多黏菌素类与其他抗菌药物联合用药抗耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌的体外研究进展

方会慧， 夏 泉， 张 菁， 刘笑芬

近年来耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌（CRKP）临床检出率急剧上升，其耐药率高、致死率高，是临床抗感染治疗的难点之一。多黏菌素类抗菌药物（以下简称多黏菌素）作为CRKP感染的最后一道防线重返临床，主要包括硫酸多黏菌素B和多黏菌素E，后者有两种盐的形式，多黏菌素E甲磺酸钠和硫酸黏菌素。为有效控制CRKP所致感染，防止多黏菌素耐药性的产生，联合用药成为一个重要的治疗手段。本文就多黏菌素联合用药抗CRKP的体外研究进展进行综述，以期为临床合理用药提供参考。

1 体外研究方法

多黏菌素联合用药抗CRKP的活性及协同作用可通过E试验、棋盘法，时间杀菌曲线及体外药动学/药效学（PK/PD）等体外研究方法评估。E试验和棋盘法观察抗菌药物联合时最低抑菌浓度（MIC）的变化，计算部分抑菌浓度指数（the fractional inhibitory concentration index，FICI）判断两药是否有协同作用，无法判断联合用药的杀菌活 性。FICI= MICA药联合/ MICA药单用+MICB药联合/MICB药单用，若FICI≤0.5，两药有协同作用，0.5＜FICI＜1为相加作用，1≤FICI＜4为无关作用；FICI≥4为拮抗作用[1]。时间杀菌曲线及体外PK/PD观察一段时间内菌落数的变化，当24 h后菌落数下降≥ 3 lg CFU/mL认为有杀菌作用，下降≥ 2 lg CFU/mL则认为有抑菌作用。协同作用通常定义为与最有效的成分相比联合用药24 h内菌落数下降≥2 lg CFU/mL；当菌落数下降＜ 2 lg CFU/mL时为无关作用；当菌落数升高≥2 lg CFU/mL时考虑拮抗作用[2]。目前尚未确定哪种方法预测体内结果更准确，综合不同的体外研究方法得出的结果可能对临床有一定的指导价值。

2 联合碳青霉烯类

碳青霉烯类是多黏菌素联合用药体外研究中最多的一类药物，主要有美罗培南、亚胺培南和多立培南。大多数E试验和棋盘法的结果显示多黏菌素与碳青霉烯类协同作用较差[1,3-5]，时间杀菌曲线研究结果有较大差异[2,6-10]，可能与多黏菌素及碳青霉烯类药物的种类和浓度有关。Zusman等[11]研究表明，碳青霉烯类（浓度为10～64 mg/L）与多黏菌素E或多黏菌素B（浓度为0.5～8 mg/L）联合对332株肺炎克雷伯菌（碳青霉烯类敏感或耐药）的协同率为44.0%，对多黏菌素耐药菌株协同率更高（62.0%），且多黏菌素B协同率高于多黏菌素E（64.0%对40.0%）。美罗培南联合多黏菌素对CRKP的协同杀菌作用与美罗培南的MIC有关，当美罗培南MIC＞32 mg/L，与多黏菌素E无协同或杀菌作用[12]。当美罗培南MIC≤16 mg/L时，与多黏菌素B有协同杀菌作用，且扫描电镜发现与单独使用美罗培南相比，两药联合治疗后细菌形态学发生了广泛的变化，这种变化随着美罗培南MIC的增加而减少[7,13]。体外PK/PD显示大剂量美罗培南（2 g每8小时1次，延长滴注3 h）联合多黏菌素B（浓度＞2 mg/L）对美罗培南MIC=64 mg/L的CRKP仍有杀菌作用[14]。大多数研究中CRKP耐药基因型为KPC，仅有少数研究探讨了多黏菌素E与碳青霉烯类联合对产金属酶CRKP的作用，结果显示协同及杀菌作用均较差[2,15]。

碳青霉烯类与多黏菌素联合还可延长多黏菌素的抗生素后效应。Bedenic等[16]对3株不同耐药机制的肺炎克雷伯菌研究多黏菌素E联合美罗培南对抗生素后效应的影响，结果发现美罗培南明显延长了2株菌株的抗生素后效应。碳青霉烯类联合多黏菌素还可以减少或延缓细菌对多黏菌素的耐药或异质性耐药。菌群分析谱显示多黏菌素B或E单药治疗可导致多黏菌素异质性耐药菌株的早期再生[2,13]，若与美罗培南联合，48 h后仍检测不到多黏菌素耐药亚群[14]。即使在细菌高接种量（108CFU/mL）下，多立培南与多黏菌素E联合治疗也能消除异质性耐药亚群的出现[17]。多黏菌素与碳青霉烯类联合用药的体外研究见表1。

表1 （续）

表1 多黏菌素联合碳青霉烯类抗CRKP的体外研究

3 联合替加环素

替加环素与多黏菌素联合对CRKP在棋盘法中显示出良好的协同作用[18,21]，时间杀菌曲线研究也表明联合用药有杀菌作用，但杀菌作用与替加环素的浓度有关，较低浓度（0.1 mg/L）替加环素联合用药未显示出杀菌作用[12,15]。体外PK/PD模型也发现替加环素50 mg或100 mg 每12小时1次静脉滴注1 h联合多黏菌素E治疗时48 h菌落数与替加环素或多黏菌素E单药治疗组无明显差异，提示多黏菌素E与替加环素联合治疗时需要增加替加环素的剂量[19]。有研究比较坏死性筋膜炎患者血液中分离出的1株CRKP在高接种量（107CFU/mL）下多黏菌素与替加环素联合的协同作用，结果发现两药联合有协同作用，但存在接种效应[22]。

替加环素还常加入多黏菌素与碳青霉烯类的两药组合中，大多数研究认为替加环素的加入并未增加联合用药的协同及杀菌作用[12,18,21]。多黏菌素与替加环素联合用药的体外研究见表2。

表2 多黏菌素联合替加环素抗CRKP的体外研究

4 联合利福平

体外研究显示多黏菌素与利福平联合有很好的协同作用，尤其对多黏菌素耐药菌株，协同率可达100%[2,12]。多黏菌素联合利福平是体外研究中协同率最高的组合，E试验和棋盘法中利福平与多黏菌素的联合用药协同率显著高于碳青霉烯类与多黏菌素及替加环素与多黏菌素联合[4-5,18]。时间杀菌曲线中两药联合对菌株有杀菌作用的比例也远大于碳青霉烯类与多黏菌素联合[2,10,12]。体外PK/PD模型也发现临床浓度的多黏菌素B（1、2、4 mg/L）联合利福平增加杀菌作用且再生长延迟，48 h细菌才会再生长至＞5 lg CFU/mL[14]。大剂量多黏菌素B（剂量5.53 mg/kg，Cmax=6 mg/L）加入利福平（600 mg 每24小时1次）杀菌活性可延长至30 h，联合治疗10 d，菌株对多黏菌素B仍保持高度敏感 （MIC240h=0.5 mg/L）[20]。利福平常加入多黏菌素与碳青霉烯类的组合中，三药联合协同率及杀菌作用增加[2,8,10,12,15]。此外，多黏菌素与利福平的体外协同作用与临床研究具有一定的相关性。Nastro等[24]体外研究发现多黏菌素E与利福平联合用药对产KPC-2型碳青霉烯酶的肺炎克雷伯菌有协同作用，临床应用达到病原微生物清除。多黏菌素与利福平联合用药对生物膜也有协同作用，Geladari等[25]研究发现16～64 mg/L多黏菌素E与利福平联合对CRKP的生物膜有协同杀菌作用。多黏菌素与利福平联合用药的体外研究见表3。

表3 多黏菌素联合利福平抗CRKP的体外研究

5 联合磷霉素

时间杀菌曲线中多黏菌素与磷霉素联合用药对磷霉素耐药菌株协同作用差[26]，对磷霉素敏感菌株的协同作用较强[15,27]，且能减缓细菌对磷霉素耐药[26]。然而，多黏菌素联合磷霉素的体外PK/PD模型显示联合杀菌作用强同时可以抑制耐药性[28-32]。Diep等[31]发现磷霉素6 g 每6小时1次（静脉输注1 h）联合多黏菌素B可持续杀菌，144 h后仍无细菌生长，而磷霉素单药输注3 h或与多黏菌素B联合，144 h后细菌再生长与对照组相近。因此，临床应用磷霉素与多黏菌素联合方案时可缩短磷霉素的输注时间。多黏菌素与磷霉素联合用药的体外研究见表4。

表4 多黏菌素联合磷霉素抗CRKP的体外研究

6 联合其他抗菌药物

7 结论

多黏菌素联合碳青霉烯类、替加环素、利福平或磷霉素体外具有较好的协同及杀菌作用，联合用药还能抑制多黏菌素耐药的发生，这为临床合理选择多黏菌素联合方案治疗CRKP，减少多黏菌素耐药的出现提供了理论依据。由于体内环境复杂、影响因素多，与体外研究存在一定的差异，这些研究结果有待临床进一步验证其有效性和安全性。