喹诺酮类药对常见病原菌耐药变迁与耐药机制初探

时间:2022-04-17 05:10:34

[摘要] 目的:了解喹诺酮类药对临床常见病原菌的耐药性变迁及耐药机制。方法:采用法国Vitek-32 AMS分析仪进行鉴定,纸片扩散法进行药敏试验;根据美国临床实验室标准化研究所(CLSI)标准判断结果,并查阅文献初探细菌耐药机制。结果:依据喹诺酮类药对常见G+和G-菌4 060株耐药性的监测结果,耐药性均有不同程度增加,其耐药性排序为环丙沙星>左氧氟沙星>加替沙星>莫西沙星,环丙沙星对MRSA和MRCNS的耐药率分别超过95.0%和70.0%,已高度耐药,临床不应再作为首选用药。细菌耐药机制,主要是细菌内药物累积浓度降低,靶酶或靶位点基因突变,质粒介导引起耐药或多重耐药。结论:喹诺酮类药耐药性逐年增加,从耐药机制看,临床除应做药敏试验外,还应根据PK/PD参数优选药物及给药剂量。

[关键词] 喹诺酮类药物 G+球菌 G-杆菌 耐药性变迁 耐药机制

[中图分类号] R969.3[文献标识码] C[文章编号] 1673-7210(2011)02(b)-128-03

Change of resistance and drug resistance mechanism of quinolone against common bacteria in clinical practice

HUANG Xiaoling1, LIN Dudi1, YANG Chunyan1, HUANG Fuxin2, YUAN Huiwen3

(1.Shenzhen Chronic Disease Prevention and Cure Centre, Shenzhen 518020, China; 2. Futian People's Hospital of Shenzhen City, Shenzhen 518033, China; 3. Shenzhen Institute of Drug Control, Shenzhen 518029)

[Abstract] Objective: To understand change of resistance and drug resistance mechanism of quinolone against common bacteria in clinical practice. Methods: To identify by French Vitek-32 AMS analyzer, susceptibility test was performed with disc diffusion testing. The results were evaluated according to the standards of US Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) to initially discuss bacterial resistance mechanisms by literature review. Results: Test results of resistance for 4 060 strains of common G+ and G- bacteria to quinolone indicated that drug resistance had increased in various degrees, the order of their resistance was: ciprofloxacin>levofloxacin>gatifloxacin>moxifloxacin, ciprofloxacin resistance against MRSA and MRCNS became more than 95.0% and 70.0% respectively. They were regarded as highly resistant to clinical medicine and should not be the first choice in clinical treatment any more. As for bacterial resistance mechanism, it was mainly because of the decrease for intracellular drug accumulation concentration of bacteria, and mutations at the target enzyme or target site, as well as resistance or multiple drug resistance caused by plasmid mediation. Conclusion: Drug resistance against quinolone is increased annually, from the perspective of resistance mechanism, except drug sensitivity test should be performed in clinical practice, medicated drugs and dosage should also be optimized according to PK/ PD parameters.

[Key words] Quinolones; G+ Coccobacteria; G- Bacillus; Change of Resistance; Drug Resistance Mechanism

喹诺酮类(quinolones)抗菌药是指人工合成的含有4-喹酮母核的一类抗菌药物,国内外已临床广泛用于各种细菌感染的治疗,其应用方式与耐药菌产生的频率及传播速度密切相关[1]。笔者对2005~2009年4种喹诺酮类药对临床分离的常见病原菌的动态耐药性的监测结果进行统计分析,初探其耐药变迁和耐药机制,为临床合理用药提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌株质控菌株:金黄色葡萄球菌ATCC25923;粪肠球菌ATCC29212;铜绿假单胞菌ATCC27853;大肠埃希菌ATCC 25922;大肠埃希菌ATCC35218;肺炎克雷伯菌ATCC700603。均由深圳市药品检验所提供。试验细菌:选择2005、2007、2009年共4 060株的检验数据进行统计学分析。

1.1.2 仪器、纸片与培养基Vitek-32 AMS全自动微生物分析仪各种抗菌药物纸片及配套培养基,均由法国生物梅里埃(API)公司生产。

1.1.3 试药氟喹诺酮类药选用环丙沙星(Ciprofloxacin)为第二代代表,左氧氟沙星(levofloxacin)为第三代代表,加替沙星(Gatifloxacin)和莫西沙星(Moxifloxacin)为第四代代表。

1.2 方法

1.2.1 细菌鉴定方法分离之纯菌使用法国API公司Vitek-32 AMS全自动微生物分析仪进行鉴定。

1.2.2 药敏试验方法采用纸片琼脂扩散法。选药规则、试验方法、判读标准和质控要求均根据美国临床实验室标准化研究所(CLSI)文件的规定。

1.3 统计学处理

采用WHONET-5软件,按照CLSI文件规定的折点判定耐药(R)、中介(I)和敏感(S)。

2 结果

以临床分离的4 060株为试验菌株,其中G+球菌1 125株,占27.71%;G-杆菌2 935株,占72.29%。喹诺酮类药对临床常见病原菌的耐药性变迁见表1、2。

3讨论

依据4种喹诺酮类药对常见G+和G-菌4 060株耐药性的监测结果,可见喹诺酮类药连年广泛使用造成致病菌耐药性增强的趋势明显。这与“专家共识”一致[1]。

表1数据表明:3年动态监测结果,MRSA和MRCNS对环丙沙星的耐药率分别超过95.0%和70.0%,对左氧氟沙星分别超过70.0%和45.0%,对加替沙星分别超过60.0%和30.0%,对西沙星分别超过40.0%和25.0%,即其耐药性为环丙沙星>左氧氟沙星>加替沙星>莫西沙星,这与文献报告基本一致[2]。鉴于环丙沙星已高度耐药,建议今后不再作为治疗MRSA和MRCNS的首选用药,第四代的加替沙星和莫西沙星则仍可选用。对MSSA和MSCNS,实验的4种喹诺酮类药连年耐药性仍低于20.0%,即使环丙的耐药性21.6%,仍可作为治疗用药。

表2数据表明:对于大肠埃希菌的耐药性稍高。环丙沙星的耐药率:不产ESBLS和产ESBLS的大肠埃希菌3年来分别超过60.0%和75.0%,应慎重用药。对克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、阴沟肠杆菌及铜绿假单胞菌等耐药性连年有增加趋势,但仍在45.0%以下,临床上还可适当选用。特别是环丙沙星仍可用于铜绿假单胞菌感染的治疗,因为环丙沙星与莫西沙星一样与β-内酰胺类药有协同作用[3]。

目前学者研究喹诺酮类药的耐药机制,主要有如下几点:① 细胞内药物累积浓度降低:细菌通过改变外膜的一种蛋白――OmpF蛋白改变胞膜的通透性减少喹诺酮类药物进入细菌体内,使细胞内药物浓度累积降低[4],常与外排泵机制共同作用引起耐药。外排泵系统广泛分布在细胞膜上,维护细胞正常生理功能。当这些外排泵蛋白基因突变或其编码外排泵过度表达(亢进)时,胞内的药物选择或非选择地排出细胞外,使菌体内药物浓度降低而形成耐药。②药物作用的靶酶或靶位点的突变:喹诺酮类药作用机制是干扰细菌细胞的DNA复制。细菌对其耐药的靶位点改变常在细菌染色体编码的DNA回旋酶和拓扑异构酶Ⅳ的基因突变,这些基因通常被称做gyrA、gyrB、parC和parE,又称喹诺酮类耐药决定区(The quinolone resistance-determining regions, QRDRs)[5]。对革兰阴性菌(如大肠埃希菌等)gyr A 的突变最常见,其次是gyrB,对革兰阳性菌(如金葡萄、肺炎链球菌)主要是拓扑异构酶Ⅳ的改变,且parC的改变比parE更常见。不同的喹诺酮类药其结构不同,结合靶点也各异,以肺炎链球菌为例,左氧氟沙星主要与编码拓扑异构酶Ⅳ的parC靶位结合,而第四代新氟喹诺酮药莫西沙星则由于其分子结构优化(其母环8位有甲氧基,7位上为二氮杂环取代)可同时作用于编码拓扑异构酶Ⅱ和拓扑异构酶Ⅳ的parC和gyrA靶位,故细菌在其中一个靶位发生突变时其仍可保持一定活性[5]。③质粒介导耐药: Martinez等[6]在美国1株肺炎克雷伯菌(UAB1)中发现1个质粒PMG252,经传递后接合,对萘啶酸和环丙沙星的耐药性增加(MIC分别为432mg/L;0.0080.25mg/L),这就是质粒介导耐药。质粒中的gnr基因与喹诺酮类药物耐药性密切相关,其基因编码是一个由218个氨基酸组成的重复性五肽蛋白质qnr,而这个qnr蛋白可与DNA旋转酶及拓扑异构酶Ⅳ结合,这对喹诺酮类作用靶位具有保护作用,使细菌呈现一定程度的耐药性[7]。

由于喹诺酮类药的耐药现象越来越严重,临床上不能只根据药敏试验的MIC数据选药,迫使人们根据其PK/PD参数,优选药物及给药剂量。以减少细菌耐药的发生。目前推荐喹诺酮类药每天1~2次给药方案,以达到临床最佳效果。研究显示,莫西沙星每天1次给药400 mg,AUC/MIC达148~240、Cmax/MIC为18,这样在有效杀菌的同时可以预防耐药产生[8]。

[参考文献]

[1]“专家共识”编导组.喹诺酮类抗菌药在感染病治疗中的适应证及其合理应用:专家共识[J].中国感染与化疗杂志,2009, 9(2):81-88.

[2]Malakhova MV, Veresh chagin VA, Govorun CM, et al. MALDI-T of mass-spectrometry in analysis of genetically determined resistance of streptococcus pneumoniae to fluoroquinolones[J]. Antibiat Khimiater, 2007,52(1-2):10-17.

[3]Kanellakopoulou K, Sarafis P, Galani I, et al. In vitro synergism of beta-lactams with ciprofloxacin and moxifloxacin against genetically distinct multidrug-resistant isolates of pseudomonas aeruginosa [J]. Int J Antimicrob Agents,2008,32(1):33-39.

[4]Danilchanka O, Pavlenok M, Niederweis M. Role of porins for uptake of antibiotics by Mycobacterium Smegmatis[J]. Antimicrob Agents Chemather,2008,52(9):3127-3134.

[5]英恒敏,马筱玲,张义永.喹诺酮类药物耐药机制及临床用药方案[J].中国感染与化疗杂志,2009,9(2):154-157.

[6]Martinez-Martinez L, Pascual A, Jaeoby GA. Quinolone resistance from a transferable plasmid [J]. Lancet,1998,351(9105):797-799.

[7]Rodriguez-Martinez JM, Velasco C, Pascual A, et al. Correlation of quinolone resistance levels and differences in basal and quinolone-induced expression from three qurA-containing Plasmids[J]. Clin Microbiol infect,2006,12(5):440-455.

[8]王辉.从细菌耐药机制及其耐药现状来看新氟喹诺酮类药物的优势[J].中国实用内科杂志,2005, 9(9):861-862.

(收稿日期:2011-01-07)

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