上海交通大学附属第六人民医院肺科沈策 lyshence@gmail.com
目前的细菌耐药主要问题 ESBL 产生超广谱 β-lac 酶的 KPN 和 ECO MRS 耐苯唑西林 PRP 耐青霉素和多重耐药的肺炎链球菌 VRE 耐万古霉素的肠球菌 Type 1 持续高产染色体 Type 1 β-lac 酶的阴沟 产气肠杆菌和弗劳地枸橼酸杆菌等 Pseudo 多重耐药的铜绿 嗜麦芽和不动杆菌
2 3 1 7 4 6 5 Anton Y. Peleg, M.B., B.S., M.P.H., and David C. Hooper, M.D. NEJM 362;19 nejm.org may 13, 2010
超广谱 β- 内酰胺酶 超广谱 b- 内酰胺酶 (ESBL) 是能水解头孢噻肟, 头孢他 啶, 头孢三嗪等第三代头孢菌素及氨曲南等单环类抗 生素, 并介导细菌对这些抗生素耐药的 b- 内酰胺酶 超广谱 b- 内酰胺酶 (ESBLs) 是 TEM-1/2 或 SHV-1 经过 1~4 个氨基酸的突变而形成的 所有 ESBLS 其编码基因都在质粒上,DNA 大小不等, 23kbs~100kbs
History of Drug resistant- ESBLs 1 2 3 Drugs 2010; 70 (3)
β- 内酰胺酶的类种及其特性 Bush 方法 β- 内酰胺酶种类 分子生物方法 水解底物种类 1CEP-N 酶 C 类酶 能水解头孢菌素, 对青霉素水解作用很弱, 不能被棒酸等抑 ( 头孢菌素酶 ) (Group 1) 制 2PEN-Y 酶 A 类酶 ( 青霉素酶 ) (Group 2a) 3BSD-Y 酶 A 类酶 ( 广谱酶 ) (Group 2b) 主要水解青霉素, 能被棒酸 ( 克拉维酸 ) 所抑制 能水解青霉素类和头孢菌素类, 能被克拉维酸抑制 4EBS-Y 酶 A 类酶 能水解耐酶的头孢菌素 单酰胺菌素等, 能被克拉维酸 舒 ( 超广谱酶 ) (Group 2b) 巴坦所抑制 5 金属酶 ( 金属 β- 内酰胺酶 ) B 类酶 (Group 3) 能水解包括碳青霉烯类的一大类 β- 内酰胺类抗菌素, 对酶抑制剂敏感性差
质粒 (plasmid) 细菌染色体外的遗传物质, 由双股闭合环状 DNA 组成, 通常以超螺旋状态存在于细胞浆中 质粒具有自我复制的能力 质粒携带的基因往往赋予宿主细菌新的表型如 R 质粒 ( resistance plasmid ), F 质粒 ( fertility plasmid) 质粒的丢失与消除 质粒的转移 质粒的相容性
( 三 )ESBL Detection?
ESBLS 检测方法及正确率 中文名称 英文名称 检测正确率 单纸片法 Kirby-Bauer Single disc-diffusion 56_89% 双纸片协同法 double-disk diffusion test 96% 圆环估计法 disc approximation test 63_79% 小片扩散法 tablet diffusion test 88% 琼脂稀释法 agar dilution diffusion test 86_95% 抑制剂增强扩散法 inhibitor-potentiated disc-diffusion test 100% E-TEST 法 ESBLS E-test method 89-96% 自动化仪器法 VITEK_AMS(GNS-NT 卡 ) 98_100%
2008 年度卫生部全国细菌耐药监测 (Mohnarin) 结果 一 全国革兰阴性杆菌 耐药监测数据
革兰阴性杆菌分布 革兰阴性菌中分离量前 4 位分别是大肠埃希菌 (24.58%) 铜绿假单胞 菌 (16.73%) 克雷伯菌属 (14.95%) 和不动杆菌属 (13.54%) 109657 株革兰阴性菌分布 奇异变形 2.0% 嗜血杆菌 1.0% 嗜麦芽 4.0% 其他不动 2.0% 催化 其他克雷伯 2.0% 沙雷 1.0% 产气 1.0% 洋葱 1.0% 弗枸 1.0% 其它 11.0% 肺克 15.0% 铜绿 17.0% 大肠 25.0% 阴沟 6.0% 鲍氏不动 11.0%
26957 株大肠埃希菌的耐药率 100 耐药率 80 60 53 58.2 61.7 66.1 67.1 68.2 71.9 (%) 40 0.5 亚胺培南 20 7.1 8.1 0 头孢哌酮 / 舒巴坦 哌拉西林 / 他唑巴坦 氨苄西林 / 舒头孢巴坦曲松 头孢吡肟 头孢呋辛 左氧沙星 头孢唑啉 环丙沙星
16395 株肺炎克雷伯菌的耐药率 100 80 耐药率 (%) 60 40 29.4 33.1 42.3 42.7 42.9 47.9 52 1 亚胺培南 20 8.9 0 头孢哌酮 / 舒巴坦 16.4 哌拉西林 / 他唑巴坦 左氧沙星 环丙沙星 氨苄西林 / 舒巴坦 头孢吡肟 头孢曲松 头孢呋辛 头孢唑啉
结论 (1) 革兰阴性肠杆菌中大肠埃希菌耐药突出, 除对喹诺酮类耐药率在 70% 左右外, 对三代头孢菌素耐药率都在 60% 以上, 并且头孢他定 头孢吡肟耐药率均在 60% 以上肺炎克雷伯菌耐药情况与大肠埃希菌类似, 但耐药率低大肠埃希菌约 15% 左右肠杆菌属细菌 沙雷菌 变形杆菌 枸橼酸菌等耐药情况也较既往监测更加明显
结论 (2) 大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌的 ESBL 发生率分别为 68% 和 51%, 明显高于国外 10-20% 的水平 大肠埃希菌 肺炎克雷伯菌产 ESBL 的比率在西南地区较低, 东北和华东地区较高, 与既往监测有相似的分布情况 大肠埃希菌 ESBL 阳性率在 70% 以上的地区有湖北 河南 江西 云南 山东 四川, 仅贵州在 50% 以下
结论 (3) 监测结果与 2006-2007 2007 年年度结果相比较, 细菌的分布 来源和主要细菌的耐药情况大致相同, 但细菌的耐药率进一步增加, 如产 ESBLs 大肠埃希菌与肺炎克雷伯菌 对头孢他定和头孢吡肟耐药大肠埃希菌等明显增加
ESBLs 的发生率逐年上升 年份大肠埃希菌克雷伯菌属 2000 年 17.9% 33.1% 2005 年 21.0% 32.3% 2002 年 24.0% 35.2% 2003 年 34.2% 44.2% 2004 年 36.5% 45.1% 2005 年 39.8% 44.3% 2006 年 53.1% 55.5% 2007 年 58.0% 53.9% 2008 年 58.9% 49.6% 不仅局限在大肠埃希菌 克雷伯菌属, 还在阴沟肠杆菌等肠杆菌属 枸橼酸菌属和变形杆菌属中均有发现 :AmpC bla-imp OXA 和 VER 上海地区的细菌耐药性监测资料
Prevalence of ESBLs CHINET surveillance, China, 2005-2008 60.0% 50.0% 40.0% 30.0% 20.0% E. coli K. pneumoniae 10.0% 0.0% 2005 2006 2007 2008
Resistance of strains producing extended-spectrum betalactamases and genotype distribution in China Yu et al J Infect. 2007
Cantón R, Coque TM. Curr Opin Microbiol. 2006;9:466-75
CTX-M-15 is increasing in Changsha, Southern China CTX-M-3 29.4% CTX-M-15 17.4% CTX-M-14 47.7% The worldwide dominance of blactx-m-15 could be poised to spread to China, displacing the current prevailing genotypes. Wen en Liu et al. JAC 2009
2008 年 12 家医院大肠埃希菌的耐药率 (%) 抗菌药物 产 ESBL (3621 株 ) 耐药率 非产 ESBL (2891 株 ) 抗菌药物 产 ESBL (3621 株 ) 耐药率 非产 ESBL (2891 株 ) 阿米卡星 11.1 4.9 头孢吡肟 33.0 2.6 庆大霉素 61.8 41.1 头孢哌酮 / 舒巴坦 6.2 1.1 哌拉西林 98.3 49.9 头孢西丁 12.6 8.5 哌拉西林 / 他唑巴坦 5.8 2.4 亚胺培南 0.3 0.2 头孢呋辛 98.6 16.4 美罗培南 0.3 0.2 头孢噻肟 87.3 7.7 环丙沙星 72.0 42.1 头孢他啶 27.4 2.8 复方磺胺甲噁唑 73.5 54.0
12 家医院大肠埃希菌的耐药特点 1. 产 ESBL 株对 β 内酰胺类和其他测试药的耐药率较非产酶株高 ; 2. 对庆大霉素 哌拉西林 FQ 耐药率均较高 (>60%); 3. 对碳青霉烯类耐药率低于 1%
2008 年 12 家医院克雷伯菌属的耐药率 (%) 抗菌药物 产 ESBL (1559 株 ) 耐药率 非产 ESBL (2036 株 ) 抗菌药物 产 ESBL (1559 株 ) 耐药率 非产 ESBL (2036 株 ) 阿米卡星 26.7 7.2 头孢吡肟 36.8 4.0 庆大霉素 59.5 15.9 头孢哌酮 / 舒巴坦 14.3 4.5 哌拉西林 98.1 28.3 头孢西丁 22.0 13.6 哌拉西林 / 他唑巴坦 24.6 8.2 亚胺培南 1.5 0.9 头孢呋辛 96.0 17.7 美罗培南 1.6 1.2 头孢噻肟 80.4 8.3 环丙沙星 46.6 17.0 头孢他啶 51.3 8.1 复方磺胺甲噁唑 67.2 24.9
12 家医院克雷伯菌属的耐药特点 产 ESBL 株对 β 内酰胺类和其他测试药的耐药率较非产酶株高, 对碳青霉烯类耐药率比 2007 年略高 ; ESBL(-) 株对碳青霉烯类耐药率低, 其次为头孢哌酮 / 舒巴坦 哌拉西林 / 他唑巴坦 头孢菌素 ( 第三 四代 ) 阿米卡星
SMART China-data ESBL Vs non-esbl Clinical success rate of 1 st line AB 100 p = 0.016 80 Clinical success rate (%) 60 40 81.5% 58.1% Decrease clinical success rate of 1st line AB 20 0 ESBLs(-) ESBLs(+) n=54 n=31 9. Data on file, MSD.
SMART China-data ESBL Vs non-esbl Total hospital stay 25 p <0.001 20 24.5 天 Total Hosp Stay (days) 15 10 14.5 天 5 0 ESBLs(-) ESBLs(+) n=54 n=31 9. Data on file, MSD.
SMART China-data ESBL Vs non-esbl Total hospital cost 25000 p = 0.052 Total Hosp Cost (RMB) 20000 15000 15217.5 21498.4 10000 5000 0 ESBLs(-) ESBLs(+) n=54 n=31 9. Data on file, MSD.
ESBL Vs non-esbl Hospital cost Increase total cost of treatment and cost 25000 20000 15000 10000 5000 P=0.052 of IV AB use P=0.004 ESBL (-) ESBL (+) 0 Total cost of treatment Cost of IV AB use 默沙东公司数据
SMART China-data ESBL Vs non-esbls classes and quantities of AB use AB use 5 4 3 p =0.014 Increase classes & quantities of AB using for treatment Of ESBL+ patients p =0.016 2 2.1 2.8 2.0 2.5 1 0 ESBLs(-) ESBLs(+) n=54 n=31 Quantities of AB ESBLs(-) ESBLs(+) n=54 n=31 Classes of AB 9. Data on file, MSD.
Recommended Therapy Drugs 2010; 70 (3)
E SBL 治疗原则 针对 ESBL 特性及耐药特点, 推荐使用 : 碳青酶烯类抗生素 ( 亚胺培南 / 西司他丁 ) b- 内酰胺类 / 酶抑制剂 ( 头孢哌酮 / 舒巴坦, 哌拉西林 / 他唑巴坦 ) 氨基糖苷类抗生素 ( 阿米卡星 ) 头霉素类抗生素 ( 头孢西丁 ) 倪语星, 质粒介导的 b- 超广谱内酰胺酶的耐药性问题及检测中华医学检验杂志,1999, 22(5): 316
减少 ESBLS 细菌产生的策略 隔离带菌者 提高抗菌素的合理应用率, 减低选择压力
( 一 ) 肠杆菌科细菌折点的改变 头孢唑啉头孢噻肟头孢唑肟头孢曲松头孢他啶氨曲南
肠杆菌科细菌折点未改变的抗生素 头孢呋辛 ( 肠外 ) 头孢吡肟头孢替坦头孢西丁
( 二 ) 为什么要改变折点?
小结 革兰氏阴性杆菌临床常见感染的前 4 位分别是大肠 埃希菌 铜绿假单胞菌 克雷伯菌属和不动杆菌 属 革兰氏阴性杆菌 ESBL 耐药发生率高,β 内酰胺类 抗菌素疗效差, 碳青霉稀和酶抑制剂有效 ESBL 耐药机制复杂, 临床上有可能停止 ESBL 筛选, 用新的药敏折点标准替代之
1963 年在雅典首次报道了由大肠埃希菌产生的质粒介导的 TEM-1b- 内酰胺酶 ( 命名来自携带此菌株的病人 Temoniera 的缩写 )
1968 年在瑞典被首次报道, 质粒介导的 SHV-1(sulphydryl variable 的缩写, 也叫 PIT-2) 酶与存在于肺炎克雷伯菌中的由染色体介导的 LEN-1 有 88.9% 的同源性, 因此 SHV-1 可能起源于 LEN-1
1990 年德国的 Bauernfeind 首先报道一种对头孢噻肟高水解活性 高等电点 (pl) 的 ESBL(CTX-M-1) 到目前为止,CTX-M 系列的 ESBL 大约有 15 个, 他们是 CTX-M-1 15, 有一些并没有以 CTX-M 命名, 由于它们有较高的同源性, 因此把它们归在一起 最主要的特征就是对头孢噻肟水解力强, 而对头孢他啶的水解力很弱, 在体外药敏实验中这类菌对头孢他啶相当敏感 这和传统的 TEM 系列 SHV 系列很不相同 此后 CTX-M-1 又在伤寒沙门菌中发现, 同年在肺炎克雷伯菌中找到了 CTX-M-2, 很快在世界各地都出现了这种酶 http://www.daifumd.com/_daifumd/blog/html/193/article_114059.html