β内酰胺类抗生素对产ESBL肺炎克雷伯菌小鼠肺炎疗效研究

作者：裴迎华张杰马越李景云

【摘要】目的评价几种β内酰胺类抗生素对不同的产超广谱β内酰胺酶（ESBL）肺炎克雷伯菌动物肺炎模型的疗效。方法选择临床分离的2株对实验用抗生素敏感的产ESBL肺炎克雷伯菌建立小鼠肺炎模型。根据细菌分为GX6998和Tian29两组，于感染后6h给药。对照组腹腔注射生理盐水0.5ml；治疗组分别给予头孢哌酮/舒巴坦、头孢他啶、头孢吡肟和哌拉西林/三唑巴坦。连续治疗72h后，根据细菌计数结果评价疗效。结果体外药敏试验表明Tian29对4种抗生素的MIC值均大于GX6998，但仍在敏感范围内。4种抗生素治疗后，各组病死率均显著减低。GX6998组中4种抗生素均可显著降低肺组织匀浆的细菌计数（P<0.01）。Tian29组中头孢哌酮/舒巴坦、头孢他啶可以显著降低肺组织匀浆的细菌计数（P<0.05）；头孢吡肟和哌拉西林/三唑巴坦也可使组织匀浆的细菌计数减少，但与对照组比较差异无显著性（P>0.05）。比较同一种抗生素对2株细菌的清除作用发现，4种抗生素对GX6998的清除作用均强于Tian29（P<0.01）。结论体外敏感的广谱β内酰胺类抗生素和β内酰胺酶抑制剂复合制剂治疗产ESBL肺炎克雷伯菌感染均可显著降低动物模型的死亡率，减少肺组织匀浆细菌计数。但如果细菌对抗生素的MIC升高，将会影响治疗效果。

【关键词】超广谱β内酰胺酶；β内酰胺类抗生素；肺炎克雷伯菌；药效学

ABSTRACTObjectiveToevaluatetheefficacyofseveralβlactamsagainstESBLproducingKlebsiellapneumoniaepneumoniainamousemodelofpeneumonia.MethodsTwoclinicalKlebsiellapneumoniaestrainssusceptibletotheexperimentalantimicrobialagents,KlebsiellapneumoniaeGX6998andTian29,weredividedintotwogroupsformousepneumoniainfectionrespectively.Aftersixhourinfection,micewereintraperitoneallyinjectedwith0.5ml0.9%NaClforcontrol;micewereintraperitoneallyinjectedwithceftazidime,cefepime,cefoprazoneplussulbactamandpiperacillinplustazobactamrespectivelyfortrial.Seventytwohourslater,therapyefficacieswereevaluatedwithbacterialcounts.ResultsAllthetrialgroupshadsignificantlylowermortalitythancontrolgroups（P<0.05）.Comparedwiththecontrolgroups,inGX6998infectedgroups,thebacterialamountswithallthetestingagentsweresignificantlydecreased（P<0.01）;inTian29infectedgroup,thebacterialamountswithcefoprazoneplussulbactamandceftazidimeweresignificantlydecreased（P<0.05）;incefepimeandpiperacillinplustazobactamgroups,bacterialamountswerereducedwithoutsignificantdifferencewiththatofthecontrolgroup（P>0.05）.ConclusionThecombinationsofbroadspectrumβlactamsandβlactamasesinhibitorcouldreducethemortalityandbacterialamountsinmousepneumoniamodelwhichweresusceptibletoESBLsproducingKlebsiellapneumoniastrains.However,theclinicalefficacywouldbereducedwhentheMICincreased.

KEYWORDSExtendedspectrumβlactamases;βLactamsKlebsiellapneumonia;Pharmacodynamics

肺炎克雷伯菌是院内下呼吸道感染的主要致病菌。我国院内感染的肺炎克雷伯菌43%为产超广谱β内酰胺酶（ESBL）菌株［1］。感染产ESBLs肺炎克雷伯菌患者的预后明显较感染不产ESBLs肺炎克雷伯菌患者差［2］，能否使用广谱β内酰胺类抗生素治疗此类感染一直存在争议。本研究通过小鼠肺炎模型评价几种临床常用的广谱β内酰胺类抗生素和酶抑制剂复合制剂对产ESBLs肺炎克雷伯菌动物肺炎的疗效。

1材料与方法

（1）观察药品头孢他啶（GlaxoSmithkline公司，批号C076348，纯度89.4%）；头孢吡肟（BristalMyersSquibb公司，批号0505793，纯度88.6%）；头孢哌酮/舒巴坦（Pfizer公司，批号45839147，纯度96.6%）；哌拉西林/三唑巴坦（Wyeth公司，批号A56167，纯度88.6%）。

1.2实验菌株

使用临床分离的产ESBLs肺炎克雷伯菌GX6998和Tian29建立肺炎模型，菌株来自国家食品药品监督管理局细菌耐药性监测中心。ESBLs表型确证试验按CLSI/NCCLS（2002年）标准纸片扩散法操作。

1.3实验动物

雄性昆明种小白鼠，体重（25±2）g，购自中国医学科学院动物研究所。

1.4产ESBL肺炎克雷伯菌最小抑菌浓度（MIC）测定

细菌MIC的测定采用CLSI/NCCLS（2002年）推荐的微量肉汤稀释法，使用大肠埃希菌ATCC25922和肺炎克雷伯菌ATCC700603作为质控菌［3］。

1.5建立肺炎模型

将菌株密集划线于MH培养基上，37℃恒温箱培养18h后用生理盐水冲洗菌苔，菌悬液用生理盐水稀释到5×1010CFU/ml，取30μl（1.5×108CFU）用于制备肺炎模型。

实验小鼠称重后腹腔注射10%水合氯醛（0.4ml/g）麻醉，自颈部正中切开皮肤，钝性分离直至暴露气管。用1ml注射器将30μl菌悬液经气管缓慢注入后将小鼠直立摇晃3min，使细菌尽量均匀分布于两肺。

1.6动物分组及给药方案

将小鼠随机分为两组，分别接种肺炎克雷伯菌GX6998和Tian29。两组内再根据治疗措施不同分为对照组和头孢哌酮/舒巴坦、头孢他啶、头孢吡肟和哌拉西林/三唑巴坦4个抗生素组。治疗开始于接种细菌后6h，对照组每8h腹腔注射生理盐水0.5ml；4个抗生素组分别每8h腹腔注射头孢哌酮/舒巴坦200mg/kg、头孢他啶200mg/kg、头孢吡肟200mg/kg，每6h腹腔注射哌拉西林/三唑巴坦120mg/kg，以上方案连续应用3d后统计各组的病死率。之前的药动学实验表明，此给药方案可以保证4种抗生素的血清药物浓度大于肺炎克雷伯菌GX6998MIC值的时间超过给药间隔的40%。

1.7细菌计数测定

各组分别于治疗前及治疗后24、48和72h（最后一次给药后4h）各时间点将小鼠处死后充分放血，取双肺，冰生理盐水冲洗3次，置于玻璃匀浆器中加入2ml生理盐水研磨15min，制成肺组织匀浆。10倍倍比稀释肺组织匀浆，依次取各浓度100μl接种于MH琼脂培养基上，35℃恒温孵育18h，选取菌落在30～300个之间的平板进行菌落计数。

1.8统计学分析

采用SPSS11.5统计软件包进行统计分析，计量资料以均数±标准差表示，两组间均数比较采用t检验，多组间均数比较采用方差分析，组间两两比较应用q检验，计数资料采用卡方检验，P<0.05认为有显著性差异。