儿童耐大环内酯类肺炎支原体肺炎抗感染治疗的研究进展

李晓蕾,罗平

肺炎支原体(MP)是儿童社区获得性肺炎(CAP)的重要病原体之一。随着年龄增长,MP在儿童CAP病因中的占比增加,如2岁以下儿童MP占比为2%,2～4岁为5%,5～9岁和10～17岁分别上升至16%、23%[1]。MP无细胞壁,因此对β-内酰胺类及其他作用于细胞壁的药物不敏感。临床常用治疗MP感染的药物包括作用于核糖体50S大亚基的大环内酯类、30S小亚基的四环素类及DNA回旋酶的氟喹诺酮类。因四环素类药物对儿童牙齿、氟喹诺酮类药物对儿童软骨发育具有潜在毒性,大环内酯类药物仍然是治疗儿童MP肺炎的一线药物[2]。随着大环内酯类药物的广泛应用,近年来世界范围内分离的耐大环内酯类MP(MRMP)菌株逐年增多,这给儿童MP肺炎的治疗带来新的挑战。MRMP目前尚无确切定义,常采用测定培养分离菌株的最低抑菌浓度(MIC)或通过聚合酶链反应(PCR)检测23S rRNA结构域的基因突变确定MP的耐药性[3]。实际临床工作中,疑似MP感染的患儿对大环内酯类药物治疗无预期反应时,特别是在病情危重或有大环内酯类药物用药史的情况下,应考虑MRMP感染的可能。

1 MRMP流行病学特点

在亚洲、法国、意大利、以色列和美国,均有MP对大环内酯类耐药的报道[3]。一项关于我国不同地区儿童MP分子特征的比较分析,收集2016年1—12月分别来自北京、上海、昆明、乌鲁木齐、哈尔滨、南京共835例儿童患者的呼吸道标本,186例MP感染中MRMP感染142例,耐药率达76.3%[4],提示我国MRMP检出率处于较高水平,但不同地区有较大差异,其中北京地区的耐药率86.7%位居全国第一。另外,高恒妙等[5]分析了北京地区2008—2018年近十年的MP耐药率变迁,提示北京地区MRMP发生率波动在66.7%～97.0%,但平均耐药率仍然在85%以上。日本自2011年开始推荐使用妥舒沙星或四环素类药物治疗儿童MRMP感染[6],随着大环内酯类药物的使用率降低,其耐药率呈下降趋势。如Katsukawa等[7]报道2011—2014年大阪MRMP发生率波动在71.4%～81.8%,但在2015年及之后,MRMP的检出率降至50%以下。一项研究报道美国8家医院2015—2018年MRMP总发生率为7.5%[8]。其他国家,如西班牙2013—2017年MRMP总发生率为8%,1996—2017年瑞典为0.2%,2014—2017年瑞士为9%[3],提示MRMP发生率在欧美国家相对较低。

2 MRMP的耐药机制

大环内酯类药物与细菌核糖体50S亚基中的23S rRNA结合,从而抑制细菌蛋白质合成。MP对大环内酯类药物产生耐药性主要与其50S亚基23S rRNA基因突变有关,特定位点的基因突变大大降低MP与大环内酯类药物的亲和力。目前文献报道最多的变异位点为2063,其他变异位点还包括2064、2067和2617等。陈丹等[9]收集207例MP肺炎患儿的支气管肺泡灌洗液标本,通过PCR扩增及DNA测序检测23S rRNA基因突变,其中80.2%存在耐药基因突变;2063位A→G点突变率74.4%,2064位A→G点突变率3.4%,2063和2064双位点突变率2.4%;通过对克拉霉素、罗红霉素、克林霉素、乙酰螺旋霉素、红霉素及阿奇霉素耐药病例的2063位等位基因分布比较,提示2063位A→G点突变对大环内酯类抗菌药物耐药影响较大。另外,核糖体蛋白L4和L22结构内的基因突变也可能与耐药有关,L4和L22位于核糖体50S大亚基上,包含球状表面结构域和伸入大亚基核心的细长“触手”,形成肽输出通道,该结构内的突变会阻塞通道并影响核糖体与大环内酯类药物的结合。Liu等[10]对MRMP肺炎患儿的咽拭子标本进行耐药性分析,发现大部分耐药菌株(70/76例)表现2063位A→G突变、2063位A→C突变及2064位A→G突变;部分菌株(13/76例)还表现出L4及L22的个别位点突变。

3 MRMP的临床表现

自2000年从日本肺炎患儿的呼吸道样本中首次分离MRMP以来,有学者提出儿童MRMP感染可能会有更长的发热疗程;更多的肺外并发症;以及对大环内酯类药物治疗的反应更差,需要二线抗感染治疗可能性更大。Zhou等[11]对比分析大环内酯类敏感的肺炎支原体(MSMP)感染与MRMP感染的临床症状、并发症及对大环内酯类药物治疗后的临床疗效,共纳入235例因MP肺炎住院的患儿(平均年龄0.1～14岁),所有患儿均进行23S rRNA 的结构域基因测序确定耐药性,其中MRMP组206例,MSMP组29例;与MSMP组相比,MRMP组重症支原体肺炎的发生率增加(3.4% vs. 18.4%,P=0.042);平均总发热天数(6 d vs. 8 d,P=0.001)、住院治疗天数(6 d vs. 8 d,P=0.007)及大环内酯类药物治疗退热所需天数(3 d vs. 5 d,P=0.007)均延长;X线胸片提示较大感染灶发生率增加(3.4% vs. 18.4%,P=0.038);肺外并发症发生率增加(10.3% vs. 29.6%,P=0.029)。Cheong等[12]研究比较68例MSMP肺炎和25例MRMP肺炎患儿(平均年龄4～12岁)的临床症状及大环内酯类药物抗感染疗效,MRMP 组的总发热持续天数[(9.8±3.7) d vs. (8.1±2.8) d,P=0.039)]和住院天数[(5.8±4.8)d vs. (3.3±2.3)d,P=0.001)]均长于MSMP组;大环内酯类药物初始治疗2～3 d后,MRMP组需要二线抗感染治疗(多西环素或左氧氟沙星)的发生率高于MSMP组(31.6% vs. 0,P=0.001)。Chang等[13]对81例MP肺炎患儿(平均年龄2～17岁)使用阿奇霉素治疗后的效果进行分析,其中MRMP组45例,MSMP组36例,发现MRMP组使用阿奇霉素治疗后的平均发热持续时间比MSMP组更长(2.5 d vs. 1.0 d,P=0.004);接受阿奇霉素治疗3 d后,MSMP组仅11.8%的患儿存在发热,而MRMP组发热的患儿达40%。部分文献报道却显示出与上述相反的研究结果,认为大环内酯类药物的耐药性与儿童MP肺炎的临床症状、抗感染疗效等关系不大。Han等[14]比较56例MP肺炎患儿(平均年龄6.8岁)的临床特征,其中MRMP组41例,MEMP组15例,2组患儿在总发热持续时间(6.0 d vs. 5.0 d,P=0.864)、需要二线抗感染治疗的病例数(2 vs. 0,P=0.484)及糖皮质激素治疗方面(低剂量激素使用率83.0% vs 80.0%;高剂量激素使用率17.0% vs. 20.0%,P=1.000)差异不显著。Chang等[13]研究发现MRMP组和MSMP组在喘息、呼吸困难、入院前发热天数及入院后发热天数等症状,白细胞计数和C反应蛋白水平、乳酸脱氢酶等实验室检查,胸腔积液、组织浸润等肺部影像学改变方面均无显著差异。一项包含116例MP肺炎患儿(平均年龄6岁,82例为MRMP)的临床回顾性研究[15],MSMP组与MRMP组入院前后的总发热天数、氧气需求率、呼吸机使用率及肺外并发症总发生率无显著差异,并认为大环内酯类耐药性对MP肺炎的临床病程无显著影响。Lee等[16]对94例MP肺炎患儿(平均年龄5.4岁)的临床症状进行分析,其中MRMP组82例,MSMP组12例,2组平均发热天数、C反应蛋白水平、肺部影像学改变包括实变和胸腔积液的发生无显著差异。大部分儿童感染MP后临床症状较轻微且具有一定的自限性,仅小部分患儿需住院治疗,早期使用大环内酯类药物可缩短症状持续时间[17]。故笔者认为大环内酯类药物的耐药性与患儿临床症状相关性仍有争议,MRMP 的临床意义仍需更多的循证证据来阐明。

4 MRMP的抗感染治疗

4.1 一线抗感染药物 如前所述,Chang等[13]对81例MP肺炎患儿使用阿奇霉素治疗效果进行研究,虽然MRMP组使用阿奇霉素治疗后的发热持续时间比MSMP组更长,但在接受阿奇霉素治疗3 d后,MRMP组60%的患儿体温可降至正常。Cheong等[12]研究提示MRMP 组中有19例患儿接受大环内酯类药物治疗(阿奇霉素10 mg/kg,每天1次或克拉霉素7.5 mg/kg,每天2次),其中6例患儿在治疗期间出现肺炎进展,需要使用二线抗感染治疗,但仍有14例MRMP患儿(73.83%)受益于大环内酯类药物治疗。Zhou等[11]比较大环内酯类药物对于MRMP组及MSMP组所需退热疗程的差异,虽然MRMP组退热所需疗程相对MSMP组(3 d)延长,但当大环内酯类药物用药时间延长至5 d时,MRMP组患儿的体温也可降至正常。Yoon等[15]对116例MP肺炎患儿研究,大环内酯类药物(罗红霉素、克拉霉素及阿奇霉素,具体用药方案未记录)治疗MRMP组较MSMP组退热所需疗程更长,但2组其他临床症状无显著差异,且MRMP组在延长大环内酯类药物治疗时间后患儿体温可恢复正常。另一项临床研究中,MRMP感染的患儿接受大环内酯类药物治疗(克拉霉素7.5 mg/kg口服,12小时1次,用药10 d或阿奇霉素10 mg/kg口服,每天1次,用药3 d)有效率为22.7%,提示即使存在耐药,大环内酯类药物也可能改善一部分患儿临床症状[18]。以上研究提示MRMP患儿在延长疗程时可能受益于大环内酯类药物的治疗,不排除与MP感染具有一定自限性,及大环内酯类药物除抗菌活性外,还具有非甾体活性的抗炎和免疫调节效应有关[19]。

4.2 二线抗感染药物 根据2015年版《儿童肺炎支原体肺炎诊治专家共识》[2]:大环内酯类耐药时,可选用多西环素、米诺环素、替加环素等(限于≥8岁);氟喹诺酮类药物18岁以下儿童使用受限,使用该类药物时应进行风险及利益分析;<8岁患儿MRMP感染的具体治疗方案该共识未予以推荐。四环素类及氟喹诺酮类药物在成人MP感染时可作为首选或次选药物,在MRMP高流行地区,成人患者选用四环素类和氟喹诺酮类药物相比大环内酯类药物更有效[20]。

4.2.1 四环素类药物:Lee等[21]对多西环素治疗儿童MP肺炎的有效性进行分析,试验共纳入145例患儿(平均年龄5岁),MSMP组86例,MRMP组59例;MSMP组中,与大环内酯类药物相比,多西环素退热所需时间及X线胸片提示感染灶30%以上恢复需要时间差异无显著性;而在MRMP组,多西环素退热所需时间(2 d vs. 5 d,P<0.001)及X线胸片提示感染灶30%以上恢复需要时间(3 d vs. 6 d,P<0.001)较大环内酯类药物更短;多西环素在使用过程中未见相关不良反应发生;研究者提出对于大环内酯类药物治疗3 d后患儿仍持续发热或肺部影像学未改善的病例,可考虑改用多西环素。Lung等[22]对多西环素治疗儿童MRMP退热所需时间进行研究,34例MRMP肺炎患儿(平均年龄3～8岁)初始治疗方案均为大环内酯类药物,其中16例患儿在明确耐药性后更换为多西环素(第1天4 mg·kg-1·d-1,随后9 d 2 mg·kg-1·d-1),另外18例患儿继续使用大环内酯类药物,所有接受多西环素治疗的患儿均在24 h内退热,退热时间明显短于接受大环内酯类药物治疗的患儿(P=0.0001);但该研究未对多西环素的安全性进行报道。Okada等[23]研究分析大环内酯类及四环素类药物对于MRMP体外及体内抗菌活性,试验共纳入176例MRMP肺炎患儿(年龄1～14岁),其中红霉素、克拉霉素及阿奇霉素对MRMP 的MIC分别>64 μg/ml、>64 μg/ml及64μg/ml;多西环素及米诺环素对MRMP 的MIC更低,分别是0.5 μg/ml及1 μg/ml,提示多西环素及米诺环素具有更好的体外抗菌活性;治疗24 h后,多西环素(81.3%)、米诺环素(57.7%)、大环内酯类药物(30.8%)的患儿体温降至正常,平均治疗时间多西环素(3 d)、米诺环素(5 d)较大环内酯类药物(6 d)更短,其中多西环素及米诺环素给药方案均为2 mg/kg 每天2次。一项对MRMP肺炎患儿[平均年龄(9.00±3.21)岁]的前瞻性多中心观察研究显示,阿奇霉素及克拉霉素的体外抗MRMP活性较差(MIC90分别为64 μg/ml和256 μg/ml),而米诺环素显示出良好的体外抗MRMP活性(MIC90为1.0 μg/ml);在感染MRMP的患儿中,接受阿奇霉素、克拉霉素、米诺环素治疗的平均退热所需时间分别为4.6 d、5.5 d、1 d(P=0.0162),提示米诺环素治疗MRMP肺炎患儿退热所需时间更短[24]。上述文献提示经大环内酯类药物治疗后疗效欠佳的MRMP肺炎患儿,受益于多西环素及米诺环素治疗。

四环素类药物可能引起胃肠功能紊乱、食管炎、光敏性皮炎、牙齿变色等不良反应,其中牙齿变色是8岁以下儿童避免使用该类药物的主要因素。四环素类药物造成牙齿变色的主要原因是这类药物含有羟基及烯醇基,可与钙形成复合物沉积在牙本质和牙釉质中,暴露在阳光下会使牙齿变暗。陶兴茹等[25]对多西环素治疗儿童难治性支原体肺炎的安全性和有效性进行分析,16例患儿[平均年龄(8.89±1.26)岁]入院后予以阿奇霉素1～2个疗程后病情仍加重,更换多西环素2 mg/kg 12 h 1次后患儿平均用药疗程为(9.13±3.76)d,用药后平均(3.88±2.47)d体温降至正常,用药后患儿炎性指标均明显下降,有效率达93.75%;用药期间仅1例患儿出现皮疹,给予抗过敏等对症处理好转。所有患儿在用药期间未见牙齿染色、胃肠道不适及肝肾功能异常等相关不良反应的发生。该研究还进行出院后第1、3、6个月的电话随访,患儿总体恢复良好,均未见上述不良反应。段露芬等[26]报道米诺环素用于1例4岁难治性肺炎支原体肺炎患儿的病例,患儿先后予以阿奇霉素、克拉霉素治疗8 d未见好转,完善知情同意后予以米诺环素(首次剂量4 mg/kg,维持2 mg/kg每天2次)治疗5 d后,发热、咳嗽、喘息等症状明显好转,肺部体征消失,提示米诺环素抗感染疗效较好,住院期间及出院半年后随访均未出现牙齿及口腔其他部位明显染色,未观察到明显药物不良反应。曾娜等[27]研究分析33例年龄<8岁的难治性MP肺炎患儿使用米诺环素的安全性,所有患儿入院后均使用阿奇霉素或红霉素治疗1～2个疗程,但发热、咳嗽症状未见明显好转,予以口服米诺环素胶囊治疗(0.9～3 mg/kg,12 h 1次或每天1次),用药疗程2～17 d,所有患儿在用药期间及用药后6个月内均未发生肾功能损害、外周血细胞减少及牙齿变色等药物相关不良反应。多西环素并不是儿童MP肺炎的一线治疗药物,但如果考虑MRMP感染或在MRMP高流行地区,在大环内酯类药物治疗失败的前提下,不论患儿年龄大小都可短时间内(21 d或更短)常规剂量下使用多西环素,原因是多西环素与钙的结合能力不如其他四环素,且短疗程使用发生牙齿染色的风险最小,但由于多西环素具有光敏性,患儿在使用过程中应避免过度暴露于阳光下[21]。基于目前的研究多西环素及米诺环素短时间内常规剂量用于儿童MRMP肺炎的安全性较好;其中多西环素有效性及安全性循证证据较米诺环素更充分。

4.2.2 氟喹诺酮类药物:氟喹诺酮类药物影响啮齿类动物的软骨发育,限制了该类药物在儿童中的应用,然而该类药物用于儿童MRMP感染的有效性及安全性亦有报道。Lin等[28]报道左氧氟沙星对MRMP肺炎患儿[平均年龄(7.83±3.13)岁]的临床疗效,6例患儿使用阿奇霉素及糖皮质激素治疗后疗效欠佳,换用左氧氟沙星(7.5 mg/kg 每天2次)治疗5～14 d;其中5例患儿使用左氧氟沙星后1～3 d体温正常,1例因MP颅内感染的患儿所需退热时间延长至11 d,认为左氧氟沙星用于阿奇霉素治疗失败的儿童MRMP肺部及颅内感染临床疗效较好。Cardinale等[29]临床研究表明,8例MRMP肺炎患儿[平均年龄(9.20±4.10)岁],其中7例患儿使用克拉霉素(7.5 mg/kg每天2次)治疗后症状未见缓解,使用左氧氟沙星治疗后咳嗽、发热等症状迅速消失。陶兴茹等[25]研究分析了左氧氟沙星治疗儿童难治性MP肺炎的有效性及安全性,29例患儿[平均年龄(7.47±1.68)岁]入院后予以阿奇霉素1～2个疗程后病情仍有加重,更换左氧氟沙星8 mg/kg 12 h 1次后患儿平均用药疗程为(8.55±4.08)d,用药后平均(3.79±1.74)d体温降至正常,有效率达93.75%;用药期间3例患儿出现皮疹,给予对症处理后皮疹基本消退。在后期随访中患儿总体恢复良好,均未见药物相关不良反应。余丹等[30]对儿童难治性 MP肺炎的随机对照试验表明,给予左氧氟沙星组在发热、咳嗽、干湿啰音等症状体征持续时间、肺部CT好转所需时间及平均住院天数方面均较阿奇霉素组明显缩短(P<0.05);左氧氟沙星组的总有效率为92.3%,高于阿奇霉素组的80.0%(P<0.05),且未发现不良反应。一项比较性、非盲法、观察性研究,观察2 523例儿童使用左氧氟沙星的肌肉骨骼疾病(关节痛、关节炎、肌腱病和步态异常)的发生情况,结果显示在治疗期间和治疗后1个月内,左氧氟沙星的耐受性良好;5年的随访研究提示左氧氟沙星治疗组和对照组在肌肉骨骼毒性方面无显著差异[31-32]。

杨梅等[33]报道重症MP肺炎患儿(平均年龄7.3岁)应用莫西沙星治疗的有效性和安全性,39例患儿(20例MRMP)经红霉素及阿奇霉素常规治疗≥48 h后疗效不佳,评估莫西沙星的风险与获益并完善知情同意后使用莫西沙星(10 mg/kg每天1次),用药7～14 d后痊愈6例,有效29例,自动出院2例,无效2例,有效率达89.7%;用药期间所有患儿均无精神异常、皮疹、关节及胃肠道不适等药物相关不良反应发生。杨梅等[34]还报道MRMP肺炎患儿(年龄4个月～13岁)使用莫西沙星的有效性及安全性,13例患儿使用大环内酯类药物治疗72 h后疗效欠佳时使用莫西沙星(10 mg/kg每天1次)疗程7～14 d,个别患儿因病情适当延长治疗时间,但未超过21 d,经此治疗后有效率达100%,用药期间亦无相关不良反应发生。一项关于重症MP肺炎患儿临床特点和临床结局的回顾性研究,试验共纳入147例MRMP重症肺炎患儿(29 d～18岁),使用阿奇霉素或其他大环内酯类药物疗效欠佳时换用氟喹诺酮类药物治疗,包括莫西沙星(10 mg·kg-1·d-1)或环丙沙星(30 mg·kg-1·d-1),疗程7～21 d,氟喹诺酮类药物治疗48 h后,患儿临床症状开始好转,如体温开始下降、肺部渗出物减少、呼吸机参数下调[35]。Cardinale等[36]报道1例MRMP感染的重症肺炎患儿(6岁),该患儿使用克拉霉素(7.5 mg/kg每天2次)及其他对症治疗10 d后病情未控制,换用环丙沙星(20 mg/kg每天2次)后病情好转,在患儿出院后的3个月内未观察到与环丙沙星相关不良反应。

2011年版日本儿童呼吸道传染病管理指南[6]推荐:大环内酯类药物治疗48～72 h后感染未控制的肺炎支原体肺炎,年龄<8岁的患儿妥舒沙星可作为肺炎支原体的二线选择。妥舒沙星对MRMP感染患者的临床疗效一直存在争议。Kawai等[37]报道开始使用妥舒沙星治疗后的48 h退热率为69.4%(43/62)明显高于开始使用阿奇霉素治疗后的40.7%(11/27)。据Okada等[23]报道开始使用妥舒沙星和大环内酯类药物治疗后24 h退热率分别为30.8%(4/13)和30.8%(4/14)。Ishiguro等[24]研究妥舒沙星抗MRMP体内外活性,虽然妥舒沙星(MIC90为0.25 μg/ml)较阿奇霉素及克拉霉素(MIC90分别为64 μg/ml和256 μg/ml)体外试验表现出更强的抗MRMP活性,但在感染MRMP的患儿中,接受阿奇霉素、克拉霉素、妥舒沙星治疗的平均退热所需时间(分别为4.6 d、5.5 d、7.5 d,P=0.0162)并无显著差异,认为妥舒沙星的体内抗MRMP活性并未优于大环内酯类药物。

广东省药学会2018年推出的《氟喹诺酮类抗菌药物在儿童应用中的专家共识》[38],建议年龄<18岁儿童使用氟喹诺酮类药物必须满足充分的条件,并强调知情同意的重要性。美国儿科学会关于氟喹诺酮类药物对儿科患儿的风险和益处评估的政策声明[39]中明确指出:氟喹诺酮类药物应在特定临床情况下选择性用于儿童,如由多重耐药病原体引起的感染,无安全有效的替代品。综上所述,氟喹诺酮类药物在特定情况下可用于儿童,但需综合评估利益与风险并完善知情同意;左氧氟沙星用于MRMP治疗的临床研究相对于莫西沙星及环丙沙星更充分,而妥舒沙星仅在日本被推荐用于替代治疗;大环内酯类药物治疗失败的MRMP肺炎患儿,短期内使用左氧氟沙星治疗临床疗效显著,且相关不良反应发生率低,但目前缺乏长期随访结果。

4.3 二线抗感染治疗时机 本文收集国内外相关报道,归纳总结文献中MP肺炎二线抗感染治疗的时机及相关治疗方案,其中有关MRMP报道8项,见表1。

表1 MRMP二线抗感染治疗时机

基于患儿的临床症状、实验室检查结果及肺部影像学变化,文献报道的二线抗感染治疗多在大环内酯类药物治疗48～72 h后或经过一线抗感染治疗1～2个疗程后启用。综上所述,MRMP感染首选大环类酯类药物,治疗3～5 d后评估抗感染疗效,若患儿发热、咳嗽、咯痰等临床症状持续或未见明显好转,或血常规、降钙素原、C反应蛋白等相关实验室检查结果未见明显改善,或肺部影像学资料提示感染进展时,排除其他可能的病因后,应启用二线抗感染治疗。

5 小 结

儿童MRMP感染的治疗仍具挑战性,大环内酯类药物对部分轻症MRMP感染具有疗效,但仍然有相当一部分患儿不能从一线抗感染治疗中获益。虽然有研究表明四环素类及氟喹诺酮类作为二线抗MRMP药物具有较好的疗效,并指出患儿短期常规剂量应用耐受性及安全性较好,但其有效性、特别是安全性还需更多循证证据来支撑。实际工作中应充分评估两类二线抗感染药物的益处和风险,结合患儿家属意愿、完善知情同意后谨慎使用,必要时做好随访。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突。