抗生素耐药监测及分析..

信 心 之 选
绿脓杆菌的耐药机制
外膜通透性下降（OprD缺损） 产生药物灭活酶
β -内酰胺酶
排出泵的亢进（OprM过度表达）
信 心 之 选
碳青霉烯类抗生素对绿脓杆菌 及其变异株的MIC
MIC (μg/ml)
菌株 耐药性变异
MEPM
IPM
PAPM
PAO2152
SF04 SF20
野生菌株 OprM(+) OprD(-) OprD(-) +OprM(+)
信 心 之 选
ESBLs
Plasmid-Mediated Extended Spectrum Beta-Lactamase • ESBLs，超广谱β内酰胺酶。它是由质粒介 导的β-内酰胺基因(质粒是细菌染色体外的 DNA).如TEM-1、TEM-2、SHV-1等经突变 后衍生而来，其通过质粒形式传播。
PAB-C10 PAB-CS7
PAB-C43 PAB-C12 PAB-C14 PAB-C4 PAB-C3
TEM-10 SHV-7
TEM-43 TEM-12 SHV-2 TEM-4 TEM-3
Thomson KS, et al. Cefepime, piperacillin-tazobactam, and the inoculum effect in tests with extended-spectrum betalactamase-producing Enterobacteriaceae. AAC, 2001;45(12):3548-54
在2005 ATS 指南（初始治疗、优化治疗 和MDR病原菌抗生素应用）中明确指出： 如果分离到产ESBL肠杆菌科细菌应避免 使用三、四代头孢菌素，最有效的药物是
碳青霉烯类（如美平）。
信 心 之 选
内容安排
ESBL AmpC 金属酶 绿脓杆菌对碳青霉烯的耐药机制
信 心 之 选
金属酶
接种效应
标准接种度(105)时相当于临床中的轻中度感染， 高接种度(107)时相当于临床中的重度感染。
美国得克萨斯大学药学院药疗系 Alicia M. Reese等 针对不同抗生素的接种效应研究结果如下图所示:
信 心 之 选
标准接种（105）和大接种（107）时抗菌药 对产ESBLs大肠埃希菌的MIC（g/ml）
绿脓杆菌外膜通透性示意图 对碳青霉烯敏感的绿脓杆菌 美平
美平
亚胺 培南
帕尼 培南
D2通道
0.78 1.56 3.13
6.25
12.5(mg/ml)
Sumita Y et al.： Chemotherapy, 42, 47-56, 1996 Joseph P. Laconis et al.： Clinical Infectious Diseases, 24（Suppl 2）, S191-196, 1997
信 心 之 选
美平与亚胺培南对绿脓 杆菌的耐药机制比较
美平
金属β－内酰胺酶 OprM亢进及OpｒD缺失 的双重变异
在细菌不同接种情况下的药物MIC值（ug/ml）
菌株 酶 头孢曲松 头孢吡肟 头孢他啶 哌拉西林/他唑巴坦 美平
105
4 64
1 0.25 32 32 16
107
64 >1024
32 8 512 >1024 >1024
105
4 8
1 4 8 4 4
107
>128 >128
32 >128 >128 >128 >128
美 平 标 准 接 种
美 平 高 接 种
哌 拉 西 林 他 唑 巴 坦 标 准 接 种
58
哌 拉 西 林 他 唑 巴 坦 高 接 种
美 平 标 准 接 种
美 平 高 接 种
67
哌 拉 西 林 他 唑 巴 坦 标 准 接 种
22
巴哌 坦拉 高西 接林 种他 唑
美 平 标 准 接 美 种 平 高 接 种
105
256 256
64 32 16 32 32
107
>1024 1024
1024 512 32 128 256
105
2 2
2 2 4 2 2
107
2 64
4 8 256 4 4
105
0.03 0.03
0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
107
0.03 0.03
0.06 0.06 0.03 0.03 0.06
信 心 之 选
抗菌药物 耐药问题
信 心 之 选
主要耐药菌 2007－ 2008
• 耐碳青霉烯的鲍曼不动杆菌(A.baumannii) 和绿脓杆菌（P.aeruginosa）: ICU中高达 50% • 耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA): ICU中有80-90%
• 产ESBL的大肠杆菌（E.coli）: 60%-70% • 产ESBL的肺炎克雷伯菌 （K.pneumoniae）: 40%-50%
• 可分解碳青霉烯类抗菌药 • 主要产金属酶的细菌：
– 鲍曼不动杆菌
– 绿脓杆菌 – 肠杆菌科细菌
信 心 之 选
内容安排
ESBL AmpC 金属酶 绿脓杆菌对碳青霉烯的耐药机制
信 心 之 选
绿脓杆菌对碳青霉烯类抗生素耐药机制
信 心 之 选
常见的耐药革兰阴性菌：绿脓杆菌
• 是革兰氏阴性菌（GNB）感染中最常见
美 79 平 标 准 美 接 平 种 高 接 种
头 孢 吡 肟 标 准 接 种
8
头 孢 吡 肟 高 接 种
大肠杆菌
肺炎克雷伯菌
产A m p C 酶的菌群
Thomson KS, et al.. AAC, 2001;45(12):3548-54
பைடு நூலகம்
信 心 之 选
• 在由上图看出：重度感染时，接种效应明显的头孢吡肟临床疗 效可能受到影响，体内效果很不可靠，而美平接种效应小，对 产ESBLs或AmpC酶细菌的体内疗效更为可靠。 • CLSI（NCCLS）规定：“凡是产ESBLs的细菌无论体外对头 孢菌素是否敏感，临床均应报告耐药”
4. 环丙沙星85%左右耐药；阿米卡星50%左 右耐药。
信 心 之 选
内容安排
ESBL AmpC 金属酶 绿脓杆菌对碳青霉烯的耐药机制
信 心 之 选
AmpC酶定义及产生机制
• AmpC酶—革兰阴性菌所产生的染色体介导的 头孢菌素酶(Bush-I型酶)的代表酶 • 产生机制—在抗生素尤其是三代头孢菌素的诱 导下，细菌基因发生突变，持续高产AmpC酶 • 对很多抗生素耐药，只有四代头孢和碳青霉烯 类抗生素敏感
100 100 100 100 79
100 80
敏 感 率 (%)
100 89
96
60 40 20 0
美 平 标 准 接 种
美 平 高 接 种
头 孢 吡 肟 标 准 接 种
美 平 标 准 接 种 头 孢 吡 肟 高 接 5种
美 平 高 接 种
头 孢 吡 肟 标 准 接 种
0
头 孢 吡 肟 高 接 种
(RbiA)
E.Coil (Toho-1+Ａｍｐｃ) K.pneumoniae (MOX-1) S.marcescens (IMP-1) P.aeruginosa (IMP-1)
64
>128 >128
32
16 8
Nt
>128 >128
0.5
>128 >128
>0.5
128 128
平松啓一編：耐性菌感染症的理論与実際, 1998
ESBL
信 心 之 选
主要产生ESBLs的细菌
肺炎克雷伯菌
大肠杆菌 产气肠杆菌
阴沟肠杆菌
奇异变形杆菌
沙门菌属
铜绿假单胞菌
北京协和医院细菌室资料
信 心 之 选
国内ESBLs菌株感染治疗
1. 严重感染的病人：碳青霉烯类；
2. 轻中度的感染：可选择复合制剂（舒普深 或特治星），应用时剂量应适当加大；疗 效不佳时可改碳青霉烯类； 3. 头霉素也可应用，但耐药比国外严重；
信 心 之 选
AmpC酶的特点
• 青霉素类抗生素耐药 • 头霉素类抗生素耐药 • 单环类抗生素耐药 • 1、2、3代头孢菌素耐药 • 酶抑制剂耐药
• 酶抑制剂复合制剂耐药
• 四代头孢菌素敏感 • 碳青霉烯类抗生素敏感
信 心 之 选
易产AmpC酶菌株
肠杆菌属 (阴沟肠杆菌)
(产气肠杆菌)
弗劳地枸橼酸杆菌属 粘质沙雷菌 绿脓杆菌 变形杆菌
摩氏摩根菌
普罗威登斯菌
信 心 之 选
持续高产治疗AmpC酶细菌 感染的对策
• 碳青霉烯类：亚胺培南，美罗培南
• 四代头孢菌素
• 氟喹诺酮类:环丙沙星，左氧氟沙星（药敏） • 氨基糖苷类:阿米卡星（药敏）
避免使用第三代头孢菌素，酶抑制剂复合 制剂
信 心 之 选
抗生素对某一细菌的MIC随细菌的接种数量增加而明显升高 的现象称为
的病原菌和最棘手的所谓“问题病菌”。
• 常见于：HAP、VAP、AIDS、肿瘤、白 细胞减少等免疫功能低下、肺结构性疾病 等。
• 死亡率高
信 心 之 选
绿脓杆菌的耐药机制
美平
美平 亚胺培南 帕尼培南
碱性 氨基酸
OprD2
外 膜
OprM
?
MexA
肽聚糖层
β -内酰胺酶
细胞膜
PBPs
＜菌体外膜通透性模式图＞
信 心 之 选
ESBLs
Plasmid-Mediated
Extended Spectrum Beta-Lactamase
临床研究已经证明：
病人感染了ESBL组的死亡率（40%），明显高于无ESBL
组(18%）。统计学有明显差异
À Í Ë ö Â Ê
0.4 0.2 0
（P=0.06)
Ç ESBL ·
美平 VS 哌拉西林/他唑巴坦
信 心 之 选
在标准接种度(105CFU/ml)与高接种度(107CFU/ml)时 的敏感率比较
100 100
100 90 80 70 60 敏 感 50 率 40 (%) 30 20 10 0
95
100
100
100 79
哌 拉 西 林 他 唑 巴 坦 标 准 接 种
0.78
3.13 3.13 12.5
0.78
0.78 12.5 12.5
3.13
3.13 12.5 12.5
SF2006
Sumita Y. et al. ; Chemotherapy, 42, 47-56, 1996
信 心 之 选
OprD缺失及OprM过度表达时美平 及亚胺培南对绿脓杆菌的敏感性
MICS （μｇ/ｍｌ) for strains with indicated phenotypea
75
哌 拉 西 林 他 唑 巴 坦 标 准 接 种
大肠杆菌
/
42
哌 拉 西 林 他 唑 巴 坦 高 接 种
/
/
/
/
/
/
肺炎克雷伯菌
产AmpC酶的菌群
Thomson KS, et al.. AAC, 2001;45(12):3548-54
美平 VS 头孢吡肟
信 心 之 选
在标准接种度(105CFU/ml)与高接种度(107CFU/ml) 时的敏感率比较
Antibiotic
PA01
PA01T
PA1423
PASE1
PA1425
PA1426
OprM+、OprD+ OprM+､OprD+ OprM++､OprD+
OprM+、OprD- OprM-、OprD- OprM++、OprD-
亚胺培南 美 平
１ 0.5
１
１
16
16
16
0.125
４
４
0.5
16
Antimicrob.Agents Chemother,43:424-427,1999
信 心 之 选
绿脓杆菌的耐药机制
外膜通透性下降（OprD缺损） 产生药物灭活酶
β -内酰胺酶 排出泵的亢进（OprM过度表达）
信 心 之 选
β-内酰胺酶的结构
丝氨酸β -内酰胺酶 金属β -内酰胺酶
OC CH CH2OH HN
Zn H2O Zn H O H
平松啓一編：耐性菌感染症的理論与実際, 1998
MexB
信 心 之 选
绿脓杆菌的耐药机制
外膜通透性下降（OprD缺损） 产生药物灭活酶 产金属β -内酰胺酶 排出泵的亢进（OprM过度表达）
信 心 之 选
OprD缺失对碳青霉烯类的影响
D2通道缺失所导致的MIC变化
（绿脓杆菌）
对碳青霉烯敏感的绿脓菌 （PAo2152株） D2通道缺失的绿脓杆菌A （PAo2152株） D2通道缺失的绿脓杆菌B （PAo2152株）
信 心 之 选
细菌耐药机制
1.产生灭活酶： 1) 内酰胺酶(最大的一类) 2) 氨基甙钝化酶等 2.靶位改变:PBP的变异 3.低通透性屏障作用：膜通透性下降 4.主动泵出(active efflux process)
信 心 之 选
内容安排
ESBL AmpC 金属酶 绿脓杆菌对碳青霉烯的耐药机制
信 心 之 选
各种β-内酰胺酶对MIC的影响
菌种 (β-内酰胺酶的种类) K.oxytoca (KOXY) K.oxytoca 头孢他啶 氨曲南 MIC(μg/mL) 舒普深 亚胺培南 美平
>0.5 >0.5 128
16 128 >128
128 >128 64
>0.5 >0.5 >0.5
>0.5 >0.5 >0.5