銅綠假單胞菌的耐藥機制及治療

1、銅綠假單胞菌的耐藥機制及治療銅綠假單胞菌的耐藥機制及治療u非發(fā)酵菌(nonfermenters)是指一群不利用或僅以氧化形式利用糖類的革蘭陰性無芽胞桿菌,需氧或兼性厭氧。u基本特點: 1. 大多數(shù)為機會致病菌; 2. 存在于自然環(huán)境; 3. 多為正常菌群的一部分; 4. 對很多抗生素有天然的抗藥性。非發(fā)酵菌非發(fā)酵菌 常見的非發(fā)酵菌常見的非發(fā)酵菌汪復(fù)，張嬰元汪復(fù)，張嬰元. 實用抗感染治療學(xué)實用抗感染治療學(xué) 2004 假單胞菌屬假單胞菌屬銅綠假單胞菌銅綠假單胞菌非發(fā)酵菌非發(fā)酵菌 不動桿菌屬不動桿菌屬 鮑曼不動桿菌鮑曼不動桿菌窄食單胞菌屬窄食單胞菌屬嗜麥芽窄食單胞菌嗜麥芽窄食單胞菌伯克霍爾德菌屬伯克

2、霍爾德菌屬洋蔥伯克霍爾德菌洋蔥伯克霍爾德菌產(chǎn)堿桿菌屬產(chǎn)堿桿菌屬 黃桿菌屬黃桿菌屬非發(fā)酵菌的分離率非發(fā)酵菌的分離率 G G- -菌分離量前菌分離量前5 5位位分別是分別是銅綠假單胞菌（銅綠假單胞菌（30%30%）、鮑曼不動桿菌）、鮑曼不動桿菌（30%30%）、）、肺炎克雷伯菌（肺炎克雷伯菌（14%14%）和大腸埃希菌（）和大腸埃希菌（9%9%），），嗜麥芽窄嗜麥芽窄食單胞菌（食單胞菌（6%6%）。）。山東省山東省ICU細(xì)菌耐藥監(jiān)測細(xì)菌耐藥監(jiān)測(2009.9-2010.7)銅綠假單胞菌銅綠假單胞菌 銅綠假單胞菌：革蘭陰性桿菌，銅綠假單胞菌：革蘭陰性桿菌，寬寬0.5-1.00.5-1.0m m，長，

3、長1.5-3.01.5-3.0m m。無芽孢，有單鞭毛。臨床分離無芽孢，有單鞭毛。臨床分離的菌株常有菌毛和微莢膜。的菌株常有菌毛和微莢膜。賈文祥主編. 醫(yī)學(xué)微生物學(xué). 人民衛(wèi)生出版社 2005.陳翠珍等. 海洋水產(chǎn)研究 2 0 0 5年8 月第26卷 第4期 銅綠假單胞菌感染者的死亡銅綠假單胞菌感染者的死亡率達率達MRSA感染者死亡率的感染者死亡率的2 2倍以上。倍以上。病原學(xué)病原學(xué)l 革蘭氏陰性桿菌，單個、成對或短鏈狀排列。l 多數(shù)菌株分泌綠膿菌素和熒光素，呈藍綠色，故名綠膿桿菌。l 菌體一端有13根鞭毛，故有動力，較活潑，無夾膜或芽胞。l 專性需氧菌，生長要求不高，在普通培養(yǎng)基上生長良好，

4、最適宜溫度為35。l 有很強的蛋白分解能力，但發(fā)酵糖類能力低。流行病學(xué)流行病學(xué)l 本菌為條件致病菌，廣泛存在于自然界，在正常人皮膚（如腋下、會陰部和耳道內(nèi)）、呼吸道和腸道均存在。l 其生存的重要條件是潮濕環(huán)境，對外界環(huán)境抵抗力較強，濕熱55 1h方能殺滅，對紫外線不敏感。l 兒童帶菌率比成人高,應(yīng)用抗生素治療者帶菌率增高。l 住院病人，特別是使用抗生素、糖皮質(zhì)激素或免疫抑制劑治療的病人，呼吸道內(nèi)該菌的寄植增多。流行病學(xué)流行病學(xué)銅綠假單胞菌院內(nèi)感染率升高的原因：銅綠假單胞菌院內(nèi)感染率升高的原因：l 銅綠有較低的營養(yǎng)要求，對各種不利因素（如溫度、紫外線）有較好耐受性和適應(yīng)力，易在各種條件下生長繁殖

5、。l 對大多數(shù)抗菌藥物耐藥，以致使其成為醫(yī)院環(huán)境中長期帶菌或污染的重要菌種。l 醫(yī)院內(nèi)免疫功能低下人群集中，且廣譜抗菌藥物的廣泛應(yīng)用又改變了這一人群體內(nèi)的菌群結(jié)構(gòu)。各種有創(chuàng)的檢查及治療手段，為該菌直接進入體內(nèi)提供了門戶。流行病學(xué)流行病學(xué) 感染途徑：感染途徑：l 內(nèi)源性：自身上呼吸道。l 外源性：其他病人或帶菌的健康工作人員，經(jīng)手、飛沫或污染的器械而傳播。通過濕化或霧化裝置也可發(fā)生交叉感染。銅綠的菌落分型銅綠的菌落分型 典型型典型型粘液型粘液型大腸菌樣型大腸菌樣型侏儒型侏儒型粗糙型粗糙型典型型（普通平板）產(chǎn)綠膿素瓊脂染成黃綠色典型型（麥康凱平板）菌落呈灰綠色，大小不一 扁平濕潤，邊緣不規(guī)則呈傘狀

6、伸展 表面常可見金屬光澤。大腸型（麥康凱平板）菌落圓形凸起，菌落圓形凸起，似大腸埃希菌菌似大腸埃希菌菌落。落。粘液型（麥康凱平板）粘液型（血平板）菌落光滑凸起，菌落光滑凸起，呈成粘液狀。呈成粘液狀。侏儒型（麥康凱平板）細(xì)小，無光澤細(xì)小，無光澤半透明菌落。半透明菌落。粗糙型（麥康凱平板）菌落中央凸起，邊菌落中央凸起，邊緣扁平，表面粗糙。緣扁平，表面粗糙。致病性致病性 致病物質(zhì)致病物質(zhì)生物學(xué)活性生物學(xué)活性 菌毛 對宿主細(xì)胞具有粘附作用 莢膜多糖（藻酸鹽 ） 抗吞噬作用 毒素毒素 內(nèi)毒素 致發(fā)熱，休克，DIC等 外毒素A 抑制蛋白質(zhì)合成 細(xì)胞溶解毒素 有殺白細(xì)胞素等，能損傷細(xì)胞和組織 蛋白分解酶 分

7、解蛋白質(zhì)，損傷多種細(xì)胞和組織 胞外酶S 人類肺部感染的重要因子 彈性蛋白酶 損傷血管，抑制中性粒細(xì)胞功能 堿性蛋白酶損傷組織，抗補體，滅活I(lǐng)gG，抑制中性粒細(xì)胞功能 磷酸酯酶C 組織損傷PA耐藥機制耐藥機制1.藥物作用靶位的改變藥物作用靶位的改變u青霉素結(jié)合蛋白青霉素結(jié)合蛋白（penicilin binding proteins,PBPs） 內(nèi)酰胺類抗生素內(nèi)酰胺類抗生素專一性地專一性地與與PBPs結(jié)合，干擾細(xì)結(jié)合，干擾細(xì)胞壁的合成，從而殺滅細(xì)菌。胞壁的合成，從而殺滅細(xì)菌。 PBPs數(shù)量、結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致其與抗生素親和力降數(shù)量、結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致其與抗生素親和力降低，產(chǎn)生緩慢結(jié)合的低，產(chǎn)生緩慢結(jié)合的P

8、BPs或者誘導(dǎo)性或者誘導(dǎo)性PBPs增多均能增多均能導(dǎo)致導(dǎo)致PA對對內(nèi)酰胺類抗生素產(chǎn)生耐藥。內(nèi)酰胺類抗生素產(chǎn)生耐藥。 DNA解旋酶解旋酶菌體菌體DNA斷裂斷裂菌體菌體DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶拓?fù)洚悩?gòu)酶菌體死亡菌體死亡喹諾酮類喹諾酮類-DNA-拓?fù)洚悩?gòu)酶三元拓?fù)洚悩?gòu)酶三元復(fù)合物復(fù)合物喹諾酮類藥物喹諾酮類藥物解鏈解鏈菌體菌體DNA復(fù)制叉復(fù)制叉不能正常復(fù)制不能正常復(fù)制1.藥物作用靶位的改變藥物作用靶位的改變u DNA解旋酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶解旋酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶位點改變位點改變1. 1. 藥物作用靶位的改變藥物作用靶位的改變u此外，二氫葉酸合成酶發(fā)生改變，可使磺胺類藥物的親和力降低，從而引起對磺胺類藥物耐藥；u氨基糖苷

9、類抗生素的作用靶位16SrRNA發(fā)生基因突變也可導(dǎo)致PA對氨基糖苷類抗生素耐藥。2. 外膜通透性障礙外膜通透性障礙l 抗生素通過兩種途徑進入細(xì)菌外膜，親水性抗生素的孔蛋抗生素通過兩種途徑進入細(xì)菌外膜，親水性抗生素的孔蛋白通道和疏水性抗生素的脂質(zhì)介導(dǎo)通道。如果這些通道改白通道和疏水性抗生素的脂質(zhì)介導(dǎo)通道。如果這些通道改變或缺失，抗生素將不能進入細(xì)菌到達作用靶位，從而使變或缺失，抗生素將不能進入細(xì)菌到達作用靶位，從而使細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性。細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性。l PA的外膜通透性極低，僅為大腸埃希菌的的外膜通透性極低，僅為大腸埃希菌的1%-8%，這是，這是PA對多種抗生素天然耐藥的重要原因之一。對多種抗生素

10、天然耐藥的重要原因之一。l 內(nèi)酰胺類、四環(huán)素、氯霉素、喹諾酮類只能通過孔蛋白內(nèi)酰胺類、四環(huán)素、氯霉素、喹諾酮類只能通過孔蛋白提供的水通道跨越外膜。提供的水通道跨越外膜。2. 外膜通透性障礙外膜通透性障礙l PA外膜蛋白中的外膜蛋白中的OprC、OprD、OprE是小分子親水性是小分子親水性抗生素進入細(xì)菌的通道，抗生素進入細(xì)菌的通道，OprF形成大孔通道?？椎鞍仔纬纱罂淄ǖ?。孔蛋白數(shù)量的減少或基因突變也會影響外膜對抗生素的通透數(shù)量的減少或基因突變也會影響外膜對抗生素的通透性。性。l 孔蛋白形成的通道部分具有特異性，如孔蛋白形成的通道部分具有特異性，如OprD2孔道是孔道是亞胺培南選擇性快速進入菌

11、體的特異性通道，如果亞胺培南選擇性快速進入菌體的特異性通道，如果OprD2蛋白缺失或者表達減少是導(dǎo)致蛋白缺失或者表達減少是導(dǎo)致PA對對亞胺培南亞胺培南耐耐藥的機制之一，但對美羅培南卻無影響。藥的機制之一，但對美羅培南卻無影響。2. 外膜通透性障礙外膜通透性障礙l 氨基糖苷類和多粘菌素E并不通過外膜孔蛋白進入細(xì)胞內(nèi)，而是先粘附在外膜的脂多糖上，再促進自身被細(xì)菌攝入，干涉細(xì)菌核糖體蛋白質(zhì)的合成，進而產(chǎn)生抗菌作用。l OprH的過度表達可防礙氨基糖苷類和多粘菌素E的粘附作用，從而導(dǎo)致耐藥，但是這種耐藥形式尚未在臨床菌株中廣泛發(fā)現(xiàn)。3. 產(chǎn)生滅活酶產(chǎn)生滅活酶（ 氨基糖苷類修飾酶）l 氨基糖苷類修飾酶（

12、AMEs）能將氨基糖苷類抗生素的游離氨基乙?；瑢⒂坞x羧基磷酸化、核苷化，使氨基糖苷類抗生素發(fā)生鈍化，不易進入菌體內(nèi)，也不易與細(xì)菌內(nèi)靶位（核糖體30S亞基）結(jié)合，從而失去抑制蛋白質(zhì)合成的能力，使細(xì)菌在抗生素存在的情況下仍能存活。l AMEs由質(zhì)粒編碼，可分為乙酰轉(zhuǎn)移酶、磷酸轉(zhuǎn)移酶和核苷酸轉(zhuǎn)移酶三類。3. 產(chǎn)生滅活酶產(chǎn)生滅活酶（ 內(nèi)酰胺酶BLA ）l 超廣譜-內(nèi)酰胺酶（ESBLs）l 金屬-內(nèi)酰胺酶（MBLs） 又稱金屬酶或碳青霉烯酶，MBLs通過半胱氨酸、組氨酸、天冬氨酸等活性位點的氨基酸與鋅離子結(jié)合，鋅再結(jié)合水分子使其活化，成為親核試劑，從而水解包括碳青霉烯類在內(nèi)的幾乎所有-內(nèi)酰胺類抗菌藥物

13、，其活性不能被克拉維酸、他唑巴坦等常見的-內(nèi)酰胺酶抑制劑抑制。主要由假單胞菌屬、脆弱擬桿菌屬、產(chǎn)黃菌屬、沙雷菌屬及嗜麥芽黃單胞桿菌屬產(chǎn)生。l 頭孢菌素酶（AmpC酶） AmpC酶作用于頭孢菌素，但不被-內(nèi)酰胺酶抑制劑抑制。PA中的AmpC酶是典型的誘導(dǎo)酶。產(chǎn)生菌主要是革蘭陰性菌，如假單胞菌、腸桿菌、不動桿菌和克雷伯桿菌等，由染色體介導(dǎo)。內(nèi)酰胺酶（BLA ）分類 分類法分類法優(yōu)先水解底物優(yōu)先水解底物抑制劑抑制劑代表性酶代表性酶Bush分分類類Ambler分分類類克拉克拉維維酸酸EDTA1C頭孢菌素類頭孢菌素類G菌菌AmpC酶、酶、MIR-12aA青霉素類青霉素類G青霉素酶青霉素酶2bA頭孢菌素類

14、、青霉素類頭孢菌素類、青霉素類TEM-1、TEM-2、SHV-12beA青、頭孢菌素類、單環(huán)類青、頭孢菌素類、單環(huán)類TEM-3至至TEM-26、SHV-2至至SHV-6、產(chǎn)酸克雷伯菌、產(chǎn)酸克雷伯菌K12brA青霉素類青霉素類TEM-30至至TEM-36、TRC-12cA青霉素類、羧芐西林青霉素類、羧芐西林PSE-1、PSE-3、PSE-42dD青霉素、氯唑西林青霉素、氯唑西林OXA-1至至OXA-11，PSE-22eA頭孢菌素類頭孢菌素類誘導(dǎo)性頭孢菌素酶誘導(dǎo)性頭孢菌素酶2fA青、頭孢菌素類、碳青酶烯青、頭孢菌素類、碳青酶烯陰溝腸桿菌陰溝腸桿菌NMC-A,粘質(zhì)沙雷菌粘質(zhì)沙雷菌Sme-13B大多大

15、多內(nèi)酰胺類、碳青酶烯內(nèi)酰胺類、碳青酶烯嗜麥芽窄食單胞菌嗜麥芽窄食單胞菌L-1、脆弱類、脆弱類桿菌桿菌CcrA4其它其它青霉素類青霉素類?洋蔥伯克霍德菌的青霉素酶洋蔥伯克霍德菌的青霉素酶4. 生物膜（生物膜（BF）的形成）的形成l 生物膜是指細(xì)菌吸附于生物材料（氣管插管）或機體腔道表面，分泌胞外多糖（EPS)、纖維蛋白、脂蛋白等，將自身包繞其中而形成的膜樣物質(zhì)。5.5.主動外排泵系統(tǒng)主動外排泵系統(tǒng) 外排泵由三部分組成：l 外膜蛋白：形成門通道，有利于底物通過外膜；l 膜融合蛋白或連結(jié)蛋白，連接內(nèi)、外膜蛋白；l 內(nèi)膜蛋白，為主要的泵出蛋白，具有識別底物的作用，但不具特異性。細(xì)菌藥物主動轉(zhuǎn)運系統(tǒng) 主

16、主 動動 外外 排排 泵泵質(zhì)子驅(qū)動力系統(tǒng)質(zhì)子驅(qū)動力系統(tǒng)ATP偶聯(lián)盒膜轉(zhuǎn)偶聯(lián)盒膜轉(zhuǎn)運系統(tǒng)運系統(tǒng)小多重耐藥蛋白小多重耐藥蛋白家族家族耐藥結(jié)節(jié)細(xì)胞分耐藥結(jié)節(jié)細(xì)胞分化家族化家族主要易化超家族主要易化超家族（Small Multidug Resistance，SMR）（Resistance Nodulation-cell Division,RND）：PA（Majior Facilitator Superfamily,MFS） MexVW-OprM MexGHI-OpmD MexJK-OprMMexXY-OprM MexEF-OprN MexCD-OprJ MexAB-OprM主動外排泵分類主動外排泵分類

17、HAP長期住長期住ICU長期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素長期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素粒細(xì)胞缺乏粒細(xì)胞缺乏晚期晚期AIDS先期抗生素應(yīng)用先期抗生素應(yīng)用支氣管擴張癥支氣管擴張癥Text in hereText in here CAP過去過去1 1月內(nèi)應(yīng)用廣譜抗菌藥月內(nèi)應(yīng)用廣譜抗菌藥結(jié)構(gòu)性肺病結(jié)構(gòu)性肺病中性粒細(xì)胞中性粒細(xì)胞1*109/L營養(yǎng)不良營養(yǎng)不良應(yīng)用糖皮質(zhì)激素應(yīng)用糖皮質(zhì)激素 COPD最近住院史最近住院史抗菌藥物頻抗菌藥物頻繁治療史繁治療史( (過過去去1 1年中使用年中使用過過4 4個療程的個療程的抗菌藥物抗菌藥物) )嚴(yán)重嚴(yán)重COPD惡化惡化(級級COPD) )以前急性加重以前急性加重期分離到銅綠期分離到銅綠假單胞

18、菌，或假單胞菌，或穩(wěn)定期有銅綠穩(wěn)定期有銅綠假單胞菌定植。假單胞菌定植。 MDR-PA兩周前使用過兩周前使用過碳青霉烯類藥物碳青霉烯類藥物入住入住 ICU抗菌藥物數(shù)量多和急抗菌藥物數(shù)量多和急性生理學(xué)與慢性健康性生理學(xué)與慢性健康狀況評分（狀況評分（APACHEAPACHE）1616是是 MDR-PA 感感染的獨立危險因素。染的獨立危險因素。機械通氣機械通氣傳統(tǒng)治療藥物傳統(tǒng)治療藥物新研發(fā)的抗假單胞菌藥物新研發(fā)的抗假單胞菌藥物多利培南多利培南 (Doripenem)西他沙星（西他沙星（sitafloxacin）比阿培南（比阿培南（Biapenem )銅綠假單胞菌對以下藥物具有天然耐藥性銅綠假單胞菌對以

19、下藥物具有天然耐藥性:氨芐西林、阿莫西林、阿莫西林/克拉維酸、第一、二代頭孢菌素、頭孢噻肟、頭孢曲松、萘啶酸和甲氧嘧啶等。哌拉西林，替卡西林哌拉西林，替卡西林頭孢他定，頭孢哌酮頭孢他定，頭孢哌酮哌拉西林哌拉西林/他唑巴坦他唑巴坦替卡西林替卡西林/克拉維酸克拉維酸頭孢哌酮舒巴坦頭孢哌酮舒巴坦環(huán)丙沙星，左氧氟沙星環(huán)丙沙星，左氧氟沙星多粘菌素類（多粘菌素多粘菌素類（多粘菌素B,E）藥物治療方案藥物治療方案抗假單胞頭孢菌素抗假單胞頭孢菌素抗假單胞喹諾酮類抗假單胞喹諾酮類抗假單胞菌碳青抗假單胞菌碳青霉烯類霉烯類-內(nèi)酰胺類內(nèi)酰胺類/-內(nèi)內(nèi)酰胺酶抑制劑酰胺酶抑制劑氨基糖苷類氨基糖苷類l劑量不足：氨基糖苷類藥物及喹諾酮類藥物l時機延后：.l生物被膜： 治療中對于細(xì)菌生物被膜重視不夠:銅綠假單胞菌較易形成生物被膜 。目前臨床上對于易于產(chǎn)生生物被膜的肺部銅綠假單胞菌感染 ,如呼吸機相關(guān)性肺炎 ,臨床工作者較少使用抑制生物被膜形成的藥物如大環(huán)內(nèi)酯類藥物。l過度治療：無法很好區(qū)分PA的定植定植還是感染感染。 目前尚缺乏有效殺滅目前尚缺乏有效殺滅 MDR-PA 并控制其播散的方法。并控制其播散的方法。依據(jù)臨床特點及其耐藥機制依據(jù)臨床特點及其耐藥機制 ,MDR-PA 的預(yù)防與治療需要的預(yù)防與治療需要采用綜合措施