编者按：在上一篇文章中，我们详细介绍了新型β-内酰胺类药物/β-内酰胺酶抑制剂（BL/BLI）复方制剂在不同耐药机制肠杆菌目细菌中的应用进展。本文将延续该系列，继续为广大读者带来新型BL/BLIs在铜绿假单胞菌治疗中的非KPC特性，剖析头孢他啶/阿维巴坦、美罗培南/法硼巴坦和亚胺培南/瑞来巴坦在应对多重耐药铜绿假单胞菌感染中的潜在价值。

铜绿假单胞菌的耐药机制

与肠杆菌目细菌相比，铜绿假单胞菌的耐药性更多地通过膜孔蛋白和外排泵表达来调节膜的通透性。细胞利用OprD膜孔蛋白吸收氨基酸，并允许碳青霉烯类药物进入细胞，但阻止其他β-内酰胺类药物的进入。OprD表达量下降与铜绿假单胞菌对碳青霉烯类药物的敏感性降低有关。亚胺培南耐药性主要是由于OprD的表达减少引起的，而MexAB-OprM、MexCD-OprJ和MexXY-OprM外排泵系统的上调则进一步降低了对美罗培南的敏感性。除了这些通透性介导的耐药机制外，铜绿假单胞菌还通过染色体上的AmpC头孢菌素酶（通常称为假单胞菌衍生头孢菌素酶[PDCs]）对β-内酰胺类药物产生内源性诱导耐药。AmpD基因及其同源基因（抑制AmpC生成的蛋白）的突变会导致AmpC受抑制，并增加对β-内酰胺类药物的耐药性。这些耐药机制与可能存在的其他β-内酰胺酶（包括但不限于：GES、VEB、PER、TEM、SHV、OXA-10）协同作用，使得根据特定酶的存在来预测铜绿假单胞菌的敏感性比预测肠杆菌目细菌的敏感性更具挑战性。

不同BLIs在耐药铜绿假单胞菌中的作用

阿维巴坦和瑞来巴坦已被证明可分别恢复头孢他啶和亚胺培南在多重耐药铜绿假单胞菌（MDR-PA）中的活性。研究发现，在从34家医院收集的290株对美罗培南不敏感的分离株中，157/290个（54%）对头孢他啶不敏感，而添加阿维巴坦后，105/157个（67%）恢复了对头孢他啶的敏感性。另一项关于瑞来巴坦的早期研究发现，在亚胺培南中添加瑞来巴坦可降低所有非金属-β-内酰胺酶（MBLs）铜绿假单胞菌检测菌株的最低抑菌浓度（MIC），包括OprD表达减少且无其他耐药机制的分离株。研究指出，OprD介导的对亚胺培南的耐药性取决于AmpC的持续作用，这解释了为何在缺乏OprD的分离株中，瑞来巴坦能够增强对亚胺培南的活性。瑞来巴坦通过抑制AmpC破坏了这一机制，从而恢复了亚胺培南的活性。

尽管法硼巴坦能够有效抑制AmpC酶，但美罗培南单药对大多数PDCs都很稳定，而且铜绿假单胞菌对美罗培南的耐药性主要通过OprD的缺失和MexA-MexB-OprM等外排泵的上调而产生；因此，添加法硼巴坦并不能显著改善美罗培南对铜绿假单胞菌的MIC。尽管法硼巴坦没有显示出增效作用，但不同的欧洲药敏试验委员会（EUCAST）折点可能会导致临床医生遇到对美罗培南不敏感（＞2 mg/L）而对美罗培南/法硼巴坦敏感（≤8 mg/L）的铜绿假单胞菌分离株。值得注意的是，美国临床和实验室标准协会（CLSI）尚未定义美罗培南/法硼巴坦对铜绿假单胞菌的折点，因此采用CLSI标准的实验室不应报告其药敏结果。总体而言，头孢他啶/阿维巴坦和亚胺培南/瑞来巴坦对铜绿假单胞菌的活性优于单独使用β-内酰胺类骨架药物，因此适合用于治疗对头孢他啶和亚胺培南耐药的铜绿假单胞菌感染。不过，除非在分离株携带KPC碳青霉烯酶的极少数情况下，否则不应使用美罗培南/法硼巴坦。目前，美国仅有0.53%的碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌（CRPA）分离株携带KPC酶。

GES酶的挑战

在MDR-PA感染的治疗中，还需要考虑全球范围内不断演变的GES酶问题。最初，GES酶被定义为超广谱β-内酰胺酶（ESBLs），但单个或双氨基酸替代使得某些GES变体的水解谱扩大到了碳青霉烯类药物。虽然头孢洛扎/他唑巴坦通常是治疗MDR-PA的主要药物，但携带GES酶的分离株经常会产生耐药性。然而，即使MDR-PA对头孢洛扎/他唑巴坦产生耐药性，它们对头孢他啶/阿维巴坦仍然保持敏感性，这可能是产GES酶的潜在标志。在全球收集的807株CRPA分离株中，有106株（16%）对头孢洛扎/他唑巴坦不敏感，且未检测到MBLs，在这一亚组中有45%检测到GES。检测结果显示，头孢他啶/阿维巴坦对89%产GES分离株敏感。头孢他啶/阿维巴坦对携带GES铜绿假单胞菌的体外活性还可预测人体暴露在小鼠感染模型中的体内活性。在中性粒细胞减少小鼠大腿感染模型中，亚胺培南/瑞来巴坦的人体暴露对4/5株产GES铜绿假单胞菌临床分离株产生了至少2个对数级的细菌减少作用，尽管体外结果提示对亚胺培南药物组合存在表型耐药，但添加瑞来巴坦能够恢复亚胺培南的体内活性。这些BL/BLIs在治疗携带GES酶MDR-PA方面的有效性有待进一步研究，当表型敏感时，头孢他啶/阿维巴坦似乎是一种很有前景的治疗选择，而亚胺培南/瑞来巴坦可能在体外耐药的情况下仍能保持体内疗效。

其他A类ESBLs

除GES外，铜绿假单胞菌已知还携带其他A类ESBLs，如VEB和PER酶。这两种酶都能够轻易水解头孢他啶和头孢洛扎，而亚胺培南对这些酶的水解作用则相对稳定。在β-内酰胺类药物中添加阿维巴坦和瑞来巴坦，通常会将MIC降低数倍，而他唑巴坦则无法抑制这些酶。然而，由于可能存在其他耐药机制（如OprD缺失），即使瑞来巴坦或阿维巴坦能够降低MIC，也可能无法将其降至敏感范围。实际上，最近的一项研究发现，在97株产VEB铜绿假单胞菌分离株中，仅有10株（10.3%）对亚胺培南/瑞来巴坦敏感。临床医生还应关注D类β-内酰胺酶OXA-10家族的扩展。OXA-10家族最初不能水解头孢他啶而产生耐药性，但后来发现的变体不仅能产生对头孢他啶（OXA-14）的耐药性，而且最近还能产生对头孢他啶/阿维巴坦（OXA-14、OXA-794、OXA-795和OXA-824）以及碳青霉烯类（OXA-40、OXA-198、OXA-655和OXA-656）的耐药性。由于目前可用的诊断方法很少能在临床中检测到这些酶，因此对新型BL/BLIs进行药敏试验仍然至关重要。

联合治疗策略的探索

通过与氨曲南联用，新型BL/BLIs还可用于治疗携带MBLs的铜绿假单胞菌感染，但考虑到这种细菌的非酶耐药机制的多样性，联用的增效作用尚不明确。关于将新型BL/BLIs用于携带MBL铜绿假单胞菌的数据很少，但为数不多的可用结果表明这值得进一步探索。一项研究分析了5株对氨曲南、氨曲南/阿维巴坦和头孢他啶/阿维巴坦不敏感的产MBL铜绿假单胞菌分离株，发现氨曲南联合头孢他啶/阿维巴坦可恢复4株分离株的杀菌活性。而另一项研究的结果则不太乐观，加入头孢他啶/阿维巴坦后，与单独使用氨曲南相比，其MIC最多降低了2倍，而且仅适用于对氨曲南敏感的分离株。除体外研究外，目前利用氨曲南联合一种新型BL/BLIs治疗产MBL铜绿假单胞菌感染的临床经验报告极为有限。一份报告介绍了1例由产NDM-1和高产AmpC的CRPA菌株引起的肺炎患者，使用氨曲南联合头孢他啶/阿维巴坦治疗，显示出协同作用，因为使用梯度条叠加技术，氨曲南的MIC从12 mg/L降至2 mg/L，并且6周的疗程使患者临床治愈。一项系统综述发现，仅有6%的产MBL铜绿假单胞菌在与阿维巴坦联合用药时，氨曲南的MIC≤4 mg/L。作者总结认为，头孢他啶/阿维巴坦联合氨曲南似乎是一种很有前景的选择，可用于治疗产MBL的病原体，但对肠杆菌目细菌的治疗效果可能优于对铜绿假单胞菌的效果。

CRPA的治疗

治疗CRPA的关键在于不能假设菌株也对头孢菌素类耐药。多项研究表明，存在一些对碳青霉烯类耐药而对头孢菌素类敏感的分离株。例如，有研究发现超过半数（58%）的碳青霉烯类耐药菌株仍然对头孢他啶敏感。此外，还发现亚胺培南/瑞来巴坦是对头孢他啶不敏感菌株最具活性的药物，而头孢他啶/阿维巴坦则对碳青霉烯类不敏感的分离株表现出更强的活性。铜绿假单胞菌具备多种不同的耐药机制，这些机制之间的相互作用可以解释这一违背直觉的结果。在29株对碳青霉烯类耐药而对头孢菌素敏感表型的分离株中，观察到OprD膜孔蛋白表达下调，而mexA和mexX外排泵表达上调，且未检测到产碳青霉烯酶、ESBLs或AmpC。这种以OprD减少和头孢菌素酶低表达为特征的耐药性可能会导致碳青霉烯类无效而头孢菌素仍然有效的情况。

耐药性的发展

在治疗铜绿假单胞菌感染的过程中，对新型BL/BLIs产生耐药性是一个复杂的研究领域。在一项纳入19例使用亚胺培南/西司他丁/瑞来巴坦治疗MDR-PA感染的研究中，26%（5/19）原本对亚胺培南/瑞来巴坦不敏感的分离株随后恢复了敏感。值得注意的是，这5例患者之前都曾出现铜绿假单胞菌治疗失败。尽管OprD在对亚胺培南的耐药性中起主导作用，但这些分离株的全基因组测序结果显示，能够泵出瑞来巴坦的外排泵的结构和转录变化可能是耐药性出现的原因。头孢他啶/阿维巴坦也与铜绿假单胞菌治疗中出现的耐药性有关，但推测这是由AmpC突变驱动的。临床启示在于，如果患者此前曾使用某种新型BL/BLIs治疗铜绿假单胞菌感染，但出现疑似新感染或复发感染，应重新进行AST，对于临床情况不稳定的患者，在等待药敏检测结果期间，可考虑使用不同的BL/BLI或替代药物（如头孢地尔）进行经验性治疗。

总结

在治疗铜绿假单胞菌感染时，相较于单独使用头孢他啶和亚胺培南，头孢他啶/阿维巴坦和亚胺培南/瑞来巴坦这两种药物组合展现出了更好的治疗效果。然而，与美罗培南单药相比，美罗培南/法硼巴坦并未显示出明显的优势。

虽然这些新型BL/BLIs对携带MBLs的细菌缺乏活性，但已有研究表明，氨曲南联合头孢他啶/阿维巴坦的药物组合对肠杆菌目细菌和某些铜绿假单胞菌有效。今后仍需进一步研究，以更好地阐明美罗培南/法硼巴坦或亚胺培南/瑞来巴坦是否也能与氨曲南有效联合，以作为可接受的治疗方案。

表1. 3种BL/BLIs对不同耐药机制下铜绿假单胞菌的活性

注：

++：体外活性和临床疗效；

+：仅有体外活性；

~：数据不足；

a：与氨曲南联用时对MBLs有活性；

b：无除美罗培南单药外的其他活性。

▌参考文献：

Fratoni AJ, Gethers ML, Nicolau DP, Kuti JL. Non-KPC Attributes of Newer β-lactam/β-lactamase Inhibitors, Part 1: Enterobacterales and Pseudomonas aeruginosa. Clin Infect Dis. 2024;79(1):33-42. doi:10.1093/cid/ciae048