龍曉琴綜述 方麗審校

20世紀(jì)40年代初青霉素的出世，扭轉(zhuǎn)了人類對(duì)抗感染的局面，掀起了抗菌藥物發(fā)展的黃金時(shí)代，抗菌藥物的運(yùn)用顯著地降低了人類感染的病死率。隨后又由于抗菌藥物的不規(guī)范使用，目前細(xì)菌耐藥已經(jīng)成為21世紀(jì)重大的公共衛(wèi)生問題，且耐藥的發(fā)展形式遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過新抗菌藥物的研制開發(fā)，嚴(yán)重威脅人類生命健康并加重醫(yī)療衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前我國耐藥狀況十分嚴(yán)峻，常見的耐藥菌如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、耐甲氧西林凝固酶陰性葡萄球菌、耐碳青霉烯類鮑曼不動(dòng)桿菌和第三代頭孢菌素耐藥大腸埃希菌等[1]。其中耐碳青霉烯類肺炎克雷伯桿菌(carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae，CRKP)的檢出率逐年上升，目前成為最常見的耐碳青霉烯類腸桿菌科細(xì)菌(carbapenem-resistant enterobacteriaceae，CRE)[2-3]。對(duì)于CRKP菌株導(dǎo)致的感染，目前臨床治療手段有限，可供選擇的抗生素極少，CRKP感染已成為院內(nèi)感染死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。遂本文從CRKP的流行病學(xué)特點(diǎn)、耐藥機(jī)制、易感危險(xiǎn)因素和死亡高風(fēng)險(xiǎn)因素以及治療這幾個(gè)方面進(jìn)行綜述。

1 流行病學(xué)

美國疾病控制和預(yù)防中心將CRE定義為耐亞胺培南、美羅培南、多利培南或厄他培南的腸桿菌或分離為產(chǎn)碳青霉烯酶的腸桿菌。常見的CRE菌株有肺炎克雷伯桿菌、大腸埃希菌、弗勞地檸檬酸桿菌和陰溝腸桿菌等。我國CRE的感染率為0.4%,其中CRKP占73.9%，是最常見的菌株[3]。根據(jù)全國細(xì)菌耐藥監(jiān)測報(bào)告顯示，我國2019年肺炎克雷伯桿菌對(duì)碳青霉烯類抗生素的平均耐藥率為10.7%，較2014年上升了6%。耐藥情況各地分布不同，其中河南省最高，為32.8%，較2014年上升了23.4%。在病區(qū)分布上,重癥監(jiān)護(hù)病房中檢出最多，為23.0%。在感染部位上，下呼吸道感染占65.4%，尿路感染占16.6%，腹腔感染占7.7%，血源性感染占7.7%；并且下呼吸道感染和血源性感染病死率較高，約45%，而尿路感染的病死率相對(duì)較低，約13%[3-5]。而且，發(fā)現(xiàn)近幾年耐碳青霉烯類肺炎克雷伯桿菌的檢出率呈持續(xù)上升，從2014年的6.4%上升至2019年的10.9%，形式嚴(yán)峻。

2 耐藥機(jī)制

CRKP對(duì)碳青霉烯類抗生素產(chǎn)生耐藥的機(jī)制有很多，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：(1)產(chǎn)生碳青霉烯酶，為一種能夠水解亞胺培南或美羅培南等碳青霉烯類抗生素的一類β-內(nèi)酰胺酶?？煞譃?A類、B類和D類，A和D類為絲氨酸酶，B類為金屬酶,其中我國以A類中的KPC2型和B類中的NDM10為主[3]。(2)細(xì)菌外膜孔蛋白的表達(dá)異常，其為革蘭陰性菌細(xì)胞外膜的非特異性水溶性擴(kuò)散通道。當(dāng)外膜孔蛋白表達(dá)降低或缺失時(shí)，阻礙抗生素進(jìn)入胞體內(nèi)的速度，從而影響有效抑菌濃度，導(dǎo)致耐藥。(3)產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(extended spectrum β-lactamases，ESBLs)是由質(zhì)粒介導(dǎo)，能在菌株間轉(zhuǎn)移和播散，能水解幾乎所有β-內(nèi)酰胺類和單環(huán)菌素類抗菌藥物的一類酶。有報(bào)道稱，ESBLs陽性肺炎克雷伯桿菌感染與超過55%的CRKP感染導(dǎo)致的死亡相關(guān)[6]。(4)頭孢菌素酶，分為染色體介導(dǎo)型和質(zhì)粒介導(dǎo)型，染色體介導(dǎo)型主要水解三代頭孢菌素，作用底物相對(duì)質(zhì)粒介導(dǎo)型較窄譜；質(zhì)粒介導(dǎo)型能有效水解三代頭孢菌素、單酰胺類及頭孢菌素類抗菌藥物，不受酶抑制劑所抑制，且易攜帶多種抗生素耐藥基因，易導(dǎo)致多重耐藥[7]。(5)藥物作用靶點(diǎn)改變，碳青霉烯類抗生素發(fā)揮抗菌活性，需與細(xì)菌細(xì)胞外膜上的青霉素結(jié)合蛋白相結(jié)合。當(dāng)青霉素結(jié)合蛋白表達(dá)異常時(shí)，如數(shù)量下降、缺失和親和力下降等，引起耐藥。并且發(fā)現(xiàn)所有通過產(chǎn)酶導(dǎo)致的耐藥，僅是低級(jí)別的耐藥，若要產(chǎn)生高級(jí)別的耐藥則通常合并有外膜孔蛋白的異常[8]。由于耐藥機(jī)制的復(fù)雜性和多樣性，需要及時(shí)地動(dòng)態(tài)關(guān)注當(dāng)?shù)谻RKP的耐藥機(jī)制特點(diǎn)，更加科學(xué)地指導(dǎo)臨床用藥。

3 易感危險(xiǎn)因素和死亡高風(fēng)險(xiǎn)因素

國外一項(xiàng)關(guān)于CRKP易感因素的薈萃分析顯示[9]，入住重癥監(jiān)護(hù)病房、中心靜脈導(dǎo)管使用、機(jī)械通氣、氣管切開、導(dǎo)尿管使用、感染前抗生素預(yù)使用、碳青霉烯類抗生素暴露、氨基糖苷類抗生素暴露是CRKP易感的危險(xiǎn)因素,這與國內(nèi)的研究亦相符[10-12]。此外患者處于免疫抑制狀態(tài)，入院前2周使用糖皮質(zhì)激素>10 mg/d、留置引流管(包含胃管、腦室管、胸腔管、腹腔管等)、氣管插管和感染前抗生素的使用是CRKP的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[10-11,13]。值得注意的是，Gómez Rueda等[14]發(fā)現(xiàn)，腸內(nèi)營養(yǎng)的使用與CRKP的感染密切相關(guān)，這與以往認(rèn)為腸內(nèi)營養(yǎng)可以保護(hù)腸道屏障，抑制腸道菌群移位的認(rèn)知不同，可能是由于此時(shí)患者因?yàn)橄到y(tǒng)黏膜屏障的削弱和腸道菌群失調(diào)，以及由某種腸內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)滋養(yǎng)的細(xì)菌從胃腸道移位到循環(huán)中所導(dǎo)致。

Xu等[4]進(jìn)行薈萃分析，不僅發(fā)現(xiàn)亞洲感染CRKP的粗病死率為44.82%，還發(fā)現(xiàn)感染耐碳青霉烯類肺炎克雷伯桿菌的病死率高于對(duì)碳青霉烯類抗生素敏感的肺炎克雷伯桿菌患者。遂從患者身體狀況、碳青霉烯酶類型和研究地點(diǎn)進(jìn)行了分層分析，發(fā)現(xiàn)血源性感染、尿路感染和進(jìn)行實(shí)質(zhì)性臟器移植的CRKP患者病死率高于粗病死率，從而推測出患者的潛在疾病及共病與病死率密切相關(guān)。Wang等[15]也發(fā)現(xiàn)，高齡、共病指數(shù)和氨基糖苷類藥物使用是死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，提示應(yīng)重視身體狀況較差的CRKP患者。

4 治 療

目前在抗生素藥物運(yùn)用方面，多采用聯(lián)合使用。一項(xiàng)薈萃分析證明，在CRKP患者病死率方面，聯(lián)合用藥比單一用藥病死率更低；但是不同的聯(lián)合用藥治療方案治療后病死率沒有顯著差別[4,16]。因此提示在聯(lián)合治療時(shí)，應(yīng)該考慮疾病的嚴(yán)重程度、感染部位、藥物敏感性、患者的共病情況及藥物的不良反應(yīng),進(jìn)行綜合分析以選用合適的藥物進(jìn)行聯(lián)合。目前針對(duì)CRKP感染，臨床常用的藥物包括多黏菌素、替加環(huán)素、氨基糖苷類、碳青霉烯和頭孢他啶—阿維巴坦等，并且中醫(yī)在抗感染方面亦有不少進(jìn)展。

4.1 多黏菌素 多黏菌素是一種多肽類抗生素，通過與革蘭陰性菌細(xì)胞外膜的磷酸酯部分結(jié)合，破壞細(xì)胞膜的完整性而達(dá)到殺菌作用，包括多黏菌素B和多黏菌素E(黏菌素)。黏菌素是以非活性前體——甲磺酸黏菌素形式給藥，與多黏菌素B相比，更適合用于治療尿路感染。同時(shí)發(fā)現(xiàn)黏菌素用于治療CRKP中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染亦有效，多黏菌素B是活性形式給藥，更適合血源性感染的運(yùn)用[17-18]。孫武銘等[19]肯定了多黏菌素B治療CRKP血源性感染的有效性，同時(shí)發(fā)現(xiàn)在聯(lián)合應(yīng)用時(shí)，其不會(huì)明顯加重腎損害。在產(chǎn)碳青霉烯酶的肺炎克雷伯桿菌研究中，肯定了以多黏菌素作為基礎(chǔ)聯(lián)合用藥的重要性，亦提出在CRKP引起的血源性感染中以多黏菌素B為基礎(chǔ)的聯(lián)合方案，在菌血癥診斷后的48 h內(nèi)使用可以降低30 d內(nèi)的病死率；與單用多黏菌素B相比，聯(lián)合應(yīng)用可以降低病死率，并發(fā)現(xiàn)多黏菌素B與阿米卡星的聯(lián)合應(yīng)用療效更佳[20-22]。

4.2 替加環(huán)素 替加環(huán)素是甘氨酰環(huán)素類抗菌藥物，通過與細(xì)菌30S的核糖體亞基結(jié)合阻礙翻譯過程而發(fā)揮殺菌作用。組織滲透廣泛，皮膚、膽囊、腸和肺內(nèi)組織均可滲透，但在血液、腦脊液和尿液的濃度相對(duì)較低。于2005年被美國食品和藥品管理局批準(zhǔn)以標(biāo)準(zhǔn)劑量(100 mg的首劑負(fù)荷量，隨后50 mg/12 h)治療復(fù)雜的皮膚和軟組織感染、復(fù)雜的腹部感染和社區(qū)獲得性肺炎。隨后研究發(fā)現(xiàn)其抗血流感染亦有效[23]。有體外實(shí)驗(yàn)證明，替加環(huán)素聯(lián)合其他抗生素治療CRKP引起的感染是有效的，并且發(fā)現(xiàn)替加環(huán)素和阿米卡星是一種經(jīng)濟(jì)有效的聯(lián)合方案[24]。Wang等[25]研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于CRE(尤其是產(chǎn)KPC型碳青霉烯類的CRE)血流感染，推薦以替加環(huán)素為基礎(chǔ)的聯(lián)合治療，其抗感染效果最強(qiáng)。Geng等[26]用高劑量(200 mg的首劑負(fù)荷量，隨后100 mg/12 h)的替加環(huán)素治療CRKP引起的血源性感染，發(fā)現(xiàn)不但顯著延長患者生存時(shí)間和降低病死率，而且不會(huì)增加不良事件的發(fā)生率。Ni等[27]也證明了替加環(huán)素的高劑量使用和聯(lián)合運(yùn)用在CRKP感染的有效性。但是也有發(fā)現(xiàn)替加環(huán)素的使用導(dǎo)致病死率增加，建議謹(jǐn)慎使用[28]。

4.3 氨基糖苷類藥物 氨基糖苷類藥物是一種靜止期殺菌藥,通過抑制蛋白質(zhì)的合成啟動(dòng)殺菌作用。根據(jù)藥物代謝動(dòng)力學(xué)/藥物效應(yīng)動(dòng)力學(xué)原則，其為濃度依賴性抗菌劑。在抗革蘭陰性桿菌時(shí)，每日單次大劑量給藥可以增加抗菌療效，甚至?xí)档筒涣际录陌l(fā)生率[29]，其在肺部和腹部感染部位的濃度較低，但在血液和尿液中的藥物濃度較高。在體外實(shí)驗(yàn)中證實(shí)，氨基糖苷類抗菌藥物對(duì)50%的耐碳青霉烯肺炎克雷伯桿菌有殺菌活性。在抗CRKP引起的泌尿系感染方面，氨基糖苷類抗生素較多黏菌素B和替加環(huán)素更有效；在治療CRKP引起的菌血癥方面，14 d和30 d生存率分別為78%和70%，54%的患者可以實(shí)現(xiàn)臨床治愈[30]。值得注意的是，Clancy等[31]發(fā)現(xiàn)，慶大霉素和含慶大霉素的抗菌方案對(duì)產(chǎn)KPC2型的肺炎克雷伯桿菌顯示出較強(qiáng)的抗菌作用,10 g/ml的濃度下殺菌率達(dá)100%，在2 g/ml的濃度下殺菌率為63%。

4.4 碳青霉烯類藥物 根據(jù)藥物代謝動(dòng)力學(xué)/藥物效應(yīng)動(dòng)力學(xué)原則,其為時(shí)間依賴性抗菌劑，通過增加給藥頻次可以增強(qiáng)抗菌活性。研究顯示，對(duì)于感染產(chǎn)碳青霉烯酶的肺炎克雷伯桿菌患者，含有碳青霉烯類抗生素的治療方案可進(jìn)一步降低病死率[32]。Tumbarello等[33]發(fā)現(xiàn)，在感染產(chǎn)KPC型的肺炎克雷伯桿菌患者中，包含美羅培南的聯(lián)合用藥亦可顯著提高存活率，但前提是當(dāng)菌株對(duì)美羅培南最低抑菌濃度(minimum inhibitory concentration,MIC)≤8 mg/L時(shí)。Giannella等[34]發(fā)現(xiàn)，在碳青霉烯類最低抑菌濃度≥16 mg/L的產(chǎn)碳青霉烯酶的肺炎克雷伯桿菌株中，觀察到使用高劑量碳青霉烯類抗生素同樣是保護(hù)性因素；然而Agyeman等[16]并沒有發(fā)現(xiàn)使用碳青霉烯類抗生素治療CRKP引起的感染可以降低病死率，可能是大多數(shù)CRKP臨床病例表現(xiàn)出極高的碳青霉烯類最低抑菌濃度(>32 mg/L)。因此使用碳青霉烯類抗生素能否受益，取決于菌株的碳青霉烯類抗生素最低抑菌濃度。在2016年的專家共識(shí)中，對(duì)于耐碳青霉烯肺炎克雷伯桿菌的MIC≤8 mg/L，可以使用大劑量(如美羅培南2 g/8 h)、長時(shí)間輸注(2～3 h)碳青霉烯類抗生素的方案治療[35]。

4.5 頭孢他啶—阿維巴坦(ceftazidime-avibactam，CAZ/AVI) 阿維巴坦是一類新型β-內(nèi)酰胺酶抑制劑，其具有長效的抑酶作用并且不會(huì)誘導(dǎo)β-內(nèi)酰胺酶產(chǎn)生[36]，與頭孢他啶聯(lián)合，可以協(xié)同增加頭孢他啶對(duì)產(chǎn)碳青霉烯酶腸桿菌科細(xì)菌的抗菌活性。其于2019年被國家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)用于臨床，目前應(yīng)用于18歲及以上由敏感革蘭陰性菌引起的復(fù)雜性腹腔內(nèi)感染、復(fù)雜性尿路感染、醫(yī)院獲得性細(xì)菌性肺炎和呼吸機(jī)相關(guān)細(xì)菌性肺炎患者。對(duì)于老年人，不推薦根據(jù)年齡調(diào)整劑量，而應(yīng)該根據(jù)腎功能調(diào)整[37]。研究顯示，目前CAZ/AVI 對(duì) CRKP 的敏 感 度 可 達(dá)81.25%，對(duì)不產(chǎn)酶的和產(chǎn)絲氨酸酶的 CRKP敏感度可達(dá)100.00%[38]。CAZ/AVI治療耐碳青霉烯類肺炎克雷伯桿菌肺炎的臨床總有效率為75.6%[39]。與其他抗CRE感染的治療方案相比，含有頭孢他啶—阿維巴坦的治療方案殺菌力較強(qiáng)，可以改善患者生存周期[40]。CAZ/AVI可以抑制ESBLs、AmpC酶及KPC酶，不能抑制B類金屬酶[41]。對(duì)于產(chǎn)KPC型碳青霉烯酶耐碳青霉烯類肺炎克雷伯桿菌，頭孢他啶—阿維巴坦與厄他培南的聯(lián)合治療殺菌能力最好[42]。目前我國對(duì)頭孢他啶—阿維巴坦的粗耐藥率為3.7%，頭孢他啶—阿維巴坦對(duì)CRE菌株的MIC50為 4 mg/L，MIC90為 8 mg/L[43]。

4.6 中醫(yī)藥 中醫(yī)治療感染性疾病已有幾千年的歷史，由于其成分復(fù)雜，作用機(jī)制復(fù)雜，極少細(xì)菌耐藥，并且發(fā)現(xiàn)其與西醫(yī)協(xié)同抗感染療效較好，具有巨大的潛力。劉平等[44]發(fā)現(xiàn)，黃芩、黃連、黃柏、連翹和千里光均對(duì)產(chǎn)AmpC 酶肺炎克雷伯桿菌有抗菌作用，其中以黃芩效果最佳。楊鈞等[45]行體外實(shí)驗(yàn)證明，復(fù)方清熱顆粒劑含藥血清可以抑制超廣譜β-內(nèi)酰胺酶的活性，從而提高對(duì)產(chǎn)ESBLs酶肺炎克雷伯桿菌的殺菌能力。鐘海琴等[46]發(fā)現(xiàn)，作為連翹有效成分的連翹酯苷B可以抑制肺炎克雷伯桿菌外排泵活性，提高抗生素胞內(nèi)濃度，增強(qiáng)抗菌活性。蘭雪醌可以改變細(xì)菌代謝狀態(tài)，具有協(xié)同抗菌作用，與慶大霉素聯(lián)合運(yùn)用，可提高慶大霉素的胞內(nèi)濃度，進(jìn)而提高抗菌能力[47]。盧滔等[48]發(fā)現(xiàn)，與西藥治療組相比，含有魚腥草或穿琥寧的治療組可以減少產(chǎn)KPC 酶肺炎克雷伯桿菌內(nèi)毒素的釋放量，從而可以降低細(xì)菌毒力。不僅如此，李永偉等[49]發(fā)現(xiàn)，黃連素可以消除攜帶KPC酶基因的質(zhì)粒，從而逆轉(zhuǎn)肺炎克雷伯桿菌對(duì)碳青酶烯類抗生素的耐藥性。在臨床應(yīng)用中，生脈飲合清氣化痰湯、扶正祛邪方和清金化痰湯等中西醫(yī)結(jié)合治療多重耐藥，亦有效改善臨床癥狀和提高細(xì)菌清除率。中醫(yī)在抗感染方面百花齊放，仍需要更多的臨床研究加入到CRKP的治療中。

5 小 結(jié)

通過從CRKP的流行病學(xué)特點(diǎn)、耐藥機(jī)制、易感染危險(xiǎn)因素和死亡高風(fēng)險(xiǎn)因素及治療這幾個(gè)方面的研究發(fā)現(xiàn)，CRKP目前檢出率持續(xù)上升，其導(dǎo)致的血源性感染具有高風(fēng)險(xiǎn)病死率。CRKP耐藥機(jī)制復(fù)雜，盡管目前有新藥上市，但是臨床可使用的治療手段有限，而且在治療方法上，如何聯(lián)合，以及使用多大的劑量治療，均具有爭議性。在使用抗生素治療方面，應(yīng)該根據(jù)本地區(qū)的常見耐藥機(jī)制，從分子層面來經(jīng)驗(yàn)性使用抗生素，也就要求積極調(diào)查各地區(qū)的分子流行病學(xué)現(xiàn)狀；在個(gè)體化治療方面，需要根據(jù)患者CRKP的感染部位和最低抑菌濃度等來選擇用何種藥物及多大的劑量，同時(shí)要權(quán)衡藥物不良反應(yīng)?？股氐倪x擇對(duì)感染CRKP患者的治療是重要的，并且對(duì)患者的綜合治療更重要。