肺移植术后耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌肺炎患者抗感染治疗分析
2021-11-30李纳刘楠张爱玲时程程
李纳,刘楠,张爱玲,时程程
(郑州大学第一附属医院药学部,郑州 450052)
肺炎克雷伯菌(Klebsiellapneumoniae,KPN)是一种定植在人体上呼吸道和肠道的革兰阴性肠杆菌科细菌,属条件致病菌,是医院感染的常见致病菌之一。由于产超广谱β-内酰胺酶(extended spectrum β lactamases,ESBLs)、头孢菌素酶(AmpC酶)的肺炎克雷伯菌对大多数临床常用的青霉素类、头孢菌素类、加酶抑制剂的复方制剂等抗菌药物高度耐药,碳青霉烯类药物被认为是治疗这类耐药菌的首选药物。近年来,随着碳青霉烯类药物的使用增加,耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌(carbapenem-resistantKlebsiellapneumoniae,CRKP)已经出现,并在世界多地区流行。中国细菌耐药监测网(CHINET)监测报告显示,肺炎克雷伯菌对美罗培南和亚胺培南的耐药率分别从2005年的2.9%和3.0%上升到2018年的26.3%和25%。CRKP感染以高毒力、高传染性及多重耐药为特征,可导致严重的医院获得性肺炎、血流感染、尿路感染、腹腔感染等,致死率达42.14%,特别是器官移植受者血流感染致死率更高达48.9%[1]。目前临床上用于CRKP感染的抗菌药物十分有限,给临床治疗带来了巨大挑战。本文以1例肺移植术后CRKP肺炎的抗感染治疗为例,探讨CRKP抗感染治疗方案的制定,包括药物选择、剂量计算、给药方法的优化等,以期为今后CRKP抗感染治疗提供参考。
1 病例资料
患者,男,51岁,体质量63 kg。于2019年3月26日因“间断胸闷、气短4年余,再发1 d,加重3 h”入院。患者4余年前无明显诱因出现刺激性干咳伴胸闷、气短、呼吸困难,被诊断为“尘肺3期”,给予吸氧、平喘、化痰、抗感染等对症治疗后,症状稍有缓解。此后胸闷、气短症状反复出现,并渐进性加重。1 d前再次出现胸闷、气短、呼吸困难加重,3 h前上述症状明显加重,遂来我院就诊。入院体检:体温36.5 ℃,脉搏80次·min-1,呼吸20次·min-1,血压120/80 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。入院诊断:间质性肺炎;呼吸衰竭;双肺多发占位。患者否认高血压、糖尿病、心脏病、脑血管病史,无食物、药物过敏史。
2 主要诊疗经过
患者入院后完善相关常规检查,患者病史和症状体征有肺移植手术指征,排除手术禁忌后于2019年3月27日行“同种异体原位左单肺移植术”。术后常规给予他克莫司2.5 mg,q12h,po+麦考酚钠肠溶片0.18 mg,q12h,po+甲泼尼龙30 mg,qd,静脉滴注,免疫抑制维持治疗,预防排斥反应。亚胺培南/西司他丁0.5 g,q6h,静脉滴注,预防细菌感染;更昔洛韦0.3 g,qd,静脉滴注,预防病毒感染;卡泊芬净首剂70 mg,50 mg,qd,静脉滴注,维持治疗以及两性霉素B脂质体10 mg,bid雾化吸入,预防真菌感染。2019年3月28日,体温(T)36.5 ℃,白细胞(WBC)7.7×109·L-1,中性粒细胞比例(NEUT%)92.4%,C反应蛋白(CRP)81.11 mg·L-1,降钙素原(PCT)0.143 ng·mL-1。2019年3月29日,患者自诉有痰,但咯痰能力较差;纤支镜检查发现右肺大量黄色脓痰,易吸出,左肺稀薄白色痰液。第一次肺泡灌洗液细菌培养示:耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌(CRKP),对米诺环素、替加环素、多黏菌素B、复方磺胺甲唑敏感。临床药师建议加大亚胺培南/西司他丁的给药剂量至1 g,q6h,延长其输注时间至2 h以优化给药方案,提高抗耐药菌疗效,但建议未被采纳;同时加用替加环素首剂200 mg,100 mg,q12h,静脉滴注,抗细菌治疗。2019年4月2日,患者咳出砖红色黏痰,T 37.8 ℃,WBC 8.64×109·L-1,NEUT% 98.5%,CRP 125.9 mg·L-1,PCT 0.348 ng·mL-1,胸部CT示:左移植肺上叶舌段炎症;右肺上叶及下叶团块影,考虑炎性病变。第二次肺泡灌洗液细菌培养仍然是CRKP。患者体温升高,炎症指标有上升趋势,临床药师建议停用亚胺培南/西司他丁,加用多黏菌素B首剂150 mg,75 mg,q12h,静脉滴注,维持治疗。2019年4月5日,T 38.9 ℃,WBC 5.09×109·L-1,NEUT% 86.9%,CRP 73.7 mg·L-1,PCT 0.26 ng·mL-1。多黏菌素B使用3 d后,患者体温仍较高,有可能患者免疫力低下,细菌已入血,形成菌血症。替加环素组织分布广,血药浓度低,对于菌血症治疗效果差;多黏菌素存在明显的异质性耐药问题,都有可能影响抗菌疗效,遂申请外购头孢他啶阿维巴坦抗细菌治疗。停用多黏菌素B,加用头孢他啶阿维巴坦2.5 g,q8h,静脉滴注,抗细菌治疗。2019年4月8日,患者体温恢复正常,T 36.4 ℃,WBC 5.48×109·L-1,NEUT% 84.5%,CRP 15 mg·L-1,PCT 0.136 ng·mL-1。2019年4月8日至4月14日,患者未再发热,痰量减少,炎症指标逐渐降至正常范围内,14日肺泡灌洗液细菌培养阴性,于2019年4月15日停用头孢他啶阿维巴坦和替加环素。
3 讨论
3.1CRKP的耐药机制与危险因素 CRKP通过多种途径对碳青霉烯类抗菌药物产生耐药,主要有:①产生能水解碳青霉烯类药物的碳青霉烯酶,该酶主要分为A、B、D三类。其中A类和D类碳青霉烯酶是丝氨酸酶,A类碳青霉烯酶又可分为KPC、GES、SME、IMI和NMC等类型,其中KPC型碳青霉烯酶是肺炎克雷伯菌产生耐药的最重要的机制,可水解碳青霉烯类、头孢菌素类和氨曲南等所有β-内酰胺类抗生素,也是我国CRKP流行的主要类型。D类碳青霉烯酶在肺炎克雷伯菌发现的主要是OXA-48型,其可水解青霉素等窄谱β-内酰胺类抗生素,对头孢菌素和碳青霉烯类抗生素水解能力较弱,但合并其他耐药机制时可表现出高水平的耐药性。B类碳青霉烯酶又称金属酶,主要包括NDM、VIM和IMP型酶,可灭活除氨曲南外的所有β-内酰胺类抗生素,在体外可被金属螯合物如乙二胺四乙酸(EDTA)等抑制,但不被克拉维酸抑制。其中NDM主要在印度和巴基斯坦流行传播,我国则较少见[2-3]。②外膜孔蛋白缺失或表达降低导致外膜通透性改变,抗菌药物不能进入细菌发挥作用。如果合并产高水平的ESBLs或AmpC酶,可对碳青霉烯类抗生素耐药。③主动外排机制也可能参与介导碳青霉烯类药物耐药,其中最主要的是AcrAB-TolC外排泵,将药物从细菌内部泵出,使抗菌药物达不到有效治疗浓度,不足以发挥抗菌作用。④靶位蛋白即青霉素结合蛋白改变,碳青霉烯类抗生素与之亲和力下降或不与其结合,从而不能阻碍细菌细胞壁黏肽合成,破坏细胞壁而产生耐药。
研究表明,CRKP感染的危险因素与住院时间长、入住ICU病房、先前住过院、器官移植受者、使用类固醇激素、静脉导管、机械通气、气管切开、肠外营养、先前使用过抗生素如碳青霉烯类药物的暴露以及氨基苷类、糖肽类、喹诺酮类和抗假单胞菌青霉素类药物的使用有关,而碳青霉烯类抗菌药物的暴露是CRKP医院感染的独立危险因素[4-5]。本例患者为单肺移植术后、术后使用糖皮质激素等免疫抑制剂、术后有静脉导管和胸腔引流管等、曾住院、曾使用过抗菌药物、入住ICU病房等符合多种CRKP感染的危险因素。肺移植术后患者需要重视耐药菌的感染,实现早期干预,及时有效的进行经验性抗感染治疗。同时对于肺移植术后患者也要注意适时隔离、病房定期消毒、加强医护人员手卫生等措施,预防和控制感染。
3.2CRKP肺炎抗感染治疗药物选择 CRKP抗感染治疗可供选择的抗菌药物很少,目前用于治疗耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌(carbapenem-resistantEnterobac-teriacae,CRE)感染的抗生素有碳青霉烯类、替加环素、多黏菌素、磷霉素、氨基苷类和头孢他啶-阿维巴坦,一般采用2或3种药物联合治疗,主要包括以替加环素为基础和以多黏菌素为基础的联合治疗方案等[6]。同时结合药敏结果和抗菌药物PK/PD参数优化给药方案,才能提高CRKP抗感染治疗的成功率。
碳青霉烯类药物的最小抑菌浓度(MIC)是治疗CRE感染选择的重要指标,当MIC≤8 mg·L-1时,碳青霉烯类药物可考虑为联合用药;若MIC>8 mg·L-1时,则不建议选择碳青霉烯类药物[7]。但碳青霉烯类药物若与多黏菌素联用时则对CRE的MIC可提高到16~32 mg· L-1[8-9]。碳青霉烯类药物为时间依赖性抗菌药物,评价药物疗效的相关参数为%T>MIC,对于CRKP感染,可以通过增加给药剂量,增加给药次数,延长输注时间以提高%T>MIC,达到优化治疗的目的。CRE感染宜选用推荐剂量较大的亚胺培南和美罗培南,其中亚胺培南的剂量可增至1 g,q6h,延长输注时间至2 h;美罗培南的剂量可增至2 g,q8h,延长输注时间至3~4 h。
替加环素是一种甘氨酰环素类抗生素,能够克服临床上外排泵和核糖体保护两种主要的细菌耐药机制,是临床治疗CRKP感染的重要选择[10]。替加环素一般不宜单药治疗CRE感染,常与碳青霉烯类或多黏菌素等联合用药。一项系统评价也表明替加环素单药治疗对比其联合用药治疗,会升高患者30 d病死率[11]。多项研究表明,为提高替加环素在肺内的浓度,给予首剂负荷剂量为200 mg,维持剂量为100 mg,q12h大剂量给药方案用于治疗医院获得性肺炎(HAP)或呼吸机相关性肺炎(VAP)时,能够获得较高的疗效,同时未观察到不良反应发生率随剂量增加而上升[12-13]。故该患者替加环素的使用剂量为首剂200 mg,维持剂量100 mg,q12h作为联合用药之一。
多黏菌素主要有多黏菌素B和多黏菌素E,在我国上市的是多黏菌素B。用于治疗CRKP感染时,多黏菌素B单药治疗难以达到临床预期效果,且有可能增加耐药压力,常需联合用药。多项体内外研究表明,多黏菌素B与碳青霉烯类、替加环素、磷霉素等抗菌药物合用时,均有协同或相加作用,可增强对CRKP的抗菌效果,降低患者病死率[14-16]。多黏菌素B主要经非肾脏途径排泄,尿液回收率仅为4.04%,其给药剂量应根据患者体质量进行调整,而与肾功能无关[17]。《多黏菌素类合理应用国际共识指南》推荐使用多黏菌素B时,应根据总体质量(total body weight,TBW)给予2.0~2.5 mg·kg-1(2万~2.5万U·kg-1)的负荷剂量,维持剂量每12小时给予1.25~1.5 mg· kg-1(1.25万~1.5万U· kg-1),输注时间>1 h[18]。该患者体质量为63 kg,多粘菌素B首剂给予150 mg的负荷剂量后,维持剂量75 mg,q12h的抗感染治疗。
头孢他啶阿维巴坦(ceftazidime-avibactam,CAZ-AVI)是一种新型β-内酰胺类抗生素-β内酰胺类酶抑制剂合剂,阿维巴坦与传统的克拉维酸、舒巴坦、他唑巴坦酶抑制剂比较,其与β-内酰胺酶共价结合时发生可逆的酰化反应,自身结构可重新环化恢复其活性,具有长效抑酶作用,可广泛抑制超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)、头孢菌素酶(AmpC酶)以及含KPC和OXA-48碳青霉烯酶的活性,但对含NDM-1金属碳青霉烯酶无效[19]。阿维巴坦和头孢他啶联用,可显著改善头孢他啶对产β-内酰胺酶的多重耐药肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌等的敏感性,但对不动杆菌和嗜麦芽窄食单胞菌具有耐药性,对大多数革兰阳性菌和厌氧菌活性较差。TUMBARELLO等[20]回顾性分析了CAZ-AVI治疗CRKP菌血症患者的30 d死亡率明显低于非CAZ-AVI治疗者(36.5%和55.7%,P=0.005)。KING等[21]一项多中心、回顾性研究60例接受CAZ-AVI治疗的耐碳青霉烯类肠杆菌(CRE)患者,其住院死亡率为32%,微生物治愈率为53%,临床治疗成功率为65%,且CAZ-AVI单药治疗组和联合用药治疗组之间住院死亡率无明显差异。SHIELDS 等[22]研究37例接受CAZ-AVI治疗的CRE患者,30 d存活率为76%,临床治疗成功率为59%,且CAZ-AVI单药治疗组和联合用药治疗组无明显差异,研究还表明对于临床治疗成功的CRE患者,23%患者存在感染复发的情况。虽有研究表明CAZ-AVI治疗CRE时单药治疗与联合用药治疗无明显差异,但先前报道的研究样本量偏小,同时考虑到CAZ-AVI治疗CRE肺部感染的成功率较菌血症感染低,以及抑制CAZ-AVI耐药性的产生[23],此患者采用了与替加环素的联合用药方案。治疗后患者临床症状好转,病原学结果转阴,且未复发。
本文介绍临床药师参与1例肺移植术后患者CRKP肺炎抗感染治疗的过程,分析了用于治疗CRKP感染常用药物碳青霉烯类、替加环素、多黏菌素B以及新药头孢他啶阿维巴坦的特点,为今后临床治疗CRKP感染提供用药参考。临床药师从药物选择、给药剂量、治疗方案的优化等方面进行药学服务,充分发挥自己的专业特长,结合患者的病情,帮助临床医生制定合适的抗感染方案,保障患者安全、合理、有效用药,体现了临床药师的价值。