替加环素治疗多重耐药鲍曼不动杆菌感染的研究进展

张伟 刘原

西安交通大学第二附属医院呼吸与危重症医学科710004

鲍曼不动杆菌(Acinetobacterbaumanii，AB)是需氧不发酵糖的革兰阴性杆菌，无芽孢和鞭毛，可在口腔、呼吸道、皮肤定植，是人类感染的条件致病菌[1]。AB环境适应能力强，对消毒剂抵抗，可长时间在自然环境及医疗保健机构内留存，并通过接触及气溶胶形式传播。目前多重耐药鲍曼不动杆菌(multidrug-resistant acinetobacter，MDR-AB)已成为医院感染的重要病原菌，其主要引起医院获得性肺炎、菌血症、脑膜炎、败血症、尿路感染及皮肤软组织感染等[2]。临床多种抗生素中，以多黏菌素B和替加环素(tigecyline TG)的耐药率最低，分别为6.5%和8.7%，药物敏感度为70%和91.3%[3]。由于多黏菌素在高剂量及部分情况下显示出的肾毒性和神经毒性，其在临床上的应用受到限制[4]，因此TG成为治疗MDR-AB感染的重要抗菌药物。

1 概述

1.1 MDR-AB MDR-AB感染与机械通气、留置导管、ICU住院时间、患者身体状况、抗生素不合理应用有关[5]，预后不良因素包括败血症、大剂量类固醇使用、既往抗生素使用(多黏菌素、替加环素)、长期病房停留史、机械通气、基础疾病的严重程度[6]。尤其在重症监护病房和免疫功能低下的患者中，MDR-AB感染的发生率为47%～93%，病死率高达30%～75%[7]。2016年我国CHINET不动杆菌属细菌耐药性监测数据[3]显示，AB对多数抗菌药的耐药率在50%以上，而MDR-AB耐药率有明显地区差异性，其在北美最低(＜47%)，欧洲和中东最高(＞93%)[8]，国内不同地区医院的耐药率也存在差异[3]。

1.2 TG TG是米诺环素的半合成衍生物，其通过与细菌核糖体30S亚基结合，阻碍氨酰-t RNA进入核糖体A位点，抑制细菌蛋白质的合成，进而限制其生长。与传统四环素药物相比，TG通过在第9位以D环甘氨酰环代替了N-烷基-甘氨酰氨基，可避免Tet(M、O)介导的获得性核糖体蛋白保护机制和Tet(A.E)介导的主动外排泵机制[9]。TG可有效地抑制绝大部分G+、G-，对临床上的多重耐药菌均有较高敏感度[10]。丁玉峰等[11]的研究发现，TG一定程度上可抑制MDR-AB外排泵adeB基因表达，通过降低adeB表达水平加强抗菌活性。

2 TG在MDR-AB治疗中的应用

2.1 适应证 美国食品及药物管理局(Food and Drug Administration，FDA)批准的TG适应证包括：复杂性皮肤和皮肤软组织感染、复杂性腹腔内感染、社区获得性细菌性肺炎，目前上述3个适应证均已在国内获批准。鉴于TG对MDR-AB较低的耐药率，在标准治疗之外，TG常用于治疗MDR-AB感染的其他部位，即超说明书适应证使用。

2.1.1 肺部感染 临床分离的AB菌株中，来自痰标本的占72.5%，可见MDR-AB最多见于肺部感染，包括医院获得性肺炎(hospital acquired pneumonia，HAP)及呼吸机相关肺炎(ventilator associated pneumonia，VAP)，多项研究提示TG对HAP、VAP有较好的疗效。Schafer等[12]研究提示，TG可应用于治疗MDR-AB所致的医院获得性肺炎，其临床有效率和细菌清除率分别为84%、80%。Moon等[13]回顾性分析韩国八所医院临床治疗，结果表明TG可以作为由不动杆菌属(特别是XDR-AB)引起的HAP的替代疗法。魏威等[14]通过对60例MDR-AB致VAP的临床资料回顾性分析，发现TG的临床疗效细菌清除率及死亡率均优于美罗培南。

联合方案中以TG联合头孢哌酮舒巴坦钠最为推荐，王佳等[15]meta分析提示TG联合头孢哌酮舒巴坦钠组治疗MDR-AB致肺炎，其临床有效率、细菌清除率明显高于单用头孢哌酮舒巴坦钠组。

2.1.2 腹腔感染 腹腔感染容易合并脓毒血症，进而导致多器官功能衰竭，病死率极高。陈勇等[16]回顾性研究显示，TG治疗MDR-AB腹腔感染中优于亚胺培南/西司他丁，临床有效率为76.9%、细菌清除率为76.9%。

2.1.3 颅内感染 细菌性脑膜炎是神经外科手术后常见的并发症，对于MDR-AB颅内感染，当其他药物治疗无效时可考虑TG治疗。Tutuncu等[17]报道了2例MDR-AB颅内感染患者，经万古霉素联合美罗培南常规治疗无效，后转用TG持续治疗21 d痊愈出院。Wang等[18]报道因腰椎穿刺感染MDR-AB脑膜炎的45岁男性患者，经静脉用TG效果不佳，后改用鞘内注射10 mg 12 h一次成功治愈。国外一项纳入23例标准MDR-AB脑膜炎患者的研究[19]，使用TG及其联合治疗方案的总体治疗成功率达70%，之后27%例由于额外的院内感染死亡，使临床治疗成功率降至43%，但仍可认为TG是抢救MDR-AB脑膜炎的优先选择。

2.1.4 泌尿系感染 药代动力学提示TG在泌尿系统排泄率约15%～22%，其可能影响TG在泌尿系感染中的应用。Reid等[20]在一例病例中发现，肝、肾移植后出现MDRAB泌尿系感染的53岁女性患者，使用TG 2周后感染得到控制，但3周后出现肺炎症状，痰培养提示AB，其TG的MIC为2 mg/L，经TG治疗5 d，痰培养再次检出AB，其TG的MIC升高达24 mg/L，表明TG在治疗MDR-AB泌尿系感染中逐渐耐药。

2.1.5 血液感染 AB菌血症感染中，可从良性暂时性菌血症发展为爆发性感染性休克，病情演变凶险。Kengkla等[21]荟萃分析提示TG不能有效实现微生物治愈，并不适合治疗血流MDR-AB和XDR-AB感染。Zeng等[22]报道TG成功治疗12个月肝移植小儿的XDR-AB菌血症，考虑TG在MDR-AB菌血症的治疗中仍有较高意义。

2.2 联合用药 TG长期单药使用易耐药，合理的抗生素联合方案可对病原菌及其耐药机制广泛覆盖，同时在协同效应和预防耐药性产生方面具有明显的优势。2015专家共识推荐以TG为基础，联合其他一种抗生素：舒巴坦复合制剂(或舒巴坦)、碳青霉烯类、多黏菌素E、喹诺酮类或氨基苷类[23]。

Kengkla等[21]meta分析提示MDR-和XDR-AB感染中，以多黏菌素、舒巴坦和TG为主的三联疗法临床治愈率最高。李娜等[24]meta分析提示，TG联合用药治疗AB引起的感染性疾病的效果优于单用TG组和其他抗菌药物组，而单药对比其他抗菌药物无明显优势。但对于联合用药合理性仍存在争议，国外一项回归性研究显示TG联合用药对比单药并无特殊优势[25]。

2.3 超剂量用药 TG的常规用法推荐：首次剂量为100 mg，而后为每次50 mg，12 h一次，但大量临床证据提示超剂量使用TG来治疗MDR-AB感染可获得更为理想的疗效[26-27]。梁舒瑶等[28]meta分析显示，与常规剂量TG(50 mg，12 h一次)单药或联合其他抗菌药物治疗相比，超剂量TG(＞50 mg，12 h一次)单药或联合其他抗菌药物治疗可以显著降低患者的全因死亡率，提高微生物学清除率、临床有效率和临床治愈率。国内参照2015年《抗菌药物超说明书用法专家共识》，TG超剂量用药组建议：首次剂量为100 mg，而后为每次75 mg，12 h一次。

欧洲指南推荐，治疗治疗MDR感染中，TG可采用更高的剂量(负荷量200 mg，继以100 mg/12 h)[29]。由于常规剂量在尿液中浓度仅为血清中1/5，Cunha[30]建议通过给予高剂量TG(200 mg/d或400 mg/d)可达到耐药菌的有效治疗浓度(尤其是在MIC值低于或相等于尿液浓度的耐药菌)。但国内目前并无超大剂量TG的应用报道，其是否因人种差异有关，仍需进一步探讨。

另有研究提示，根据药代动力学/药效学参数(pharmacolinetics/pharmacodynamics，PK/PD)，每日一次高剂量TG较既往用法在治疗感染中显示出更大优势，尤其是对于AB及其他MDR G-病原体[31]。高剂量疗法(high dose therapy，HDT)用法推荐最佳剂量为200～400 mg负荷剂量，然后每日1次维持剂量100～200 mg[32]。

3 MDR-AB对TG的耐药机制

3.1 外排泵系统 细菌的外排泵系统参与菌体内代谢产物以及抗菌药物的排泄，致抗菌药物的浓度降低，与细菌早期感染过程中的定植、毒力以及细菌耐药密切相关。外排泵系统在AB中广泛存在，其过表达是导致TG耐药的最主要的原因。Ade ABC是RND家族中首个被发现，也是在耐药过程中起主要作用的外排泵，而双组分系统AdeRS、BaeRS在上游序列起调控Ade ABC表达的作用[33-34]。

Peleg等[35]和Hornsey等[36]研究表明，ISAba1的插入可导致AdeR(Pro116→Leu)和AdeS(Thr153→Met)突变，进而引起AdeABC-AdeRS外排泵系统过表达，导致MDR-AB对TG耐药性升高。其中AdeS的Gly186→Val氨基酸替换是TG耐药最重要的因素[37]。

3.2 修饰酶 TG通过添加二甲基甘氨酰氨基，避免了四环素类由于外排泵和核糖体蛋白导致的耐药，但四环素的部分耐药蛋白(Tet X1、Tet X)也可能导致TG耐药。邓梅[38]在AB中发现Tet X1基因，其在MDR-AB中出现的比例为18.8%。在还原型辅酶Ⅱ、Mg2+、O2等条件下，依赖黄素的单加氧酶Tet X可羟化TG，进而降低其药物活性[39]。但目前未知TetX1基因介导MDR-AB对TG耐药具体的机制。

3.3 突变窗选择理论 突变选择窗(mutant selection windows，MSW)指抗生素浓度在MIC到防突变浓度(mutant prevention concentration，MPC)之间。根据突变选择窗理论，在MSW浓度内虽然药物治疗成功率很高，但也将导致耐药突变体富集，继而选择出耐药突变菌株。Cui等[40]研究提示TG对于AB的MSW较宽(2～64 mg/L)，临床用药时TG浓度落在MSW时间长，耐药突变株容易选择性富集扩增，最终使TG对AB耐药。

3.4 细胞膜的改变 AB细胞膜由脂多糖和外膜蛋白组成，其通过改变细胞膜可抵抗补体与抗体的吞噬作用[41]。AB转移酶plsC是形成磷脂重要的成分，影响细胞膜渗透性功能。Li等[42]通过流式细胞术发现plsC基因突变导致了细胞膜渗透屏障发生变化，影响细胞膜对TG的渗透性，进而导致对TG的耐药，而回补野生型plsC基因可以恢复TG敏感性。此外，Li等[43]发现Abrp基因可改变AB细胞膜，导致TG的耐药，并通过构建Abrp基因缺失突变株加以证明。

3.5 其他耐药机制 Hammerstrom等[44]在实验中通过体外诱导AB，使其形成高水平TG耐药的超突变体菌株，经统计学方法得到5组与TG最为相关的耐药基因为AdeS、EpsJ、Erf、Msb A、Gna，而目前对除AdeS以外的其他耐药相关基因的研究深度尚欠缺。值得注意的是，外排泵虽然是MDR-AB对TG耐药最重要的原因，但AdeR和AdeS变异、AdeABC过表达与MDR-AB对TG耐药之间无必然联系，耐药问题为多重原因混合作用引起。

4 TG治疗MDR-AB的安全性

近年来国内外在治疗MDR-AB感染对TG的应用较为广泛，大量临床试验提示TG安全性对比其他药物无明显差异。在2010年、2013年FDA对TG发出两次警告，提出当治疗多重耐药菌感染时，TG与其他抗菌药物相比有更高的死亡风险。其数据来自Freire等[45]进行了一个随机双盲、Ⅲ期多中心临床试验。但通过对该数据的全因死亡分析提示，高死亡率应归因于感染及潜在并发症，而不是TG的使用[46]。台湾地区一项关于XDR-AB感染多中心前瞻性研究显示，当TG的MIC＞2 mg/L，TG联合多黏菌素E组14 d死亡率高于碳青酶烯联合多黏菌素E组[47]。Ni等[48]系统回顾显示TG治疗MDR-AB感染时，微生物清除率低，同时延长了住院时间。

5 展望

早期有效抗生素的使用是保证MDR-AB感染存活率的关键，不恰当的初始治疗导致更高细菌浓度，致使死亡率加倍，即使48 h内补救性使用TG，仍可使死亡率由88%降至38%[43]。文献报道感染与定植比例为1∶3.5～12.0[49]，但在临床工作中难以区分定植与真正的菌株感染，需要依靠有意义的临床症状、影像学及感染指标等证据支持。

当前对MDR-AB敏感型抗生素匮乏，TG及其联合用药组合，在保证较高治愈率的同时，不增加不良反应发生风险，为临床MDR-AB的治疗提供了新方案。目前在TG的合理用法用量及其联合药物配伍选择方面，仍然缺乏基于PK/PD的近一步研究，希望能有更多临床及实验室证据推动TG在MDR-AB感染的合理用药，使药物提供最佳疗效的同时，保证不良反应和耐药性最小化。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突