頭孢米諾和頭孢美唑對產與不產超廣譜β-內酰胺酶腸桿菌科體外抗菌活性的研究

徐曉平 許健波 胡俊青

頭孢米諾和頭孢美唑對產與不產超廣譜β-內酰胺酶腸桿菌科體外抗菌活性的研究

徐曉平 許健波 胡俊青

目的 評價頭孢米諾和頭孢美唑對腸桿菌科大腸埃希菌和肺炎克雷伯桿菌的體外抗菌活性。方法 收集2014年1月至2015年12月臨床科室分離出非重復的大腸埃希菌和肺炎克雷伯桿菌500例，采用瓊脂稀釋法測定頭孢米諾和頭孢咪唑的最低抑菌濃度（MIC），將數據輸入WHONET5.4進行耐藥性分析。結果 500株大腸埃希菌和肺炎克雷伯桿菌中不產酶菌株179株（35.8%），單產ESBLS株277株（55.4%），單產AmpC株12株（2.4%），產ESBLS+AmpC株32株（6.4%），頭孢米諾和頭孢美唑對不產酶和單產ESBLS的大腸埃希菌和肺炎克雷波菌具有良好的抗菌活性；頭孢米諾和頭孢美唑對產AmpC酶的大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌抗菌活性差。結論 頭孢米諾和頭孢美唑對不產酶和單產ESBLS的大腸埃希菌和肺炎克雷伯桿菌具有良好的抗菌活性，提示頭孢米諾和頭孢美唑可用于上述敏感菌的治療。【關鍵詞】 頭孢米諾 頭孢美唑 頭霉素類 超廣譜β-內酰胺酶 抗菌活性

腸桿菌科細菌是臨床感染性疾病中最重要的致病菌，其中以大腸埃希菌（E.coli）和肺炎克雷伯桿菌（Klebsiella p）分居第一和第二位［1］。隨著第三代﹑四代頭孢菌素的大量使用，細菌產生了耐藥作用，其中最重要的機制是產生超廣譜β-內酰胺酶（ESBLS）和AmpC酶［2］。ESBLs可水解大多數青霉素類，頭孢菌素類和β內酰胺類抗生素，亦可能同時對其它的抗菌藥物如氟喹諾酮類和氨基糖苷類產生耐藥性。而頭孢米諾和頭孢美唑是較新的半合成頭霉素類抗生素，抗菌譜廣，對多種革蘭陽性菌﹑革蘭陰性菌及厭氧菌有較強的抗菌作用，包括產β內酰胺的菌株。本資料通過測定頭孢米諾和頭孢美唑及對照藥物對大腸埃希菌和肺炎克雷伯桿菌的敏感性與耐藥性比較不同抗菌藥物的體外抗菌活性。

1 材料與方法

1.1 材料 （1）菌株來源：收集2014年1月至2015年12月本院患者臨床感染標本中分離到的319株大腸埃希菌和181株肺炎克雷伯桿菌，標本來源包括血液﹑尿液﹑痰﹑膿液﹑引流液﹑﹑肺泡灌洗液﹑腹水和膽汁等。對每例患者同一部位中分離的同一種菌，留取首次分離的菌株，所有菌株均由全自動微生物鑒定系統鑒定。藥敏質控菌株為大腸埃希菌ATCC 25922，銅綠假單胞菌ATCC 27853。（2）抗菌藥物：頭孢美唑購自日本第一-三制藥有限公司，頭孢米諾購自日本明治制果株式會社，哌拉西林購自山東齊魯制藥廠，頭孢噻肟購自華北制藥凱瑞特藥業有限公司，頭孢哌酮購自輝瑞制藥有限公司，氨曲南﹑頭孢吡肟購自中美上海施貴寶公司，頭孢他啶購自英國葛蘭素史克制藥公司，左氧氟沙星購自北京第一制藥廠，頭孢西丁﹑阿莫西林﹑阿米卡星﹑克拉維酸﹑舒巴坦購自中國藥品生物制品檢定所，亞胺培南購自杭州默沙東制藥有限公司，美羅培南購自日本Sumitomo制藥公司。（3）藥物紙片：均購自美國BBL公司。（4）培養基：使用Mueller-Hinton瓊脂，瓊脂基質粉均購自美國BBL公司。

1.2 方法 （1）最低抑制濃度（MIC）測定：采用瓊脂稀釋法測定多種抗菌藥物對菌株的MIC值，整個過程參照臨床和實驗室標準協會（CLSI）文件M7-A7［3］（大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌）推薦的操作方法進行。全部藥敏數據結果輸入WHONET5.4軟件，藥敏判定標準參照CLSI M100-S19文件［4］，其中頭孢哌酮/舒巴坦的折點參照頭孢哌酮，頭孢米諾的折點參照頭孢美唑。（2）確證試驗：大腸埃希菌和肺炎克雷伯桿菌的超廣譜β內酰胺酶（ESBLs）測定按照CLSIM100-S19文件［5］（2009年）推薦的方法進行。頭孢噻肟或頭孢他啶加入4μg/ml 克拉維酸后MIC比單藥降低≥8倍視為菌株產ESBLs。質控菌株為ATCC 70063和ATCC 25922。（3）大腸埃希菌肺炎克雷伯桿菌的AmpC酶檢測：對于頭孢噻肟/克拉維酸或頭孢他啶/克拉維酸MIC≥2μg/ml并且孢西丁耐藥的菌株，通過PCR擴增blaampc基因，引物序列參照文獻［6-8］進行，部分PCR產物送至上海生工生物工程股份有限公司測序。

2 結果

2.1 大腸埃希菌和肺炎克雷伯桿菌中ESBLs和AmpC的檢出率 大腸埃希菌中單產ESBLs的檢出率為57.1%，單產AmpC酶的檢出率為2.8%，同時產ESBLs和AmpC酶的檢出率為4.4%。肺炎克雷伯桿菌中單產ESBLs的檢出率為51.4%，單產AmpC酶的檢出率為1.7%，同時產ESBLs和AmpC酶的檢出率為9.9%。23株產AmpC的大腸埃希菌中有2株產DHA-1型酶，21株產CMY-2型酶；21株產AmpC的肺炎克雷伯桿菌中17株產DHA-1型酶，4株產CMY-2型酶。

2.2 頭孢米諾﹑頭孢美唑等藥物對大腸埃希菌和肺炎克雷伯桿菌體外抗菌活性 頭孢米諾﹑頭孢美唑等藥物對不產ESBLs和AmpC酶大腸埃希菌和肺炎克雷伯桿菌具有高度的體外抗菌活性。其中頭孢米諾的敏感率為100%，頭孢美唑敏感性也高達99.5%；頭孢米諾和頭孢美唑對單產ESBLs的大腸埃希菌和肺炎克雷伯桿菌的敏感率分別為98.5%﹑97.2%；頭孢米諾和頭孢西丁對單產AmpC酶的大腸埃希菌和肺炎克雷伯桿菌的敏感率分別為15.5%﹑19.2%，除了亞胺培南和美羅培南外，各抗菌藥物對產ESBLs+AmpC酶的大腸埃希菌和肺炎克雷伯桿菌的敏感性較差。

3 討論

在我國，大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌為ESBLs的主要腸桿菌科菌，ESBLs由細菌的質粒介導，可水解大多數的青霉素類，頭孢菌素類和單環β內酰胺類，亦可能同時對其他的抗生素如氟喹諾酮類和氨基糖苷類產生耐藥性。隨著臨床診療中抗生素的越來越廣泛和大劑量使用，對抗生素的耐藥現象也日益嚴重，其中產ESBLs是其耐藥的最主要機制。

頭孢米諾和頭孢美唑均為半合成頭霉素類抗生素，對革蘭陽性菌﹑革蘭陰性菌和厭氧菌有光譜抗菌活性。頭霉素類抗生索的化學結構式與頭孢菌素相似，但在頭孢烯母核（7AcA）的7位碳上引入7α-甲氧基，甲氧基對于許多由青霉素酶和頭孢菌素酶所引起的抗生素失活提供了高度的保護作用，經化學修飾的基礎頭霉素核附干側鏈，從而增強其對β內酰胺酶和ESBLs的穩定性，使頭孢美唑和頭孢西丁對上述細菌的抗菌作用優于第二﹑三代頭孢菌素，但易被AmpC酶水解破壞［9］。

本資料結果顯示，頭孢米諾和頭孢美唑對受試的大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的不產ESBLs和單產ESBLs菌株具有高度抗菌活性。頭孢米諾藥對不產酶的大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的敏感率為100%。頭孢美唑敏感性也較高，達99.5%，β內酰胺類藥物中除了哌拉西林敏感性稍低外，其余藥物敏感性均較高，碳青霉烯類藥物的敏感率為100%，頭孢菌素的敏感率＞95%。對于單產ESBLs的兩種菌有良好的抗菌活性，頭孢米諾﹑頭孢美唑和頭孢西丁的敏感率分別為98.5%﹑97.2%和50.1%，亞胺培南和美羅培南保持了較高的敏感率（100%）。對于單產AmpC酶和同時產ESBLs和AmpC酶的大腸埃希菌和肺炎克雷伯桿菌，頭孢米諾和頭孢美唑的敏感率較低。上述結果提示頭孢米諾對ESBLs酶穩定，對產ESBLs菌株的抗菌活性優于測試的頭孢菌素類，但對AmpC酶的穩定性差。

總之，頭孢米諾和頭孢美唑對不產ESBLs酶和產ESBLs酶的大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌等腸桿菌科細菌有良好抗菌作用；但對產AmpC酶的腸桿菌科細抗菌活性差。若患者系上述敏感菌株所致各種感染，可首先推薦使用以頭孢米諾﹑頭孢美唑為代表的頭霉素類用于其治療。

［1］ 陳曉婷．拉氧頭孢對171株產超廣譜β-內酰胺酶菌株的體外抗菌活性觀察．北方藥學,2014,11(12):105-106．

［2］ 蘇國娟,王國慶．陰溝腸桿菌、奇異變形桿菌AmpC酶和ESBLs的檢測及其耐藥性研究．中國實驗診斷學,2015,19(5):719-722．

［3］ Clinical and laboratory standards institute．M7-A7．Methods for dilution antimierobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically-seventh edition:Approved standard．CLSI,2006．

［4］ Clinical and laboratory standards institute．M100-S19．Performance standards for antimicrobial susceptibility testing,Nineteenth informational supplement． CLSI,2009．

［5］ Clinical and laboratory standards institute．M11-A7．Methods for antimicrobial susceptibility testing of anaerobic bacteria．Appmved Standard-Seventh Edition．CLSI,2007．

［6］ Perez-Perez FJ,Handson ND．Detection of plasmid-mediated AmpC beta-lactamase genes in clinical isolates by using multiplex PCR．J Clin Microbiol,2002,40(6):2153-2162．

［7］ Giakkoupi P,Tambic-Andrasovic A,Vourli S,et al．Transferable DHA-1 cephalosporinase in Escherichia coli．Int J Antimicrob Agents,2006,27(1):77-80．

［8］ Lefevre A,Leflon-Guibout V,Bredin J,et al．Imipenem Resistance in Salmonella enterica serovar Wien related to porin loss and CMY-4 β-lactamase production．Antimicrob Agents Chemother,2003, 47(3): 1165-1168．

［9］ 郭燕,朱德妹,葉信予,等．頭孢米諾的體外抗菌作用研究．中國感染與化療雜志,2014,13(3):201-213．

Objective To evaluate the antimicrobial activity in vitro of cefmetazole and cefminox against Enterobacteriaceae strains such as Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae with extended-spectrum beta-lactamase（ESBLS）producing and non-producing. Methods A total of 500 E.coli and K.pneumoniae were isolated from January 2014 to December 2015. The levels of minimal inhibitory concentration of the agents were determined by agar dilution method. WHONET5.4 were used to analyse the data. Results Of the 500 E.coli and K. Pneumoniae strains ，156（31.2%）produced neither ESBLS nor AmpC，275（55%）produced ESBLS，11（2.2%）produced AmpC，58（11.6%）produced both ESBLS and AmpC. Cefminox showed excellent antibacterial against both ESBLS-negative and ESBLS-positive E.coli and K. Pneumoniae strains. Cefminox demonstrated better antimicrobial activity than that of cefmetazole.The activity of cefminox was poor against AmpC-proceding E.coli and K. Pneumoniae. Conclusion Cefminox has a broad-spectrum antimicrobial activity against both ESBLS-negative and ESBLS-positive E.coli and K. Pneumoniae. These results indicate that cefminox is suitable for the treatment of infection caused by such cefminox-sensitive isolates.

Cefminox Cefmetazole Cephamicins Extended-spectrum beta-lactamase Antibacterial activity

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