曾愛英 廖星 戴木森
(1 福建醫(yī)科大學(xué)省立臨床醫(yī)學(xué)院 福州350001;2 福建省立醫(yī)院急診內(nèi)科 福州350001)
銅綠假單胞菌(Pseudomonas Aeruginosa, Pa)是一種革蘭陰性非發(fā)酵桿菌,是院內(nèi)感染最常見的細(xì)菌之一,常見于燒傷后的繼發(fā)感染、尿路感染、血流感染、囊性支氣管擴(kuò)張、二重感染及免疫抑制患者的繼發(fā)感染,位居臨床非發(fā)酵菌檢出率的首位[1~2]。 隨著抗生素的濫用,多重耐藥菌株不斷出現(xiàn),而導(dǎo)致耐藥產(chǎn)生的一個(gè)重要機(jī)制就是生物被膜(BF)的形成。研究發(fā)現(xiàn)磷霉素(FOS)可破壞形成的BF,與其他抗生素聯(lián)合使用時(shí)對(duì)BF 內(nèi)細(xì)菌有協(xié)同殺菌作用[3]。本研究探討FOS 對(duì)Pa 的BF 的影響及對(duì)美羅培南(MEM)的增效作用,為臨床多重耐藥Pa 感染的治療提供參考。 現(xiàn)報(bào)道如下:
1.1 菌株來源 從臨床收集Pa 菌株(編號(hào)為12078)及質(zhì)控菌株ATCC29953 均由福建省立醫(yī)院微生物檢驗(yàn)中心鑒定及提供。
1.2 藥物與試劑 FOS 為標(biāo)準(zhǔn)品,購(gòu)于中國(guó)藥品生物制品檢定所;MEM 標(biāo)準(zhǔn)品,購(gòu)于中國(guó)食品藥品檢定研究院。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 最 低 抑 菌 濃 度 (Minimal Inhibitory Concentration, MIC)的測(cè)定 參照美國(guó)2014 CLSI 微量肉湯稀釋法[4]測(cè)定臨床分離Pa12078,以肉眼觀察無細(xì)菌生長(zhǎng)的最低藥物質(zhì)量濃度為MIC。ATCC29953 作為質(zhì)量控制菌株。
1.3.2 BF 的制備 將Pa 復(fù)壯于無菌LB 瓊脂平板上, 過夜后挑取單個(gè)菌落接種于盛有50 ml 胰蛋白胨大豆肉湯(TSB)的燒瓶中,置于恒溫?fù)u床(37℃,180 r/min)過夜,次日用新鮮TSB 過夜培養(yǎng)菌液稀釋成 OD600=0.2(菌液濃度約為 5.0×108CFU/L)。 將無菌14 mm 的載體分別放入無菌24 孔板中, 隨后每孔加入2 ml 稀釋好的菌液, 放入37℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng), 隔日更換培養(yǎng)液。 7 d 載體表面形成成熟BF。
1.3.3 結(jié)晶紫染色法半定量BF Pa 的BF 載體經(jīng)0.9%的無菌氯化鈉溶液漂洗3 遍,晾干后放入另一24 孔板中,每孔加入0.1%的結(jié)晶紫染液1 ml,染色15 min,再用0.9%氯化鈉溶液漂洗至清亮,然后晾干載體。 取1 ml 95%乙醇溶解BF 上的結(jié)晶紫5 min。 取 200 μl 加入 96 孔板,多功能酶標(biāo)儀 570 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度值。
1.3.4 實(shí)驗(yàn)分組及處理 分為空白對(duì)照組、FOS組、MEM 組、FOS+MEM 組。 FOS 及 MEM 的濃度分別為 64 μg/ml 和 16 μg/ml。 于建模第 7 天,用0.9%氯化鈉溶液將附有BF 的載體輕輕漂洗, 去除浮游菌, 按實(shí)驗(yàn)分組然后分別加入FOS、MEM、FOS+MEM,每孔2 ml,37℃恒溫培養(yǎng)。 各組分別于藥物作用4 h、8 h、24 h 后取出載體,再次用0.9%氯化鈉溶液漂洗載體,后將載體置于盛有2 ml 0.9%氯化鈉溶液的試管中,用漩渦震蕩儀震蕩試管,使細(xì)菌脫落至氯化鈉溶液中形成菌懸液, 采用連續(xù)稀釋進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)每毫升菌懸液的活菌數(shù)(CFU/ml),結(jié)果用()表示,每個(gè)時(shí)間點(diǎn)每個(gè)實(shí)驗(yàn)組計(jì)數(shù)4份載體,每次重復(fù)測(cè)量3 次后取平均值。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS19.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包進(jìn)行單因素方差分析,檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 MIC 測(cè) 定結(jié)果 FOS 及 MEM 對(duì) Pa12078 的MIC 分別為 128 μg/ml 及 32 μg/ml。
2.2 結(jié)晶紫半定量結(jié)果 空白對(duì)照組24 h 吸光度值無明顯變化(P>0.05)。 MEM 組 4 h、8 h、24 h 時(shí)吸光度值與空白對(duì)照組比較, 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 FOS 組24 h 時(shí)吸光度值低于空白對(duì)照組(P<0.05)。 FOS+MEM 組 8 h 時(shí)吸光度值開始比空白對(duì)照組低(P<0.01)。 見表 1。
表1 不同藥物作用后半定量結(jié)果()
表1 不同藥物作用后半定量結(jié)果()
注:與空白對(duì)照組同時(shí)間點(diǎn)比較,*P<0.05,與對(duì)照組比較,#P<0.01。
組別 n 4 h 8 h 24 h空白對(duì)照組FOS 組MEM 組FOS+MEM 組4444 2.46±0.19 2.20±0.17 2.41±0.19 2.11±0.30 2.26±0.16 1.93±0.44 2.14±0.42 1.50±0.33#2.20±0.24 1.48±0.43*2.18±0.26 0.82±0.10#
2.3 BF 經(jīng)FOS、MEM 及二者聯(lián)合應(yīng)用后活菌數(shù)變化 空白對(duì)照組BF 內(nèi)活菌數(shù)24 h 無明顯變化(P>0.05)。 FOX 組、MEM 組 4 h、8 h、24 h 時(shí) BF 內(nèi)活菌數(shù)與空白對(duì)照組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 FOS+MEM 聯(lián)合用藥組 4 h、8 h、24 h 時(shí) BF內(nèi)活菌數(shù)均比空白對(duì)照組少(P<0.01)。 見表2。
表2 不同藥物作用后活菌數(shù)(lgCFU/ml,)
表2 不同藥物作用后活菌數(shù)(lgCFU/ml,)
注:與空白對(duì)照組同時(shí)間點(diǎn)比較,*P<0.01。
組別 n 4 h 8 h 24 h空白對(duì)照組FOS 組MEM 組FOS+MEM 組4444 7.78±0.05 7.74±0.06 7.70±0.08 7.06±0.06*7.54±0.37 7.39±0.31 7.51±0.31 6.36±0.24*7.51±0.47 7.26±0.40 7.28±0.43 6.01±0.37*
近年研究發(fā)現(xiàn)抗生素的耐藥、院內(nèi)感染都與細(xì)菌BF 形成有關(guān)。 Pa 是院內(nèi)感染患者標(biāo)本中分離率較高的一種病原菌,極易形成BF。 BF 的形成使Pa能防御吞噬細(xì)胞的作用,逃避宿主免疫反應(yīng),導(dǎo)致耐藥,為臨床治療帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[5]。 碳青霉烯類藥物的廣泛使用、重癥監(jiān)護(hù)病房治療和機(jī)械通氣均可引起Pa 耐藥[6]。MEM 是臨床治療Pa 的常用抗生素之一,但Pa 對(duì) MEM 耐藥率也趨于增長(zhǎng)[7]。 Pa 對(duì)碳青霉烯類耐藥的一個(gè)重要原因是細(xì)菌外層細(xì)胞壁的特異外膜通道蛋白丟失,造成細(xì)胞壁低滲透性,使碳青酶烯類抗生素?zé)o法進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi), 而細(xì)菌在BF 屏蔽下可逃避抗菌藥物殺傷作用,從而導(dǎo)致細(xì)菌耐藥[8],抗感染治療失敗。 FOS 是一種磷酸類化學(xué)合成的廣譜抗生素,但抗菌活性不大,臨床常用于敏感菌引起的輕中度感染。 其抗菌作用機(jī)制是通過抑制磷酸烯醇丙酮酸合成酶阻斷肽聚糖合成的第一步, 從而干擾細(xì)菌細(xì)胞壁合成。 有研究表明,磷霉素與喹諾酮類、β 內(nèi)酰胺類藥物聯(lián)合應(yīng)用, 在抗BF 和多重耐藥細(xì)菌方面表現(xiàn)出了協(xié)同效應(yīng)[9]。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,應(yīng)用FOS 24 h 后Pa 的BF 吸光度值小于空白對(duì)照組(P<0.05),說明FOS 能破壞Pa 的BF;而MEM 單獨(dú)應(yīng)用后吸光度值、活菌計(jì)數(shù)與空白對(duì)照組相比, 差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),說明 MEM 對(duì) Pa 的 BF 及 BF 內(nèi)活菌無明顯作用; 當(dāng)兩藥合用后吸光度值于8 h 起即低于空白對(duì)照組(P<0.01),活菌計(jì)數(shù)于4 h 起即低于空白對(duì)照組(P<0.01),存活細(xì)菌數(shù)明顯減少,推測(cè)兩藥合用后可能加速了Pa 的BF 的破壞, 從而增強(qiáng)了MEM 的滲透及對(duì)BF 內(nèi)Pa 的殺滅, 顯示出了協(xié)同殺菌作用。以上研究結(jié)果說明Pa 對(duì)MEM 耐藥的機(jī)制可能是BF 的屏障作用限制了MEM 進(jìn)入BF 內(nèi),使得BF 內(nèi)MEM 達(dá)不到有效殺菌濃度, 從而無法發(fā)揮殺菌作用,而FOS 具有破壞耐藥Pa 的BF 或抑制其形成的作用。兩者聯(lián)用對(duì)耐碳青霉烯類Pa 能發(fā)揮增效協(xié)同作用。 但其具體效果尚需動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及體內(nèi)試驗(yàn)加以證實(shí)。
實(shí)用中西醫(yī)結(jié)合臨床2021年12期