抗菌藥的pkpd理論

1、抗菌藥的PK/PD理論及其臨床應(yīng)用,南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院抗菌藥藥效動力學(xué)研究室 童明慶,抗菌藥PK/PD理論的產(chǎn)生背景,近十多年來，人們在臨床實踐中發(fā)現(xiàn)許多口服抗菌藥物按照NCCLS藥敏試驗的分界點來判斷藥敏試驗結(jié)果，常常與藥代動力學(xué)、微生物學(xué)以及臨床結(jié)果不符。 這一發(fā)現(xiàn)引起了實驗和臨床抗感染專家的重視，他們努力探索，希望在藥代動力學(xué)(PK)和藥效動力學(xué)(PD)模型的基礎(chǔ)上，將臨床轉(zhuǎn)歸，致病菌是否清除

2、以及藥敏試驗結(jié)果結(jié)合起來，以建立一個全新的方法來指導(dǎo)臨床用藥。 在專家學(xué)者們的努力下，這一研究工作取得了許多卓著的成就和發(fā)現(xiàn)，一個全新的抗菌藥PK／PD理論呈現(xiàn)在我們的面前。,抗菌藥臨床藥理學(xué)的研究范疇,藥代動力學(xué)(Pharmacokinetics,PK)研究抗菌藥的吸收、分布和清除，這三個方面結(jié)合在一起決定著藥物在血清、體液和組織中濃度的時間過程，這一過程與藥物的劑量有一定的關(guān)系。藥效動力學(xué)(Pharmacodyn

3、amics,PD)研究藥物的作用機制以及藥物濃度與藥物效果、藥物毒性的關(guān)系。對于抗菌藥物而言，研究抗菌藥抗菌活性變化的時間過程，這是抗菌藥學(xué)的核心問題，與臨床療效有著直接關(guān)系，它決定了達到成功治療的給藥劑量和給藥方法，為此必須將藥代動力學(xué)和藥效動力學(xué)兩者結(jié)合起來。,,,藥代動力學(xué)參數(shù) ,生物利用度(F)峰濃度(Cmax，Cpeak)達峰時間(Tmax 或Tpeak)表觀分布容積(Vd)半衰期(T1／2)清除

4、率(CL)消除速率常數(shù)(Ke)血藥濃度——時間曲線下面積(AUC),,AUC,,Cmax,T1/2 β,,,抗菌藥藥效動力學(xué)參數(shù),最小抑菌濃度(minimum inhibitory concentration , MIC) 是抗菌藥物對病原菌抗菌活性的主要定量參數(shù)，是指引起細菌肉眼觀察下未見生長的藥物最低濃度。最小殺菌濃度(minimum bactericidal concentration ,MBC) 是

5、能使活細菌數(shù)量減少到起始數(shù)量的0.1%的藥物最低濃度，該指標(biāo)亦常作為描述藥物抗菌活性的主要定量指標(biāo)。,抗菌藥藥效動力學(xué)參數(shù)—— MIC and MBC參數(shù)的不足,MIC和MBC反映的是抗菌藥的(體外)抗菌活性或抗菌潛能，但不能反映抗菌活性在體內(nèi)的時間過程。例如MBC不能提供抗菌藥的殺菌速度，不能預(yù)言增加藥物濃度是否可以提高殺菌速度MIC也不能反映細菌在接觸抗菌藥物后，被抑制的狀態(tài)能持續(xù)多少時間。,抗菌藥藥效動力學(xué)參數(shù),抗生素后

6、效應(yīng)(postantibiotic effect ，PAE)是指細菌暴露于抗菌藥后，在洗去抗菌藥的情況下，數(shù)量增加十倍(1log10單位)所需的時間(與對照組的差)。PAE的大小反映抗生素作用后細菌再生長延遲相的長短，亦反映抗菌藥作用于細菌后的持續(xù)抑制作用，故而又稱持續(xù)效應(yīng)(Persistent effects)對于G＋球菌，所有抗生素都有PAE；對于G-菌，干擾蛋白和核酸合成的抗菌藥都有延長的PAE短PAE或無PAE見于β

7、-內(nèi)酰胺類對G-菌，例外的是碳青霉烯類，它們對綠膿假單胞菌的PAE延長。,抗菌藥藥效動力學(xué)參數(shù)抗生素后效應(yīng)(PAE）-續(xù),PAE在體內(nèi)是變化的，動物感染模型的研究發(fā)現(xiàn)：體外PAE不能預(yù)見體內(nèi)的PAE，多數(shù)情況下，體內(nèi)的PAE長于體外PAE，在白細胞存在時，氨基甙類和喹諾酮類的PAE將更長；體外鏈球菌對β-內(nèi)酰胺類的PAE延長，而體內(nèi)未見延長；體外在長給藥間隔或重復(fù)給藥后氨基甙類的PAE降低或消失，但體內(nèi)實驗未發(fā)現(xiàn)此結(jié)果。,抗

8、菌藥藥效動力學(xué)參數(shù),亞抑菌濃度下的抗生素后效應(yīng)(PA SME)是指細菌暴露于高濃度(10×MIC)抗菌藥后，在低于MIC的藥物濃度下，數(shù)量增加十倍(1log10單位)所需的時間(與對照組的差)。PA SME的意義與PAE相似，不同的是將細菌暴露于高濃度抗菌藥物后，繼續(xù)置于低藥物濃度(<MIC)下，觀察其再生長的延遲相。PA SME較之PAE更符合體內(nèi)情況亞抑濃度下可導(dǎo)致細菌慢生長并有形態(tài)改變Sub-MIC的后效應(yīng)

9、在體內(nèi)長于體外。,抗菌藥藥效動力學(xué)參數(shù),抗菌藥物在亞抑菌濃度時的效應(yīng)(SME) 與PA SME不同，測定SME時不須先將細菌暴露于高濃度的抗菌藥物下，而是直接暴露于低于MIC的濃度下，觀察細菌的生長情況，SME常作為PA SME的對照，以比較兩者結(jié)果的差異，從而觀察暴露于高濃度藥物后，細菌生長所受的影響。,PAE、PA SME和SME三者的關(guān)系,圖一,,抗菌藥藥效動力學(xué)參數(shù),是指在5.5小時內(nèi)使細菌數(shù)減少90%

10、的抗菌藥最小 濃度，即使細菌數(shù)減少1log10單位的抗菌藥最小濃度。通常抑菌劑均有較高的MIC／MAC,如氨基甙類、四環(huán)素類和氯霉素。MBC／MIC比值亦有類似的藥理學(xué)意義，通常抑菌劑的MBC／MIC較高，殺菌劑的比值較低。,最小抗菌濃度(MAC),抗菌藥藥效動力學(xué)參數(shù),通常抑菌劑均有較高的MIC／MBC, 如氨基甙類、四環(huán)素類和氯霉素。通常殺菌劑的MIC／MBC比值較低， 如喹諾酮類，β－內(nèi)

11、酰胺類。,抗菌藥藥效動力學(xué)參數(shù),抗菌素后白細胞活性增強效應(yīng) (Postantibiotic Leukocyte enhancement,PALE) 在一些抗菌藥物的作用后，白細胞吞噬活性或胞內(nèi)殺菌作用表現(xiàn)出明顯的增強，這可以看作是另一種形式的抗生素后效應(yīng)，表型是PAE延長(體內(nèi)和體外)。阿奇霉素的PALE較強，這是它不同于其他大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的一個重要原因，產(chǎn)生較長PAEs的抗菌藥傾向于顯示最大的PALE，氨基甙類

12、和喹諾酮類在白細胞存在時，通?？墒筆AE延長一倍(對于G-菌)，但白細胞對PAE小的抗生素，如β-內(nèi)酰胺類未見有明顯的增強效果。,抗菌藥藥效動力學(xué)參數(shù),殺菌曲線(time-kill curves): 將不同濃度(如1／2、1、4、16、64MIC)的抗菌藥物加入菌液中，于不同時間取菌藥混合物作菌落計數(shù)，繪制時間——菌濃度曲線，即殺菌曲線,,抗菌藥的PK/PD分類,抗菌藥PK/PD分類的依據(jù)（藥效動力學(xué)參數(shù)）:MBC/M

13、IC:判斷殺菌劑和抑菌劑。通常抑菌劑均有較高的MIC／MBC，如氨基甙類、四環(huán)素類和氯霉素。通常殺菌劑的MIC／MBC比值較低，如喹諾酮類，β－內(nèi)酰胺類。PAE,PA SME,PALE:判斷抗菌藥的持續(xù)效應(yīng)殺菌曲線：觀察殺菌曲線是否在高濃度（如4～5MIC）呈現(xiàn)飽和動物（體內(nèi)）實驗的證實,抗菌藥（療效）分類的實驗性證實—動物感染模型的實驗性治療,抗菌藥藥效學(xué)研究表明：各種（哺乳）動物間在PK和PD參數(shù)和療效上十分相似，同時臨

14、床效果和細菌學(xué)療效上也十分相似或相關(guān)。因此，動物感染模型實驗性治療效果的觀察，可用來作為抗菌藥（療效）分類的依據(jù)。亦可作為人體劑量設(shè)計的參考或參照。,抗生素的PK/PD分類,Shah等將抗菌藥分成兩個基本的殺菌活性模式，或稱作為兩個群:濃度依賴的殺菌劑 抗生素后效應(yīng)長，濃度與殺菌活性正相關(guān)，主要參數(shù)為24-hr AUC/MIC 或Peak/MIC,如氨基甙類、喹諾酮類、 萬古霉素、甲硝唑類和阿奇霉素等時間依賴的殺菌劑 殺菌率

15、在低倍MIC時即已飽和(通常4～5×MIC)，在此濃度以上殺菌速度及強度不再增加，主要參數(shù)為Time>MIC，如β-內(nèi)酰胺類，大環(huán)內(nèi)酯類(除外阿奇霉素)、克林霉素等。,抗菌藥的PK/PD分類,,,,Time above the MIC >40%interval,,用PK/PD參數(shù)確定細菌對藥物敏感限,濃度依賴性抗生素，可用Cmax/10作為敏感限；時間依賴性抗生素，可根據(jù)Cmax（以頭孢匹胺為例，為264

16、mg/L）,T 1/2 β (4.5h)，計算：按一級動力學(xué)過程有公式： A=A0×(1/2)n以Time over MIC達40％interval為敏感限：12h(interval)x40%=4.8h,為(4.8/4.5）=1.07 T 1/2 β 則敏感限為A 4.8h=264x(1/2)1.07 =125mg/L,用PK/PD參數(shù)確定細菌對藥物敏感限（再以馬斯平為例）,1、馬

17、斯平為β-內(nèi)酰胺類藥物，系時間依賴的抗菌素。2、按馬斯平單次靜脈給藥1000mg計，Cmax 為78.7mg/L ，T1/2?為2小時3、按一級動力學(xué)過程有公式： A=A0（1/2）nTime over MIC 達40%給藥間隔作為敏感限 12h×40%=4.8h 4.8h為（4.8/2）2.4個半衰期則此時血藥

18、濃度（即敏感限）為 A 4.8h=A0（1/2)n =78.7（1/2）2.4=14.9mg/l,藥動/藥效學(xué)敏感限因給藥方法而變：馬斯平30min內(nèi)注射（q12h,平均T1/2β為2h),500mg 1g 2g iv Tmax 38.2 78.7 1

19、61.3 mg/l PK/PD敏感限* 7.2 14.9 30.6 mg/l im Tmax 12.5 26.3 51.3 mg/l PK /PD敏感限 2.4

20、 5.0 9.7 mg/l,,,,*time /MIC>40%計算,根據(jù)PK/PD理論調(diào)節(jié)給藥間隔可提高時間依賴抗菌藥的臨床療效（舉例）,某藥為時間依賴的抗菌藥，每12h給藥一次，其Cmax為40mg/L,T 1/2β 為2h。若感染菌的MIC為10mg/L,問上述給藥方法能否有效抗感染？若每8h給藥一次呢？,Can PK/PD be used in everyday clini

21、cal practice ?,Francesco Scaglione *Department of Pharmacology, Toxicology and Chemotherapy, Faculty of Medicine, University of Milan, Milan, Italy,β-內(nèi)酰胺抗生素/β-內(nèi)酰胺酶抑制劑的復(fù)方制劑的藥效研究進展,β-內(nèi)酰胺酶抑制劑后效應(yīng) (post β- lactamase inhib

22、itor effect ，PLIE)是指細菌與β-內(nèi)酰胺抗生素/β-內(nèi)酰胺酶抑制劑復(fù)方制劑接觸一段時間，去除β-內(nèi)酰胺酶抑制劑后，細菌生長受到持續(xù)抑制的效應(yīng) PLIE 在1992年由Thorburn CE 等首次提出，并陸續(xù)被國外學(xué)者證實，但是迄今為止在國內(nèi)還未對PLIE有所關(guān)注，我們做了一些初步研究。,,PLIE=T-C＝6.42 h-3.15 h ＝ 3.27h,,F： 10×MIC的哌拉西林/克拉維酸(80/10m

23、g/L)沖擊2小時后，僅去除克拉維酸，恢復(fù)哌拉西林的濃度為80mg/L 。T=6.42 h,H：10×MIC的哌拉西林 80mg/L沖擊2小時后，清除藥物，恢復(fù)哌拉西林的濃度 為80mg/L，為F的對照。C=3.15 h,從殺菌曲線看，頭孢哌酮/克拉維酸(1/1)對產(chǎn)ESBL的肺炎克雷伯菌ATCC 700603的殺菌活性有濃度依賴趨勢，其余復(fù)方對兩種菌的殺菌活性均沒有顯示濃度依賴,PK/PD理論的臨床應(yīng)用小結(jié),1.根據(jù)PK

24、/PD藥敏分界點來判斷藥敏結(jié)果； 2.對于時間依賴的抗菌藥，適當(dāng)增加給藥 次數(shù)或縮短給藥間隔（如果可能的話），有時可使處于中介的細菌變?yōu)槊舾校?3.對于濃度依賴的抗菌藥，適當(dāng)增加給藥量（如果可能的話），可提高治療效果。,細菌的防突變濃度,Drlica K博士在1999年提出抗菌藥的防突變濃度（mutant prevention concentration，MPC）的概念：即能防止耐藥突變株被選擇性富集生長所需的最低抗菌藥

25、物濃度。MIC與MPC之間的濃度范圍稱做抗菌藥物的突變選擇窗（mutant selection window，MSW）,MIC、MPC、MSW 三者的關(guān)系,C血藥濃度,給藥時間T,細菌的防突變濃度—— selection index（SI）,MPC與MIC的比率稱為抗菌藥的選擇指數(shù)（selection index，SI），SI值越大，說明抗菌藥防突變能力越低，反之，MPC與MIC值越接近，即SI越小，抗菌藥的防突變能力越強。

26、 根據(jù)MPC和MSW的理論，通過選擇更理想的藥物（SI值?。⒄{(diào)整劑量方案、聯(lián)合用藥等可以縮小乃至關(guān)閉MSW，從而減少耐藥突變菌株的選擇性富集生長，降低耐藥率。,細菌的防突變濃度——抗菌藥的聯(lián)合應(yīng)用,當(dāng)兩藥同時處于各自的MIC之上時，細菌需要同時發(fā)生兩種耐藥突變才能生長。因此可通過聯(lián)合用藥達到關(guān)閉MSW，降低耐藥率。特別是對于MPC很高的藥物，如抗結(jié)核藥，加大劑量對患者不利，聯(lián)合用藥可關(guān)閉MSW。,細菌的防突變濃度——聯(lián)合用藥與M

27、SW,藥物濃度,給藥后的時間,細菌的耐藥機制,1 產(chǎn)生滅活抗生素的各種酶1.1 β－內(nèi)酰胺酶（β－lactamase） β－內(nèi)酰胺類抗生素都共同具有一個核心β－內(nèi)酰胺環(huán)，其基本作用機制是與細菌的青霉素結(jié)合蛋白結(jié)合，從而抑制細菌細胞壁的合成。細菌產(chǎn)生的β－內(nèi)酰胺酶，可借助其分子中的絲氨酸活性位點，與β－內(nèi)酰胺環(huán)結(jié)合并打開β－內(nèi)酰胺環(huán)，導(dǎo)致藥物失活。,細菌的耐藥機制,1.1.1 1（Ⅰ）型β-內(nèi)酰胺酶（AmpC酶 ,多由G

28、¯桿菌產(chǎn)生） 結(jié)構(gòu)酶 低水平表達,臨床意義不大 誘導(dǎo)酶 低水平表達 高頻突變?yōu)楦弋a(chǎn)結(jié)構(gòu)性耐藥 β-lactams 高頻突變常見于陰溝腸桿菌、弗勞地枸櫞酸桿菌、粘質(zhì)沙雷菌感染,,,,細菌的耐藥機制,1.1.2 2a型ß-內(nèi)酰胺酶

29、 金黃色葡萄球菌產(chǎn)生,多為誘導(dǎo)型，水解青霉素類1.1.3 2be型超廣譜ß-內(nèi)酰胺酶（ESBLs） 由普通ß-內(nèi)酰胺酶基因（TEM -1、TEM -2、 SHV-1等）在三代頭孢等藥物的壓力下突變而來 主要產(chǎn)生菌：克雷伯菌、大腸埃希菌、枸 櫞酸桿 菌、陰溝腸桿菌、銅綠假單胞菌等 對青霉素類、1-3代頭孢耐藥

30、 對氨基甙類、沙星類多交叉耐藥 可被ß-內(nèi)酰胺酶抑制劑（棒酸、舒巴坦、他唑巴坦）抑制,細菌的耐藥機制,1.1.4 碳青霉烯酶1.1.4.1 金屬酶（B類酶） 需要Ｚn２＋作為輔因子（EDTA和巰基丙酸可抑制其活性）， 不被棒酸抑制，不水解單環(huán)類非獲得性可由脆弱擬桿菌、嗜麥芽窄食單胞菌、氣單胞菌、黃桿菌、屎腸球菌、軍團菌產(chǎn)生，可水解各型ß-內(nèi)酰胺類抗生素。分類：3a型酶：對青

31、霉素、頭孢菌素的水解速率為碳青霉烯的60％ 以上，對Ｚn２＋親和力低3b型酶：優(yōu)先水解碳青霉烯，主要見于氣單胞菌3c型酶：對頭孢菌素、頭霉素水解力強，來自高曼軍團菌,細菌的耐藥機制,1.1.4.2 獲得性碳青霉烯酶（B類酶） 常位于 I 型整合子中，見于銅綠假單胞菌、粘質(zhì)沙雷菌、肺炎克雷伯菌、鮑曼不動桿菌、木糖氧化產(chǎn)堿桿菌和其他假單胞菌。 分類： IMP酶，已知13種 VIM酶，已知6種,細菌的耐藥機

32、制,2d型（D類酶）碳青霉烯酶： OXA23 ～OXA27 對碳青霉烯水解活性低，對頭孢他啶、噻肟、氨曲南水解活性弱。除OXA23外，可被棒酸抑制。2f型酶（A類酶）:NMC－A、IMI－1、KPC－1.2、 Sme-1、 GES-2等，見于陰溝腸桿菌、粘質(zhì)沙雷菌、肺炎克雷伯菌和銅綠假單胞菌等。水解青霉素，對亞安培南水解力大于美羅培南，對頭孢水解弱。除Sme-1外，可被CA抑制。,細菌的耐藥機制,1.1.5 SSBLs同

33、時產(chǎn)生ESBLs 和AmpC可見于陰溝桿菌、大腸埃希菌、枸櫞酸桿菌等,,臨床上常規(guī)檢測的β－內(nèi)酰胺酶 致病菌 常用的檢測方法 結(jié)果預(yù)測擬桿菌（除脆弱擬桿菌） 直接β－內(nèi)酰胺 耐所有青霉素酶和其他革蘭陰性厭氧菌； 酶試驗 穩(wěn)定的青霉素類 腸球菌屬；流

34、感嗜血桿菌，卡他莫拉菌；淋病奈氏菌葡萄球菌 預(yù)先誘導(dǎo)后進行直接 β－內(nèi)酰胺酶試驗 大腸埃希菌， ESBL篩查和 青霉素類，頭孢肺炎克雷伯菌和

35、 確診試驗 類和氨曲南耐藥產(chǎn)酸克雷伯菌,,,,,,,,細菌的耐藥機制,1.2 氨基糖甙修飾酶（或鈍化酶/滅活酶） 在細菌對氨基糖苷類抗生素產(chǎn)生耐藥的機制中,修飾酶介導(dǎo)的耐藥最為流行, 酶促修飾的氨基糖苷類抗生素因不能與核糖體拓撲異構(gòu)酶Ⅱ靶位作用,因而其失去抗菌活性。修飾酶主要包括乙酰轉(zhuǎn)移酶、磷酸轉(zhuǎn)移酶和核苷轉(zhuǎn)移酶。,細菌的耐藥機制,2.細菌靶位點的改變2.1 PBP

36、改變，產(chǎn)生低親和力的PBP 表. ß-內(nèi)酰胺酶和PBPs的關(guān)系 PBPs ß-lactamase 相同 *細菌產(chǎn)生 *均為位點結(jié)合絲蛋白超家族的成員 *可與ß-內(nèi)酰胺環(huán)發(fā)生?；磻?yīng)不同 *為羧肽酶、

37、轉(zhuǎn)肽酶 *細菌生理上不必需 細菌必需 *分泌于周間質(zhì) *分泌于菌體外 *與ß-內(nèi)酰胺類結(jié)合后 *使ß-lactamase分解 自身滅活 、細菌自溶 失效,,,,,,,,細菌

38、的耐藥機制,* MRSA和MRS （ MRSA和MRS的檢測可用30μg的頭孢西丁紙片做K—B法藥敏試驗，金黃色葡萄球菌抑菌圈小于等于19mm時則為MRSA; 凝固酶陰性葡萄球菌的抑菌圈小于等于24mm，則為MRS。） 由于低親和力的PBP2α的產(chǎn)生，使所有β-內(nèi)酰胺類無效*耐青霉素肺炎鏈球菌（Penicillin resistant Streptococcus pneumoniae, PRSP）

39、 在PRSP高耐菌株中(以1μg苯唑西林紙片做K－B法藥敏試驗，抑菌圈≤19mm，則可能是PRSP，需進一步做MIC檢測, MIC≥2μg/ml)可有多達4種PBP（主要是1a、1b、2x、2b）同時發(fā)生改變,,* 高度耐青霉素和氨芐青霉素腸球菌的檢測:當(dāng)腸球菌的MIC≥16μg/ml時，則為高度耐青霉素和氨芐青霉素腸球菌，其耐藥機制主要與PBP的改變有關(guān)。高度耐青霉素和氨芐青霉素腸球菌應(yīng)考慮為亞胺培南耐藥。,,2.2 肽聚糖交聯(lián)靶位

40、點改變所致的耐藥 耐萬古霉素腸球菌(VRE)通過改變五肽聚糖前體而使萬古霉素不能與之結(jié)合，從而阻止了萬古霉素對細胞壁合成的抑制。 當(dāng)萬古霉素對于腸球菌的MIC≥32μg/ml時，則該腸球菌即為耐藥菌。 對于萬古霉素敏感或中介的腸球菌，要用120μg的慶大霉素紙片或300μg的鏈霉素紙片做K－B法藥敏試驗，如抑菌圈直徑小于等于6mm,則為氨基甙類高水平耐藥株（hi

41、gh-level resistance,HLR）,臨床治療時氨基甙類沒有協(xié)同作用。,細菌的耐藥機制,2.3 DNA拓撲異構(gòu)酶的改變引起喹諾酮類抗生素耐藥 喹諾酮類藥物的作用機制主要是通過抑制ＤＮＡ拓撲異構(gòu)酶而抑制DNA的合成,從而發(fā)揮抑菌和殺菌作用。喹諾酮類藥物的主要作用靶位是拓撲異構(gòu)酶Ⅱ和拓撲異構(gòu)酶Ⅳ。革蘭氏陰性菌中拓撲異構(gòu)酶Ⅱ是喹諾酮類的第一靶位,而革蘭氏陽性菌中拓撲異構(gòu)酶Ⅳ是第一靶位。,細菌的耐藥機制,當(dāng)編碼組成拓撲異構(gòu)酶

42、Ⅱ的Ａ亞單位和Ｂ亞單位及組成拓撲異構(gòu)酶Ⅳ的C和E亞單位中任一亞基的基因發(fā)生突變均可引起喹諾酮類的耐藥性。在所有的突變型中,以gyrA的突變?yōu)橹?，?0％左右，其次是gyrB、parC和parE 突變。 在所有這些突變類型中,若Ⅱ型拓撲異構(gòu)酶上存在2個突變點(如gyrA和gyrB上),它們引起對氟喹諾酮類的耐藥遠遠大于只有一個突變點(如gyrA或gyrB上),前者是后者的3～4倍。,細菌的耐藥機制,細菌外膜的通透性減少和排出增加3.

43、1 外膜的疏水屏障3.2 孔蛋白（porins)是藥物的特殊蛋白水道*E.coli: OmpF和OmpC突變，表達減少或 結(jié)構(gòu)改變*P.A: OprD的減少而耐亞胺培南,細菌的耐藥機制,3.3 多藥耐藥－主動外排泵（Active efflux pumps）:ATP-binding cassettes transportersMajor facilitator superfamilyDrug/Metaboli

44、te transporters superfamilyMultidrug and toxic compound extrusionResistance –Nodulation-Division(RND) family,細菌的耐藥機制,3.3.1 Gram- RND3.3.1.1 銅綠假單胞菌：膜融合蛋白－主動外排泵－外膜因子 活性增強機制 底物MexA—MexB—OprM

45、 β-lactams MexC—MexD—OprJ 突變 喹、大環(huán)、四、氯MexE—MexF—OprN 突變 喹、四、氯MexX—MexY—OprM 誘導(dǎo) β-lactams 、喹、四、大環(huán)MexJ —MexK—OprM 誘導(dǎo),細菌的耐藥機制,對銅綠假單胞菌：美羅培南比亞胺培

46、南易泵出MIC泰能<MIC美羅，意味著efflux活性增強環(huán)丙活化OprN可導(dǎo)致OprD表達下降，結(jié)果泰能耐藥。他啶、美羅、環(huán)丙耐藥 泵活性增強氰氯苯腙（CCCP）在5mg/L時可抑制質(zhì)子泵， 此時若MIC降低23以上，則可認為質(zhì)子泵參與耐藥,,細菌的耐藥機制,微生物菌膜的形成在缺少營養(yǎng)（和）或鐵離子時，細菌分泌多糖、纖維蛋白、脂蛋白，形成被膜多聚物，細菌的微克隆在膜上融合而形成帶負電的膜狀物。

47、菌膜耐藥機制：通透性降低，生長慢，免疫逃逸，負電荷阻止離子藥物通過可用大環(huán)內(nèi)酯抑制藻酸鹽的合成，MIC的1/256濃度即可發(fā)揮抑制作用。對于P.A可加用喹諾酮以獲協(xié)同作用。萬古霉素加阿莫西林或奈替米星可分別治療表皮葡萄球菌或糞腸球菌菌膜感染。,細菌的耐藥機制,5.耐藥整合子(Resistant Integrons,RIs)5’-IntI-啟動子-attI-attC-3’ integrase

48、 59~141bp RYYYAAC YRRRTTG 特異性整合

49、 gene-cassette(GC) 整合子可作為轉(zhuǎn)座子的一部分而轉(zhuǎn)移，也可存在于質(zhì)粒和染色體上，,,,,,整合子的分類,整合子是根據(jù)其整合酶基因序列不同而分類的。 ⑴ I類整合子在多藥耐藥的細菌中是最為常見的，其整合酶為IntI1，現(xiàn)已在許多革蘭陰性菌中分離出I類整合子，包括大腸埃希菌、沙門菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌、不動桿菌等,整合子的分類,⑵Ⅱ類整合子的整合酶為IntI2

50、?，F(xiàn)已在不動桿菌、志賀菌和沙門菌中分離出Ⅱ類整合子。⑶Ⅲ類整合子是由Arakawa在耐碳青霉烯類抗生素的粘質(zhì)沙雷菌的質(zhì)粒上發(fā)現(xiàn)的，其整合酶為IntI3。另外，在肺炎克雷伯菌、假單胞菌、產(chǎn)堿桿菌等革蘭陰性菌中亦分離出Ⅲ類整合子。,整合子的分類,⑷Ⅳ類整合子在霍亂弧菌基因中被分離出來，又稱超整合子(super-integron, SI)，SI中常常含有上百個基因盒，最早發(fā)現(xiàn)的SI就擁有179個基因盒，大小為126kb[13,14]。,Co

51、mmon bacterial causes of hospital infection（童明慶等，Nanjing ,2003）,,,Corynebacterium,S.aureus,Enterococcus spp,S.pneumoniae,Other Streptococcus,Other Staphylococcus,S.epidermidis,(gram-positive cocci),Common bacterial cau

52、ses of hospital infection(Gram-negative bacilli),,,,*汪復(fù)，朱德妹等，上海，2003,3,Escherichia coli,Citrobacter spp,Acinetobacter spp,Enterobacter spp,Ps.aeruginosa,Klebsiella spp,The others,Common bacterial causes of hospital in

53、fection(Gram-negative bacilli),*王輝，陳民鈞等，北京，2003,3,Acinetobacter spp,Citrobacter spp,Escherichia coli,The others,Enterobacter spp,Ps.aeruginosa,Klebsiella spp,綠膿桿菌對不同抗菌藥物的敏感率The susceptibility of Ps.aeruginosa,王輝，陳民鈞等，

54、中華醫(yī)學(xué)雜志， 2003年3月,敏感率(%),%susceptibility,CiprofloxacinTicarcillin/CAPiperacillin/tazobactamCefoperazone/sulbactamCefepimeCeftazidimeImipenem,大腸桿菌對不同抗菌藥物的敏感率The susceptibility of E.coli,敏感率(%),王輝，陳民鈞等， 中華醫(yī)學(xué)雜志，

55、 2003年3月,CiprofloxacinTicarcillin/CAPiperacillin/tazobactamCefoperazone/sulbactamCefepimeCeftriaxoneCefotaximeCeftazidimeImipenem,%susceptibility,肺炎克雷伯菌對不同抗菌藥物的敏感率The susceptibplity of Klebsiella pne

56、umoniae,敏感率(%),王輝，陳民鈞等， 中華醫(yī)學(xué)雜志， 2003年3月,CiprofloxacinTicarcillin/CAPiperacillin/tazobactamCefoperazone/sulbactamCefepimeCeftriaxoneCefotaximeCeftazidimeImipenem,%susceptibility,陰溝腸桿菌對不同抗菌藥物的敏感率The suscep

57、tibility of Enterobacter cloacae,敏感率(%),王輝，陳民鈞等， 中華醫(yī)學(xué)雜志， 2003年3月,CiprofloxacinTicarcillin/CAPiperacillin/tazobactamCefoperazone/sulbactamCefepimeCeftriaxoneCefotaximeCeftazidimeImipenem,%susceptibility,弗勞

58、地枸櫞酸桿菌對不同抗菌藥物的敏感率The susceptibility of Citrobacter freundii,敏感率(%),王輝，陳民鈞等， 中華醫(yī)學(xué)雜志， 2003年3月,,CiprofloxacinTicarcillin/CAPiperacillin/tazobactamCefoperazone/sulbactamCefepimeCeftriaxoneCefotaximeCeftazidime

59、Imipenem,%susceptibility,不動桿菌對不同抗菌藥物的敏感率The susceptibility of Acinetobacter spp,敏感率(%),王輝，陳民鈞等， 中華醫(yī)學(xué)雜志， 2003年3月,,CiprofloxacinTicarcillin/CAPiperacillin/tazobactamCefoperazone/sulbactamCefepimeCeftriaxone

60、CefotaximeCeftazidimeImipenem,%susceptibility,變形桿菌屬對不同抗菌藥物的敏感率the Susceptibility of Proteus spp,敏感率(%),汪復(fù)，朱德妹等， 中國抗感染化療雜志， 2003年4月,CiprofloxacinTicarcillin/CAPiperacillin/tazobactamCefoperazone/sulbactamCefe

61、pimeCeftriaxoneCefotaximeCeftazidimeImipenem,%susceptibility,沙雷菌屬對不同抗菌藥物的敏感率the susceptibility of Serratia spp,敏感率(%),汪復(fù)，朱德妹等， 中國抗感染化療雜志， 2003年4月,%susceptibility,CiprofloxacinTicarcillin/CAPiperacillin/tazob

62、actamCefoperazone/sulbactamCefepimeCeftriaxoneCefotaximeCeftazidimeImipenem,Clinical strategy to antimicrobail resistance,Administrative interventions⑴Were based on group process⑵Involved ongoing supervisi

63、on and monitoring of practice⑶Provided regular audit and feedback of prescribing patterns.,Clinical strategy to antimicrobail resistance,Strategies for improving prescribing of antibiotics⑴The development and effectiv

64、e dissemination of lists of essential drugs and standardized treatment guidelines⑵The creation and empowerment of pharmacy and therapeutics committees in hospitals⑶Problem-oriented training⑷Targeted in-service tra

65、ining of health workers.,Clinical strategy to antimicrobail resistance,Reducing inappropriate antibiotic use⑴Avoid antibiotics for simple coughs and colds⑵Do not use antibiotics for the treatment of viral sore throat

66、⑶Limit antibiotic use in uncomplicated cystitis in healthy women to three days⑷Limit telephone prescription of antibiotics to exceptional cases only.,Clinical strategy to antimicrobail resistance,⑸Do not use broad-s

67、pectrum antibiotics when narrower-spectrum agents would work as well⑹Base the antibiotic prescription on culture results whenever possible⑺Modify the regimen over time as required⑻Consider cost-effectiveness in

68、choosing an antibiotic regimen.,,醫(yī)院感染 暴發(fā)流行的識別和處理,醫(yī)院感染暴發(fā)流行的識別和處理,醫(yī)院感染在多數(shù)情況下并不是以暴發(fā)的形式出現(xiàn)，這種感染屬于通常情況下的醫(yī)院感染（endemic infection）,并非流行性感染（epidemic infection）；當(dāng)醫(yī)院感染發(fā)生率增加而超過該時期的預(yù)計值時，就屬于暴發(fā)（outbreak）。當(dāng)醫(yī)院感染發(fā)生率異常增高時，通常ICP不會簡單地立即報告感染

69、的暴發(fā)流行，而是報告存在潛在暴發(fā)的跡象或趨勢，以引起臨床和實驗室的重視和警覺，采取措施將暴發(fā)消滅在萌芽狀態(tài)。,,按應(yīng)急預(yù)案立即開展工作：①會同臨床提出本次醫(yī)院感染的病例診斷標(biāo)準(zhǔn)；②盡快進行病例的實驗室確診；③如果感染菌系耐藥株，告知ICP感染菌的異常耐藥模式；④準(zhǔn)確描敘分離株的特征，保存無菌部位的分離株以及流行病學(xué)上重要的菌株，研究新病例的實驗室資料；⑤對流行株進行分子分型，確定本次暴發(fā)是否是單株（a single strain）流行，