呼吸道細菌對抗生素的耐藥性與合理使用抗生素

1、呼吸道細菌對抗生素的耐藥性與合理使用抗生素         09-08-25 09:45:00     作者：李昌崇，周曉聰    編輯：studa20【關鍵詞】  呼吸道 細菌 抗生素 耐藥性 合理使用抗生素20世紀末，呼吸道病原菌的耐藥狀況日益受到人們的關注，抗生素的廣泛使用，無論其合理或不合理，無論何時何地對何對象使用，均可能誘導細菌耐藥。兒童呼吸道感染發(fā)病率高，抗生素使用頻率相當高，不合理使用抗生素甚至濫用將誘導細菌產(chǎn)

2、生耐藥，還可能產(chǎn)生選擇性耐藥菌，從而引起病程遷延、并發(fā)癥產(chǎn)生、治療失敗等，也可能使耐藥菌擴散，一旦發(fā)生在高危病區(qū)或高危人群，必將導致嚴重后果。為此，本文就兒童呼吸道細菌對抗生素的耐藥性與合理使用抗生素探討如下。    1  細菌對抗生素的耐藥機制    自1967年發(fā)現(xiàn)第一株耐青霉素肺炎鏈球菌（PRSP），世界各地陸續(xù)發(fā)現(xiàn)并不斷增多。歐美開展的Alexander 項目研究結(jié)果顯示，19982000 年肺炎鏈球菌（Sp）的青霉素耐藥率為18.2，紅霉素耐藥率為24.6。19961997 年亞洲地區(qū)病原監(jiān)測網(wǎng)（ANSORP）的研

3、究報道顯示，韓國PRSP為80%，香港59%。而在1998 1999年ANSORP第二次監(jiān)測結(jié)果顯示，一些國家PRSP有所上升，臺灣高達91.3%、韓國升至85%。20002001年北京、上海、廣州和西安四地分離肺炎鏈球菌共654株，PRSP 發(fā)生率依次為上海55.0%、廣州50.0%、西安45.0%、北京42.3%。目前全球范圍內(nèi)大約95以上的金黃色葡萄球菌（Sa）對青霉素、氨芐西林耐藥，近年美國已經(jīng)報道5株耐萬古霉素Sa（VRSA），國內(nèi)迄今尚未發(fā)現(xiàn)。    1.1  內(nèi)酰胺類抗生素    1.1.1  作用機

4、制  是通過與青霉素結(jié)合蛋白（PBPs）結(jié)合阻礙細菌細胞壁合成以表現(xiàn)其抗菌活性。PBP按分子量不同可分為5種，每種又分若干亞型：肺炎鏈球菌的PBP可分為PBP1A、PBP1B、PBP2A、PBP2X、    李昌崇，男，50歲，教授，主任醫(yī)師，博士研究生導師，溫州醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院、育英兒童醫(yī)院副院長。中華兒科學會委員，中華醫(yī)學會兒科呼吸學組副組長，浙江省省兒科學會副主任委員，浙江省兒童呼吸疾病診療研究中心主任，浙江省兒科呼吸學組組長，浙江兒童哮喘協(xié)作組組長，溫州醫(yī)學院兒科研究所所長，溫州市兒科學會主任委員。中華兒科雜志、中華婦幼臨床醫(yī)學雜志、中國實用兒

5、科雜志、中國循證兒科雜志、國際呼吸雜志、臨床兒科雜志、中國小兒急救醫(yī)學等雜志編委。研究方向：兒童呼吸系統(tǒng)疾病基礎和臨床；變態(tài)反應和免疫；危重病醫(yī)學。主持國家自然科學基金項目2項，省部級項目3項。以第一作者發(fā)表學術論文40余篇，中華系列雜志10余篇。獲省科技進步三等獎2項。參編人民衛(wèi)生出版社7版兒科學、高教版兒科學、科學出版社兒科學雙語教材等5部著作。Email:wzlichch。PBP2B、PBP3 6個亞型；流感桿菌PBP可分為PBP1A、PBP1B、PBP2、PBP3A、PBP3B、PBP4及PBP5 7種亞型。內(nèi)酰胺類抗生素的抗菌活力，一是根據(jù)其與PBPs 親和性的強弱，二是根據(jù)其對PB

6、Ps 及其亞型的選擇，即對細菌的作用點而決定的。抑制90%的菌株所需要的最低藥物濃度（MIC90）的值可間接反映抗生素與PBPs 的親和性。    1.1.2  耐藥機制  其耐藥機制因革蘭陽性菌和陰性菌的不同而有一定的差別，大體上可以分為三大類：    （1）PBPs 的基因變異：使內(nèi)酰胺類抗生素無法與之結(jié)合，是形成耐藥的根本原因，并可進一步轉(zhuǎn)化為高度耐藥性菌株。臨床醫(yī)師在臨床工作中無法了解這種變異，只有通過藥敏實驗了解敏感菌、中度敏感菌和耐藥菌。    （2）內(nèi)酰胺類抗生素被內(nèi)酰胺

7、酶分解而失活：內(nèi)酰胺酶迄今為止報道的已超過300 種。1995 年Bush將內(nèi)酰胺酶分為四型：第型為不被克拉維酸抑制的頭孢菌素酶；第型為能被酶抑制劑抑制的內(nèi)酰胺酶；第型為不被所有的內(nèi)酰胺酶抑制劑抑制的金屬內(nèi)酰胺酶；第型為不被克拉維酸抑制的青霉素酶。其中重要者為第型和第型。    第型酶有染色體介導的AmpC 型和質(zhì)粒介導的AmpC 型，主要為高水平表達的染色體編碼的AmpC 內(nèi)酰胺酶，屬BushJM 1群。產(chǎn)生前者的有陰溝桿菌、綠膿桿菌、枸櫞酸桿菌和沙雷菌等，后者主要由肺炎克雷伯桿菌和大腸桿菌產(chǎn)生。目前對G桿菌染色體編碼的誘導性AmpC 內(nèi)酰胺酶的調(diào)控機制已基本闡

8、明，如在銅綠假單胞菌中AmpC 內(nèi)酰胺酶高水平表達與調(diào)控基因突變，其中AmpD 基因的突變是產(chǎn)生去阻遏型AmpC 內(nèi)酰胺酶高度表達的重要原因。第型酶不能被內(nèi)酰胺酶抑制劑所抑制，主要作用于大多數(shù)青霉素、第一、二、三 代頭孢菌素和單環(huán)類，而第四代頭孢菌素、碳青霉烯類不受該酶作用。臨床上由這種耐藥菌引起的感染，病死率很高。    第型酶是由質(zhì)粒介導的ESBLs。其分類：來自TEM1、TEM2和SHV1的點突變，具有水解第三代頭孢菌素和氨曲南的作用；非TEM和非SHV酶，能水解第三代頭孢菌素、頭霉素類和氨曲南；近年出現(xiàn)了Bush組質(zhì)粒介導的頭孢菌素酶，可水解第三代頭孢菌素

9、、頭霉素類和氨曲南； 90年代后又出現(xiàn)了耐酶抑制劑的內(nèi)酰胺酶，為質(zhì)粒介導即IRBIS或IRt，導致細菌對氨基和羧基青霉素耐藥，但對第一代頭孢菌素仍敏感，其產(chǎn)生與克拉維酸復方制劑的廣泛應用有關。第型酶主要由肺炎克雷伯桿菌、大腸桿菌及大腸桿菌屬、枸櫞酸桿菌、沙雷菌屬和沙門菌屬產(chǎn)生，可被內(nèi)酰胺酶抑制劑所抑制，主要作用于大多數(shù)青霉素、第一、二、三 代頭孢菌素和單環(huán)類，第四代頭孢菌素、碳青霉烯類不受該酶作用。    自1983年德國首次報道ESBLs腸桿菌科細菌以來，產(chǎn)ESBLs菌迅速在世界范圍內(nèi)流行。目前認為，產(chǎn)ESBLs細菌已成為除耐甲氧西林金黃色葡萄球菌和耐萬古霉素腸

10、球菌外的醫(yī)院感染的主要致病菌，產(chǎn)ESBLs的細菌耐藥性較強，其攜帶的ESBLs質(zhì)粒上可同時帶有對喹諾酮類、磺胺類和氨基糖苷類等多種抗生素的耐藥基因，往往具有多重耐藥性，其編碼基因絕大多數(shù)位于質(zhì)粒上，可將耐藥質(zhì)粒通過轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導、轉(zhuǎn)座、接合轉(zhuǎn)移和整合等方式在同種和不同種細菌間傳遞造成爆發(fā)流行，極易導致院內(nèi)交叉感染和耐藥菌擴散。此種耐藥質(zhì)粒還可以在正常人群中長期保存。有人認為第三代頭孢菌素類抗生素的使用是引起這類耐藥細菌出現(xiàn)的主要因素，酶抑制劑類藥物和亞胺培南不易誘導ESBLs 的產(chǎn)生。臨床工作中已經(jīng)能夠通過實驗掌握ESBLs 和AmpC 型酶，并針對其酶而應用抗生素。  

11、60; （3）細菌細胞膜滲透性改變：這是引起菌體內(nèi)藥物攝取量減少，使細胞內(nèi)藥物濃度低下的重要原因。臨床上尚不能知曉細菌胞內(nèi)抗生素的濃度，只能借助文獻了解有關抗生素的滲透性。有報道G菌還可通過膜孔蛋白進入細胞，某些細菌對多種抗生素耐藥，原因是其缺乏膜孔蛋白的微通道所致。    1.2  大環(huán)內(nèi)酯類抗生素    1.2.1  作用機制  大環(huán)內(nèi)酯類抗生素通過結(jié)合細菌核糖體靶位點50S亞基，抑制轉(zhuǎn)肽作用及（或）信使核糖核酸（mRNA）移位，從而抑制蛋白質(zhì)合成，是快速抑菌劑。   

12、1.2.2  耐藥機制  以肺炎鏈球菌為例，體外耐大環(huán)內(nèi)酯類肺炎鏈球菌（MRSP）目前定義為：紅霉素或克拉霉素MIC>1 g/mL，阿奇霉素或地紅霉素MIC>2 g/mL。部分可伴有多藥耐藥（MDR），包括對內(nèi)酰胺類抗生素、四環(huán)素、喹諾酮類抗菌藥等聯(lián)合耐藥。最早有關肺炎鏈球菌MDR的報道在南非，對青霉素、四環(huán)素、紅霉素、克林霉素、TMPSMZ、氯霉素均耐藥，從世界范圍看來，絕大多數(shù)MDR 菌株僅來源于少許克隆株，例如西班牙克隆株（血清型23F），西班牙法國克隆株（血清型6B、9、14），以及西班牙克隆株的變異體（血清型19A、19B、19F）。 

13、60;  （1）主動外排機制：由mef 基因編碼，可將進人細菌內(nèi)的紅霉素泵出菌體外。mef基因是染色體通過結(jié)合轉(zhuǎn)移傳遞的（在化膿性鏈球菌中為mefA，在肺炎鏈球菌中為mefE）。該機制將引起低、中度水平耐藥（紅霉素MIC 132 mg/L）。    （2）核糖體靶位改變：通過ermB 基因介導，其編碼了核糖體甲基化酶，使得位于23s rRNA的腺嘌吟殘基甲基化，從而阻止了大環(huán)內(nèi)酯同核糖體的結(jié)合。23s rRNA甲基化的結(jié)果使得核糖體構象變化，將引起了同抗生素結(jié)合位點的親和力減低。這種機制導致高水平耐藥（紅霉素MIC>54 mg/L）。由于紅霉素、林

14、可霉素及鏈霉菌素B三種抗生素在細菌的核糖體上有作用的重疊位點，因此該耐藥機制對此三種抗生素具有交叉耐藥（被稱為MLS 表型）。    （3）新發(fā)現(xiàn)的機制：臨床發(fā)現(xiàn)有1%3%的MRSP既無ermB基因又無mefE基因，表明有其他的耐藥機制在起作用。如50S核糖體突變，即23s rRNA突變和/或編碼L4、L22蛋白基因突變。目前發(fā)現(xiàn)臨床菌株23s rRNA突變的位點主要有A2058、A2059、C2611等，這些突變改變了大環(huán)內(nèi)酯類抗生素對作用位點的親和力而造成耐藥。一些突變體對大環(huán)內(nèi)酯類抗生素、青霉素、鏈霉菌素B耐藥，而對林可霉素及泰利霉素敏感，幸運的是大部分對酮

15、內(nèi)酯類及唑烷酮類敏感。有些新的耐藥表型及機制最近已被北美及東歐發(fā)現(xiàn)，有人還發(fā)現(xiàn)了對大環(huán)內(nèi)酯類抗生素中度耐藥而對泰利霉素高度耐藥的菌株。另外，在L4上的突變導致了對大環(huán)內(nèi)酯類抗生素、鏈霉菌素B及酮內(nèi)酯類的耐藥。    2  抗生素的合理使用    2.1  抗生素不合理使用現(xiàn)狀    2.1.1  全球抗生素不合理使用現(xiàn)狀  抗生素的不合理使用是一個世界范圍的現(xiàn)象，Wise等估計當今人類使用了抗生素產(chǎn)量的一半，80%用在社區(qū)，主要用于呼吸道感染，不合理使用率為20%5

16、0%；動物使用了另一半，80%為預防性使用和促生長使用，不合理使用率為40%80%。我國很多人類使用抗生素與動物使用抗生素重疊，更有甚者將人用抗生素次級產(chǎn)品作為動物飼料使用，這加劇了細菌對抗生素的耐藥。而抗生素使用的主要人群之一是15 歲以下兒童，兒科領域的抗生素不合理使用需引起衛(wèi)生工作者的高度重視。    2.1.2  我國抗生素不合理使用現(xiàn)狀  據(jù)上海市兒童醫(yī)院、北京兒童醫(yī)院和重慶兒童醫(yī)院資料，門診就診患兒已使用抗生素者80%85%，普通感冒者62%甚至達92%98%，肺炎則達100%。我國小兒CAP抗生素不合理使用還表現(xiàn)在：過多使用靜脈途

17、徑抗生素，忽視口服抗生素的治療地位，不恰當?shù)孛咳?次靜脈使用內(nèi)酰胺類抗生素（頭孢曲松例外），更有甚者在門診使用氨基糖苷類抗生素、喹諾酮類抗菌藥物等，這有可能產(chǎn)生引起不良反應和致殘等現(xiàn)實問題。我國每年新增聾啞兒3 000余名，50%左右與使用藥物尤其是氨基糖苷類藥物相關。    2.2  耐藥形勢嚴峻    當抗生素作為抗感染化療后，抗生現(xiàn)象就此復雜化，細菌為了生存會產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構、代謝等改變，也就是形成耐藥。而抗生素使用不合理成為產(chǎn)ESBLs菌株引發(fā)醫(yī)院感染的危險因素，尤其是第三代頭孢菌素的大量使用，誘導細菌產(chǎn)生ESBLs，該酶可使內(nèi)酰胺類抗生素的活性基團即內(nèi)酰胺環(huán)斷裂而失去抗菌活性，敏感菌因抗生素的選擇性作用而被大量殺滅后，耐藥菌得以大量繁殖而成為優(yōu)勢菌；同時抗生素的選擇性作用也加快了細菌突變的速度，產(chǎn)生相應耐藥菌株甚至新的耐藥菌株，從而助長產(chǎn)ESBLs 細菌感染。    2.2.1  耐青霉素肺炎鏈球菌（PRSP）   肺炎鏈球菌（streptococcus pneumoniae，SP）是各年齡期小兒肺炎的主要病原菌，其耐藥性在國內(nèi)成人醫(yī)學界資料較少，因此有認為SP 耐藥在中國尚不是主要問題。對此，北京、