细菌耐药与临床对策课件

细菌耐药与临床对策细菌耐药与临床对策￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿近年来由于抗生素的广泛应用，细菌的耐药问题越来越严重历史和现实的教训告诉我们：任何一种抗生素一旦问世，很快就会产生耐药株，产生耐药株的时间周期短则几年，长则十几年￿细菌耐药与临床对策细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制1￿￿￿产生灭活抗生素的各种酶1.1￿β－内酰胺酶（β－lactamase） β－内酰胺类抗生素都共同具有一个核心β－内酰胺环，其基本作用机制是与细菌的青霉素结合蛋白结合，从而抑制细菌细胞壁的合成细菌产生的β－内酰胺酶，可借助其分子中的丝氨酸活性位点，与β－内酰胺环结合并打开β－内酰胺环，导致药物失活 ￿细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制1.1.1￿￿￿1（Ⅰ）型β-内酰胺酶（AmpC酶 ,多由G¯杆菌产生） * 结构酶 低水平表达,临床意义不大 * 诱导酶 低水平表达 高频突变为结构性耐药￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿β-lactams ￿￿￿￿￿￿￿￿￿高频突变常见于阴沟肠杆菌、弗劳地枸橼酸杆菌、粘质沙雷菌感染细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制1.1.2￿￿2a型ß-内酰胺酶￿￿￿￿￿￿￿￿￿*金黄色葡萄球菌产生,多为诱导型，水解青霉素类1.1.3￿￿￿2be型超广谱ß-内酰胺酶（ESBLs） *由普通ß-内酰胺酶基因（TEM -1、TEM -2、 SHV-1等）在三代头孢等药物的压力下突变而来￿￿￿￿￿￿￿￿*主要产生菌：克雷伯菌、大肠埃希菌、枸￿橼酸杆菌、￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿阴沟肠杆菌、铜绿假单胞菌等￿￿￿￿￿￿￿￿*对青霉素类、1-3代头孢耐药￿￿￿￿￿￿￿￿*对氨基甙类、沙星类多交叉耐药细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制1.1.4￿￿碳青霉烯酶1.1.4.1￿￿金属酶（B类酶）*需要Ｚn２＋作为辅因子，不被棒酸抑制，不水解单环类*非获得性*可由脆弱拟杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌、气单胞菌、黄杆菌、屎肠球菌、军团菌产生，可水解各型ß-内酰胺类抗生素。

分类：3a型酶：对青霉素、头孢菌素的水解速率为碳青霉烯的60％以上，对Ｚn２＋亲和力低3b型酶：优先水解碳青霉烯，主要见于气单胞菌3c型酶：对头孢菌素、头霉素水解力强，来自高曼军团菌细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制1.1.4.2￿获得性碳青霉烯酶（B类酶）*￿￿常位于I型整合子中，见于铜绿假单胞菌、粘质沙雷菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、木糖氧化产碱杆菌和其他假单胞菌￿分类：• IMP酶，已知13种• VIM酶，已知6种细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制•2d型（D类酶）碳青霉烯酶： OXA23 ～OXA27 对碳青霉烯水解活性低，对头孢他啶、噻肟、氨曲南水解活性弱除OXA23外，可被棒酸抑制•2f型酶（A类酶）NMC－A、IMI－1、KPC－1.2、 Sme-1、 GES-2等，见于阴沟肠杆菌、粘质沙雷菌、肺炎克雷伯菌和铜绿假单胞菌等水解青霉素，对亚安培南水解力大于美罗培南，对头孢水解弱除Sme-1外，可被CA抑制细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制￿1.1.5￿￿￿SSBLs *同时产生ESBLs 和AmpC *可见于阴沟杆菌、大肠埃希菌、枸橼酸杆菌等细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制1.2￿￿氨基糖甙修饰酶（或钝化酶/灭活酶） 在细菌对氨基糖苷类抗生素产生耐药的机制中,修饰酶介导的耐药最为流行,￿酶促修饰的氨基糖苷类抗生素因不能与核糖体拓扑异构酶Ⅱ靶位作用,因而其失去抗菌活性。

修饰酶主要包括乙酰转移酶、磷酸转移酶和核苷转移酶￿细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制2.细菌靶位点的改变2.1￿PBP改变，产生低亲和力的PBP* MRSA和MRSS由于低亲和力的PBP2α的产生，使所有β-内酰胺类无效*耐青霉素肺炎链球菌（Penicillin resistant Streptococcus pneumoniae, PRSP） 在PRSP高耐菌株中(MIC≥2μg/ml)可有多达4种PBP（主要是1a、1b、2x、2b）同时发生改变 细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制2.2￿DNA拓扑异构酶的改变引起喹诺酮类抗生素耐药•喹诺酮类药物的作用机制主要是通过抑制ＤＮＡ拓扑异构酶而抑制DNA的合成,从而发挥抑菌和杀菌作用喹诺酮类药物的主要作用靶位是拓扑异构酶Ⅱ和拓扑异构酶Ⅳ革兰氏阴性菌中拓扑异构酶Ⅱ是喹诺酮类的第一靶位,而革兰氏阳性菌中拓扑异构酶Ⅳ是第一靶位￿细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制• 当编码组成拓扑异构酶Ⅱ的Ａ亚单位和Ｂ亚单位及组成拓扑异构酶Ⅳ的C和E亚单位中任一亚基的基因发生突变均可引起喹诺酮类的耐药性在所有的突变型中,以gyrA的突变为主，占80％左右，其次是gyrB、parC和parE 突变。

• 在所有这些突变类型中,若Ⅱ型拓扑异构酶上存在2个突变点(如gyrA和pyrB上),它们引起对氟喹诺酮类的耐药远远大于只有一个突变点(如gyrA或gyrB上),前者是后者的3～4倍 ￿细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制3细菌外膜的通透性减少和排出增加3.1￿￿外膜的疏水屏障3.2￿￿孔蛋白（porins)是药物的特殊蛋白水道*E.coli: OmpF和OmpC突变，表达减少或￿￿结构改变*P.A: OprD的减少而耐亚胺培南细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制3.3￿￿多药耐药－主动外排泵（Active efflux pumps）:•ATP-binding cassettes transporters•Major facilitator superfamily•Drug/Metabolite transporters superfamily•Multidrug and toxic compound extrusion•Resistance –Nodulation-Division(RND) family细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制3.3.1 Gram- RND3.3.1.1￿铜绿假单胞菌：膜融合蛋白－主动外排泵－外膜因子￿￿￿￿￿活性增强机制￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿底物MexA—MexB—OprM ￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿β-lactams MexC—MexD—OprJ 突变￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿喹、大环、四、氯MexE—MexF—OprN 突变￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿喹、四、氯MexX—MexY—OprM 诱导￿￿￿￿￿β-lactams 、喹、四、大环MexJ —MexK—OprM 诱导￿￿细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制对铜绿假单胞菌：•美罗培南比亚胺培南易泵出•MIC泰能

•他啶、美罗、环丙耐药￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿泵活性增强•氰氯苯腙（CCCP）在5mg/L时可抑制质子泵，￿￿￿￿此时若MIC降低23以上，则可认为质子泵参与耐药细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制4微生物菌膜的形成•在缺少营养（和）或铁离子时，细菌分泌多糖、纤维蛋白、脂蛋白，形成被膜多聚物，细菌的微克隆在膜上融合而形成带负电的膜状物•菌膜耐药机制：通透性降低，生长慢，免疫逃逸，负电荷阻止离子药物通过•可用大环内酯抑制藻酸盐的合成，MIC的1/256浓度即可发挥抑制作用对于P.A可加用喹诺酮以获协同作用万古霉素加阿莫西林或奈替米星可分别治疗表皮葡萄球菌或粪肠球菌菌膜感染细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制5.耐药整合子(Resistant Integrons,RIs)5’-IntI-启动子-attI-attC-3’ integrase 59~141bp RYYYAAC YRRRTTG 特异性整合 gene-cassette(GC)￿￿￿￿￿￿￿￿整合子可作为转座子的一部分而转移，也可存在于质粒和染色体上，细菌耐药与临床对策细菌的耐药机制整合子根据整合酶进行分类(1~4型)整合酶阳性菌耐药性强整合酶的检出情况:•1型整合酶存在于46%的肠杆菌科的细菌中.•2型整合酶仅存在于E.coli和沙门菌中.•3型整合酶存在于7%的动物分离株中.•4型整合酶不存在于动物分离株中.细菌耐药与临床对策常见致病菌的分布及耐药现状院内感染革兰阳性菌分布（JSPH,2003）细菌耐药与临床对策院内感染革兰阴性菌分布*汪复，朱德妹等，2003,3*王辉，陈民钧等，2003,3细菌耐药与临床对策绿脓杆菌对不同抗菌药物的敏感率王辉，陈民钧等， 中华医学杂志， 2003年3月敏感率敏感率(%)细菌耐药与临床对策 绿脓杆菌的耐药变迁敏感率%王辉，陈民钧等， 中华医学杂志， 2003年3月细菌耐药与临床对策大肠杆菌对不同抗菌药物的敏感率敏感率敏感率(%)王辉，陈民钧等， 中华医学杂志， 2003年3月细菌耐药与临床对策肺炎克雷伯菌对不同抗菌药物的敏感率敏感率敏感率(%)王辉，陈民钧等， 中华医学杂志， 2003年3月细菌耐药与临床对策阴沟肠杆菌对不同抗菌药物的敏感率敏感率敏感率(%)王辉，陈民钧等， 中华医学杂志， 2003年3月细菌耐药与临床对策弗劳地枸橼酸杆菌对不同抗菌药物的敏感率敏感率敏感率(%)王辉，陈民钧等， 中华医学杂志， 2003年3月细菌耐药与临床对策不动杆菌对不同抗菌药物的敏感率敏感率敏感率(%)王辉，陈民钧等， 中华医学杂志， 2003年3月细菌耐药与临床对策变形杆菌属对不同抗菌药物的敏感率敏感率敏感率(%)汪复，朱德妹等， 中国抗感染化疗杂志， 2003年4月细菌耐药与临床对策沙雷菌属对不同抗菌药物的敏感率敏感率敏感率(%)汪复，朱德妹等， 中国抗感染化疗杂志， 2003年4月细菌耐药与临床对策对于耐药问题的临床对策1.使用抗生素时必须遵循： ①避免将抗生素用于单纯的咳嗽和感冒； ②避免用抗生素来治疗病毒感染，如病毒性咽炎； ③对于健康妇女的非复杂性膀胱炎，抗生素限制使用三天； ④限制使用开抗生素处方，特殊情况例外；⑤窄谱抗生素可奏效的情况下不用广谱抗生素；⑥抗生素处方应尽可能以细菌培养和药敏的结果为依据； ￿细菌耐药与临床对策对于耐药问题的临床对策⑦在治疗过程中应根据需要修改抗菌治疗方案；⑧外科预防性使用抗生素，要根据抗生素药理、药代的特点以及目标病原菌的不同，选用合适的抗生素，确定合理的给药时间和给药期间；⑨使用抗生素治疗细菌感染时，要防止细菌尚未完全清除的情况下过早的停用，亦要避免在没有督察的情况下长时间滥用；⑩在选用抗生素时要考虑价格/效力比。

￿细菌耐药与临床对策对于耐药问题的临床对策—手术预防用药的思考适应症：•高危、高年、营养不良、糖尿及免疫功能低下者•重要器官（如心、脑）大手术•人工材料（如关节、瓣膜）应用•可能污染的手术（胃肠、女性生殖道、呼吸道）•术前已污染的开放性创伤细菌耐药与临床对策对于耐药问题的临床对策—手术预防用药的思考手术预防用药的选择：•了解手术部位常住菌•所选药物的抗菌谱要覆盖该常住菌•所选药物的不良反应小•于切皮前30min静脉给药，血药浓度要在手术全程（特别是最初3h）应高于常住菌的MIC90细菌耐药与临床对策对于耐药问题的临床对策2 抗生素的使用要分一、二、三线 通常一线抗生素为常用的、价格较便宜的、已有一定使用时间的有效抗生素；三线抗生素常为新开发的抗生素，效果较好，价格通常亦较贵；一些效果好而副作用大的抗生素，通常也不放在第一线NCCLS对于细菌药物敏感实验中的抗生素的选用，建议分为A、B、C三类，可作为一、二、三线药物选用的参考临床上应首先选用一线药物，在一线药物不敏感或（使用72h）不奏效的情况下，才应考虑二、三线药物￿细菌耐药与临床对策对于耐药问题的临床对策3 要尽可能多地开展细菌耐药机制的检测，至少应开展： ①肠球菌和葡萄球菌的直接β－内酰胺酶检测；②流感嗜血杆菌、淋病奈氏菌和卡他莫拉菌的直接β－内酰胺酶检测； ③肠杆菌科菌和非发酵菌的ESBLs； ④葡萄球菌的MRS检测。

如能开展AmpC酶和金属酶的检测则更好 要将耐药机制的检测结果写在细菌学报告上，并加强与医护人员的沟通，要求他们按细菌学结果正确使用抗生素￿细菌耐药与临床对策对于耐药问题的临床对策•MRSA已占金黄色葡萄球菌的46％，MRSE已占表皮葡萄球菌的52％（JSPH,2003）•大肠埃希菌中36.6%产ESBL，肺炎克雷伯菌中41％产ESBL（JSPH，2003）细菌耐药与临床对策￿￿￿￿￿￿￿￿￿头孢菌素体外敏感，能否用于治疗产ESBLs细菌感染？细菌耐药与临床对策细菌耐药与临床对策对于耐药问题的临床对策 4 实行策略性换药 当一种习惯使用的抗菌药物使用较长时间后，由于耐药菌的产生使得该药的临床效果明显降低时，可考虑在一段时间内停用该抗菌药，而换用另一种临床有效药物其结果不仅临床上疗效提高，而且耐药菌株也会明显减少，包括对所替换的药物的耐药菌也会减少，这是目前国际上控制和预防耐药菌产生的一种有效方法￿细菌耐药与临床对策￿￿￿￿￿￿用于抗生素干预的药物的选择￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿-有效降低ESBLs发生率•与三代头孢菌素与三代头孢菌素(特别是头孢他啶特别是头孢他啶)近似或更高的抗菌活性近似或更高的抗菌活性•对产对产ESBL细菌有效细菌有效•药物化学结构与三代头孢菌素有一定差异药物化学结构与三代头孢菌素有一定差异•具有确实的治疗各种感染的疗效和安全性具有确实的治疗各种感染的疗效和安全性•具有已证实的临床有效干预的数据具有已证实的临床有效干预的数据•选择和诱导耐药的作用小，选择和诱导耐药的作用小，MPC（（mutant prevention concentration））接近接近MIC,即即mutant selection window 小小•可选择的药物可选择的药物：哌拉西林：哌拉西林/他唑巴坦？他唑巴坦？￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿亚南培南？泰吡信？亚南培南？泰吡信？￿￿￿￿￿￿￿￿￿头孢吡肟头孢吡肟?细菌耐药与临床对策抗生素干预(替代三代头孢)用药的选择比较的内容哌拉西林哌拉西林哌拉西林哌拉西林/ / / /他唑巴他唑巴他唑巴他唑巴坦坦坦坦头孢吡肟头孢吡肟亚胺培南亚胺培南抗菌谱广，包括厌氧菌，肠广，包括厌氧菌，肠球菌，难辨梭菌球菌，难辨梭菌较广，对厌氧菌，肠球较广，对厌氧菌，肠球菌和难辨梭菌无效菌和难辨梭菌无效广，包括厌氧菌肠球菌和广，包括厌氧菌肠球菌和难辨梭菌难辨梭菌对厌氧菌活性++++++----++++++对ESBL活性++++----++++++对绿脓杆菌活性++++++++++++++临床疗效中中- -重度感染重度感染中中- -重度感染重度感染重度感染重度感染抗生素干预使用文献报道+++++++ ++ +抗生素干预使用后结果降低降低ESBL，，VRE, MRSA, 发生率，同时发生率，同时恢复三代敏感性，药恢复三代敏感性，药物本身耐药率降低物本身耐药率降低****降低降低ESBL发生率，发生率，恢复三代敏感性恢复三代敏感性￿* ￿*耐亚胺培南绿脓杆菌耐亚胺培南绿脓杆菌爆发，耐亚胺培南鲍爆发，耐亚胺培南鲍曼不动杆菌爆发曼不动杆菌爆发*Rahal, et al JAMA (1998) 280:1233-37**Smith, et al. 1999 (Chest )细菌耐药与临床对策Pena, et al, Antimocrob Agents Chemother 1998; 42: 53-8西班牙巴塞罗那Bellvitge医院抗生素干预策略的成效9393年年1~81~8月月ESBLs日益严重9393年年9 9月月减少三代头孢菌素使用增加亚胺培南的使用9494年年1 1月月特治星加入干预，与亚胺培南同时使用9494年年5 5月月开始增加特治星用量，同时减少亚胺培南和三代头孢使用后，ESBLs发生率才开始明显下降细菌耐药与临床对策Can PK/PD be used in everyday clinical practice ?Francesco Scaglione *Department of Pharmacology, Toxicology and Chemotherapy, Faculty of Medicine, University of Milan, Milan, Italy细菌耐药与临床对策抗菌药的抗菌药的PK/PDPK/PD分类分类主要参数主要参数￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿药物药物￿ ￿青霉素、头孢菌素类、碳青霉烯类、氨曲青霉素、头孢菌素类、碳青霉烯类、氨曲￿ ￿南、南、大环内酯、林可霉素大环内酯、林可霉素24-24-hr AUC/MIC氨基甙类、氟喹诺酮类、阿奇霉素、四环素类、氨基甙类、氟喹诺酮类、阿奇霉素、四环素类、万古霉素、万古霉素、quinupristin、、daltopristinPeak/MIC(>8~10)氨基甙类、氟喹诺酮类氨基甙类、氟喹诺酮类Time above the MIC >40%interval细菌耐药与临床对策细菌耐药与临床对策细菌耐药与临床对策细菌耐药与临床对策PK/PD理论的临床应用小结￿1.根据PK/PD药敏分界点来判断药敏结果；￿2.对于时间依赖的抗菌药，适当增加给药￿￿￿￿￿￿￿次数或缩短给药间隔（如果可能的话），有时可使处于中介的细菌变为敏感； 3.对于浓度依赖的抗菌药，适当增加给药量（如果可能的话），可提高治疗效果。

￿细菌耐药与临床对策根据根据PK/PD理论可确定理论可确定药敏结果的判断标准（以泰吡信为例）药敏结果的判断标准（以泰吡信为例）1、头孢匹胺为、头孢匹胺为β-内酰胺类药物，系时间依赖的抗内酰胺类药物，系时间依赖的抗菌素2、按头孢匹胺单次口服、按头孢匹胺单次口服1000mg计，计，Cmax 为为264mg/L ，，T1/2 为为4.5小时小时3、按一级动力学过程有公式：、按一级动力学过程有公式：￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿A=A0（（1/2））nTime over MIC 达达40%给药间隔作为敏感限给药间隔作为敏感限￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿12h×40%=4.8h 4.8h为（为（4.8/4.5））1.07个半衰期个半衰期则此时血药浓度（即敏感限）为则此时血药浓度（即敏感限）为￿￿￿￿A 4.8h=A0（（1/2)n =264（（1/2））1.07=125mg/l细菌耐药与临床对策根据PK/PD理论调节给药间隔可提高时间依赖抗菌药的临床疗效（举例）•某药为时间依赖的抗菌药，每12h给药一次，其Cmax为40mg/L,T 1/2β 为2h。

•若感染菌的MIC为10mg/L,问上述给药方法能否有效抗感染？•若每8h给药一次呢？细菌耐药与临床对策细菌耐药与临床对策。