腦膜敗血伊麗莎白菌醫(yī)院感染、耐藥性及治療的研究進展

羅紫云，袁相宜，高培陽

(1.成都中醫(yī)藥大學臨床醫(yī)學院，四川 成都 610072；2.成都中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學科，四川 成都 610072)

0 引言

腦膜敗血伊麗莎白菌（E.m）是非發(fā)酵革蘭氏陰性需氧桿菌，廣泛存在于自然環(huán)境及醫(yī)院環(huán)境中，可導致新生兒腦膜炎、敗血癥以及免疫功能低下患者的各種感染，并且由于多數菌株對臨床常用抗菌藥物耐藥，通過各種內在耐藥機制，產生廣泛的耐藥，給臨床抗感染治療帶來了很大的困難。臨床治療中，大多數快速診斷測試無法發(fā)現(xiàn)這些病原體耐藥性機制。因此，臨床醫(yī)生必須了解常見的耐藥機制和體內外藥物敏感性，以便在治療這些感染時做出明智的決定。現(xiàn)將從感染現(xiàn)狀、影響因素、耐藥機制等方面進行介紹，提高人們對E.m感染的重視和控制，以期對臨床治療E.m提供有效的抗菌藥物及聯(lián)合治療方案。

1 概況

E.m屬非發(fā)酵需氧革蘭氏陰性桿菌，無鞭毛、無芽孢，廣泛存在于自然環(huán)境，經常從水、土壤、青蛙和昆蟲中分離，在醫(yī)院內廣泛分布在吸氧瓶、加濕器、吸引管、鼻導管、水槽及水龍頭中[1]。雖然該物種的致病意義尚不清楚，但已有因伊麗莎白金氏癥引起的感染的報告，如腦膜炎、肺炎、腹膜炎、蜂窩織炎和血流感染。

2 院內感染現(xiàn)狀

E.m是條件致病菌，表現(xiàn)出低毒性，不易感染健康人群，是人類感染的罕見原因，只有少部分（小于3%）呼吸道分離出E.m的患者進展為肺炎。往往應用免疫抑制劑、使用廣譜抗菌藥物、使用糖皮質激素、進行侵入性診療、近期手術和嚴重的基礎疾病如惡性腫瘤、肺結核、糖尿病均是引起醫(yī)院獲得性感染E.m的危險因素[2]。

在新生兒、嬰兒和免疫功能低下患者中，大多數腦膜炎桿菌感染表現(xiàn)為腦膜炎、菌血癥、肺炎、皮膚和軟組織感染、導管相關性感染和尿路感染。大多數病例歸因于衛(wèi)生保健相關感染，85%以上的患者至少有一種共病。據報道，感染E.m患者的病死率為30%-54%[3]。一項流行病學調查顯示，水是醫(yī)院腦膜炎的傳播途徑[3]。高死亡率除了主要同感染E.m患者基礎免疫狀態(tài)相關外，菌株高耐藥性、未能給予有效的抗感染治療以及菌株強形成生物膜能力等因素也是死亡的獨立預測因子。

3 耐藥機制

E.m耐藥性較高，對有抗假單胞活性的頭孢類、碳青霉烯類、氨基糖苷類藥物均不敏感，Chen等進行了基因組、耐藥組和藥敏分析，發(fā)現(xiàn)了22個導致耐藥的基因，包括A類和D類β-內酰胺酶基因、金屬β-內酰胺酶基因、氟喹諾酮類耐藥基因(gyrB)、四環(huán)素耐藥基因(otrA、tetO和tetBP)、18個多藥外排泵等[4]。Teo等人利用基因組測序研究了在新加坡的兩個icu中爆發(fā)的按蚊桿菌疫情。與腦膜炎桿菌類似，發(fā)現(xiàn)了對內酰胺類、氟喹諾酮類、四環(huán)素類、糖肽類、大環(huán)內酯類、氨基糖苷類等具有抗性的基因[5]。

3.1 產碳青霉烯酶

E.m攜帶固有的A類超廣譜β-內酰胺酶（ESBL）和固有的B類金屬β-內酰胺酶（MBL）。[15]Khan等人描述了印度的四例腦膜炎病例，這些病例均顯示存在A、B和C類β-內酰胺酶。這些基因可能賦予這些β-內酰胺抗生素耐藥性，包括哌拉西林/他唑巴坦的組合藥物碳。碳青霉烯酶能夠水解包括青霉素類、頭孢菌素類、碳青霉烯類以及β-內酰胺酶抑制劑在內的各種抗菌藥。因此，抗菌藥物在體內無法達到有效的抑菌濃度，從而產生耐藥。

3.2 生物膜的形成

E.m攜帶許多毒力因子，包括脂糖，血凝素，莢膜和卷曲纖維的形成。生物膜是最重要的毒力因子之一[6]。蛋白酶，脂寡糖（LOS）的合成，鐵的攝取和轉運，熱休克蛋白和膠囊的形成共同參與了生物膜的形成，這表明它們具有入侵和定殖動物宿主的巨大潛力。生物膜可以使細菌殘留在醫(yī)療設備的表面，并抵抗消毒劑[6]。膠囊成分在粘附和/或生物膜形成中起著至關重要的作用[7]。先前的研究表明，血凝素黏附蛋白的表達使細菌附著并隨后在靶底物上積累細胞[8]。卷曲纖維不僅參與生物膜的形成，而且還有助于細菌與動物細胞的粘附[8]。

E.m具有開放的泛基因組，因為它生活在不同的生態(tài)位（水生和陸生環(huán)境中），以及在動物和植物宿主定植[6]。

3.3 2藥外排泵

除了那些滅活抗生素的酶/蛋白質，E.m可以利用多藥外排泵排泄多種抗生素[9]，包括安倍S，msrB，macB，ceoB，adeG。例如，CeoB，RND多藥運出系統(tǒng)的一個部件，泵出氯霉素，環(huán)丙沙星[9]。據報道，MsrB作為一種ABC外排泵，可在葡萄球菌中賦予對紅霉素和鏈霉菌素B抗生素的抗性[10]。

3.4 唾液酸

唾液酸通常在覆蓋動物細胞表面的聚糖分子內的末端位置發(fā)現(xiàn)，其參與各種細胞過程，包括細胞間粘附，細胞信號傳導和免疫系統(tǒng)入侵[11]。在細菌中，唾液酸分子參與許多發(fā)病過程[11,12]。它可以整合到模擬宿主細胞表面分子的細胞成分（即膜脂多糖和膠囊）中（稱為分子模擬），從而幫助病原體逃脫宿主固有的免疫反應[12]。此外，在環(huán)境營養(yǎng)物質有限的情況下，唾液酸還是很好的碳和氮源，唾液酸通過轉運蛋白進入細菌，然后轉化為6-磷酸果糖。因此，它進入中心代謝途徑[13]。另外，富含唾液酸的糖脂，糖蛋白和蛋白聚糖將水分子保留在細菌表面，從而促進了極性分子的吸收[12]。表明不同E.m可以顯示不同的發(fā)病機制。

另外，E.m可以適應陸地和水生天然生境之間適應環(huán)境的變化，但其從環(huán)境傳播到醫(yī)療機構和患者的詳細機制仍不清楚，但是，E.m的感染可以通過多種暴露途徑來介導[14]。

4 藥物敏感性

E.m藥敏實驗經常引起爭議[14]。因此，在細菌感染過程的早期選擇合適的經驗療法可能非常具有挑戰(zhàn)性。例如，Han等人[15]報道的100%來自韓國的E.m對哌拉西林/他唑巴坦很敏感，對環(huán)丙沙星的敏感性較低（占分離株的23%）。但是，來自臺灣的E.m臨床分離株對哌拉西林/他唑巴坦有抗藥性，而74.4%的菌株對甲氧芐啶/磺胺甲惡唑敏感[16]。這種差異表明，來自不同地理區(qū)域的E.m可能會發(fā)展出不同的抗生素耐藥機制。因此，需要研究涉及抗藥性的分子機制，這可能直接有助E.m感染的經驗治療[3]。

E.m基因組共享許多抗生素抗性基因[3]，分析抗生素抗性的E.m結果表明，它們攜帶賦予抗藥性的基因，包括氨基糖苷，異煙肼，鏈霉菌素，氨基水楊酸酯，氟喹諾酮，大環(huán)內酯，四環(huán)素，二氨基嘧啶和利福霉素。相反，在密歇根州分離株的基因組中未檢測到涉及磺酰胺（葉酸途徑抑制劑）抗性的基因，這與它們對甲氧芐啶/磺胺甲惡唑的敏感性一致。

E.m通常表現(xiàn)為低毒力，該物種在這些感染患者死亡率中的整體作用尚不清楚，評價E.m耐藥的遺傳原因的數據有限。深入了解耐藥機制的基礎有助于確定新型對內酰胺/對內酰胺酶抑制劑組合的潛在作用。

5 治療進展

E.m感染的治療通常非常困難，因為該物種具有多藥耐藥特性。Chen[4]等發(fā)現(xiàn)24個分離株中，96%對莫西沙星、左氧氟沙星敏感，79.2%對復方磺胺甲惡唑敏感，71%的患者對哌拉西林/他唑巴坦敏感。但李妮[18]等發(fā)現(xiàn)E.m對有抗假單胞活性的頭孢類、碳青霉烯類、氨基苷類藥物均不敏感，β-內酰胺/β-內酰胺酶抑制劑復方制劑敏感率30.8%～46.2%，僅復方新諾明敏感率超過50.0%；陳杏春等[19]研究中，該菌對頭孢哌酮/舒巴坦和哌拉西林/他唑巴坦的耐藥率分別為3.3%、16.7%，其對含酶抑制劑的敏感性均高于80.0%，環(huán)丙沙星、左旋氧氟沙星敏感率分別為45.5%、47.3%，但與林美麗等[20]研究的環(huán)丙沙星、左旋氧氟沙星敏感率（72.0%、64.5%）敏感率要低。這表明體外監(jiān)測研究在地方可能缺乏代表性。例如，在全球范圍內，三甲氧芐磺胺甲噁唑的體外活性是可變的。

米諾環(huán)素單藥治療耐藥性的迅速發(fā)展是一個主要問題。雖然E.m對四環(huán)素和強力霉素耐藥，但大多數(60%-100%)對二甲胺四環(huán)素敏感[4]。然而，體外數據顯示萬古霉素MIC更常見為16-64mg/L，一般不推薦萬古霉素治療。利福平在體外通常對大多數菌株具有活性；然而，大多數報告表明，利福平單一療法可能失敗，并表明一些感染可能只對抗生素聯(lián)合治療有反應，如利福平加二甲胺四環(huán)素或氟喹諾酮[17]。E.m感染的經驗抗菌劑的選擇是由有限的臨床治療數據所導致的體外易感性驅動的。因此，一線選擇包括二甲胺四環(huán)素、莫西沙星、左氧氟沙星、哌拉西林/他唑巴坦，以及可能基于利福平的聯(lián)合治療。由于單藥治療存在快速發(fā)展耐藥及后續(xù)治療失敗的風險，所以一般都采用聯(lián)合治療。

對于具有多重耐藥特點、醫(yī)院感染的重要病原菌之一的E.m，臨床應給予足夠重視，合理使用抗菌藥物，治療基礎疾病，加強對病區(qū)和醫(yī)療器具的消毒，特別是與水源有關的地方，控制該菌可能引發(fā)的醫(yī)院感染。臨床上對于存在高危因素的患者懷疑為E.m感染時，應盡早進行病原學檢測，根據藥敏試驗結果合理選擇選用抗菌藥物，通過降低感染概率和提高治療效果兩方面，控制該菌可能引發(fā)的醫(yī)院感染。