劉文靜, 王 瑤, 劉 勇, 趙旺盛, 孫自鏞, 倪語星, 孫宏莉, 徐英春, 謝秀麗,王 輝, 陳民鈞

2.中國醫(yī)科大學(xué)盛京醫(yī)院檢驗(yàn)科;

3.江蘇省人民醫(yī)院臨床檢驗(yàn)中心;

4.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院檢驗(yàn)科;

5.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院臨床微生物科。

碳青霉烯類抗生素是20世紀(jì)70年開發(fā)的新型結(jié)構(gòu)的β內(nèi)酰胺類抗生素。1976年Merck公司從卡特利鏈霉菌發(fā)酵液中提取到新的碳青霉烯類抗生素硫霉素,能有效地穿透細(xì)胞壁,對多種重要的β內(nèi)酰胺酶穩(wěn)定,具有廣譜的抗菌活性,但因不良反應(yīng)較大,在固態(tài)和濃溶液中化學(xué)穩(wěn)定性差,未能用于臨床。1985硫霉素的半合成結(jié)構(gòu)修飾產(chǎn)生了亞胺培南,第1個碳青霉烯類抗生素亞胺培南-西司他丁在日本上市。1994年帕尼培南在日本上市,同年由意大利開發(fā)美羅培南上市。1989年美國惠氏公司研制開發(fā)比阿培南(biapenem),2001年11月授權(quán)日本明治制果(Lederle)公司生產(chǎn),2002年3月首次在日本上市,臨床上廣泛應(yīng)用于對比阿培南敏感的革蘭陰性需氧菌、革蘭陽性需氧菌和厭氧菌引起的急慢性感染,其中復(fù)雜性腹腔內(nèi)感染、下呼吸道感染(包括細(xì)菌性肺炎)以及復(fù)雜性尿道感染臨床研究比較多。本研究通過與亞胺培南和美羅培南對比,分析比阿培南的體外抗菌活性。

材料與方法

一、材料

(一)細(xì)菌來源 收集2008—2009年北京協(xié)和醫(yī)院、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院、華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院、江蘇省人民醫(yī)院和中國醫(yī)科大學(xué)盛京醫(yī)院等5所醫(yī)院住院患者分離的非重復(fù)菌株共426株,主要來自下呼吸道和泌尿道標(biāo)本,細(xì)菌種類及菌株數(shù)見表1。藥敏試驗(yàn)質(zhì)控菌株為大腸埃希菌 ATCC25922、銅綠假單胞菌ATCC27853、金葡菌 ATCC29213和糞腸球菌29212。改良Hodge試驗(yàn)陽性對照為臨床常規(guī)試驗(yàn)陽性肺炎克雷伯菌0730031,陰性對照為大腸埃希菌ATCC25922。

(二)抗菌藥物 亞胺培南為杭州默沙東制藥有限公司產(chǎn)品,美羅培南為中國藥品生物制品檢定所標(biāo)準(zhǔn)品,比阿培南為北京雙鶴藥業(yè)股份有限公司提供的工作對照品。

(三)培養(yǎng)基 藥敏試驗(yàn)用Mueller-Hinton瓊脂為英國OXOID公司產(chǎn)品。

(四)儀器 MIT2P型打點(diǎn)接種器(日本株式會社佐久間制作所),35℃恒溫孵箱。

二、方法

(一)ESBLs檢測及產(chǎn)AmpC酶陰溝腸桿菌的篩選 各實(shí)驗(yàn)室以CLSI推薦的 ESBLs表型確證試驗(yàn)[1]進(jìn)行大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌ESBLs表型菌株篩選,產(chǎn)AmpC酶陰溝腸桿菌選擇對頭孢西丁和頭孢他啶均耐藥的菌株,所有菌株運(yùn)送至北京協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科細(xì)菌室。

(二)MIC測定 采用CLSI M100-S19(2009)[1]推薦的瓊脂稀釋法測定比阿培南、亞胺培南和美羅培南對各菌株的MIC,3種抗生素藥物的濃度范圍均為0.016～256 mg/L。各種細(xì)菌配置成0.5 Mc-Farland標(biāo)準(zhǔn)的菌懸液,大約含(1～2)×108CFU/mL,再用生理鹽水1∶10稀釋成濃度為107CFU/mL的接種菌懸液,通過打點(diǎn)接種器在含抗菌藥物的瓊脂表面點(diǎn)種1～2 μ L的菌懸液,最終接種菌量約為104CFU/點(diǎn)。

(三)結(jié)果的判斷和數(shù)據(jù)分析 按CLSI M100-S19(2009)[1]進(jìn)行解釋,比阿培南折點(diǎn)參考文獻(xiàn)報道[2-3],以MIC≤4 mg/L為敏感,MIC≥16 mg/L為耐藥。每批檢測菌株均以CLSI推薦的相應(yīng)質(zhì)控菌株控制藥敏試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。藥敏試驗(yàn)結(jié)果用軟件WHONET 5.4進(jìn)行分析。

結(jié) 果

比阿培南、亞胺培南、美羅培南對9種細(xì)菌的體外抗菌活性見表1。

比阿培南、亞胺培南和美羅培南對腸桿菌科細(xì)菌具有良好的抗菌活性,細(xì)菌對上述抗生素的敏感率均＞93%。大腸埃希菌和非產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌,對3種藥物的敏感率均為100%,3種藥物對非產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌的MIC范圍略低于產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌。產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌對3種藥物的敏感率在93.8%～95.8%,其中3株菌對3種藥物的MIC在8～64 mg/L,改良Hodge試驗(yàn)均為陽性。比阿培南對所檢測的腸桿菌科細(xì)菌,MIC的幾何均數(shù)均在亞胺培南和美羅培南的幾何均數(shù)之間。

產(chǎn)AmpC酶的陰溝腸桿菌對比阿培南、亞胺培南和美羅培南的敏感率分別為97.9%、97.9%和100%,比阿培南和亞胺培南對該菌的MIC90相同,但其MIC50和MIC幾何均數(shù)值介于亞胺培南和美羅培南之間:大于亞胺培南,小于美羅培南。

鮑曼不動桿菌對比阿培南、亞胺培南和美羅培南的耐藥率分別為36.7%、36.7%和46.9%,但比阿培南對該菌的中介率較其他2種藥物更高,為11.2%。相比較美羅培南,比阿培南和亞胺培南的體外抗菌作用更為接近。

銅綠假單胞菌對比阿培南的耐藥率僅為12.8%,低于亞胺培南(31.9%)和美羅培南(17.0%),且有19.1%的菌株處于中介范圍,但其敏感率(68.1%)介于亞胺培南和美羅培南之間:略低于美羅培南,略高于亞胺培南。

表1 比阿培南、亞胺培南和美羅培南對9種細(xì)菌的體外抗菌活性Table 1.In vitro antimicrobial activity of biapenem,imipenem,and meropenem against selected clinical strains

3種抗生素對洋蔥伯克霍爾德菌的MIC50為4～16 mg/L,MIC90≥256 mg/L,比阿培南的幾何均數(shù)介于亞胺培南和美羅培南之間:小于亞胺培南大于美羅培南。

比阿培南、亞胺培南和美羅培南對甲氧西林敏感金葡菌(MSSA)均有較好的抗菌活性,MSSA對其敏感率均為100%,比阿培南的MIC50、MIC90和幾何均數(shù)均介于亞胺培南和美羅培南之間,略低于美羅培南,略高于亞胺培南。

討 論

比阿培南是在2位硫上有雙環(huán)三唑的1β-甲基碳青霉烯類抗生素,構(gòu)效關(guān)系表明,側(cè)鏈季銨陽離子中心(三唑正離子)結(jié)構(gòu)的存在是其具有好的外膜滲透性的關(guān)鍵。比阿培南可抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成,對β內(nèi)酰胺酶包括ESBLs穩(wěn)定,不與其他β內(nèi)酰胺類抗生素產(chǎn)生交叉耐藥,且其對腎脫氫氫肽酶(DHP-I)相對于亞胺培南和美羅培南更穩(wěn)定,無需與DHP-I抑制劑聯(lián)用,可單獨(dú)用藥。

本研究檢測5個地區(qū)的5所教學(xué)醫(yī)院內(nèi)分離的細(xì)菌,結(jié)果顯示對于腸桿菌科細(xì)菌,除產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌、產(chǎn)AmpC陰溝腸桿菌外,其他菌種的比阿培南的MIC90和MIC幾何均數(shù)均為大于亞胺培南,小于美羅培南,其MIC90為亞胺培南的1/2～1/4,與文獻(xiàn)報道比阿培南對革蘭陰性菌活性略差于美羅培南,與亞胺培南相似或稍強(qiáng),其MIC90為亞胺培南的1/2～1/8[3-6]相近。3株產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌改良Hodge試驗(yàn)陽性說明可能含有產(chǎn)碳青霉烯酶耐藥機(jī)制,也可能含有孔道蛋白缺失或外排泵表達(dá)增強(qiáng)的耐藥機(jī)制,產(chǎn)AmpC陰溝腸桿菌可能存在類似的耐藥機(jī)制。對于不發(fā)酵糖菌,3種抗生素間存在一定差異,對于銅綠假單胞菌比阿培南、亞胺培南和美羅培南的MIC90分別為 16、32和32 mg/L,與Ubukata等[7]報道的16、32和 8 mg/L相近,且與文獻(xiàn)報道的比阿培南對銅綠假單胞菌抗菌活性比亞胺培南強(qiáng)2～4倍一致[8]。對于鮑曼不動桿菌,3種抗生素的MIC50(4～8 mg/L)、MIC90(64 mg/L)均高于Perrt等[3]報道的結(jié)果(0.5 mg/L、0.5～1 mg/L)。比阿培南對 MSSA 的MIC90為 0.125 mg/L,在Igari等[9]報道的0.06～0.5 mg/L范圍內(nèi),是亞胺培南MIC90(0.032 mg/L)的4倍,美羅培南MIC90(0.5 mg/L)的1/2,與文獻(xiàn)一致[3-6]。

文獻(xiàn)報道,比阿培南對凝固酶陰性葡萄球菌、肺炎鏈球菌、產(chǎn)單核李斯特菌、非腸球菌的D群鏈球菌和A、B、C、G 群鏈球菌,包括耐青霉素肺炎鏈球菌都具有很強(qiáng)的體外抗菌活性,但耐甲氧西林的葡萄球菌對其具有耐藥性。比阿培南對不動桿菌、厭氧菌的體外抗菌活性優(yōu)于頭孢他啶,對慶大霉素耐藥的銅綠假單胞菌,體外抗菌活性比美羅培南強(qiáng)4～8倍,比亞胺培南強(qiáng)2倍[3-6]。體內(nèi)抗菌活性研究結(jié)果表明,比阿培南對感染革蘭陽性菌或革蘭陰性菌的小鼠均有較好的保護(hù)作用,尤其是對銅綠假單胞菌感染后的小鼠療效比亞胺培南更好。

總之,比阿培南與亞胺培南和美羅培南活性相仿,對革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、需氧菌和厭氧菌均有良好的殺菌作用,尤其對多重耐藥銅綠假單胞菌,亦有較強(qiáng)的抗菌活性,比阿培南可能成為臨床上治療重癥感染的新藥。

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