病诊断实验室检验规程》[7]的要求进行操作。

3.药敏试验：以标准株H37Rv作对照，采用世界卫生组织推荐的比例法在固体L-J培养基上开展[5]。其中药敏试验最低检测浓度为：异烟肼(H)0.2 μg/ml、利福平(R)40 μg/ml、乙胺丁醇(E)2 μg/ml，以及链霉素(Sm)4 μg/ml。以上 4种一线抗结核药物已在耐药监测期间按照文献[6，8]的要求进行了药敏试验，而氧氟沙星(Ofx, 2 μg/ml)、 左氧氟沙星(Lfx，2 μg/ml)、莫西沙星(Mfx，2 μg/ml)、卡那霉素(Km, 30 μg/ml)、阿米卡星(Am，30 μg/ml)、卷曲霉素(Cm，40 μg/ml)、对氨基水杨酸(PAS，1 μg/ml)及丙硫异烟胺(Pto，40 μg/ml)等8种二线抗结核药物在本次研究中进行药敏试验。

由于PZA需在pH≤5.6时才具有较好的抗菌活性，而结核分枝杆菌在酸性条件下不易生长，不适合使用常规方法开展药敏试验。本研究采用BACTECTMMGIT 960TM系统(简称“MGIT 960”)液体培养技术检测菌株对PZA(100 μg/ml)的药物敏感性[3,9]。药敏试验严格按照厂家试剂盒说明书进行操作。

4.统计学处理：采用EpiData 3.1软件双录入调查表数据，再将数据导出至Excel 2007中整理，最后采用SPSS 17.0软件对整理后的数据进行描述性分析和χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

结　　果

1.对PZA的耐药情况：119例(株)耐多药结核分枝杆菌中对PZA耐药者有44例(株)，敏感者75例(株)，耐药率达37.0%。不同性别、年龄、户籍、职业及是否有抗结核治疗史的MDR-TB患者间，对PZA的耐药率差异均无统计学意义(P值均>0.05)，但小学及以下学历的患者对PZA耐药率低于小学以上学历的患者(P<0.05)，见表1。

表1　不同人口学特征的MDR-TB患者对PZA的耐药情况分析

2.对其他抗结核药物的耐药情况：对其他抗结核药物的耐药顺位分别为，E(62.2%，74/119)>Sm(58.0%，69/119)>Ofx(26.9%，32/119)>Lfx(25.2%，30/119)>Mfx(11.8%，14/119)=PAS(11.8%，14/119)>Km(10.9%，13/119)>Cm(7.6%，9/119)>Am(6.7%，8/119)>Pto(1.7%，2/119)。结果显示，对PZA的耐药率仅低于E、Sm。其中，对二线注射类抗结核药物呈不完全交叉耐药，耐Cm的9株菌株中有8株耐Am与Km，耐Am的8株菌株全部耐Km。对氟喹诺酮类药物呈低代到高代单向交叉耐药，耐Mfx的14株菌株全部耐Lfx 与Ofx，耐Lfx的30株菌株全部耐Ofx。

3.对PZA与其他抗结核药物的耐药情况比较：采用χ2检验分析其他抗结核药物药敏试验结果中PZA的耐药情况，结果显示对E、Sm及氟喹诺酮类药物耐药的患者对PZA的耐药率明显高于对上述药物敏感者(P值均<0.05)，见表2。

讨　　论

PZA具有强大的杀菌作用，是结核病短程化疗中必不可少的药物之一，同时也是MDR-TB标准治疗方案中的重要组成药物。PZA进入菌体内后，在酰胺酶的作用下脱去酰胺基转化为吡嗪酸，吡嗪酸在酸性环境中质子化，在菌体内蓄积破坏细胞膜两侧的质子浓度梯度，干扰跨膜运输影响能量代谢从而起到灭菌的作用[10]。MDR-TB患者肺部常伴有慢性炎症病灶，PZA在炎症的酸性环境中可发挥有效的杀菌作用[4]。临床研究还发现，使用含PZA的治疗方案可明显提高MDR-TB患者治疗3个月末时的阴转率，以及治疗满2年的治疗成功率[10-11]；另有研究结果显示，PZA联合2种杀菌药物的治疗方案可缩短对PZA敏感的MDR-TB疗程至9个月[10]。因此，区分MDR-TB患者对PZA是否具有敏感性，可有望在不影响治疗成功率的情况下缩短对PZA敏感的MDR-TB患者的疗程，避免耐PZA的MDR-TB患者继续使用PZA，及时调整治疗方案，减少药物不良反应，提高疗效。

表2　对其他抗结核药物与对PZA是否耐药的情况比较

注E：乙胺丁醇；Sm：链霉素；Ofx：氧氟沙星；Lfx：左氧氟沙星；Mfx：莫西沙星；Km：卡那霉素；Am：阿米卡星；Cm：卷曲霉素；PAS：对氨基水杨酸；Pto：丙硫异烟胺

本研究中，119例MDR-TB患者年龄在35～60岁者占54.6%，男性占76.5%，农民占55.5%，小学及以下学历者占53.8%，这些人群存在工作强度大、经济条件差、吸烟及其他不良生活习惯等影响结核病发病与治疗的因素[12]，是结核病防治工作的重点关注人群；这与福建省登记的普通及MDR-TB患者的特征相似[13-14]，提示本次研究的样本有着较好的代表性，可为福建省MDR-TB的防治工作提供科学依据。

既往国内外文献报道，MDR-TB患者PZA的耐药率在38.8%～63.4%之间[15-18]，而本次研究中对PZA的耐药率(37.0%)低于此范围，除了福建省MDR-TB患者对PZA的耐药率确实较其他地区低的原因外，还可能与研究对象来源有关；文献[15-18]中的研究对象大部分来自同一家较大专科医院就诊的MDR-TB患者，其用药史及临床症状等情况较我省耐药监测发现的患者更为复杂。结果还显示，不同性别、年龄、户籍、职业及是否有抗结核治疗史的MDR-TB患者间，对PZA的耐药率差异均无统计学意义(P值均>0.05)，说明患者的性别、年龄、户籍及职业等基本人口学特征可能与MDR-TB患者对PZA是否耐药无关；而患者的抗结核药物治疗史不影响患者对PZA的耐药率，有可能是本研究资料中无具体的PZA使用情况而导致产生偏倚。本次研究还发现，文化程度在小学及以下的MDR-TB患者对PZA的耐药率要高于小学以上的患者，可能与患者的生活环境、对结核病的认知和重视程度，以及治疗依从性等有关，需进一步收集资料进行研究。

文中对其他抗结核药物耐药顺位可能与临床上使用抗结核及抗生素药物的频率有关，首先是一线抗结核药物，再则是广谱抗生素氟喹诺酮类药物、二线注射类抗结核药物及二线口服抗结核药物；而氟喹诺酮类药物和氨基糖苷类药物之间存在交叉耐药，可能与药物的抗菌作用机制和作用靶点类似存在关联[19-20]。

文中耐E和Sm的MDR-TB患者对PZA的耐药率明显高于敏感患者，可能与PZA与乙胺丁醇及链霉素同属一线抗结核药物，在治疗肺结核过程中多联合使用有关；提示当对一种药物产生耐药时继续使用原方案治疗，可能会增加对其他药物耐药的概率[21]。本次研究还发现，对氟喹诺酮类药物耐药的患者对PZA的耐药率明显高于敏感的患者；在对非洲573例MDR-TB患者的研究[22]中也得到了相似的结果。且有研究表明，PZA与氟喹诺酮类药物一起使用具有加强灭菌作用；而对氟喹诺酮类药物耐药的患者使用PZA可能会增加患者对PZA耐药的概率[23]；但两种药物之间具体耐药相关联的原因目前尚未知，需进一步做相关的研究。

另外，本次研究存在一定的局限性，对于MDR-TB患者的资料收集不够全面，特别是临床方面的资料，导致对PZA的耐药特征研究不够全面，研究数据可能存在一定程度的偏倚；未来需收集更多的相关资料，详细具体地研究对PZA耐药的特征。

综上所述，虽然福建省MDR-TB患者对PZA的耐药率低于以往国内外文献报道，但仍处于较高水平；鉴于PZA有效的杀菌作用及可能导致的药物不良反应，需重视对PZA的药敏试验检测，为选择有效的MDR-TB治疗方案提供依据。