磷霉素與妥布霉素聯合應用對呼吸道感染常見菌的體外抗菌活性

王秋菊,宋曉玉,全 勇,張 莉,吳立春,葉 波

(四川省腫瘤醫院檢驗科,成都 610041)

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·論 著·

磷霉素與妥布霉素聯合應用對呼吸道感染常見菌的體外抗菌活性

王秋菊,宋曉玉,全 勇,張 莉,吳立春,葉 波

(四川省腫瘤醫院檢驗科,成都 610041)

目的 評價磷霉素與妥布霉素聯合應用對慢性呼吸道感染常見菌的體外抗菌活性，為臨床治療常見菌引起的慢性呼吸道感染提供依據。方法 采用瓊脂稀釋法和肉湯稀釋法檢測磷霉素與妥布霉素(4∶1)聯合應用混合試劑及兩種藥物單獨使用對97株妥布霉素不敏感菌株的最低抑菌濃度(MIC)，計算部分抑菌濃度(FIC)指數，應用FIC指數來計算和判讀兩種抗菌藥物聯合應用對慢性呼吸道感染常見菌的體外抗菌效果。結果 與分別單獨使用磷霉素和妥布霉素相比，磷霉素和妥布霉素混合試劑對97株妥布霉素不敏感菌株的MIC值顯著降低，分別有80.4%的菌株表現為協同作用，16.5%的菌株表現為相加作用，3.1%的菌株表現為無關作用，沒有拮抗作用發生。結論 磷霉素與妥布霉素聯合應用對慢性呼吸道感染常見菌主要表現為協同和相加作用，且以協同作用為主。

磷霉素；妥布霉素；抑菌濃度指數；最低抑菌濃度

金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌是臨床痰標本中常見的幾種細菌，多來源于肺囊性纖維化或服用免疫抑制劑的患者[1]。近年來隨著抗菌藥物的大量使用，3種細菌的耐藥率呈逐年上升趨勢并出現了一些多重耐藥甚至泛耐藥菌株。磷霉素是一種經胃腸外給藥且毒性極小的磷酸抗菌藥物，對革蘭陽性和革蘭陰性細菌均有效，能抑制細菌細胞壁肽聚糖的合成[2-3]。磷霉素性質穩定，具有良好的耐受性和臨床效果，因而常被用于治療泌尿道輕微感染，但對于嚴重的泌尿道感染并不推薦使用。相反，氨基糖苷類藥物常被用于治療各種細菌引起的感染，但其大量使用也導致其耐藥率不斷攀升，且其潛在的腎毒性和細胞毒性也限制了此類藥物的大量使用[4]。妥布霉素是一種對革蘭陰性菌尤其有效的氨基糖苷類藥物，它通過抑制細菌蛋白質的合成而快速殺滅細菌，但其具有腎毒性和耳毒性的不良反應，尤其在長期大量使用妥布霉素容易導致毒性的累積，容易導致嚴重的毒副作用[5]。為探討是否能通過這兩種藥物的聯合應用，以達到最大的抗菌療效及對患者最小的毒副作用，國外學者研究發現磷霉素與妥布霉素按質量比4∶1的比例混合對治療支氣管擴張具有一定療效[6]。故本研究通過磷霉素與妥布霉素(4∶1)聯合使用與兩種藥物分別應用對下呼吸道感染常見3種細菌抗菌效果進行比較，探討治療難治性下呼吸道感染更有效的方法，現報道如下。

1 材料與方法

1.1 菌株來源 質控菌株銅綠假單胞菌(ATCC 27853)、大腸埃希菌(ATCC 25922)、金黃色葡萄球菌(ATCC 29213)、糞腸球菌(ATCC 29212)均來源于美國菌種保藏中心(ATCC)，所有菌株對妥布霉素最低抑菌濃度(MIC)范圍為0.25～1 024 mg/L，對磷霉素的MIC范圍為0.1～409.6 mg/L。所有菌株的MIC值均參照臨床實驗室標準化委員會(CLSI)標準經3次重復試驗進行鑒定，結果在CLSI標準范圍內。33株金黃色葡萄球菌、32株銅綠假單胞菌和32株肺炎克雷伯菌均分離自四川省腫瘤醫院的痰液標本，每種細菌至少有30株對妥布霉素不敏感，而這些細菌可對阿米卡星和慶大霉素敏感或不敏感，根據細菌對妥布霉素/慶大霉素/阿米卡星的敏感(S)或耐藥(R)情況，可分為4種類型：R/R/R、R/S/S、R/S/R、R/R/S，3種細菌在4種類型中分布見表1。

表1 97株對妥布霉素不敏感菌株的特征

注：R表示耐藥，S表示敏感。

1.2 抗菌藥物 磷霉素鈉、硫酸妥布霉素、葡萄糖-6-磷酸均購自西格瑪奧德里奇。

1.3 磷霉素和妥布霉素混合試劑(FTI)配制 FTI按照質量比4∶1比例配制，磷霉素和FTI的所有反應孔均加入葡萄糖-6-磷酸使其最終濃度達到25 mg/L。

1.4 MIC值檢測 所有的MIC值均通過瓊脂平板稀釋法和微量肉湯稀釋法兩種方法進行檢測，MIC值為在35 ℃孵育18～24 h后肉眼可見生長被抑制的最低濃度，FTI的MIC值為兩種藥物按質量比4∶1的混合濃度(如FTI5 mg/L=4 mg/L磷霉素+1 mg/L妥布霉素)。97株細菌的MIC值都分別用妥布霉素0.25～1 024 mg/L、磷霉素0.1～409.0 mg/L及FTI的所有濃度進行檢測，所有操作均參照CLSI標準進行。

1.5 部分抑菌濃度(FIC)指數的計算及結果判讀 FIC指數=甲藥聯合應用/甲藥單獨使用MIC+乙藥聯合應用/乙藥單獨使用MIC，當FIC指數小于或等于0.5時為協同作用。0.52.0為拮抗作用。

2 結 果

2.1 質控菌株的MIC值 質控菌株銅綠假單胞菌(ATCC 27853)、大腸埃希菌(ATCC 25922)、金黃色葡萄球菌(ATCC 29213)、糞腸球菌(ATCC 29212)對妥布霉素和磷霉素的MIC值均在國際標準參考范圍內。

2.2 單獨使用妥布霉素和加入磷霉素后所有菌株的MIC值比較 對于97株對妥布霉素不敏感的菌株，與單獨使用妥布霉素組相比，FTI組對所有菌株的MIC50值從32 mg/L降至4 mg/L。加入磷霉素后與單獨使用妥布霉素相比，所有菌株的MIC最高值從大于512 mg/L降至64 mg/L。對于金黃色葡萄球菌，單獨使用妥布霉素組的MIC50值是FTI組的4倍，對于銅綠假單胞菌和肺炎克雷伯菌，單獨使用妥布霉素組的MIC50值均是FTI組的8倍(表2)。

表2 妥布霉素單獨使用及與磷霉素聯合使用的MIC值(mg/L)

2.3 單獨使用磷霉素和加入妥布霉素后所有菌株的MIC值比較 對于97株對妥布霉素不敏感的菌株，與單獨使用磷霉素組相比，FTI組對所有菌株的MIC50值從51.2 mg/L降至6.4 mg/L。加入妥布霉素后與單獨使用磷霉素相比，所有菌株的MIC最高值從204.8 mg/L降至25.6 mg/L。對于金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌和肺炎克雷伯菌，單獨使用磷霉素組的MIC值均是FTI組的8倍(表3)。

表3 磷霉素單獨及與妥布霉素聯合使用的MIC值(mg/L)

2.4 妥布霉素與磷霉素聯合應用的FIC指數構成比 妥布霉素與磷霉素聯合應用對97株妥布霉素不敏感慢性呼吸道感染常見菌FIC≤0.5為78株(80.4%)，FIC>0.5～1.0為16株(16.5%)，FIC>1.0～2.0為3株(3.1%)，無FIC>2.0的菌株，即無拮抗作用發生。

3 討 論

本研究主要探討磷霉素與妥布霉素的聯合應用對呼吸道感染最常見3種細菌的體外抗菌效果，磷霉素被選為聯合應用的主要成分(80%)，是因為它對革蘭陽性和革蘭陰性細菌均能達到良好的殺菌效果，同時又具有很好的安全性能。然而磷霉素的抗菌過程具有時間依賴性，對銅綠假單胞菌等易產生多重耐藥的革蘭陰性細菌效果一般，且其極高的突變率也容易導致細菌耐藥[7-8]。妥布霉素的抗菌效果快，具有濃度依賴性，對多重耐藥的革蘭陰性菌感染非常有效且不易導致細菌耐藥，但妥布霉素在聯合應用中只占一小部分(20%)，主要是為了減少氨基糖苷類藥物堆積而產生的毒副作用。合并多種細菌感染是以慢性呼吸道感染為特征的多種肺部疾病致病或致死的重要原因，其中最重要的就是銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌和金黃色葡萄球菌，且他們的耐藥率呈逐年上升的趨勢，因而本研究將這3種細菌作為主要研究對象。

本研究結果發現，對于97株對妥布霉素不敏感的菌株，與單獨使用磷霉素或妥布霉素相比，磷霉素與妥布霉素按4∶1的比例聯合應用后，其效力大大增強。磷霉素中加入妥布霉素后能使抑制所有菌株的最低磷霉素濃度從204.8 mg/L降至25.6 mg/L；在妥布霉素中加入磷霉素后能使抑制所有菌株的最低妥布霉素濃度從大于512 mg/L降至64 mg/L。近年來，抗菌藥物的聯合應用已成為治療難治性慢性呼吸道感染的熱點，有研究發現，頭孢他啶與阿米卡星在治療銅綠假單胞菌引起的呼吸機相關肺炎中能起到很好的效果，并有可能阻止細菌耐藥的產生[9]。磷霉素與氨基糖苷類中的阿米卡星聯合應用可用于治療由于機械通氣引起的呼吸機相關支氣管炎和肺炎，且二者聯合應用對治療對阿米卡星不敏感的革蘭陰性菌感染效果顯著，聯合應用后能使抑制所有菌株的最低阿米卡星濃度和最低磷霉素濃度大大降低，這與本研究中磷霉素和妥布霉素聯合應用后的效果類似，磷霉素與其他氨基糖苷類藥物聯合應用是否會具有類似的效果還有待進一步研究[10-11]。

以慢性呼吸道感染為特征的多種疾病易產生抗菌藥物耐藥是目前受到極大關注的一個問題，這些患者對目前常用的抗菌藥物普遍耐藥，使他們的臨床用藥受到很大限制。當病情加重時，抗菌藥物的聯合應用普遍用于延緩細菌對抗菌藥物耐藥的產生，因而本研究將磷霉素與妥布霉素聯合應用以期達到這樣的效果。磷霉素在日本和歐洲用于治療尿路感染已超過20年，但已報道的尿道感染常見菌(大腸桿菌)對其耐藥率仍低于2%，磷霉素還能減輕氨基糖苷類藥物產生的腎毒性[12]。由于妥布霉素在聯合應用中的成分只占20%，因而其毒性也能得到大幅度減低，因而磷霉素與妥布霉素的聯合應用具有很好的應用前景，其體內應用效果及安全性還有待進一步驗證和研究。

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Antibacterial activity in vitro of combination of fosfomycin and tobramycin against common pathogenic bacteria of respiratory tract infection

WANGQiu-ju,SONGXiao-yu,QUANYong,ZHANGLi,WULi-chun,YEBo

(DepartmentofClinicalLaboratory,SichuanProvincialCancerHospital,Chengdu,Sichuan610041,China)

Objective To evaluate the in vitro activities of combination of fosfomycin and tobramycin (FTI) against common pathogenic bacteria of chronic respiratory infections,so as to provide a base for the treatment of chronic respiratory infections caused by these common pathogenic bacteria.Methods The MIC of FTI (fosfomycin∶tobramycin was 4∶1),fosfomycin and tobramycin against 97 tobramycin-resistant strains were detected by agar dilution method and broth dilution method,respectively.The fractional inhibitory concentration (FIC) index was calculated according to MIC values.Results The MIC of FTI against 97 tobramycin-resistant strains were significantly lower than those of fosfomycin and tobramycin.Fosfomycin and tobramycin showed synergism in 80.4% of the strains,additivity in 16.5% of the strains,non-interaction in only 3.1% of the strains.There was no strain antagoniting FTI.Conclusion The combination of tobramycin and fosfomycin have good synergistic and additive effects against common pathogenic bacteria of chronic respiratory infections,and synergies is the main performance.

fosfomycin; tobramycin;fractional inhibitory concentration;minimal inhibitory concentration

王秋菊，女，碩士，檢驗師，主要從事細菌耐藥的分子機制研究。

10.3969/j.issn.1672-9455.2015.23.012

A

1672-9455(2015)23-3479-03

2015-03-12

2015-06-15)