生物被膜與CVC相關(guān)感染的抗真菌管理

生物被膜生物被膜是指細(xì)(真)菌吸附于生物材料或機(jī)體腔道表面，分泌多糖基質(zhì)、纖維蛋白、脂蛋白等，將自身包繞其中形成的膜樣多細(xì)(真)菌復(fù)合體生物膜不斷釋放脫落細(xì)（真）菌，形成新的感染灶，引起感染持續(xù)狀態(tài)，導(dǎo)致細(xì)（真）菌耐藥、感染被徹底治愈機(jī)會(huì)減少、臨床治療失敗死而復(fù)生，生命不息可逆性黏附、不可逆性黏附、微菌落形成、成熟生物膜、生物膜擴(kuò)散CharacterizationofMucosalCandidaalbicansBiofilms.PLoSONE.2009,4(11):e7967MicrobialBiofilms:fromEcologytoMolecularGenetics.MICROBIOLOGYANDMOLECULARBIOLOGYREVIEWS,2000,64(4):847–867當(dāng)前第1頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)念珠菌生物膜的結(jié)構(gòu)與形成（31-72h）a)PVC管表面吸附一層宿主蛋白質(zhì)b)念珠菌黏附于物體表面c)形成微菌落，然后沿表面形成“基膜”。d)菌落上形成一層由菌絲和胞外基質(zhì)組成的結(jié)構(gòu)。成熟的生物膜是由較多的微菌落和水通道構(gòu)成。后者是一個(gè)便于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流入，代謝產(chǎn)物排出的最佳空間TRENDSinMicrobiologyVol.11No.1January2003PVC聚氯乙烯當(dāng)前第2頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)內(nèi)容念珠菌生物被膜念珠菌生物膜的流行病學(xué)念珠菌生物膜與β-葡聚糖的關(guān)系念珠菌生物膜對(duì)抗真菌藥物的影響生物被膜對(duì)CVC相關(guān)感染的抗真菌管理的影響當(dāng)前第3頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)念珠菌生物膜的流行病學(xué)特點(diǎn)

——與白念相比，非白念更容易形成生物膜菌株數(shù)生物膜形成比例白念珠菌243株40%光滑念珠菌81株95%近平滑念珠菌33株66.7%都柏林念珠菌14株85.7%熱帶念珠菌8株100%葡萄牙念珠菌8株100%克柔念珠菌5株100%總體393株58.8%瑞典臨床微生物實(shí)驗(yàn)室2005年9月-2006年8月收集共393株念珠菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)40%白念珠菌形成生物vs88.7%非白念形成生物膜（p＜0.05）Mycoses,2013,56,264–272當(dāng)前第4頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)BiofilmProductionbyCandidaSpeciesandInadequateAntifungalTherapyasPredictorsofMortalityforPatientswithCandidemia.JOURNALOFCLINICALMICROBIOLOGY,2007,45(6):1843–18502000年-2004年天主教大學(xué)回顧性研究294例念珠菌血癥患者.圖1以白色念珠菌為主，近平滑念珠菌有所增加圖2產(chǎn)生物被膜非白色念珠菌逐年增加，生物被膜白色念珠菌無增加趨勢(shì)念珠菌生物膜的流行病學(xué)特點(diǎn)

——與白念相比，產(chǎn)膜的非白念呈增加趨勢(shì)當(dāng)前第5頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)BiofilmProductionbyCandidaSpeciesandInadequateAntifungalTherapyasPredictorsofMortalityforPatientswithCandidemia.JOURNALOFCLINICALMICROBIOLOGY,2007,45(6):1843–1850念珠菌生物膜的流行病學(xué)特點(diǎn)

——由產(chǎn)膜念珠菌引起的血癥患者預(yù)后更差當(dāng)前第6頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)內(nèi)容念珠菌生物被膜念珠菌生物膜的流行病學(xué)念珠菌生物膜與β-葡聚糖的關(guān)系念珠菌生物膜對(duì)抗真菌藥物的影響生物被膜對(duì)CVC相關(guān)感染的抗真菌管理的影響當(dāng)前第7頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)真菌細(xì)胞壁組成成分NatRevMicrobiol.;10(2):112–122.β-1,3和β-1,6葡聚糖(50to60%),甘露聚糖(30to40%),幾丁質(zhì)(0.6to9%)當(dāng)前第8頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)口腔白色念珠菌感染模型綠色為白色念珠菌，藍(lán)色為核酸物質(zhì)，紅色為β-glucan。念珠菌形成生物被膜β-葡聚糖增加BiofilmFormationbytheFungalPathogenCandidaalbicans:Development,Architecture,andDrugResistance。OURNALOFBACTERIOLOGY,Sept.2001,p.5385–5394 Vol.183,No.18當(dāng)前第9頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)β-glucan在產(chǎn)生物被膜念珠菌種中增加形成生物被膜念珠菌細(xì)胞壁β-1,3glucan含量顯著高于靜止期和對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期念珠菌(P<0.001)PutativeRoleof-1,3GlucansinCandidaalbicansBiofilmResistance.ANTIMICROBIALAGENTSANDCHEMOTHERAPY,2007,51(2):510–520當(dāng)前第10頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)β-glucan在產(chǎn)生物被膜念珠菌的合成生物被膜念珠菌合成、釋放更多β-1,3glucanACandidaBiofilm-InducedPathwayforMatrixGlucanDelivery:ImplicationsforDrugResistance.PLoSPathog8(8):e1002848念珠菌合成、分泌beta-glucan在生物被膜念珠菌感染中的示意圖當(dāng)前第11頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)內(nèi)容念珠菌生物被膜念珠菌生物膜的流行病學(xué)念珠菌生物膜與β-葡聚糖的關(guān)系念珠菌生物膜對(duì)抗真菌藥物的影響生物被膜對(duì)CVC相關(guān)感染的抗真菌管理的影響當(dāng)前第12頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)抗真菌藥物藥代動(dòng)力學(xué)-藥效動(dòng)力學(xué)Pharmacokinetic–pharmacodynamicoptimizationoftriazoleantifungaltherapy.CurrOpinInfectDis24(suppl2):S14–S29CritCareMed2013;41:580–637InternationalJournalofAntimicrobialAgents39(2012)1–102003，2008，2012膿毒癥指南：初始經(jīng)驗(yàn)性抗感染治療包括一種或多種對(duì)可能致病菌(細(xì)菌，和/或真菌，或病毒)敏感，且以足夠藥物濃度抵達(dá)導(dǎo)致膿毒癥的感染部位的藥物(I-B)當(dāng)前第13頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)產(chǎn)生物被膜念珠菌的超微結(jié)構(gòu)形成生物被膜過程中，念珠菌形態(tài)發(fā)生改變體內(nèi)生物被膜念珠菌細(xì)胞壁厚度為浮游念珠菌的2倍Inaddition,theperiplasmiclayerwasmoreprominentinthebiofilmcellsPutativeRoleof-1,3GlucansinCandidaalbicansBiofilmResistance.ANTIMICROBIALAGENTSANDCHEMOTHERAPY,2007,51(2):510–520當(dāng)前第14頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)棘白菌素類藥物作用機(jī)制棘白菌素類抗真菌藥物作用靶點(diǎn)為真菌細(xì)胞壁β-1.3-葡聚糖，生物被膜基質(zhì)中含有β-1.3-葡聚糖通過減少、抑制β-葡聚糖產(chǎn)生，破壞生物被膜完整性，有利控制念珠菌生物被膜感染Stress,

drugs,and

evolution:the

role

of

cellular

signaling

in

fungal

drugresistance.EukaryotCell.2008;7(5):747-64.Resistancetoechinocandin-classantifungaldrugs.DrugResistUpdat.2007June;10(3):121–130.Fungalechinocandinresistance.FungalGenetBiol.

2010;47(2):117-26.ChoiHWetal.AntimicrobAgentsChemother2007;51:1520-23當(dāng)前第15頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)抗真菌藥物對(duì)產(chǎn)膜白念珠菌的活性

——棘白菌素優(yōu)于氟康唑和AmBAntifungalSusceptibilityofCandidaBiofilms:UniqueEfficacyofAmphotericinBLipidFormulationsandEchinocandins.ANTIMICROBIALAGENTSANDCHEMOTHERAPY,June2002,46(6):1773–1780傳統(tǒng)藥物(FLCandAMB)與新型藥物(CaspandABLC)抗白念珠菌生物被膜活性存在較大差異白念珠菌當(dāng)前第16頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)抗真菌藥物對(duì)產(chǎn)膜近平滑念珠菌活性

——棘白菌素優(yōu)于唑類評(píng)價(jià)伏立康唑、泊沙康唑、卡泊芬凈、阿尼芬凈治療近平滑念珠菌生物被膜感染療效伏立康唑和泊沙康唑MIC分別為256mg/L和>256mg/L卡泊芬凈和阿尼芬凈MIC分別為1和2mg/LDifferentialActivitiesofNewerAntifungalAgentsagainstCandidaalbicansandCandidaparapsilosisBiofilms.ANTIMICROBIALAGENTSANDCHEMOTHERAPY.2008,51(1)：357–360近平滑念珠菌當(dāng)前第17頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)生物被膜對(duì)念珠菌血癥預(yù)后的影響B(tài)Fisolate:形成生物膜菌株HAABtherapy:高效抗生物膜治療

NBFisolate:無形成生物膜菌株non-HAABthrepy:非高效抗生物膜治療TumbarelloMetal.PLoSONE2012;7(3):e33705.doi:10.1371念珠菌生成的生物被膜對(duì)臨床預(yù)后產(chǎn)生不良影響。對(duì)產(chǎn)生生物被膜的患者采用HAAB藥物治療能獲得更好的預(yù)后。當(dāng)前第18頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)內(nèi)容念珠菌生物被膜念珠菌生物膜的流行病學(xué)念珠菌生物膜與β-葡聚糖的關(guān)系念珠菌生物膜對(duì)抗真菌藥物的影響生物被膜對(duì)CVC相關(guān)感染的抗真菌管理的影響當(dāng)前第19頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)血管內(nèi)導(dǎo)管相關(guān)真菌血癥據(jù)美國(guó)CDC統(tǒng)計(jì),ICU醫(yī)院獲得性感染約20%為血流感染(BSI)，87%與中心靜脈導(dǎo)管(CVC)有關(guān)血管內(nèi)導(dǎo)管分離出的病原體中白色念珠菌占第二位導(dǎo)管感染方式：皮膚表面細(xì)菌、真菌在穿刺時(shí)或之后，通過皮下致導(dǎo)管皮內(nèi)段至導(dǎo)管尖端定植，隨后引起局部或全身感染另一感染灶微生物血行播散到導(dǎo)管、黏附定植，引起CRBSI微生物污染導(dǎo)管接頭和內(nèi)腔(手污染)，導(dǎo)致腔內(nèi)細(xì)菌繁殖、感染世界臨床藥物,2011年,第07期中國(guó)真菌學(xué)雜志，2006年，第1卷，第五期VallésJ,etal.InfectDisClinNorthAm,2009,23:557-569當(dāng)前第20頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)在CVC相關(guān)念珠菌血癥中，生物被膜廣泛存在(A)×450;(B)×1100;(C)×4500.×35由塔狀或蘑菇狀微菌落組成，其余空間被網(wǎng)狀分布的胞外多聚基質(zhì)所占據(jù)一張不破的網(wǎng)AssessmentofthetypesofcatheterinfectivitycausedbyCandidaspeciesandtheirbiofilmformation.FirststudyinanintensivecareunitinAlgeria.IntJGenMed.2013;6:1–7.

當(dāng)前第21頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)

非白念珠菌

是中國(guó)ICU侵襲性念珠菌感染主要致病菌95%為念珠菌血癥總計(jì)由244例患者獲得389株念珠菌*，非白念珠菌是主要致病菌（59.9%）最常見非白念珠致病菌為近平滑念珠菌、熱帶念珠菌及光滑念珠菌。*雖然共計(jì)306例患者納入研究，但是由于個(gè)別醫(yī)院的政策和菌株的非理想的存儲(chǔ)或處理，導(dǎo)致部分樣本未送達(dá)中心實(shí)驗(yàn)室。因此，數(shù)據(jù)并非完整。LiuWeietal.JAntimicrobChemotherdoi:10.1093/jac/dkt330JAntimicrobChemother2013;68:1660–166822當(dāng)前第22頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)ChinaSCAN研究的啟示：

中央靜脈插管與近平滑念珠菌感染本研究近平滑比例較高，與確診人群的高插管率(91.2%)有關(guān)1。中心靜脈插管是近平滑念珠菌血癥的高危因素。有研究顯示近平滑念珠菌血癥的流行與護(hù)理人員的手接觸過的長(zhǎng)期中心靜脈導(dǎo)管有關(guān)2。棘白菌素對(duì)于近平滑的療效？IDSA：棘白菌素對(duì)于念珠菌的MIC值均較低，但是近平滑念珠菌的體外敏感性較其他念珠菌稍差，因此認(rèn)為近平滑念珠菌可能對(duì)于棘白菌素有著較差的療效。但是臨床試驗(yàn)并沒有證實(shí)上述推斷。ESCMID：棘白菌素是否適用于近平滑念珠菌，仍然存在爭(zhēng)議，這是因?yàn)榧拙貙?duì)于近平滑念珠菌的MIC值高于其他念珠菌。但是棘白菌素類藥物對(duì)于近平滑的療效（臨床反應(yīng)、微生物學(xué)反應(yīng)）與對(duì)照藥物并無明顯的差異。1.JAntimicrobChemother2013;68:1660–16682.DIAGNMICROBIOLINFECTDIS1998;30:243–249當(dāng)前第23頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)棘白菌素類藥物對(duì)近平滑念珠菌的體外敏感性

——與米卡芬凈相比，卡泊芬凈MIC值較低卡泊芬凈米卡芬凈N=5,346Pfalleretal.JCM2008;46:150.02004006008001000120014001600180020002200<=0.0070.0150.030.012>2棘白菌素類藥物對(duì)念珠菌敏感性當(dāng)前第24頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)AAC.2010;54(5):1864-71薈萃分析5個(gè)使用卡泊芬凈單藥治療確診侵襲性念珠菌病的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)，白念感染167例，非白念感染212例，其中近平滑感染71例?？ú捶覂魧?duì)近平滑念珠菌臨床療效

——與治療其他念珠菌引起的感染療效相似當(dāng)前第25頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)Pharmacotherapy2010;30(12):1207–1213)當(dāng)前第26頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)基于7篇RCT研究的定量分析，病人原始資料由上述RCT研究主要研究者或主要贊助商提供。探討宿主因素、微生物因素、以及治療因素對(duì)患者30天死亡率的影響ClinicalInfectiousDiseases2012;54(8):1110–22相關(guān)因素OR宿主因素高齡1.01（1.00-1.02）APACHII評(píng)分1.11（1.08-1.14）免疫抑制劑的使用1.69（1.18-2.44）微生物因素?zé)釒钪榫?.64（1.11-2.39）治療因素棘白菌素類藥物0.65（0.45-0.94）CVC的移除0.50（0.35-0.72）當(dāng)前第27頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)單中心，回顧性隊(duì)列研究(2002/01-2010/10)，共入組224名念珠菌血培養(yǎng)陽性的膿毒性休克患者,探討影響患者預(yù)后的因素。ClinicalInfectiousDiseases2012;54(12):1739–46當(dāng)前第28頁\共有32頁\編于星期四\19點(diǎn)2009IDSA指