细菌的耐药性和耐药性变迁讲座.doc

细菌的耐药性和耐药性变迁复旦大学附属华山医院抗生素研究所 朱德妹思考排在临床重要病原菌第一位的是哪种细菌？克雷伯菌属对哪类药物最为敏感？什么是细菌的耐药性？细菌对抗菌药物的耐药机制是什么？染色体介导的耐药性有哪些特点？一、细菌耐药性的现状导读：熟悉临床各菌株的耐药性机理，并掌握它们产生耐药性的相关机制；掌握临床重要细菌耐药性的防治措施和策略，尽量防止和限制细菌耐药性的产生。看看临床上重要的病原菌分布情，本文采用的资料是中国CHINET 2008年的资料，这部分资料已经发表在中国感染和化疗杂志2009年的第5期。从下面的图表中可以看出2008年全年检测的细菌有36000多种，包括门诊、住院的病人。其中革兰阴性菌占70%，革兰阳性菌占30%，其中革兰阴性菌中，主要是肠杆菌和细菌，占53.7%，非发酵菌占40.6%，其他包括流感杆菌等一些革兰阴性菌；革兰阳性菌中主要是以葡萄球菌为主，金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性的葡萄球菌，总体占53.4%，还包括近30%的肠球菌，8%肺炎链球菌，和其他的等等。在3万多细菌中间，前十位细菌，比如大肠AX食菌，铜绿假单胞菌，克雷伯菌属，不动杆菌属，金葡菌，肠球菌，凝固酶阴性葡萄球菌，肠杆菌，嗜麦芽窄食单胞菌，肺炎链球菌，这些细菌就是构成了36000多里非常主要的细菌。1.金葡菌MRSA菌株检出率从下面图表上可以看到在个人阳性球菌中一个非常重要的耐药菌组金葡菌中的MRSA菌组。MRSA菌组MRSA就是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus）的缩写。那么在整个2008年中国China监测治疗中，从12家医院的总体来讲检出率大概是55.7，但是看每个医院MRSA的检测情况是不一样的，最低的上海儿科医院的检测是14.8，最高的是华山医院是77.5%，所以12家医院大概的MRSA检测率是14.8到77.5%之间。从这个表上还可以看出上海的儿科医院和上海的儿童医院这2家儿童医院的检出率分别是14.8和20.4%，即儿童中的MRSA的检出率远远的低于成人的MRSA的检出率。结果：两家儿童医院MRSA检出率低 （CHINET 2008年）2.MSSA与MRSA的耐药率耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(MSSA)的耐药率完全不一样，从下表可以看出（红色柱表示MRSA，黄色柱表示MSSA）：第一、除对青霉素均超过了90%以外，对其他的抗菌药物红颜色的柱远远高于黄颜色的柱，即MESA的耐药率超过MSSA。第二、对内酰胺类的抗菌药物如头孢唑啉、头孢呋辛、氨苄西林、阿莫西林耐药，对非内酰胺类类如红霉素、克林霉素、庆大霉素、环丙沙星等也都是非常耐药。第三、还可以看到对万古霉素、替考拉宁，两个氨基糖苷类药物，还有利奈唑胺，无论是MSSA还是MRSA都是非常敏感的。第四、MRSA菌对复方新诺明（即复方磺胺甲噁唑）和磷霉素还是有一定的敏感性的。尤其是对复方磺胺甲噁唑的耐药率只有25%，对磷霉素在33.1%，对利福平在54.8%。从表上非常清楚的看到两类金黄色葡萄球菌耐药是完全不一样的。3.粪肠球菌和屎肠球菌的耐药率革兰阳性功菌中第二个非常主要的耐药菌组粪肠球菌和屎肠球菌。同样红颜色表示屎肠球菌，黄颜色的表示粪肠球菌，从下表中可以非常直观的看到：第一、屎肠球菌耐药率远远的高于粪肠球菌，这是肠球菌耐药性特点；第二、粪肠球菌对呋喃妥因磷霉素的耐药率低；第三、少数菌株对万古霉素、替考拉宁耐药，无得奈唑胺耐药株。4.VRE肠球菌的检出率上图表数据源于(CHINET 20062008)。由此图表可知：VRE菌株已在我国一些综合性医院出现的主要是VRE屎肠球菌！5.肺炎链球菌检出率革兰阳性球菌中间一个非常重耐药菌就是肺炎链球菌。肺炎链球菌对抗菌药物是非常敏感，尤其对氢元素，但是近年来国内的肺炎链球菌对青霉素出现了耐药菌组。根据青霉素对肺炎链球菌的敏感性不同，把肺炎链球菌分为青霉素敏感及青霉素耐药的肺炎链球菌。图表数据源于(CHINET 2008)，由下图可知： 按CLSI 2008年标准：S=2 I=4 R=8mg/L 儿童中的PSSP株检出率显著低于成人组6.肺炎链球菌的耐药率图表数据源于(CHINET 2008)，考察了包括2家儿童医院及10家成人医院中儿科病人分离的肺炎链球菌儿童患者626株，由下图表可知： 红霉素、克林霉素耐药率均高； 无氟喹诺酮类、万古霉素、利奈唑胺耐药株； 成人组中出现部分氟喹诺酮类耐药株。7.ESBLs产生菌的检率革兰阳性球菌中非常重要的菌组是大肠埃希菌组，它意味着对内酰胺类抗菌药物除了碳青霉系列以外都是耐药的包括第三代、第四代的头孢菌素。图表数据源于(CHINET 2008)，考察了9家医院的大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌中产ESBLs菌株的检出率，由下图表可知：大肠埃希菌中的产ESBLs菌株的检出率肺炎克雷伯菌中的ESBLs的检出率8.大肠埃希菌的耐药率大肠埃希菌对临床上抗菌药物的耐药率图表：图表数据源于(CHINET 2008)，由上图表可知：对碳青霉烯类敏感，耐药率1%；头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦、阿米卡星的耐药率10%；对哌拉西林、庆大霉素和环丙沙星的耐药率为50%以上。9.克雷伯菌属(肺克+产酸克)的耐药率克雷伯菌属中两个菌组：一个是肺炎克雷伯菌，一个是产酸克雷伯菌。这是克雷伯菌属中两个能够采用CLSI推荐的方法来检测产酶的个菌组。图表数据源于(CHINET 2008)，由下图表可知： 对碳青霉烯类敏感，耐药率2%； 头孢哌酮/舒巴坦耐药率15% 、哌拉西林/他唑巴坦、阿米卡星耐药率25% 左右。10.铜绿假单胞菌耐药率下图是铜绿假单胞菌4130株的耐药率图,临床上给类抗菌药物的耐药率都是比较的平稳的。图表数据源于(CHINET 2008),由下图表可知:对多数测试药的耐药率在1532，近年来较稳定；碳青霉烯类耐药率增高显著，美罗培南亚胺培南耐药率分别为25、30。11.不动杆菌属细菌的耐药率3625株不动杆菌属主要是鲍曼不动杆菌占了86.1%。图表数据源于(CHINET 2008)，由下图表可知： 对头孢哌酮/舒巴坦耐药率较低，但中介株较多。对其他药耐药率均较高。 两种碳青霉烯类耐药率均48%。12.嗜麦芽窄食单胞菌和伯克霍尔德菌属的耐药率图表数据源于(CHINET 2008)，由下图表可知： 嗜麦芽窄食单胞菌对CLSI推荐的3种抗菌药的敏感率均在85%以上； 伯克霍尔德菌对CLSI推荐的4种抗菌药敏感率亦在80%-92%； 米诺环素对上述两种细菌耐药率均甚低(2%-4%)。 小结VRE菌株数增多；儿童肺炎链球菌分离株中PISP略减少，PRSP增多；克雷伯菌属中产ESBLs株对碳青霉烯类耐药率比2007年稍有上升，ESBLs(-)株对所测试的内酰胺类、阿米卡星的耐药率亦略有上升；肠杆菌科细菌对喹诺酮类的耐药率有所增高，尤其是大肠埃希菌；铜绿假单胞菌对亚胺培南、美罗培南耐药率略见降低；不动杆菌属菌株数增多，对亚胺培南、美罗培南耐药率均有增高；铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌泛耐药菌株的检出率分别为2.1%和10.9%，在个别医院还发现了泛耐药的肺炎克雷伯菌和柠檬酸杆菌；二、什么是细菌的耐药性什么是细菌的耐药性？从两个方面讲：第一、从细菌的角度来讲；第二、从抗菌药物来讲。首先，从细菌的角度来讲，细菌耐药基因可以是染色体介导的也可以是质粒介导的。（一） 质粒介导的耐药性质粒是染色体界外的DNA，类型有两种：一是接合型的，一是非接合型的。接合型又包含两个决定性元素：一是耐药决定因子，一是耐药转移因子。非接合型仅仅有耐药决定因子没有耐药转移因子。因此，接合型的耐药基因需通过接合转移方式转移基因，而非接合型的耐药基因需通过转化、转导等方式转移基因。（二）染色体介导的耐药性染色体介导的耐药性耐药基因位于染色体，随细菌分裂传至后代，故而突变的频率大概在105109，且耐药性通常只对一种或两种类似的药物耐药，他的产生和消失和药物的存在也是没有关系的。这种细菌是通过染色体突变引起的，所以耐药性的生长分离速度变慢竞争力也是变弱的，所以在临床耐药率地位上不如质粒介导的耐药性，占有一个次要的地位。（三）抗菌药物耐药性的出现细菌的一个染色体发生基因突变，出现了一个新的耐药菌株，这样一个耐药菌株通过细菌的繁殖可以给传给后代；同时还可以有带耐药基因的质粒，通过质粒介导转化、转移或者转导传播入敏感细胞，而这又是一个基因突变的染色体，通过染色体介导将基因整合在敏感细胞的染色体上，质粒则留在细胞中，这样就产生了一个新的耐药细菌。小结细菌的耐药性就是细菌对抗菌药物耐药的生物学表型。这种生物学表型可以通过突变成为细菌的特征传给子代，又可以接受或转移耐药基因，导致耐药基因的扩散；耐药基因可以编码多种耐药机制来抵制抗菌药物的抗菌作用。其次，从抗菌药物来讲，每一种抗菌药物都有选择耐药性能力。（四）抗菌药物1. 抗菌药物均具有选择耐药细菌的能力，其广泛使用可导致选择性压力增加。2. 每一种新抗菌药物使用于临床后不久就可产生耐药性3. 抗生素总量的消耗与耐药性选择有密切关系（五）耐药菌的出现及流行从下图看，细菌群体中间蓝颜色的是，黄颜色的是耐药细胞。它是染色体发生了突变的敏感细胞，或者说是敏感细含有了耐药基因。敏感细胞不在抗菌药物选择条件下正常的生长，仍然是敏感细胞，耐药细胞没有生长竞争优势，但是当在抗菌药物存在的条件下，敏感细胞都被杀死，耐药细胞则存活下来。而后抗菌药物继续作用，耐药细胞的竞争优势体现出来，敏感细胞继续死亡，最后全部由耐药细胞代替。小结染色体的突变，并不因抗菌药物的存在而存在，但却由于抗菌药物的存在，才有耐药细胞被选择出来。因此抗菌药物的存在实际上就是选择性压力的存在。三、细菌对抗菌药物的耐药机制（一）主要耐药机制 灭活酶与钝化酶的产生 抗生素渗透屏障作用 靶位结构改变 细菌代谢状态，营养缺陷等 细菌菌膜形成1. 耐药机制的比重从图表中可以看到与钝化酶的产生是细菌耐药性的一个非常重要的组成部分，所以二者比例大概占到70%80%，其次是抗生素靶位点改变，再其次孔蛋白改变，细胞壁/膜通透性改变，主要是灭活酶的产生。2. 不同药物的耐药机制小结抗菌药物之于细菌是唯一作用机制，而细菌之于抗菌药物的耐药机制可有千万变化，所以目前人类常常对细菌的耐药性望洋兴叹，因为人类研究细菌的耐药性速度远远赶不上细菌耐药性发生发展的速度。四、临床重要细菌的耐药性变迁及防治（一）革兰阳性菌变迁现状1. 金葡菌中MRSA的检出率约为60%，儿童低于成人，国内已有报道VISA和CA-MRSA；2. 肺炎链球菌中儿童株的PSSP的检出率也低于成人，但不敏感株PISP和PRSP的检出率高于成人；3. 肠球菌属细菌中VRE粪肠球菌和VRE屎肠球菌的基因型为vanA和vanB，以vanA型VRE屎肠球菌为主。（二）革兰阴性菌变迁现状1.肠杆菌科细菌：产ESBLs大肠埃希菌和克雷伯菌属(肺炎克雷伯菌+产酸克雷伯菌)的检出率分别为60% 和50%；并有质粒介导的AmpC酶。2.大肠埃希菌：对氟喹诺酮类耐药率已达60%3.耐碳青霉烯类：铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌对碳青霉烯类的耐药率呈上升趋势（铜绿20%、鲍曼近30%）铜绿假单胞菌 金属酶、膜