亚胺培南、美罗培南、比阿培南联合头孢哌酮-舒巴坦对医院获得性MRAB 的抗菌效果分析

薛娜丽， 何艳佩， 范德平， 黄秋兰

（上海市嘉定区南翔医院检验科，上海 201802）

鲍曼不动杆菌属于革兰阴性杆菌非发酵菌。近年来，鲍曼不动杆菌感染呈直线上升趋势，临床标本的分离率已远远超过铜绿假单胞菌，是非发酵菌中的首位病原菌[1]。鲍曼不动杆菌极易引起呼吸系统感染，是医院获得性肺炎和呼吸相关性肺炎较重要的病原菌，常引起菌血症、败血症、手术切口部位感染等[2]。由于患者感染源的复杂性和抗菌药物的广泛使用，多重耐药鲍曼不动杆菌（multidrug-resistantAcinetobacter baumannii，MRAB）感染病例日益增多[3]。目前，碳青霉烯类抗菌药物治疗MRAB感染的相关报道较少见[4]，临床上使用的碳青霉烯类抗菌药物种类繁多，如亚胺培南、美罗培南和比阿培南，碳青霉烯类药物的抑菌机制是抑制细胞壁黏肽酶的合成，如青霉素结合蛋白（penicillin-binding protein，PBP）可阻碍细胞壁黏肽合成，使细菌胞壁受损，菌体膨胀，细菌胞浆渗透压改变或细胞溶解，最后杀灭细菌；但亚胺培南、美罗培南和比阿培南这3种碳青霉烯类抗菌药物对于不同病原菌的抗菌效果有一定差别[5]。蒙特卡洛模拟（Monte Carlo simulation，MCS）可模拟抗菌药物在人体内的药物动力学参数，结合最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration，MIC），通过模拟不同用药方案的达标概率，可为临床制定最佳用药方案提供参考。本研究拟分析比阿培南、美罗培南、亚胺培南联合头孢哌酮-舒巴坦对MRAB的抑菌效果，为临床合理用药提供参考。

1 材料和方法

1.1 菌株来源

收集分离自上海市嘉定区南翔医院患者入院48 h后送检的临床样本的非重复MRAB 36株。质控菌株铜绿假单胞菌（ATCC 27853）和大肠埃希菌（ATCC 25922）由上海市临床检验中心提供。

1.2 仪器和试剂

采用MicroScan auto SCAN-4微生物分析仪（美国贝克曼库尔特公司）对MRAB进行复核鉴定和耐药性分析。采用纸片扩散法进行联合药物敏感性试验，10 μg美罗培南纸片、10 μg亚胺培南纸片、105 μg头孢哌酮-舒巴坦纸片购自美国赛默飞世尔公司，10 μg比阿培南纸片购自北京天坛公司。分别用美罗培南（海口制药有限公司）、比阿培南（南京正大天晴药业有限公司）、亚胺培南西司他丁（杭州默沙东制药有限公司）和头孢哌酮-舒巴坦（深圳立健药业有限公司）粉剂按照1：1的比例配制菌悬液，-70 ℃保存备用，用于微量肉汤法MIC检测。

1.3 方法

1.3.1 药物相互作用检测 用移液器取0.2 mL配制的浓度为1.5×108CFU/L的菌液，用医用棉签均匀涂抹于M-H琼脂培养基（上海科玛嘉公司）表面，室温环境放置3～5 min，用无菌镊子分别贴加头孢哌酮-舒巴坦和比阿培南纸片、头孢哌酮-舒巴坦和美罗培南纸片、头孢哌酮-舒巴坦和亚胺培南纸片，两两相对，间距5 mm，于37 ℃恒温培养箱中培养24 h后，测量抑菌圈直径，观察药物的相互作用。

1.3.2 抗菌药物体外抗菌效果测定 根据美国临床实验室标准化协会相关标准[6]，采用微量肉汤稀释法检测不同抗菌药物的MIC值。记录2种药物每种单用的MIC值，计算抑菌浓度（fractional inhibitory concentration，FIC）指数，计算公式为：FIC指数=MIC甲药联用/MIC甲药单用+MIC乙药联用/MIC乙药单用。

1.3.3 MCS给药方案设计 美罗培南、亚胺培南、比阿培南和头孢哌酮-舒巴坦均为时间依赖型抗菌药物，采用M C S 确定最佳用药方案，根据药品说明书最大给药剂量，并查阅有关药物在输液中的特性的相关文献[7-8]，确定亚胺培南、美罗培南、比阿培南每日最大剂量分别为≤4 g、≤6 g、≤1.2 g。分别参考美罗培南、亚胺培南、头孢哌酮-舒巴坦和比阿培南4种药物健康人体药代动力学参数，确定每日最大限定剂量。设定头孢哌酮-舒巴坦杀菌药效学目标为T＞MIC＞50%，碳青霉烯类抗菌药物对MRAB杀菌药效学的目标为T＞MIC＞40%[9-10]，获得相应靶值用药方案达标概率，采用Crystal ball 2100 软件（美国Decisioneering公司）对每种给药方案的达标概率模拟计算5 000次，以累积反应分数（cumulative response score，CFR）＞90%的给药方案为治疗的最佳选择[11-13]。

1.4 统计学方法

采用SPSS 13.0软件进行统计分析。计数资料以率表示。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同药物相互作用结果

头孢哌酮-舒巴坦与亚胺培南联合使用，对22株（61.11%）病原菌有协同作用，对10株（27.77%）病原菌有相加作用；头孢哌酮-舒巴坦与美罗培南联合使用，对21株（58.33%）病原菌有协同作用，对9株（25.00%）病原菌有相加作用（52.78%）；头孢哌酮-舒巴坦与比阿培南联合使用，对19株（52.78%）病原菌有协同作用，对11株（30.50%）病原菌有相加作用。美罗培南、亚胺培南、比阿培南联合头孢哌酮-舒巴坦主要表现为协同作用，所占比例均＞50%，相加作用所占比例≥25%，无关作用和拮抗作用所占比例均＜12%。见表1。

表1 美罗培南、亚胺培南、比阿培南联合头孢哌酮-舒巴坦不同作用所占比例 %

2.2 联合用药各不同药物的MIC值

联合用药后，36株MRAB对比阿培南的MIC90和MIC50分别为16和4 μg/mL；对美罗培南的MIC90和MIC50分别为64和32 μg/mL；对亚胺培南的MIC90和MIC50分别为16和1 μg/mL。MIC90和MIC50均较单独用药有所下降。见表2。

表2 美罗培南、亚胺培南、比阿培南单用和与头孢哌酮-舒巴坦联用对MRAB的MIC值 μg/mL

2.3 MCS给药方案治疗目标值

美罗培南和头孢哌酮-舒巴坦单独用药时，对MRAB的CFR均小于有效目标值，美罗培南0.5 g（q6 h）、1 g（q8 h）、1 g（q6 h）、1.5 g（q8 h）静滴3 h均无法达到有效的CFR。头孢哌酮-舒巴坦联合美罗培南，只在增加美罗培南剂量至 2 g（q6 h），且滴注3 h时，才能达到有效的治疗目标值。

比阿培南和头孢哌酮-舒巴坦单独用药时，对MRAB的CFR较小，比阿培南 0.3 g（q6 h），并延长静脉输注时间到3 h，才可以达到有效治疗目标值；当剂量增加至0.6 g（q8 h），静脉输注延长1～2 h时，均有较好效果。 头孢哌酮舒巴坦联合比阿培南，在限定剂量内，1.5 g（q6 h）、2 g（q8 h）、和2.5 g（q8 h）静脉输3 h，可达到有效的CFR。

亚胺培南给药方案为 1 g（q8 h）时，CFR可达到有效治疗目标值（90.23%）；静脉输注1～3 h，在限定剂量内，有0.5 g（q6 h）、0.5 g（q8 h）、1 g（q6 h）、1 g（q8 h）4 种有效的给药方案。亚胺培南联合头孢哌酮-舒巴坦，在头孢哌酮-舒巴坦限定剂量（7.5 g/d）范围内，静脉输注3 h，可达到有效治疗目标值。

3 讨论

本研究纸片扩散法药物纸片的相互作用和FIC分布结果显示，联合用药方案中，美罗培南、亚胺培南、比阿培南与头孢哌酮-舒巴坦联用主要表现为协同作用，所占比例均＞50%，相加作用≥25%，联合用药方案明显优于单用药方案。

本研究中，美罗培南、亚胺培南、比阿培南与头孢哌酮-舒巴坦对MRAB的MIC测定结果显示，单独用药的MIC50、MIC90值均较高，联合用药MIC50、MIC90值下降明显，表明美罗培南、亚胺培南、比阿培南和头孢哌酮-舒巴坦单用于MRAB 治疗可能无效果。MCS给药方案治疗目标值结果显示，单用药的CFR较小，在限定剂量范围内，仅1种亚胺培南给药方案[1 g（q8 h）]的CFR能达到有效治疗目标值（90.23%），其他给药方案均需延长静脉输注时间才能达到有效治疗，包括4种亚胺培南和1种比阿培南的联合用药方案。对联合用药方案中头孢哌酮-舒巴坦的限定给药剂量中，2.5 g（q8 h）方案有效，显示出时间依赖型抗菌药物的特点，增加相应的用药次数比提高用药剂量对药效的影响更为显著。在3种联合用药方案中，美罗培南在限定剂量中的CFR最小，表明MRAB对美罗培南的耐药性最大，这可能与上海市嘉定区南翔医院美罗培南耐药率高有关。

鲍曼不动杆菌有较多复杂的耐药机制，包括PBP的泵出、改变和外膜蛋白的丢失、修饰酶以及生成多种β-内酰胺酶等。随着临床重症感染治疗中碳青霉烯类抗菌药物的频繁使用，碳青霉烯类抗菌药物呈现出多样化的特点[14]，合理使用抗菌药物的药代动力学/药效学参数，结合细菌耐药性特点，利用MCS优化给药方案，对治疗MRAB感染具有特别重要的意义。

美罗培南、比阿培南、亚胺培南具有较强的体外抗菌效果，而亚胺培南对革兰阴性菌的抗菌活性优于比阿培南。本研究发现，亚胺培南对MRAB的抗菌活性胜于美罗培南。有文献报道，与单用头孢哌酮-舒巴坦比较，碳青霉烯类抗菌药物与头孢哌酮-舒巴坦联用，能够有效治疗MRAB感染[15]。但本研究结果显示，如果2种药物出现拮抗作用，联合用药可能加重感染，建议先确定是否存在拮抗作用，然后再用药。MCS对设计临床抗感染用药方案有重要指导价值，临床实践要结合耐药监测特点进行MCS，及时调整抗感染治疗方案，加强临床应用实践。目前，尚缺乏抗菌药物在特定人群中的药代动力学数据，如本研究中数据来自健康人群，不同人群药代动力学数据可能不同，MCS结果也可能不同，进而导致模拟方案结果不同[17]。群体药代动力学的研究可以解决部分问题，后续拟在特定人群中开展药代动力学和药效学数据调查，与其他人群进行比较，找出不同用药方案治疗效果的差异，为临床制定抗感染治疗方案提供参考。

综上所述，头孢哌酮-舒巴坦分别与美罗培南、亚胺培南、比阿培南联合用药后多表现为协同作用或相加作用，但 MCS 模拟给药方案提示需延长静脉输注时间，或者增加给药剂量才能达到有效的治疗目标值。临床应合理选择治疗方案，以达到最佳治疗效果。