头孢拉宗等9种抗菌药物对产ESBLs大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌的体外抗菌活性研究

孙 艳，黄 宁，钟 宇，白 艳，梁蓓蓓，王 睿（. 解放军总医院药品保障中心，北京 0085；. 总参谋部军训部第二管理处，北京 0085；. 沈阳药科大学药学院，辽宁 沈阳 006）

近年来，随着临床上β-内酰胺类抗菌药物广泛应用导致细菌对其耐药性逐年增加，产生超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）是革兰阴性杆菌重要的耐药机制之一[1-2]。产ESBLs的菌株对头孢菌素类、青霉素类抗菌药物有很高的耐药率，但对碳青霉烯类、头霉素的敏感率很高。头孢拉宗作为新型的三代头霉素类抗菌药物，系广谱抗生素，对G+、G-细菌均有良好的作用。为了解头孢拉宗对产ESBLs致病菌的体外抗菌活性，本实验对比研究了头孢拉宗等9种抗菌药物对临床分离的产ESBLs大肠埃希菌115株、肺炎克雷伯菌30株的体外抗菌活性，为临床上合理使用抗菌药物提供参考。

1 材料与方法

1.1 药品

头孢拉宗（标准品，韩国韩诺制药株式会社，效价：99.5%，批号 09D21Z31）；注射用头孢美唑钠（哈药集团，规格：每支1.0 g，效价：90.1%，批号20070239）；注射用头孢哌酮钠/舒巴坦钠（2∶1）（辉瑞制药有限公司，规格：每支头孢哌酮1.0 g和舒巴坦0.5 g，效价：58.2%，批号 H20020587）；注射用头孢他啶（广州白云山天心药业股份有限公司，规格：每支1.0 g，效价：75.0%，批号 H19990365）；注射用亚胺培南/西司他丁钠[默沙东（中国）有限公司，规格：每支亚胺培南0.5 g和西司他丁钠0.5 g，效价：43.5%，批号 J20080070]；注射用哌拉西林钠/他唑巴坦钠（8∶1）（惠氏制药有限公司，规格：每支4.5 g，效价：78.8%，批号J20080077）；阿米卡星（中国药品生物制品鉴定所，效价：65.5%，批号130335-200204）；头孢噻肟（中国药品生物制品鉴定所，效价：90.6%，批号130483-200904）；美罗培南（中国药品生物制品鉴定所，效价：87.0%，批号130506-200702）。

1.2 实验菌株

1.2.1 质控菌株 大肠埃希菌ATCC 25922。

1.2.2 临床分离革兰阴性杆菌 本次实验从协和医院收集了2008 - 2009年患者痰液、尿液、血液中分离出的致病菌株共145株，其中产ESBLs大肠埃希菌115株、产ESBLs肺炎克雷伯菌30株。

1.3 培养基

M-H琼脂、N-B营养肉汤均由北京奥博星生物技术有限责任公司生产。

1.4 实验仪器

恒温培养箱（上海亚泰仪表有限公司）；微量多点接种仪（日本佐久间制作所）；比浊仪（法国梅里埃公司）；电子天平（赛多利斯科学仪器有限公司）。

1.5 产酶菌鉴定方法

根据CLSI推荐标准，将0.5麦氏单位待测菌液均匀涂于琼脂平板上，再将头孢他啶、头孢他啶/克拉维酸、头孢噻肟、头孢噻肟/克拉维酸纸片贴于琼脂平板上，培养18 h后测量抑菌圈直径。判断标准：头孢他啶与头孢他啶/克拉维酸、头孢噻肟与头孢噻肟/克拉维酸其中一组抑菌圈直径相差≥5 mm，即判断为产酶菌。

1.6 最低抑菌浓度的测定方法

将13种成倍比浓度的稀释药液1 mL与14 mL在40 ～ 50 ℃的琼脂培养基上充分混匀，使得药物最终浓度为128，64，32，16，8，4，2，1，0.5，0.25，0.12，0.06， 0.03 μg·mL-1；另准备一个空白平板做阳性对照。待平板凝固后放入恒温培养箱中消除平板表面的冷凝水。将各株菌液比浊，至0.5麦氏单位，再稀释10×10倍，使其最终浓度为1.5×106CFU·mL-1。用微量多点接种仪将稀释后的菌液接种到不同浓度的含药平板上，于35 ℃恒温培养箱培养，16 ～ 18 h后观察各平板接种部位是否有细菌生长。

2 结果

2.1 产酶菌鉴定结果

产ESBLs大肠埃希菌115株，肺炎克雷伯菌30株。

2.2 9种抗菌药物对产ESBLs大肠埃希菌的体外抗菌活性

头孢拉宗对产ESBLs大肠埃希菌的体外抗菌活性略低于碳青霉烯类抗菌药物亚胺培南/西司他丁和美罗培南；略优于同类抗菌药物头孢美唑和氨基糖苷类抗菌药物阿米卡星；优于β-内酰胺酶抑制剂复合制剂哌拉西林/他唑巴坦和头孢哌酮/舒巴坦；明显优于三代头孢中的头孢噻肟和头孢他啶，见图1和表1。

图1 9种抗菌药物对产ESBLs大肠埃希菌的累积抑菌率曲线Fig 1 Accumulative bacteriostasis curves of nine antibacterials against ESBLs-producing Escherichia coli

表1 9种抗菌药物对产ESBLs大肠埃希菌的MIC（μg·mL-1）结果比较. n = 115Tab 1 The comparison of MIC (μg·mL-1) values of nine antibacterials against ESBLs-producing Escherichia coli. n = 115

2.3 9种抗菌药物对产ESBLs肺炎克雷伯菌的体外抗菌活性

头孢拉宗对产ESBLs肺炎克雷伯菌的体外抗菌活性略低于碳青霉烯类抗菌药物亚胺培南/西司他丁和美罗培南、同类抗菌药物头孢美唑和氨基糖苷类抗菌药物阿米卡星；明显优于三代头孢中的头孢噻肟、头孢他啶及β-内酰胺酶抑制剂复合制剂哌拉西林/他唑巴坦、头孢哌酮/舒巴坦，见图2和表2。

图2 9种抗菌药物对产ESBLs肺炎克雷伯菌的累积抑菌率曲线Fig 2 Accumulative bacteriostasis curves of nine antibacterials against ESBLs-producing Klebsiella pneumonia

表2 9种抗菌药物对产ESBLs肺炎克雷伯菌的MIC（μg·mL-1）结果比较. n = 30Tab 2 The comparison of MIC (μg·mL-1) values of nine antibacterials against ESBLs-producing Klebsiella pneumoniae. n= 30

3 讨论

三代头孢菌素具有抗菌谱广、杀菌能力强、毒副作用小及临床疗效高等优点，在临床中发挥着不可替代的作用。但随着第三代头孢菌素的广泛应用，出现了产ESBLs的菌株，导致致病菌对三代头孢的耐药率逐年增高。ESBLs属于分子分类法的A类和功能分类法的2be组酶，大多数肠杆菌科细菌均可产生ESBLs。大多数ESBLs源于TEM-1，TEM-2和SHV-1的突变[3-4]。ESBLs能够水解青霉素类、头孢菌素类和单环酰胺类等抗菌药物，但对碳青霉烯类和头霉素类抗菌药物没有明显的作用。因此在临床用药时，应根据致病菌产酶与否来选择合适的抗菌药物，以提高疗效[5]。

头孢拉宗对厌氧菌作用优于一般三代头孢菌素[6-8]，且因其具有7α-甲氧基结构，增加了耐酶性，对β-内酰胺酶的稳定性优于同类品种。头孢拉宗与其他头孢菌素类作用机制相似，主要是通过抑制细菌细胞壁的合成而起到杀菌作用。

本实验通过对比研究头孢拉宗等9种抗菌药物对产ESBLs大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌的体外抗菌活性发现：头孢拉宗对大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌均有很强的体外抗菌活性，与头孢美唑、阿米卡星相似，但略低于碳青霉烯类抗菌药物亚胺培南/西司他丁和美罗培南；优于β-内酰胺酶抑制剂复合制剂哌拉西林/他唑巴坦、头孢哌酮/舒巴坦；三代头孢体外抗菌活性明显低于碳青霉烯类、头霉素类和氨基糖苷类抗菌药物，且实验菌株对其呈较高的耐药率。根据实验结果显示，2种细菌对头孢他啶表现出了较高的敏感率，但根据CLSI推荐，凡检测确定为产ESBLs的菌株，无论对其药敏结果显示耐药还是敏感，临床上应避免使用头孢类及青霉素类抗菌药物，应选用其他抗菌药物。

[1] 余娴，袁斌，雷军，等. “产超-超广谱”β-内酰胺酶革兰阴性杆菌的耐药表型及基因分析[J]. 中国抗生素杂志，2011，36：56-59.

[2] 张阮章，卢月梅，李红林，等. 大肠埃希菌质粒介导AmpC酶基因检测及耐药性分析[J]. 中国抗生素杂志，2011，36：53-56.

[3] 周兵，杜廷义，刘海云，等. 大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌超广谱β-内酰胺酶的产生及药敏分析[J]. 中华医院感染学杂志，2000，10：311- 313.

[4] 周强，黄宪章，张文，等. 147株阴沟肠杆菌AmpC酶及ESBLs的表型测定[J]. 广东医学杂志，2007，28：1444-1446.

[5] 梁蓓蓓，王睿，崔俊昌，等．5种氟喹诺酮类药物对大肠埃希菌防耐药变异选择浓度测定[J]．中华医院感染学杂志，2004，14：1325-1328．

[6] Shuntraro Takano, Isamu Takakura, Hirokazu Ochiai. Studies onβ-lactam antibiotics for medicinal purpose[J]. Yak-Ugaku Zasshi,1982, 102：629-645.

[7] Isamu Saikala, Shuntraro Takano, Hiroyuki Imaizumi. 7-Methoxycephalosporins and pharmaceutical composition comprising the same[P]. US4263292,1981.

[8] Mintz MJ, Walling C. t-butyl Hypochlorite[J]. Organic Syntheses Coll, 1975, 5：184-185.