產超廣譜β-內酰胺酶耐藥菌-- 全 球 性 難 題

                  By 美國芝加哥cook county 醫院傳染部主席 Robert A weinstein;
　　Weinstein教授回顧了過去100年來住院病人中細菌耐藥性的三個變化趨勢。他表示，第一個變化趨勢發生於1920－1960年間，當時出現的問題是住院病人中鏈球日和葡萄球菌的耐藥性。但由於醫藥界很快生產出較好的抗生素，葡萄球菌的耐藥問題得到了解決。至70年代，革蘭氏陰性菌成了難題菌（尤其是綠膿杆菌），它們成為院內最難對付的細菌。當時，人們開始應用越來越多的頭孢菌素對付這類革蘭氏陰性菌。第三個變化趨勢是革蘭氏陽性菌耐藥問題的再次出現。頭孢菌素的應用似乎誘發了MRSA（耐甲氧西林金黃色葡萄球菌）和腸球菌的增加，而靜脈導管的使用也增加了病人皮膚凝血酶陰性葡萄球菌的感染。 Weinstein教授首先討論了革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌的耐藥性。他說：“實際上，幾乎每種抗菌素都有耐藥問題，而九十年代麵臨的是三大問題，第一是革蘭氏陰性菌中的β-內酰胺酶問題，特別是超廣譜β-內酰胺酶（ESBL）問題；第二是首先發生在腸球菌而現在發生在葡萄球菌中的耐萬古黴素問題；第三是其他細菌的耐藥問題。”

　　就革蘭氏陰性菌的耐藥性，Weinsfein教授介紹了1996發表在《傳染病雜誌》上關於在400個重症病房（ICU）中，從病人身上分離出的革蘭氏陰性需氧菌的耐藥情況。他說，研究者對分離出的大約34000株革蘭氏陰性菌進行了抗生素的耐藥率分析，其結果顯示：將所用的抗生素分為三組，其中抗菌活性＞90％的是：阿米卡星和亞胺培南；活性在80－90％之間的主要是環丙沙星、替卡西林、替卡西林／棒酸；而抗菌括性＜80%的抗生素為數最。包括呱啦西林，頭孢他啶及氨苄西林／舒巴坦。ESBL的定義與藥敏測定革蘭氏陰性菌的耐藥性大多來自β-內酰胺酶，後者是一種蛋白酶。它可使β-內酰胺類抗菌素失活，其機理是與β-內酰胺環的羧基共價結合，使其酰胺鍵水解。

　　ESBL（超廣譜β-內酰胺酶）是絲氨酸蛋白酶的衍生物，是存在於細菌中的酶，通過質粒形式傳播·質植是細茵染色體外的DNA。 ESBL可水解β-內酰胺環，尤其是頭孢他啶和氨曲南等新型廣譜頭孢菌素。 ESBL於1983年首先在德國被發現，它由常見的酶如β-內酰胺TEM2衍生而來，而β-內酰胺TEM2是一種引起革蘭氏陰性菌對氨苄西林產主耐藥的常見酶。ESBL的出現是由於β-內酰胺上1－4氨基酸發生了突變。ESBL最常見於肺炎克雷伯杆菌和大腸杆菌，非常重要的是，ESBL的質粒上常常攜帶著對其他抗生素耐藥的基因。

　　Weinstein教授舉例說明了過去15年ESBL的發生情況。首12種ESBL在許多國家中均常見於肺炎杆菌（克雷伯杆菌和大腸杆菌·他表示，當觀察抗菌素MIC（最小抑菌濃度）值時，就會發現不同的ESBL對不同的第三代頭孢菌素具有不同的活性（即不同的 MIC值。如TEM3，它能使頭孢噻肟及頭孢他啶都失活，因此，含有TEM3酶的細菌既可耐頭孢噻肟又可耐頭孢他啶。不過，含有TEM10酶的細菌卻對頭孢噻肟敏感，但對頭孢他啶有耐藥性。

　　Weinstein教授說：“這就意味著我們再也不能隻用一種抗生素試紙來測定第三代頭孢菌素的敏感性。我們必須在測定頭孢他啶之外，再單獨測定頭孢噻肟和頭孢三嗪。所以，如果要測定肺炎克雷伯杆菌是否具有TEM10，必須分別用頭孢噻肟和頭孢他啶試紙測定，隻有在前者敏感、後者耐藥的情況下，才能確定該菌具TEM1O”他指出，在化學結構上，ESBL蛋白酶是一種很大的化合物。當它作用時，抗生素被緊密地包裹在酶體內，β-內酰胺環就遭到破壞。有些 ESBL與抗生素的結合方式則象鑰匙和鎖頭一樣，有些卻不能結合在一起。因此，藥效就取決於某一抗菌素和ESBL的特異性。

　　ESBL 的 流 行 情 況

　　在藥物流行病學上，已對ESBL有較深的了解。發生於第三代頭孢菌素的多數耐藥性已存在於ICU病房中。Weinstein教授指出，紐約市發生的耐第三代頭孢菌素肺炎杆菌引起的院內感染大流行就是一個實例。大多數爆發起始於ICU，尤其是專科ICU。另一個例子是一批中性白細胞減少性發熱的癌症病人，他們在接受頭孢他啶治療後發生了耐頭孢他啶的肺炎克雷伯杆菌和大腸杆菌的爆發流行。他還說：“研究發現，在芝加哥的老人療養院中，半數老人的胃腸道內可分離出具有ESBL的肺炎杆菌和大腸杆菌。由此可見，芝加哥的老人療養院是這些細菌的滋生地。”

　　Weinstein教授及其同事最近在芝加哥調查了6間醫院的產ESBL大腸杆菌及肺炎（克雷伯）杆菌的情況，並研究了它們對抗菌素的敏感性。結果顯示，基本上有三種耐藥情況：大多數大腸杆菌及肺炎克雷伯菌對頭孢他啶、妥布黴素、慶大黴素、替卡西林／棒酸及增效新諾明（TPM／SMZ都具有ESBL耐藥性。對環丙沙星、頭孢西丁、頭孢三嗪的耐藥性為20－40%；而對呱拉西林／他唑巴坦、頭孢噻肟、阿米卡星、美羅培南和亞胺培南則具敏感性。他說：“許多人會問；如果ESBL隻是使頭孢族抗菌素失活，那麽，為什麽細菌還對妥布黴素、慶大黴素和增效新諾明也產生耐藥呢？”答案是，耐藥質粒不但攜帶對 ESBL的耐藥基因，而且還攜帶對其他抗菌素的耐藥基因。在這些細菌中，妥布黴素耐藥基因、慶大黴素耐藥基因及增效新諾明耐藥基因都全被轉移到相同的質粒上。

　　ESBL對全球的影響

　　ESBL對全球會產生什麽樣的影響？ Weinstein教授向與會者透露了最新的資料。他說，來自美國、南非、土耳其、台灣、南美和澳大利亞等7問醫院的研究人員，兩年來收集了大量因克雷伯杆菌引起的菌血症病例的血樣。共有216例病人的血培養呈肺炎克雷伯杆菌陽性。其中約15%（32／216）的病人，其肺炎克雷伯杆菌具有ESBL 85%或184名病人的克雷伯氏杆菌是沒有帶ESBL。研究人員還發現，這32名病例中，約1／3的患者在菌血症發生前2周接受過第三代頭孢菌素的治療。相比之下，無ESBL的克雷伯氏杆菌菌血症患者隻有3％二周前接受過第三代頭孢菌素的治療。因此，專家們認為，第三代頭孢菌素的應用是發生有ESBL克雷伯杆菌菌血症的危險因素。不過，我們還應重視，約2／3患有具ESBL克雷伯杆菌菌血症的病人，並沒有應用過第代頭孢菌素。J Weinstein教授懷疑這些病例的感染多數是因院內病房之間的交叉感染所致。醫務人員在工作中不洗手，將病菌從一個病人傳到另一個病人，是交叉感染的危險因素之一。

　　對具有ESBL細菌感染的治療

　　在治療上，Weinstein教授首先介紹了動物模型的情況。在幾個動物模型研究中，研究對象為患心內膜炎的兔子或腹部感染的大鼠，病源菌是具有 ESBL的大腸杆菌和克雷伯杆菌。結果表明，當應用了β-內酰胺抑製劑，如頭孢呱酮／舒巴坦、氨苄西林／舒巴坦、呱拉巴林／三唑巴坦或亞胺培南，可取得最好的療效，動物死亡率也大大下降。

　　其次，他介紹了對暴發流行病人的治療情況。共收集了10－15次暴發流行的資料，其中約一半有治療結果。對此所進行的歸納結果表明，療效基本上取決於病人感染ESBL的種類。三代頭孢菌素，呱拉西林／三唑巴坦和亞胺培南對大部份病人有效。不過，Weinstein教授認為，確定病人是否為菌血症很重要，因為後者是嚴重的感染類型。

　　療效分析

　　在會上， Weinstein教授介紹了部分治療結果。他說：“我的同事對一批因肺炎克雷伯杆菌和大腸杆菌所致、且對頭孢他啶具耐藥性的病人進行治療後，結果表明，當病人所用的抗菌素適當（在體外證明是有效時），治療後隻有 1人（1／19）死亡。相反，事先接受抗菌素靜脈用藥且體外證明無效時，死亡人數達5人（5/12）這兩組的差別有統計學意義（p=0．02）” Weinstein教授還引述了一項發表於1997年多倫多ICAAC會議上的資料。該研究共收集216例克雷伯杆菌菌血症病人，其中32例有ESBL， 184例無ESBL。進行總體分析時，有ESBL組的病人死亡率略高於無ESBL組，其差異無統計學意義。但由於兩組中有許多病例屬於ICU中的菌血症病人，其死亡原因與原發病有關，因此影響了總的死亡率。為了區分感染上有ESBL細菌病人的死亡是否與ESBL有關，研究人員剔除了ICU病人，結果發現，有ESBL組的死亡率（40％）明顯高於無ESBL組（18%）。兩者差異明顯（p=0.06）。Weinstein教授問道：“為什麽在由產ESBL的肺炎克雷伯杆菌引起的32例菌血症病人中，其死亡率較高？如果醫生經驗用藥錯誤，即體外抗生素藥敏試驗證明無效，則病人的死亡率可高達 75%，反之為28%。因此。很不幸的是，產ESBL克雷伯杆菌感染病人死亡的主要原因，可能是由於經驗用藥錯誤所致。這一研究還觀察到，在經驗用藥正確的病人組中，使用亞胺培南的病人，其死亡率低於應用其他抗菌素的患者。

　　藍色菌的複仇——革蘭氏陽性菌的耐藥性

因為革蘭氏陽性菌於革蘭氏染色時，在顯微鏡下呈藍色，所以，Weinstein教授把革蘭氏陽性菌的耐藥稱為“藍色菌的複仇”。他說：“在中國，VRE （耐萬古黴素腸球菌）並不常見，這很幸運。在美國，1989年還沒有VRE。當時，VRE在醫院的分離率為0％，但自1989年後，VXE直線上升。至 1996年，耐藥率已達18%，分離出的菌株每8株中有1株為VRE，7年來發生了急劇的增長，而這種增長在ICU中更力顯著。

　　Weinstein教授指出，VRE的出現會帶來三方麵的影響：1．一旦VRE在醫院、城市、省州）甚至國家中蔓延，人們將麵臨極大的麻煩，因為它們不會消失。2．醫學界必須看手測定腸球菌對萬古黴素的耐藥性。多數實驗室常規均不做這種測定，因為大家都認為腸球菌對萬古黴素是高度敏感的。但現在不同了，實驗室不得不開始此項工作。3．VRE不僅隻對某一病人造成臨床上的感染，在每一個VRE臨床感染的背後，有5－10個帶菌者。這是一種[冰山效應]。臨床上發現的病人隻是[冰山的一角]。

　　VRE的流行病學

　　Weinstein教授認力，美國VRE急劇上升可歸因於萬古黴素的大量使用和醫院衛生及感染控製的不當。他說，八十年代，由於耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）增加，萬古黴素在美國的使用大幅度上升，因此便增加了臨床VRE感染病人的數量。一旦醫院出現VRE，由於它還對其他許多抗生素具耐藥性，因此，選擇使用萬古黴素和其他抗生素的壓力必然上升。他舉例比較了14例VRE菌血症病人和30例其他菌血症患者，結果發現，不但使用萬古黴素後血中出現VRE，而且還與第三代頭孢菌素和滅滴靈的使用有關。實際上。菌血症病人應用第三代頭孢菌素治療的比率很高，因此，第三代頭孢菌素似乎不僅促使了 ESBL的出現，也促使了VRE的出現。

　　除了抗生素的使用外，醫院衛生和感染控製是另一個重要因素·細菌的傳播主要是交叉感染。醫務人員不洗手是發生這種交叉感染的原因之一。另外，一旦 VRE進人病人的胃腸道，它能持續很長時間，並經糞便等排泄物汙染環境。這樣，VRE從病人的胃腸道、皮膚和病人所處的環境向外傳播。

　　至於VRE的治療，目前尚無有效的辦法治療VRE，但有幾種新藥正在研製中。最主要的為。streptogramin （鏈陽黴素）和oxazolimones。

　　細菌耐藥性的新發展

　　Weinstein教授最後談到了最新出現的問題。即對萬古黴素敏感性降低的金黃色葡萄球菌菌株的出現。這種菌株於1996年在日本被發現，於 1997年也在美國被發現。迄今為止，雖然世界上共發現3例，但卻是一個潛在的、值得認真對待的大問題。1996年發生於日本的首個病例是在1997年才被報道的，該病人是一名嬰兒，在心髒手術後因傷口感染而接受萬古黴素治療。為了評價萬古黴素的療效，醫生進行了萬古黴素的MIC測定，結果發現金葡茵的 MIC是8mg／ml。之後日本展開了全麵調查，監測了多間大學醫院，發現在10間醫院中有6間，其高達22％的MRSA對萬古黴素的MIC為 8mg／ml。這3例病例對臨床有何指導意義？Weinstein表示，首先必須嚴格控製萬古黴素的使用。其次，當病人接受萬古黴素治療金黃色葡萄球菌感染恢複後，應24小時培養測定MIC。一旦發現VRSA，應隔離病人並向當地公共衛生部門報告。

　　Weinstein最後強調，預防重於治療。（為了預防耐藥問題我們可做兩件事。第一是控製抗生素的應用，遵循抗菌素的使用指南。第二是控製感染，改善醫院的衛生環境。醫務人員一定不能忘了洗手。）。