替加环素与临床常用抗菌药物对碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的协同作用研究

的协同作用研究

冯贺强;张彩红;李玉芬

【摘 要】Objective To investigate the synergy effects of tigecy cline combind with commonly used other antibacterial agents against the carbapenem-resistant Enterobacteriaceae (CRE).Methods A total of 235 nonrepetitive CRE collected from clinical isolates in 2014 to 2016.The antimicrobial susceptibility of tigecycline and 9 kinds of commonly used antibacterial agents were determined by the ager dilution method.The 35 strains that were not sensitive to tigecycline were studied.Synergistic effects between tigecycline and other antibacterial agents,including imipenem,meropenem,cefiazidime,cefotaxime,levofloxacin,rnpiperacillin/tazobactam,amikacin,aztreonam,and cefoperazone/sulbactam against 35 strains of CRE were determined by the chequerboard assay.Results The drugresistant rates of tigecycline were 5.1％ (7/137) in Klebsiella pneumonia,5.6％ (1/18) in serratia,7.7％ (1/13) in Enterobacter

aerogenes,8.3％ (1/12) in Enterobacter cloacae.Tigecycline in combination with ceftazidime and piperacillin/tazobactam showed the best activity against CRE with synergy rate of 28.6％ (10/35).Tigecycline in combination with cefotaxime(9/35,25.7％),levofloxacin(8/35,22.9％) and

cefoperazone/sulbactam (7/35,20.0％) also prsesnted good activity against CRE.No antagonism was demonstrated among all of

combinations.Conclusion A combination of tigecycline and ceftazidime or

piperacillin/tazobactam shows good activity,combined treatments may be more effective than tigecycline alone.It provides a new strategy in the campaign against serious infections caused by CRE.%目的 评价替加环素与临床常用抗菌药物对碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌(CRE)的协同作用.方法 收集2014-2016年临床分离的非重复CRE共235株.琼脂稀释法进行药物敏感性试验并分析替加环素和9种常用抗菌药物的耐药率.选取替加环素非敏感的35株作为研究对象,并采用棋盘稀释法检测替加环素联合其他9种抗菌药物(亚胺培南、美罗培南、头孢他啶、头孢噻肟、氨曲南、左氧氟沙星、阿米卡星、哌拉西林/三唑巴坦和头孢哌酮/舒巴坦)对CRE的协同作用.结果 肺炎克雷伯菌、沙雷菌属、产气肠杆菌、阴沟肠杆菌对替加环素的耐药率较高,分别是5.1％(7/137)、5.6％(1/18)、7.7％(1/13)和8.3％(1/12).替加环素与头孢他啶、哌拉西林/三唑巴坦联合效果最明显,协同百分比都是28.6％(10/35).替加环素与头孢噻肟(9/35,25.7％)、左氧氟沙星(8/35,22.9％)和头孢哌酮/舒巴坦(7/35,20.0％)也显示出较好的协同作用.研究中未出现药物拮抗的作用.结论 替加环素与头孢他啶、哌拉西林/三唑巴坦联合对CRE的协同作用比较明显.替加环素的联合治疗可能比单用更为有效. 【期刊名称】《中国抗生素杂志》 【年(卷),期】2018(043)002 【总页数】4页(P135-138)

【关键词】肠杆菌科;替加环素;碳青霉烯;联合用药;抗菌药物 【作 者】冯贺强;张彩红;李玉芬

【作者单位】天津市第五中心医院检验科,天津300450;天津市第五中心医院检验科,天津300450;天津市第五中心医院检验科,天津300450

【正文语种】中 文

【中图分类】R978.1;Q093

临床上碳青霉烯类抗菌药物经常用于治疗产超广谱β-内酰胺酶肠杆菌引起的感染，但随着药物不合理的使用，国内外出现了耐碳青霉烯类药物的肠杆菌科细菌(carbapenem-resistant Enterobacteriaceae,CRE)[1-2]。临床上用于治疗CRE的药物极其有限，所以需要挖掘新的治疗策略和方案。替加环素是首个用于临床的新型甘氨酰环素抗菌药物，能广泛分布于各种组织器官和体液中。它抗菌谱广，对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、耐万古霉素肠球菌、多数革兰阴性菌都具有良好的抗菌活性。同时对耐碳青霉烯的肠杆菌和不动杆菌也有较好的敏感性。但有研究报道单一疗法容易导致替加环素敏感性降低甚至耐药[3]，本文拟通过评价替加环素联合临床常用抗菌药物对抗CRE的效果，为临床治疗CRE引起的感染提供了更多的治疗方案和思路。 1 材料与方法 1.1 菌株来源

2014年1月u2016年12月收集本院门诊和住院患者非重复分离的碳青霉烯耐药肠杆菌科细菌235株。标本来自血液、尿液、无菌体液和下呼吸道标本分离的肠杆菌科细菌。CRE纳入标准参照美国疾病预防控制中心(Centers for Disease Control and Prevention，CDC)医疗机构CRE防控指南[4]：对碳青霉烯类抗菌药物不敏感(中介或耐药)的肠杆菌科细菌。产碳青霉稀酶检测方法采用改良Hodge表型测定法，阳性时为产碳青霉烯酶。 1.2 仪器与试剂

VITEK 2全自动细菌鉴定仪及配套试剂(法国Mérieux)、VITEK MS质谱仪及配套

试剂(法国Mérieux)、哥伦比亚血琼脂、MH培养基、MH肉汤培养基(Oxoid公司)、抗菌药物标准品：亚胺培南(杭州默沙东制药有限公司)、美罗培南(浙江海正药业股份有限公司)、头孢他啶(海南海灵化学制药有限公司)、头孢噻肟(华北制药科瑞特药业有限公司)、氨曲南(山西仟源制药有限公司)、左氧氟沙星(大连美仑生物技术有限公司)、阿米卡星(美国Sigma公司)、替加环素(辉瑞制药有限公司)、哌拉西林/三唑巴坦(浙江海力生制药有限公司)、头孢哌酮/舒巴坦(辉瑞制药有限公司)。

1.3 细菌鉴定和药敏试验

临床分离菌株全部经过VITEK 2鉴定到种，然后再用VITEK MS质谱仪进行菌种确认。按照美国临床和实验室标准化委员会(CLSI)改良Hodge试验以

ATCC25922为指示菌检测菌株耐药表型。按照CLSI标准进行微量肉汤稀释法测定药物的最低抑菌浓度(minimal inhibitiory concentration, MIC)值。质量控制菌株为ATCC25922。 1.4 联合药敏试验

235株CRE中通过药物敏感试验检测MIC值共有35株为替加环素非敏感菌株，将此35株菌作为联合药敏试验的研究对象。根据参考文献[5]，采用96孔微量棋盘稀释法检测替加环素和9种常用抗菌药物联合检测对CRE的协同作用。药物设置的浓度范围包含每种药物的敏感、中介、耐药的折点。部分抑菌浓度指数(fractional inhibitory concentration, FICI)=(联合时A药的MIC/单用时A药MIC)+(联合时B药的MIC/单用时B药MIC)。 1.5 结果判读

收集菌株期间参照当年CLSI标准。最终菌株纳入标准和后期药敏试验参照CLSI 2016标准[6]判读，头孢哌酮/舒巴坦参照头孢哌酮折点，替加环素的折点参照美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration, FDA)的判读折点(敏感：

≤2mg/L，耐药：≤8mg/L)。FICI判断标准：FICI≤0.5为协同作用，0.52为拮抗。 1.6 统计学分析

耐药率使用Whonet 5.6进行统计分析。 2 结果

2.1 药物敏感性分析

235株CRE菌株的改良Hodge试验均为阳性。替加环素对不同菌属碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的药物敏感试验结果见表1。肺炎克雷伯菌、沙雷菌属、产气肠杆菌、阴沟肠杆菌对替加环素的耐药率较高，分别是5.1%(7/137)、5.6%(1/18)、7.7%(1/13)和8.3%(1/12)。不同抗菌药物对碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的药物敏感试验结果见表2。亚胺培南、美罗培南、头孢他啶、头孢噻肟和氨曲南对CRE耐药率较高，分别是97.9%、17.4%、12.3%、32.3%和20.5%。 2.2 联合药敏试验

CRE对替加环素与不同药物联合应用时药物敏感试验结果见表3。与替加环素联合具有协同作用的是头孢他啶、头孢噻肟、左氧氟沙星、哌拉西林/三唑巴坦、阿米卡星、头孢哌酮/舒巴坦。协同百分数分别是：28.6%、25.7%、22.9%、28.6%、5.7%和20.0%。头孢他啶、哌拉西林/三唑巴坦与替加环素的协同效果最明显。美罗培南、亚胺培南和氨曲南未出现协同作用。9中抗菌药物都出现了不同程度的相加作用。相加作用百分数分别为亚胺培南65.7%、美罗培南62.9%、头孢他啶51.4%、头孢噻肟60.0%、氨曲南54.3%、左氧氟沙星57.1%、阿米卡星68.6%、哌拉西林/三唑巴坦62.9%、头孢哌酮/舒巴坦65.7%。9种抗菌药物与替加环素联用均未出现拮抗作用。

表1 替加环素对不同菌属碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的药物敏感性试验结果Tab.1 Susceptibility of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae to

tigecycline 肺炎克雷伯菌 137 2 4 0.125～16 7(5.1) 13(9.5) 117(85.4)大肠埃希菌 34 2 4 0.25～8 0(0.0) 1(2.9) 33(97.1)沙雷菌属 18 2 4 0.5～8 1(5.6) 8(44.4) 9(50.0)产气肠杆菌 13 1 1 0.25～16 1(7.7) 0(0.0) 12(92.3)摩氏摩根菌 13 0.5 1 0.5～16 0(0.0) 1(7.7) 12(92.3)阴沟肠杆菌 12 1 2 0.5～16 1(8.3) 1(8.3) 10(83.3)柠檬酸菌属 8 0.5 1 0.125～16 0(0.0) 1(12.5) 7(87.5)

表2 不同抗菌药物对碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的药物敏感性试验结果Tab.2 Susceptibility of carbapenem-resistant enterobacterianeae to different antibacterial drug 亚胺培南 230(97.9) 1(0.4) 4(1.7)美罗培南 41(17.4) 2(0.9) 192(81.7)头孢他啶 48(20.4) 6(2.6) 181(77.0)头孢噻肟 76(32.3) 4(1.7) 155(66.0)氨曲南 48(20.5) 5(1.3) 184(78.2)左氧氟沙星 28(11.9) 18(7.7) 189(80.4)阿米卡星 20(8.5) 4(1.7) 211(89.8)哌拉西林/三唑巴坦 16(6.8) 13(5.5) 206(87.7)头孢哌酮/舒巴坦 9(3.7) 4(1.9) 222(94.4) 3 讨论

抗菌药物滥用导致细菌耐药已成为世界抗感染治疗领域面临的严峻问题。自从2008年发现金属β-内酰胺酶(New Delhi metallo-β-lactamase, NDM)以来[7]，NDM酶在世界广泛流行，临床中使用的碳青霉稀类抗菌药物作为最后一道防线也被击溃。中国是抗菌药物使用大国，耐药形势非常严峻。世界卫生组织2012年在中国收集的约5.5万株临床肺炎克雷伯菌中，耐碳青霉烯类抗菌药物耐药菌比例为7.1%，对第三代头孢菌素类药物头孢噻肟耐药率则高达52.5%[8]。替加环素作为一种新型甘氨酰环素类抗菌药物，通过与细菌核糖体结合抑制细菌蛋白的合成，同时还克服了细菌对四环素耐药的外排机制[9]。它具有更广的抗菌谱和抗菌活性，可用于耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、耐万古霉素肠球菌(VRE)、耐青霉素链球菌(PRST)、产超广谱β-内酰胺酶的肺炎克雷伯菌及大肠埃希菌(ESBLs)的治疗。CRE检出率逐年上升，耐药率也呈上升的趋势，替加环素作为一种新药对多重耐

药革兰阴性菌的感染具有良好的疗效。虽然替加环素具有很多优势，但耐替加环素的革兰阴性菌一直存在，特别是多重耐药的肠杆菌属对替加环素的耐药率高于一般肠杆菌属。中国细菌耐药监测数据显示全国肠杆菌科细菌替加环素耐药率在0.1%～3.9%[10]。本次研究中肺炎克雷伯菌、沙雷菌属、产气肠杆菌、阴沟肠杆菌对替加环素的耐药率较高，分别是5.1%、5.6%、7.7%和8.3%。本研究中亚胺培南、美罗培南、头孢他啶、头孢噻肟和氨曲南对CRE耐药率较高。相关报道中CRE对亚胺培南、美罗培南和头孢菌素耐药率也较高，同时对阿米卡星和妥布霉素耐药率较低[11]。研究结果基本一致。替加环素耐药的出现提示单独用药可能出现治疗失败的情况。

表3 CRE对替加环素与不同药物联合应用时药物敏感性试验结果Tab.3 Susceptibility of tigecycline in combination with other drugs to strains of CRE注：TGC：替加环素，IPM：亚胺培南，MEM：美罗培南，CAZ：头孢他啶，CTX：头孢噻肟，ATM：氨曲南，LVX：左氧氟沙星，AMK：阿米卡星，TZP：哌拉西林/三唑巴坦，CSL：头孢哌酮/舒巴坦TGC+IPM 0(0) 23(65.7) 12(34.3) 0(0)TGC+MEM 0(0) 22(62.9) 13(37.1) 0(0)TGC+CAZ 10(28.6) 18(51.4) 7(20.0) 0(0)TGC+CTX 9(25.7) 21(60.0) 5(14.3) 0(0)TGC+ATM 0(0) 19(54.3) 16(45.7) 0(0)TGC+LVX 8(22.9) 20(57.1) 7(20.0) 0(0)TGC+AMK 2(5.7) 24(68.6) 9(25.7) 0(0)TGC+TZP 10(28.6) 22(62.9) 3(8.5) 0(0)TGC+CSL 7(20.0) 23(65.7) 5(14.3) 0(0)

体外药敏试验中，Pournaras等[12]发现，多黏菌素、美罗培南单独使用时，对CRE菌株杀菌活性较低，当替加环素与多黏菌素联用时，几乎对所有CRE菌株的杀菌活性均增强，尽管在试验16～24h中观察到2株菌有一定程度重新生长的现象。同时与美罗培南联用无协同作用。本研究药敏协同试验发现替加环素与碳青霉烯类药物完全没有协同作用，与Pournaras[12]的研究类似。同时替加环素与头孢

菌素、喹诺酮类、含酶抑制剂类抗菌药物存在协同作用的百分比很高，头孢他啶和哌拉西林/三唑巴坦可达28.6%。证明了联合用药协同作用的效果明显，提示头孢他啶和哌拉西林/三唑巴坦两种抗菌药物联合替加环素可对临床治疗有帮助。 在临床研究中，替加环素血液浓度较低，治疗某些院内获得性感染如呼吸机相关肺炎的疗效尚不确切，甚至可能会增加死亡率，且长期单用存在耐药突变的风险[13]。因此，当前部分临床资料和回顾性、前瞻性观察性研究发现，联合治疗较单药相比，可以减少患者的死亡率和改善总体临床预后。针对替加环素治疗耐碳青霉烯肠杆菌科细菌感染的系统评价指出[14]，联合用药较替加环素单药可明显降低30d死亡率，且较高剂量替加环素(100mg q12h)联合用药方案可显著降低ICU患者的死亡率。替加环素联合用药的MIC值比单用的MIC值明显下降，从而降低了替加环素的不良作用[15]。这些说明联合用药可为日益增长的CRE菌株感染的治疗提供一个新的选择。

联合药敏试验虽然提示联合治疗可以明显改善患者的死亡率和总体临床预后，但大多数联合方案的有效性仅为体外协同实验的结果或临床观察性研究结果，结论尚需大样本临床前瞻性随机对照研究加以证实。

替加环素对多重耐药的革兰阴性菌具有良好的杀灭作用，但随着临床抗菌药物的不合理使用，出现了耐替加环素的CRE菌株。因此尚需加强对替加环素耐药机制的研究，同时对于CRE引起的严重性感染，根据联合药敏试验结果选择抗菌药物可以为临床治疗提供新思路。 参考文献

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