细菌感染的治疗（二）

二、细菌耐药性

细菌耐药性（bacterial resistance）可分为：①固有耐药(intrinsic resistance)：代代相传的天然耐药性；②获得性耐药(acquired resistance)：是指致病菌因各种不同原因对抗菌药物产生了抵抗力，即由原来敏感变为不敏感，致使疗效降低或治疗失败。获得性耐药产生的分子机制有基因突变和耐药基因转移，后者可通过质粒（plasmid）、转座子（transposon）和整合子（integron）所介导。多重耐药性（multiple-drug resistance，MDR）是指细菌同时对多种作用机制不同（或结构完全各异）的抗菌药物具有耐性。

（一）临床常见的耐药菌

1．金黄色葡萄球菌 20世纪50年代最早出现耐青霉素金黄色葡萄球菌。随着耐酶青霉素和头孢菌素的广泛应用，60年代出现耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin resistant S.aureus, MRSA）。目前MRSA检出率占全部金黄色葡萄球菌分离株的20%～50%。有些MRSA菌株对几乎所有常用β-内酰胺类耐药，仅万古霉素有效。2002年，在美国发现万古霉素耐药金黄色葡萄球菌（vancomycin resistant S.aureus, VRSA）。

2．革兰阴性杆菌  主要包括大肠埃希菌、肺炎克氏菌、铜绿假单胞菌、阴沟肠杆菌、粘质沙雷菌、不动杆菌、嗜麦芽黄单胞菌等，其中最为重要的是产超广谱β-内酰胺酶（extended-spectrum β-lactamase, ESBL）、AmpC酶（ampicillin cephamycinase, AmpC）、金属β-内酰胺酶（metallo-β-lactamase, MBL）和多重耐药的菌株。ESBL能灭活青霉素类、第一至第三代头孢菌素和单环β-内酰胺类，仅对头霉素和碳青霉烯类敏感。在重症监护病房（ICU），革兰阴性杆菌的耐药性问题尤为突出。

3．肠球菌  1987年，在英国最先发现耐万古霉素肠球菌（vancomycin resistant enterococcus, VRE）。VRE常呈多重耐药性，已在全球蔓延，暴发流行多发生在ICU，患者病死率高。

4．结核分枝杆菌  多重耐药结核分枝杆菌（MDR-TB，通常指至少耐异烟肼和利福平）检出率高。随着艾滋病的蔓延和流动人口的增加，多重耐药结核分枝杆菌的发生及传播将更为严重。

5．肺炎链球菌  20世纪40年代，肺炎链球菌对最常用的青霉素高度敏感。70年代末发现高水平青霉素耐药株（penicillin resistant S.pneumoniae, PRSP）。近年来，PRSP（包括中度敏感菌株）检出率呈明显上升趋势，在多个国家已超过10%，

6．流感嗜血杆菌  20世纪70年代初，氨苄西林取代氯霉素和四环素成为治疗流感嗜血杆菌感染的首选药物。近20多年来，氨苄西林耐药流感嗜血杆菌检出率逐年增加，遍布全球。

7．淋病奈瑟菌  青霉素一直是治疗淋病的首选药物，但到20世纪70年代中期，发现产青霉素酶的淋病奈瑟菌（penicillinase-producing N.gonorrhoeae, PPNG）。80年代又出现不产青霉素酶的染色体介导的青霉素和四环素耐药菌株。PPNG流行率最高的是东南亚。由于淋病奈瑟菌对青霉素和四环素出现耐药性，使得在治疗不复杂的淋病时不得不选用广谱头孢菌素和诺氟沙星等。

8．志贺菌属  1959年在日本发现多重耐药痢疾志贺菌感染暴发。1990年，布隆迪暴发流行的痢疾志贺菌对该国所有口服抗生素均呈耐药。志贺菌对以前常用的呋喃唑酮、庆大霉素、氨苄西林、氯霉素、磺胺甲噁唑/甲氧苄啶的耐药率呈逐年上升趋势。

（二）耐药的生化机制

细菌对某一抗菌药物可能存在多种耐药机制。

1．灭活作用  这是细菌产生耐药性的最重要方式。细菌被诱导产生灭活酶，通过修饰或水解作用破坏抗生素，使之转化为无活性的衍生物。常见的灭活酶有β-内酰胺酶、超广谱β-内酰胺酶、氨基糖苷类修饰酶（乙酰转移酶、磷酸转移酶、核苷酸转移酶）、红霉素酯酶和氯霉素乙酰转移酶等。β-内酰胺酶可破坏β-内酰胺环而使β-内酰胺类的活性失去或减低，这是大多数致病菌耐β-内酰胺类的主要机制。氨基糖苷类修饰酶能将氨基糖苷类抗生素的游离氨基乙酰化，将游离羟基磷酸化、核苷化，使药物不易进入菌体内，也不易与细菌内靶位-核糖体30S亚基结合，从而失去抑制蛋白质合成的能力。

2．靶位改变  细菌通过产生诱导酶对抗生素的作用靶位进行化学修饰，或通过基因突变造成靶位改变，使抗菌药物不能与靶位结合或亲和力下降，失去杀菌作用。例如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）能产生一种新的青霉素结合蛋白PBP-2＇（或PBP2a），对所有β-内酰胺类具有低亲和性。在β-内酰胺类抗生素存在的条件下，虽然该菌正常的5种PBP被抑制，不能发挥正常生理功能，但PBB-2＇不被抑制，可作为转肽酶等完成细胞壁的合成，故该菌对β-内酰胺类从敏感转呈耐药。又如核糖体30S亚基S12蛋白发生构象变化，链霉素失去结合受体而不能发挥抑菌作用。

3．减少药物吸收  由于细胞壁的有效屏障或细胞膜通透性的改变，阻止药物吸收，使抗生素难以或无法进入菌体内发挥作用。例如分枝杆菌的细胞壁存在异常紧密的结构，通透性极低；铜绿假单胞菌外膜上由孔蛋白构成的蛋白通道较特殊，通透能力比大肠埃希菌低100多倍，加之生物膜的形成而使抗菌药物不易进入菌体内，故分枝杆菌和铜绿假单胞菌对众多的抗菌药物呈现明显的多重耐药性。此外，在接触抗生素后，细菌可改变外膜孔蛋白的组成、关闭孔蛋白或减少其数量（如OmpF和OmpC的表达减少），降低外膜通透性，产生耐药性。例如，鼠伤寒沙门菌因缺乏蛋白通道而产生多重耐药性。

4．增加药物排出  细菌具有能量依赖性的主动外排系统，可将不同种类的抗生素同时泵出体外，使菌体内的抗生素浓度明显降低，不足以杀死细菌。这是细菌产生多重耐药性的主要原因。主动外排系统通常由外排转运蛋白、外膜通道蛋白和连接蛋白（或辅助蛋白）组成。

（三）抗菌药物应用与耐药性的产生

细菌可通过基因突变或“耐药基因”转移而成为耐药菌株，但耐药菌株在菌群中仅占极少部分，在自然环境下难以与占有压倒优势的敏感菌竞争，其生长规模必然受到正常菌群的拮抗。然而，抗生素的广泛应用提供了对耐药突变株的选择环境。例如当给患者长期使用抗生素，尤其是广谱抗生素时，正常菌群中敏感菌株将迅速被抑制或“淘汰”，使得患者对医院流行的耐药菌株变得更加易感，耐药菌株乘机侵入并大量繁殖成为新的优势菌，最终取代敏感菌株的地位。可见，抗生素在耐药菌产生过程中起到筛选作用。

细菌耐药性的产生与变迁与临床上抗生素广泛或过度应用有绝对关系。医院是抗生素使用集中的地方，医院内的细菌耐药检出率明显高于社区。对于同一种细菌，医院内分离株耐药性较强和较广谱。对某一特定药物耐药率的波动与医院抗生素使用规定的变化密切相关。在绝大多数病历，在致病菌及其药敏结果出来前已开始凭经验选择用药，待药敏报告再作调整，而有的可能始终无药敏结果。从某种意义上讲，这是细菌产生耐药性的主要原因。此外，一些医生不顾抗菌药物使用限制的有关规定，继续开出过量或不适当的抗菌药物。在很多发展中国家，许多抗生素不需处方随便可以买到，无指征滥用现象严重。

耐药菌株产生和扩散速度还与兽医学、畜牧业、农业和水产养殖泛用抗生素有密切关系。畜牧业长期大量应用亚治疗量抗生素作为生长促进剂，必然导致动物体内耐药菌的出现。动物耐药菌可将耐药基因传递给人类致病菌，导致耐药性不断扩散。

（四）控制细菌耐药性的策略

1．科学合理用药  防止耐药菌株的产生  近年来，根据耐药性变迁特点，通过限制某些抗生素的应用或改变抗生素的应用种类，有计划地定期或划区停用某种抗生素，或循环使用抗生素，对遏制细菌耐药性已显示出良好的前景。合理用药包括以下几个方面：

（1）严格掌握抗菌药物应用的适应证：病毒性感染和发热原因不明者，除并发细菌感染外，不宜轻易采用抗菌药物。但对病情危重者，抗生素的使用可适当放宽。

（2）正确选择抗菌药物和配伍：在使用抗生素前，除危重患者外，原则上应先从患者体内分离培养出致病菌，并作细菌药敏试验，选择敏感的抗生素治疗。对于严重感染患者，可考虑采用“降阶梯治疗”，即第一阶段使用广谱的抗菌药物，以尽量覆盖可能导致感染的致病菌；第二阶段：根据细菌药敏结果，降级换用相对窄谱的抗菌药物，以减少耐药菌发生的可能，并优化治疗的成本效益。

联合用药可降低耐药性突变频率，从不同环节控制产生耐药性，但必须有明确的指征。

（3）正确掌握剂量、疗程和给药方法：用药量应保证血液或感染组织达到有效抑菌或杀菌浓度，及时杀灭致病菌。避免剂量过大或疗程过长而造成微生态失调；又要注意由于剂量不足而致病情迁延，转为慢性、复发，诱发细菌耐药性。疗程应尽量缩短。

2．严格执行消毒隔离制度，防止耐药菌的交叉感染  加强医院感染控制措施，预防耐药菌的暴发流行。医务人员检查患者时必须正确、及时洗手，对与患者接触较多的医生、护士和护工，应定期检查带菌情况。发现携带耐药性致病菌时应暂时调离病房，以免传播耐药菌感染。

3．寻找新型抗菌药物和新的抗感染方法  主要策略有：

（1）改良现有抗生素：①发展耐酶抗生素，如碳青霉烯类和青霉烯类；②寻找灭活酶抑制剂，如β-内酰胺酶抑制剂克拉维酸（clavulanate）、舒巴坦（sulbactam）、他唑巴坦（tazobactam），与抗生素联用，如由阿莫西林和克拉维酸组成奥格门汀（angmentin）、哌拉西林和他唑巴坦组成他唑西林（tazocillin）；③抑制耐药菌外排系统，如经化学改造的新一类四环素-甘氨环素类（glycylcycline）不易被排出菌体外；④增加与靶位亲和力，如研制与PBP2a有高度亲和力的β-内酰胺类抗生素，如新型碳青霉烯类。

（2）寻找细菌内抗菌作用的新靶子：要以致病菌（或耐药菌）为目标，利用细菌基因组学、生物信息学和体内基因表达技术，寻找对致病菌生存必不可少，感染过程又常常优先表达的因子（如涉及细胞分裂、蛋白质合成、代谢物转运、毒力，以及宿主细胞凋亡等），作为药物筛选的新靶标，采用超高通量药物筛选系统，发展新型抗菌药物。

（3）开发抗菌中药复方、天然抗微生物肽和微生态制剂：中药复方成份复杂，杀菌机制和环节多，不易产生耐药性，并能调节机体免疫功能。来源于动物的抗微生物肽，如杀菌肽（cecropin）、爪蟾抗菌肽（magainin）、防御素（defensin）、鲨胺（qualamine）等，具有广谱的抗菌活性，不易诱导耐药菌株的产生。微生态制剂如益生菌能通过生物拮抗等多种机制抑制某些致病菌。

（4）发展疫苗：这是解决较难治疗的耐药菌的最好办法。疫苗接种可降低细菌感染发生率，从而减少抗生素用量，延缓耐药性的出现。

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