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5种铜绿假单胞菌高危克隆的流行及耐药情况

2022-04-20岳卓张浩然白芳

中国抗生素杂志 2022年3期
关键词:内酰胺酶铜绿青霉

岳卓 张浩然 白芳

(南开大学生命科学学院,天津 300071)

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是一种普遍存在的革兰阴性细菌,是引起人类机会性感染的最相关病原体之一[1],是与医院获得性感染有关的最主要的生物之一。铜绿假单胞菌是急性医院感染中最常见、最严重的原因之一,特别是影响免疫功能低下(尤其是中性粒细胞减少)的患者或重症监护病房(ICU)的患者。

细菌耐药发生发展过程与临床抗菌药物的使用密切相关,在青霉素还未正式应用于临床的1940年,Abraham和Chain首先在大肠埃希菌发现青霉素酶;1956年Newton与Abraham在蜡样芽胞杆菌发现头孢菌素酶,细菌耐药问题逐渐引起重视[2]。早期细菌耐药的表现主要为某种细菌对某类药物耐药,之后逐渐出现对多种抗生素具有耐药性的多种多重耐药(multi-drug resistant, MDR)(对3类或3类以上抗菌药物中的每一类抗菌药物至少一种药物获得性不敏感的细菌)和XDR(对至多2类之外的其他类抗菌药物中的每一类抗菌药物至少一种药物不敏感)[3]。20世纪60~70年代,金黄色葡萄球菌和一般的肠道革兰阴性杆菌由于能产生β-内酰胺酶使青霉素类和第一代头孢菌素抗菌作用下降。20世纪80年代后期至90年代,革兰阴性杆菌如肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌产生的超广谱β-内酰胺酶和诱导性β-内酰胺酶可水解包括氧亚氨基类(头孢他啶、头孢曲松、头孢噻肟、氨曲南等)在内的大多数β-内酰胺类抗菌药[4]。细菌耐药性已成为全球范围内的重大公共卫生威胁。欧洲学者吉姆奥尼尔(Lord Jim O'Neil)预测,照此趋势发展下去,到2050年死亡人数将达到每年1000万,并将首次超过癌症死亡人数[5]。

多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)是一种基于核酸序列测定的细菌分型方法,通过PCR扩增多个管家基因内部片段,测定其序列,分析菌株的变异,从而进行分型。铜绿假单胞菌的MLST提供的分子分型数据具有高度的可区分性和实验室间的通用性,可以用于了解铜绿假单胞菌流行情况[6],其中的几种序列类型经常与世界各地医院的感染暴发相关[7]。目前国际流行的临床检出率较高的铜绿假单胞菌高危克隆有ST175、ST111、ST235、ST308和ST664型等,针对这5种高危克隆已有很多报道,且其广泛的耐药性使得这些克隆危害很大。因此本文对这5种高危克隆进行系统性综述,包括其流行情况、耐药谱、耐药机制及治疗手段。希望为高危克隆的甄别和防治提供理论借鉴,为临床大夫用药提供科学依据。

1 高危险铜绿假单胞菌克隆流行情况

5种高危险铜绿假单胞菌具体流行地区及所引发的感染性疾病如表1及图1所示。其中,ST235型(图1)分布最为广泛,在除南极洲外六大洲多个国家均可找到,且非零星分布。其次是ST111型(图1)铜绿假单胞菌,其在除大洋洲、南极洲外其他五大洲均曾检测到。Roy等[8]曾于2016年研究分布在美国、西班牙、法国等的274株铜绿假单胞菌,在携带基因岛1(genomic islands 1, GI1)和基因岛2(genomic islands 2,GI2)的69株铜绿假单胞菌中,有ST235型26株,引起了腹腔内感染、尿路感染、呼吸道感染、角膜/眼部感染,从直肠拭子、伤口拭子、血液都有分离到该菌株;ST111型19株(50.0%),引起了尿路感染,从痰液中也有分离到该菌株。Yin等[9]曾从一个中国烧伤中心烧伤患者的血液和伤口表面分离得到ST111型菌株,这些菌株是引起伤口感染的主要因素。

表1 5种高危险铜绿假单胞菌克隆的流行情况Tab.1 The prevalence of 5 high-risk Pseudomonas aeruginosa clones

Cabot等[1]于2016年研究发现克隆ST175型(图1)广泛分布与欧洲国家,在西班牙和法国尤为严重。Viedma等[10]曾于西班牙183例携带铜绿假单胞菌患者身上分离到104例ST175型菌株,引起的感染类疾病包括:下呼吸道感染25例,尿路感染19例,腹腔内感染7例,伤口感染4例。

克隆ST308型曾于2005—2010年在法国医院检出,并在该地医院烧伤重症监护室、创伤重症监护室等暴发,在菌种感染暴发期结束后仍有零星发现,这些菌株从血液、脓肿以及医生设备中分离到,造成血液感染、伤口感染、呼吸道感染[11]。Botelho等[12]曾在尿液、足部伤口、气管中分离到ST308型铜绿假单胞菌。在尿液与支气管中分离到ST111型铜绿假单胞菌。Fournier等[13]曾在9名法国医院收治患者阴道分泌物分离到ST308型菌株。

Bour等[14]曾于2017年1月—2019年4月从毛里求斯遣返的3名患者与从阿富汗遣返的1名患者体内分离到4株ST664型铜绿假单胞菌(图1),分别来自直肠拭子、血液在内的多个身体部位、糖尿病足感染和肾绞痛患者的尿液。Agila等[15]曾于2014—2017年从印度7家医院分离到507株铜绿假单胞菌,其中大部分为ST235型、ST357型和ST664型菌株。李振鹏等[16]曾在我国天津市一家烧伤专科医院的烧伤患者伤口与血液中分离到ST664型菌株。

在铜绿假单胞菌的多个高危险克隆中,ST235型分布最为广泛,在六大洲的许多国家发现;其次是ST111型,在五大洲均曾检测到。ST308型菌株曾在四个大洲中发现,但主要集中在西欧。ST175型菌株主要集中在北美洲与西欧,ST664型菌株主要集中在亚洲南部。一方面西欧已经是铜绿假单胞菌高危险克隆的重灾区,需要通过改变医疗手段等方式进行控制,但这也可能源于不同地区检验及科研能力的差异;另一方面5种高危险克隆在各个大洲的流行地区一般较为集中,即一地暴发XDR与MDR菌株后,周边地区需引起重视,如有必要应提供医疗力量辅助耐药菌株暴发地区,防止其进一步向外蔓延。

研究者已在呼吸道、尿液、血液中分离到5种高危险铜绿假单胞菌,且其他感染部位如伤口、烧伤部分、腹腔也与外界空气接触或间接接触。在临床防治XDR、MDR菌株时,一方面要注意对患者的治疗手段,另一方面要加强空气或公共设施如水龙头、门把手等部位的消毒灭菌,防止耐药菌株在医院内扩散,波及其他免疫力较低的患者。

2 高危险铜绿假单胞菌克隆耐药谱

铜绿假单胞菌作为医院中常见菌株,可以产生抗生素灭活酶及抗生素修饰酶干扰抗生素杀菌效应,或通过改变抗生素作用位点及阻碍抗生素与作用位点结合获得抗药性。另外,铜绿假单胞菌还可以在药物压力下获得外源抗药基因,产生多重耐药或泛耐药菌。5种高危险铜绿假单胞菌克隆具体耐药谱如表2所示。

表2 临床铜绿假单胞菌分离物的抗菌药敏性和分子分型结果总结Tab.2 Summary of antimicrobial susceptibility and molecular typing results of the clinical P.aeruginosa isolates

Cabot等[1]曾对从法国与西班牙收集的22株ST175型铜绿假单胞菌进行耐药性研究,发现其具有青霉素、头孢菌素、碳青霉烯、氨基糖苷和氟喹诺酮类抗菌药物耐药性。Viedma等[10]曾发现西班牙104株ST175型铜绿假单胞菌其中75%对阿米卡星敏感,100%对黏菌素敏感,且发现29株ST235型菌株均具有哌拉西林/他唑巴坦耐药性。

Croughs等[19]曾发现ST111型铜绿假单胞菌中存在金属-β-内酰胺酶,Guzvinec等[20]对15株ST111型铜绿假单胞菌的耐药性研究中发现,其对青霉素,头孢菌素,碳青霉烯,氨基糖苷和氟喹诺酮类抗菌药物均存在耐药性;Witney等[21]发现其对除黏菌素外的大多数抗菌药物存在耐药性。

ST235的一些重要特征是对氟喹诺酮类药物,氨基糖苷类药物和β-内酰胺类药物的耐药性[22-24]。Schaumburg等[25]发现其对头孢类抗菌药物存在耐药性。Brüggemann等[26]发现其对氟喹诺酮类抗菌药物存在耐药性。Vatansever等[27]报道了ST235型铜绿假单胞菌对碳青霉烯类与黏菌素类抗菌药物的耐药性,铜绿假单胞菌ST235全球高危克隆中正在出现黏菌素类耐药性。Roy等[28]发现其对几乎所有的一线抗生素都表现出耐药性,包括庆大霉素、哌拉西林、丁喷丁、美罗培南、头孢他啶和黏菌素。

Abdouchakour等[11]曾对46株ST308型铜绿假单胞菌进行研究,发现其对氨基糖苷类、氟喹诺酮类、碳青霉烯类和头孢菌素类抗菌药物具有耐药性,对黏菌素类抗菌药物敏感。Wang等[29]对一株从狗身上分离出携带blaIMP-45的多药耐药ST308型铜绿假单胞菌研究发现,该菌对几乎所有测试的β-内酰胺类抗菌药物均表现出耐药性或高最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)值,包括青霉素类、头孢菌素类和碳青霉烯类抗菌药物,同时对氨基糖苷类、氟喹诺酮类和黏菌素类抗菌药物具有耐药性,但对氨曲南敏感。不过ST308型铜绿假单胞菌对黏菌素类抗生素普遍为敏感,仅存在少数耐药现象。

Bour等[14]曾对4株ST664型铜绿假单胞菌进行研究,发现其对头孢菌素类、青霉素类抗菌药物存在耐药性,不过对黏菌素类抗菌药物敏感。李振鹏[16]等曾发现ST664型菌株对氨基糖苷类、头孢菌素类、碳青霉烯类和氟喹诺酮类抗菌药物存在耐药性,但对阿米卡星和多黏菌素B敏感。

在5种高危险铜绿假单胞菌克隆当中,ST235型为泛耐药克隆,该克隆对本文研究的6类抗菌药物均耐药,一旦感染可用药物极少,非常危险;其余4型ST175型、ST111型、ST308型和ST664型均为多重耐药菌株,它们对临床治疗铜绿假单胞菌的一线抗生素头孢菌素和氟喹诺酮耐药,某些分离株还对治疗MDR-铜绿假单胞的碳青霉烯类抗生素耐药,但它们对多黏菌素普遍敏感,提示多黏菌素是治疗ST175型、ST111型、ST308型和ST664型铜绿假单胞菌感染的首选药物。除了多黏菌素以外,在世界各地的许多医院中,对所有抗生素的耐药性并不罕见,而且PDR偶尔也已有报道[30-32]。

3 高危险铜绿假单胞菌克隆耐药机制

铜绿假单胞菌的耐药机制主要有三点:①在基因组上编码了内在的抗生素抗性机制[33-35],常见的机制有:诱导型AmpC头孢菌素酶的产生,外排泵的组成型(MexAB-OprM)或诱导型(MexXY)表达以及其外膜通透性降低;这些机制导致铜绿假单胞菌对抗生素的基础低敏感性。②铜绿假单胞菌可以通过染色体基因适应性突变,产生对抗生素的耐药性。如:肽聚糖循环基因(ampD、dacB、ampR)选择突变导致AmpC的组成性过度表达、孔蛋白OprD的突变失活、喹诺酮抗生素靶标基因gyrA、gyrB、parC、parE的突变、双组分系统pmrB基因突变导致多黏菌素耐药、外排泵调控子mexZ基因突变导致MexXY的过表达等。③铜绿假单胞菌中水平获得性抗性。最令人关注的是获得性β-内酰胺酶、超广谱β-内酰胺酶(extended spectrum beta-lactamase, ESBL)和碳青霉烯酶;特别是Ambler分类B类的金属β-内酰胺酶(metallo-β-lactamase, MBL),该酶可以水解包括碳氢霉烯抗生素在内的绝大多数β-内酰胺类抗生素,著名的新德里超级细菌金属β-内酰胺酶-1(NDM-1)便属于这类[36]。ESBLs和碳青霉烯酶通常与氨基糖苷抗性决定簇一起编码在I类整合子中。通常,这些整合子存在于染色体定位的可转座结构中,但在大多数情况下仍未探索用于水平转移的机制[37]。铜绿假单胞菌中主要的β-内酰胺酶如表3所示。

表3 铜绿假单胞菌中主要的β-内酰胺酶Tab.3 The main β-lactamase in Pseudomonas aeruginosa

ST111型铜绿假单胞菌的耐药性主要来源于水平获得性β-内酰胺酶,在ST111菌株中已经检测到多个来自A,B和D类的获得性β-内酰胺酶。Wendel等[38]描述了德国三级医院中首次广泛耐药的GIM-1(German imipenemase-1)铜绿假单胞菌菌株的暴发,这是一种由MBL GIM-1介导的碳青霉烯耐药性。Roy等[8]报道了来自欧洲不同国家的7株ST111菌株均在GI2中携带Tn6163样转座子,其中包含一个编码对庆大霉素/妥布霉素(aacA4),羧苄西林(blaP1b)和链霉素/壮观霉素(aadA2)耐药的aacA4-blaP1b-aadA2盒式阵列。检测到的A类ESBL包括GES和VEB酶;在哥伦比亚的ST111分离物中检测到KPC-2碳青霉烯酶[39]。但是,到目前为止,在多达16个国家中检测到的MBL VIM-2仍是ST111分离物中最分散的获得性β-内酰胺酶[22]。

迄今为止,在ST235分离物中已报道了近100种不同的水平获得性抗性元件和多达39种不同的获得性β-内酰胺酶[22]。Hishinuma等[40]曾以99株ST235型铜绿假单胞菌作为实验材料,研究发现在99菌株中gyrA和parC基因中喹诺酮耐药性决定区域均出现点突变,ParC蛋白亚单位第87位丝氨酸变为亮氨酸。且曾在对喹诺酮敏感的菌株中发现类似突变,但也在其中发现外排泵出现异常。Treepong等[7]对ST235型铜绿假单胞菌的起源及其成功的分子基础进行了研究,发现染色体突变对抗生素的累积耐药性:在对菌株喹诺酮耐药决定区的非同义突变的搜索中,发现随着时间推移,耐喹诺酮类菌株中逐渐出现GyrA,GyrB,ParC和ParE中的突变;存在的β-内酰胺耐药性突变有AmpC调控子突变、AmpD转录调节子突变和影响孔蛋白活性的突变;ST235菌株的获得性基因赋予其对氨基糖苷,广谱β-内酰胺,碳青霉烯和氟喹诺酮类药物的抗性。Vatansever等[27]发现了OXA-48和NDM-1在多黏菌素耐药的ST235铜绿假单胞菌中并存的现象,这些菌株中的pmrAB和phoPQ序列中有许多插入和缺失,从而导致其被上调,多黏菌素的MIC与pmrAB-phoPQ双组分系统的表达有关,该双组分调节系统的过表达通过减少铜绿假单胞菌外膜的负电荷来促进对多黏菌素的抵抗。Holger等[26]通过全基因组测序对从临床分离菌株进行分析,发现3株ST235型菌株,这些菌株具有最多种多样的获得性抗性相关基因,包括插入序列int1,tn7和tn21,并且还包含aac(6')Ib-cr,其编码一种氨基糖苷修饰N-乙酰基转移酶,据报道可赋予对氟喹诺酮抗性。Hishinuma等[40]对2012年至2016年获得的1476株耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌进行了鉴定,发现有104个(7.0%)带有blaGES-5,其中有99株ST235型菌株,这些菌株带有编码碳青霉烯酶和ESBL的基因blaGES-5,blaPAO,blaOXA-488和氨基糖苷耐药性基因aac(6')-Ib;同时发现在gyrA和parC的喹诺酮耐药性决定区域均具有点突变。在其获得性β-内酰胺酶中,包括许多A类ESBL, 其中PER-1是地理分布最广泛的一种,而GES酶则更多样化;在哥伦比亚的ST235分离物中检测到A类碳青霉烯酶KPC-2[39,41-42];然而,B类碳青霉烯酶在ST235分离株(包括多个IMP和VIM变体)中更为频繁。实际上,VIM-2是ST235分离株中地理分布最广的β-内酰胺酶。D类酶也经常被报道用于ST235;其中OXA-2是最常报道的,但是在多个国家中都检测到ESBL变体,例如OXA-17。

ST175型铜绿假单胞菌的耐药性主要是由适应性突变引起的,如OprD失活、AmpC过表达、外排泵过表达。Cabot等[1]通过全基因组测序的方法,对ST175型铜绿假单胞菌的耐药机制进行研究。研究发现,ST175型铜绿假单胞菌的耐药性主要由突变导致。在所研究的22个分离株中,除一个分离株(PAmb75)外,所有样品的AmpR蛋白中第154位甘氨酸变为精氨酸导致ampC的过表达,产生的β-内酰胺酶将抗生素水解,使其对头孢他啶和哌拉西林-他唑巴坦产生耐药性;所有对亚胺培南耐药的西班牙分离株,以及法国分离株之一,都在oprD中包含先前描述的Q142X突变,其余3个法国分离株显示出另一种oprD突变W138X,从而表明碳青霉烯类耐药性与oprD中无意义的突变相关;所有22个分离株均在mexZ中显示了先前确定的G195E取代,以前已经证明了这种取代与MexXY过表达有关,从而导致对头孢吡肟和氨基糖苷耐药;22个菌株均含有一个aadB基因,该基因编码一个腺苷酸转移酶,使ST175型铜绿假单胞菌产生氨基糖苷类耐药性。此外,还有一些菌株中检测到链霉素抗性基因aadA13和引起磷霉素抗性的glpT突变。同时,ST175型铜绿假单胞菌也存在一些水平获得性β-内酰胺酶。Mano等[43]在对日本产金属β-内酰胺酶的铜绿假单胞菌分离物整合子的研究中,发现3株ST175型铜绿假单胞菌,它们具有MBL基因blaIMP-1,其GC阵列为blaIMP-1|aacA4'-3|aacA4′-3|catB6|blaCARB-12,使其对β-内酰胺类抗生素耐药,仅对阿贝卡星敏感。此外,还有研究表明,ST175型铜绿假单胞菌携带A类β-内酰胺酶CARB-12[43],B类MBL VIM-2[10,44-45]和VIM-20[46]。

Vanesa等[47]曾以61株ST308型铜绿假单胞菌为实验材料,虽然其均为多重耐药且耐碳青霉烯,但并未发现存在碳青霉烯酶,但均发现其OprD孔蛋白出现异常,59%的菌株具有提前终止密码子,并存在oprD基因被截断的情况。这些会导致孔蛋白无法正常翻译与表达,降低细菌外膜通透性,使碳青霉烯类抗生素无法顺利进入细胞,即细菌内碳青霉烯类抗生素浓度降低,无法起到杀菌作用,增强细菌耐药性。Fournier等[13]报道了blmIMP-13在法国铜绿假单胞菌ST621,ST308和ST111间的传播,通过野生型功能性孔蛋白OprD检测到ST308型铜绿假单胞菌中存在blmIMP-37,增强了其对碳青霉烯类抗生素的耐药性。已报道ST308型铜绿假单胞菌水平获得性β-内酰胺酶还有A类GES-7[42],B类IMP-1[43]、IMP-8[48-49]、IMP-13[13]、IMP-45[29]、VIM-2[42]。

Bour等[14]对4株ST664型铜绿假单胞菌的多重耐药菌株进行研究,这些菌株对多黏菌素和亚胺培南(其中2株)以外的所有测试的抗假单胞菌抗生素均具有抗性。其中两株耐亚胺培南菌株编码碳青霉烯类特异性孔蛋白OprD的基因序列存在突变;还有两株菌株均在gyrA和parC的喹诺酮耐药性决定区域分别显示出标准突变T83I和S87L,这说明这些细菌对环丙沙星的耐药性很高,且两株菌株均含有编码16S rRNA甲基化酶基因rmtF2和氨基糖苷类修饰的决定因子aacA4-22。4株菌株中存在blaOXA-10基因,还发现在一个染色体定位的类似Tn1721转座子上含有编码罕见C类β-内酰胺酶PAC-1的基因。blaPAC-1,blaOXA-10和rmtF2基因的共遗传使铜绿假单胞菌对主要的抗假单胞菌青霉素,头孢菌素和氨基糖苷具有高度的抗性。李振鹏等[16]在对泛耐药的ST664型铜绿假单胞菌的研究中表明,该克隆携带11个耐药基因,包括三个氨基糖苷抗性基因aph(3')-IIb,ant(2'')-Ia(aadB)和aac(3)-IId,三个β-内酰胺抗性基因blaKPC-2,blaPAO(ampC)和blaOXA-50,一个潜在的氟喹诺酮抗性基因crpP,一个磷霉素抗性基因fosA,两个苯酚抗性基因catB7和cmlA1,和一个磺酰胺抗性基因sul1。

铜绿假单胞菌中水平获得性抗性的流行日益引起人们的关注。高风险克隆与可转移抗性机制,尤其是水平获得的β-内酰胺酶之间的联系是不容置疑的。质粒作为染色体外的遗传元件,是介导抗菌素耐药基因传播的关键载体[16]。携带耐药基因的质粒能对包括β-内酰胺类、大环内酯类、氨基糖苷类、喹诺酮类、磺胺类、四环素类、氯霉素类等抗生素产生耐药性[50]。其介导的耐药基因可随移动遗传元件(插入序列、转座子)在细菌间发生水平传播[51],是社区和住院患者获得性感染的主要致病机制。目前研究表明铜绿假单胞菌高危克隆中存在多个整合子,但对其位置、遗传环境和转移机制的研究非常有限,许多研究没有调查这些元件的位置是染色体的还是质粒的。

目前已经报道了质粒介导AmpC酶、耐喹诺酮基因、耐碳青霉烯基因等的传播。pMG252是最早报道的可使细菌对喹诺酮类药物的耐药水平提高质粒,刘鲜花等[52]对耐喹诺酮类药物铜绿假单胞菌的质粒基因研究中,检出含有qnrA、qnrB、qnrD和qnrS/aac(6')-Ib-cr基因的菌株,其中qnrA、qnrB和aac(6')-Ib-cr具有较高的携带率,表明其在耐药机制中发挥重要的作用。吴俊等[53]通过对泛耐药铜绿假单胞菌的研究,确定了大型质粒介导的金属β-内酰胺酶在铜绿假单胞菌的传播,近年也有大型质粒相关报道,其通常属于IncP-2型质粒[54],且以质粒DNA为模板进行同源性分析示同一克隆株,证明其可导致整个病区流行传播及其后散发流行。5种高危险铜绿假单胞菌克隆质粒介导的耐药基因情况如表4所示。

表4 5种高危险铜绿假单胞菌克隆质粒介导的耐药基因情况Tab.4 Plasmid-mediated resistance genes of 5 high-risk Pseudomonas aeruginosa

Libisch等[55]在ST235型铜绿假单胞菌中质粒检测结果表明,blaPER-1和整合子B位于其结合质粒上,可对头孢他啶抗性进行转移。Correa等[56]在对ST235和ST111型铜绿中耐药基因研究中发现,blaVIM-2和blaKPC-2位于大多数分离株的染色体中(70%),在其余分离物中,这些基因位于长度可变的质粒(80~190 kb)中。Kim等[57]在发现来自泰国的1株ST235型铜绿假单胞菌中blaVIM-2基因的位于130kb的线性质粒上。

李振鹏等[16]对ST664型铜绿假单胞菌中的3种共存质粒进行研究,发现碳青霉烯酶基因blaKPC-2与其他3个耐药性基因共同编码于一个475 kb的大质粒中,该大质粒自身虽缺少接合转移元件,但可利用辅助质粒的接合转移系统进行种间的质粒传播。

质粒的介导成为细菌产生耐药性的重要影响因素,促进的耐药基因的扩散。获得性抗性在高风险克隆中的传播,使其有更多机会获得新的遗产物质,得到更广泛的传播。通过抗生素的正向选择,细菌能更好的适应宿主环境,给临床治疗带来巨大的困难。目前对质粒介导耐药基因的传播机制研究较少,尤其是对泛耐药铜绿假单胞菌高危克隆。需要进一步加强这方面的研究,为抗生素或其他抗菌药物的研发及临床上治疗高危克隆药物使用提供一定帮助。

4 抗生素治疗方案

铜绿假单胞菌作为医院中常见致病菌,是细菌感染治疗的重点之一。但随着抗生素的不断使用,铜绿假单胞菌的耐药谱不断扩大,多重耐药菌与泛耐药菌不断出现,各种抗菌药物效果大不如前,只有少量仍有良好的杀菌效果。5种高危险铜绿假单胞菌治疗药物如表5所示。Viedma等[10]曾对104株ST175型铜绿假单胞菌进行检测,发现其中75%对阿米卡星敏感。Cabot等[1]曾对14株ST175型菌株进行检测,发现其中1例对黏菌素表现为中度敏感(4 μg/mL),其余均为敏感(≤1 μg/mL)。对14株ST111型菌株进行检测,发现其均对哌拉西林/他唑巴坦(≤32 μg/mL)及黏菌素(≤2 μg/mL)敏感。Hishinuma等[40]对99株ST235型与3株ST2233型进行耐药性检测,发现其中75%对氨曲南敏感。Abdouchakour等[11]曾对46株ST308型铜绿假单胞菌进行研究,发现其对黏菌素类抗菌药物敏感。李振鹏等[16]曾发现ST664型菌株对阿米卡星(≤2 μg/mL)、多黏菌素B(≤2 μg/mL)敏感。

表5 5种高危险铜绿假单胞菌克隆可用抗生素Tab.5 Available antibiotics of 5 high-risk Pseudomonas aeruginosa clones

以上用药方案是在现有耐药谱和耐药机制研究的基础上提出的,属于理论依据,然而实际用药可能更为复杂。如临床上常将多黏菌素与治疗革兰阳性细菌感染的万古霉素联用,一方面万古霉素可提高多黏菌素药效,另一方面,某些革兰阳性细菌(如金葡菌)常与铜绿假单胞菌发生共感染,万古霉素可同时控制革兰阳性菌感染。

5 讨论

综上所述,随着社会的不断发展,现代医疗水平也随之上升,人们对医疗的速度与质量有着更高的要求。人们在因为手术、烧伤等原因经历铜绿假单胞菌感染后,医生为了使患者更快的恢复,减少其它并发症的产生,常常使用抗生素进行治疗。但是随着抗生素的使用频率增加,非耐药菌株快速被消灭,耐药菌株短时间内在种群中获得优势地位并大量繁殖,抗生素的使用干扰了种群内的生存竞争,同时降低了抗生素的灭菌效果。为了达到同样的治疗效果,医生不得不加大抗生素的用量并将抗生素联合使用,此方法可能导致多重耐药与泛耐药菌株产生。

现已在全世界多个地方发现铜绿假单胞菌高危克隆的产生,即抗生素的滥用并不是一个偶然现象,并发现耐药菌株暴发后并没有局限在暴发区域,其可以通过特殊机制将自身耐药基因传递给其他未接触过抗菌药物的菌株,使对抗菌药物敏感的铜绿假单胞菌转变为耐药菌株。为了阻止耐药菌株的扩散,可以更加深入研究抗性传播机制,通过相关药物抑制基因转移,减少耐药菌株的数量。

另一方面,铜绿假单胞菌的耐药性产生极为迅速,有多项研究表明,铜绿假单胞菌在抗菌药物压力下可以快速获得相应耐药基因并对该抗菌药物产生抗性。在铜绿假单胞菌感染治疗初期,碳青霉烯类抗菌药物治疗效果较为明显,但是随着该抗菌药物的大量使用,菌株逐渐获得抗性,调查的5种铜绿假单胞菌高危克隆有大部分对碳青霉烯类抗菌药物不敏感。现在抗菌药物中多黏菌素等黏菌素类抗菌药物菌株耐药率较低,但在ST235型铜绿假单胞菌高危克隆中已经发现黏菌素类抗菌药物耐药基因,且ST235型菌株在世界范围内分布较为广泛。

因此,人们对于耐药菌株的出现要更加重视,控制抗菌药物的使用频率,减少高危克隆产生,医院内公共设施等注意消毒,防止耐药菌株在医院内传播。并对菌株耐药机制与扩散机制进行更加深入的研究,从而更好地指导临床抗菌药物的使用以及新型抗菌药物的研发。

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