多黏菌素B 治疗儿童重症耐碳青霉烯革兰阴性杆菌感染用药分析
2023-08-23林良康刘忠强乔莉娜李德渊张海洋
林良康 刘忠强 乔莉娜 李德渊 张海洋
四川大学华西第二医院儿童重症医学科 出生缺陷与相关妇儿疾病教育部重点实验室(四川成都 610041)
碳青霉烯是针对革兰阴性菌最广谱的β-内酰胺类抗生素,一度被用作抵抗革兰阴性菌感染的最后手段。然而,对碳青霉烯类耐药的革兰阴性杆菌(carbapenem-resistant Gram-negative bacteria,CRGNB)也在不断增加,其中以耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌(carbapenem-resistantAcinetobacter baumannii,CRAB)、耐碳青霉烯铜绿假单胞菌(carbapenem-resistantPseudomonas aeruginosa,CRPA)、耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(carbapenemresistantKlebsiella pneumoniae,CRKP)、耐碳青霉烯大肠埃希菌(carbapenem-resistantEscherichia coli,CREC)为代表,导致了碳青霉烯类药物的失效。尤其在儿童重症监护病房(pediatric intensive care units,PICU),多重耐药(multi-drug resistance,MDR)革兰阴性菌感染和CRGNB的发病率不断上升,敏感抗生素选择局限,最终导致病情恶化、死亡率增加[1]。
由于多黏菌素B对CRPA、CRAB和CREC的显著活性及其低耐药率,近年来获得了临床极大关注。关于多黏菌素B治疗成人CRGNB数据显著增加,其优势体现在抗菌活性、耐药性、药代动力学以及用药方式。但鉴于该药具有一定潜在的毒副反应,且为严格限制级抗菌药,故儿童使用该药病例极少,经验不足,关于该药在儿童的回顾性分析国内鲜有报道。本文旨在通过回顾多黏菌素B 在本院PICU 的使用情况,证实其在治疗儿科CRGNB 感染中的有效性及安全性,并分析静脉联合局部用药的特点,为临床提供参考。
1 对象与方法
1.1 研究对象
回顾性分析2020 年7 月—2021 年12 月四川大学华西第二医院PICU收治确诊或高度怀疑CRGNB感染并使用多黏菌素B 抗感染的患儿的临床资料。纳入标准:①年龄≤14 岁;②病原学检测CRGNB培养阳性或高度怀疑CRGNB 感染;③接受多黏菌素B联合抗感染治疗方案≥3天。排除标准:①资料不完善或无明确临床诊断者;②使用多黏菌素B 前已存在严重肾功能不全者;③使用多黏菌素B 前已存在神志意识障碍者。
本研究通过医院伦理委员会批准(伦理学批号:医学科研-2020-111)。
1.2 方法
1.2.1 病原菌培养与鉴定以及药物敏感试验 疑似感染时采集患者感染部位样本进行检测,包括外周静脉血、痰液、肺泡灌洗液、脑脊液、尿液、伤口分泌物等,培养阳性时取分离出的病原菌进行后续实验。血微生物培养于微生物监测系统中进行,阳性报警后进行革兰染色且转种至相应的培养基获得单个菌落。其他标本均先接种于琼脂平板培养基,然后鉴定并行药物敏感性试验。所有病原学检测结果参照欧洲抗菌测试委员会(EUCAST)指南(2020版)[2]。
1.2.2 多黏菌素B治疗观察指标 包括体温、外周血白细胞计数(WBC)、C 反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)、影像学、肌酐清除率、尿量、神志意识表现Glasgaw评分、皮肤颜色。每日监测体温峰值,治疗当天、治疗第3 天、治疗第7 天、治疗停止时送检血常规、肝肾功能、超敏CRP、PCT,并对于肺部感染患儿进行影像学检查。综合上述检查结果评估感染控制情况与毒副反应。另观察CRGNB 病原学检出部位、相关抗生素药敏、多黏菌素B使用方案及时长、局部用药方式(有无联合静脉雾化多黏菌素B)。
1.2.3 疗效判别标准 在治疗结束时,通过重复的微生物培养(在治疗结束后1 周内连续两次测量)来评估相关指标的微生物学结果。所有致病性检测结果均参考临床和实验室标准研究所(CLSI)的2017 年标准[3]。对碳青霉烯类药物的耐药性定义为亚胺培南和美罗培南的最低抑菌浓度(MIC)值≥8 mg/L。治愈:治疗后患者临床症状、体征、感染指标均显示正常,病原学培养连续2次阴性,且随访30 d病原学复测1次阴性;有效:治疗后患者临床症状、体征、感染指标均显示正常,但病原学培养未转阴或仅1次转阴;放弃:患者因客观因素,在多黏菌素B 未结束治疗过程中主动放弃治疗;无效:治疗后患者临床症状、体征、病原学及感染指标均无明显改善,病原学未转阴。连续两次病原学检查目标细菌转阴判定为微生物清除[3-4]。
1.3 统计学分析
采用SPSS 22.0统计软件进行数据分析。计量资料符合正态分布的以均数±标准差表示,非正态分布的资料以M(P25~P75)表示,组间比较采用秩和检验。计数资料以例数(百分比)表示,组间比较采用Fisher精确概率法检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般情况
共收集32 例患儿,因资料不完善、无明确临床诊断、使用多黏菌素B 前已存在严重肾功能不全或神志意识障碍排除12 例,最终20 例患儿纳入分析,中位年龄为3.4(0.6~8.9)岁,男性占比55.0%。基础疾病涉及全身各系统,感染部位多源化,其中有1 例在多部位病原培养中均发现CRGNB。多黏菌素B 中位使用时长14.0(14.0~19.8)d,使用首次负荷剂量为(2.4±0.5)mg/(kg·q 12 h),维持剂量(1.6±0.3)mg/(kg·q12h),所有患儿均采用多黏菌素B联合用药方式,其中9例(45.0%)联合美罗培南。
多黏菌素B 使用期间监测肾功能、神志意识表现、皮肤黏膜情况等,均未发现尿量减少、肾功能恶化、意识模糊、感觉异常、共济失调、皮肤色素沉着等药物毒副反应发生。见表1。
表1 重症CRGNB感染患儿20例临床特点分析
2.2 感染相关资料
大部分病原来源于合格的下呼吸道标本(痰液或肺泡灌洗液),占75.0%,其次为血液,占10.0%。见表1。其中CRKP 为最常分离的微生物(35.0%,7/20),其次为CRPA(30.0%,6/20)。见表2。
表2 CRGNB感染20例微生物种类
不同类别的菌株也对不同类别的抗生素表现出不同程度的耐药性,其中多黏菌素B 的药物敏感性为100.0%,最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)≤0.5 mg/L的比例为65.0%,替加环素敏感性70.0%,美罗培南敏感性为0。见表3。其中1例为急性淋巴细胞白血病伴化疗后骨髓抑制,高度怀疑CRGNB血流感染且患儿已致脓毒性休克,为经验性使用多黏菌素B联合左氧氟沙星治疗10天,最终治疗有效。
表3 CRGNB感染常用药物的药敏情况
2.3 多黏菌素B局部治疗疗效观察
20例患儿中12例(60.0%)获得治愈,3例治疗有效(15.0%),4 例用药期间放弃治疗,1 例死亡。存在下呼吸道感染的15例患儿中,一组予单纯静脉注射多黏菌素B 治疗,另一组同时加用多黏菌素B雾化(1.0~1.5 mg·kg-1,qd)去定植,两组间治疗结局分布差异有统计学意义(P=0.002),增加局部雾化用药患儿的治愈率较高。所有使用多黏菌素B 的患者均没有观察到神经毒性及肾毒性的不良反应的发生。见表4。
表4 肺部感染患儿多黏菌素B单纯静脉注射组与静脉联合雾化组比较
2.4 随访
所有15 例存活患儿结束多黏菌素B 治疗后30天完成了随访。随访期间12例治愈者CRGNB 感染未再复发,也未出现包括神经系统后遗症等不良反应;3例有效者CRGNB感染未复发,但病原学培养仍未转阴(均为下呼吸道感染),考虑已转为定植。
3 讨论
近年来,随着危重儿童病例的增多,造成了抗生素的滥用也间接导致抗生素耐药性增加,PICU的优势耐药细菌也出现了变化,CRGNB 日趋增多[5-6],这使得过去在儿童使用较局限的顶级抗生素,如黏菌素,其使用的安全性及治疗方案的研究重新被提上日程。一份关于欧洲儿科患者革兰阴性分离株的抗菌药物敏感性的报告指出:PICU的CRGNB感染率可高达23.6%[7]。而在东南亚国家,虽然不是CRGNB的流行区,但近年的儿科CRGNB检出率处于上升趋势[8]。CRGNB对患儿致命的威胁主要源于临床经验性/目标性使用碳青霉烯类药物治疗由β-内酰胺耐药菌引起的疾病,特别是产ESBL 的肠杆菌科,从而潜在的诱导革兰阴性杆菌对碳青霉烯耐药增加。且CRGNB各部位均好发,本研究中,PICU感染CRGNB或疑似CRGNB感染儿童患者中,最主要感染部位在下呼吸道,其次是血流,另仍有多部位同时感染CRGNB 的病例。这与相关研究[9]的结果相似。革兰阴性杆菌的耐药模式可能会随着时间的推移而发生变化,因此,大数据的监测微生物的耐药性模式对于更好地管理由高耐药性细菌引起的感染是必要的。
多黏菌素B 最常见的给药途径是静脉注射,目前大多数研究涉及的静脉注射剂量为每天1.5~3.0 mg/kg,美国食物药品管理局(FDA)推荐儿童的黏菌素剂量为2.5~5.0 mg/(kg·d)[10-11]。然而,对于体重大的患者而言,静脉注射的剂量差异很大,在不同的群体中,黏菌素的药代动力学之间存在广泛的变异性[12-13]。多黏菌素B相关共识讨论了多黏菌素B 的安全和有效使用,并强调由于指导儿科用药的文献有限,有必要进行更多的药代动力学(PK/PD)研究[14]。一项关于儿童血浆黏菌素浓度与负荷剂量相关性的研究数据表明,目前推荐的静脉黏菌素剂量,在没有负荷的情况下,可能会导致儿科患者达到亚治疗水平[15]。而给予负荷量为4 mg/kg时,将通过增加血药曲线下面积(AUC)和最大血药浓度(Cmax)来增加药物的有效暴露,且不增加急性肾损伤的发生。本研究结合本院临床药师意见,在给予负荷的前提下,基于血药浓度监测的使用剂量为1.5~3.0 mg/(kg·d)。多黏菌素B 使用需联合用药,鉴于碳青霉烯为广谱用药,且与多黏菌素B有协同效应,故目前成人患者的用药经验并非完全摒弃碳青霉烯类抗生素的使用,以多黏菌素B 为主的联合用药可协同抵御CRGNB及其他细菌混合感染,儿童联合用药经验虽少,但与成人类似,美罗培南仍为联合用药首选。本研究中,碳青霉烯类抗生素MIC<16 mg/L时,仍选择其与多黏菌素B联合,根据疗效动态调整联合方案。本研究中,替加环素是另一种抗CRGNB选择,但儿童本身年龄受限,且替加环素对铜绿假单胞菌天然耐药等因素,使其对CRGNB 的敏感性弱于多黏菌素B,但病情危重时,若无反指征,仍可联合多黏菌素B强力抗感染。
吸入型抗生素的使用仍然是一个有争议的领域。虽然静脉注射黏菌素已被广泛用于CRGNB 感染的抢救治疗,但其聚阳离子/亲水结构限制了其对肺实质的渗透[16]。静脉给药后的黏菌素血药浓度能有效达标,达到抑菌效果[17]。吸入途径提供了高的肺泡渗透率和最小的全身扩散,当通过吸入给药时,肺泡上皮细胞中的黏菌素浓度是血浆浓度的100~1 000 倍[18-20]。因此,雾化吸入多黏菌素B 在理论上提高了临床疗效,且可减少CRGNB 气道黏膜潜伏定植的概率,同时将全身不良反应和抗生素耐药性降至最低。基于静脉注射多黏菌素B 对肺部的渗透有限,以及在静脉途径中加入吸入性抗生素可提高临床治愈率,美国传染病学会(IDSA)建议在静脉途径的基础上使用包括黏菌素在内的吸入性抗生素来治疗CRGNB肺炎[21]。但也有欧洲临床微生物学和传染病学会(ESCMID)建议不要使用吸入型抗生素,因为疗效证据薄弱,不良反应被低估[22]。近年来,雾化的多黏菌素B 可能会对人肺上皮细胞产生潜在的肺部不良影响也引起了研究人员的注意[23]。但鉴于联合雾化吸入可降低急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)发生率,改善氧合指数,缩短细菌清除时间和更早撤离呼吸机,故国内也有共识建议,雾化联合静脉多黏菌素仍可能带来部分获益[24-25]。本研究与目前大部分的研究结果一致,当加用局部雾化治疗时,并未显示预后不良的风险增加。但由于该研究的回溯性,以及必须在病历中将不良事件定义为可归因于所使用的抗生素的事实或基础疾病本身,可能低估了不良结果。多黏菌素B 在儿童的使用数据有限,在未来的研究中仍有许多未知之处需要解决,包括最佳的联合抗生素、给药方案、给药方法以及最有可能受益或者无益的患者。
肾毒性、神经毒性、色素沉着是多黏菌素B 的主要不良反应。一项关于静脉应用多黏菌素B 治疗危重患儿耐多药革兰阴性杆菌感染的meta 分析显示,6.2%患者中检测到肾毒性,但该研究未发现有直接证据导致患者不可逆性肾脏损害,0.5%患者中检测到神经毒性,但最终自愈[26]。本研究中所有病例均未出现毒副反应,证明该药在儿童中使用的安全性值得认可。但潜在的毒副反应是多黏菌素B 的隐患,未来需积极优化该药在儿童患者中给药的剂量和疗程。
综上,多黏菌素B用于治疗儿童CRGNB感染有良好的有效性及安全性,且有联合用药、局部用药等集束化的用药手段。因此,多黏菌素B对于治疗选择有限的严重多重耐药阴性杆菌感染的儿童可适时作为首选药物,但未来仍需进行更多体外及临床试验来探究该药在儿童患者中的最优剂量、给药方案、毒副反应规避策略、血药浓度监测等,为治疗儿童重症CRGNB感染提供更多用药参考。