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编号:10281551
三种碳青霉烯类抗生素的体外抗菌作用
http://www.100md.com 《中国抗生素杂志》 2000年第2期
     作者:杨帆 张婴元 吴卫红 吴培澄 周乐

    单位:上海医科大学华山医院抗生素研究所,上海 200040

    关键词:碳青霉烯类抗生素;亚胺培南;帕尼培南;美罗培南;体外抗菌作用

    中国抗生素杂志000212 摘 要 为评价亚胺培南、帕尼培南与美罗培南的体外抗菌作用,以琼脂对倍稀释法测定三者对225株临床分离菌的最低抑菌浓度(MIC),并与相关抗菌药物进行比较。结果,三种碳青霉烯类抗生素对肠杆菌科细菌具高度抗菌活性,对铜绿假单胞菌、不动杆菌属、粪肠球菌等亦具良好抗菌作用。帕尼培南与亚胺培南体外抗菌作用相仿,两者对肺炎克雷伯氏菌、肠杆菌属等革兰氏阴性菌作用略逊于美罗培南。三种碳青霉烯类抗生素体外抗菌作用优于头孢他啶、β-内酰胺类抗生素与β-内酰胺酶抑制剂合剂、氟喹诺酮类等其它受试药物。结果表明,碳青霉烯类抗生素是治疗多重耐药菌所致院内感染、免疫缺陷者感染和严重需氧菌与厌氧菌混合感染的适用药物。
, 百拇医药
    In vitro antibacterial activity of three agents of carbapenems

    Yang Fan, Zhang Yingyuan, Wu Weihong,Wu Peicheng and Zhou Le

    (Institute of Antibiotics, Huashan Hospital, Shanghai Medical University, Shanghai 200040)

    ABSTRACT To evaluate the in vitro antimicrobial activity of imipenem, panipenem and meropenem. The minimum inhibitory concentrations (MIC) of imipenem, panipenem and meropenem for 225 clinical isolates was determined by agar dilution method, in comparison to 13 other antimicrobial agents. The three agents were highly active against Enterobacteriaceae, and they also possessed good antimicrobial activity against P.aeruginosa, Acinetobacter spp and E.faecalis. Panipenem and imipenem exhibited comparable in vitro antimicrobial activity, and their activity against gram-negative bacteria such as K.pneumoniae and Enterobacter spp was slightly inferior to meropenem, superior to that of ceftazidime, fluroquinolones and β-lactam and β-lactamase inhibitor combinations. Carbapenems are the antibiotics of choice in treating hospital-acquired infection caused by multi-resistant bacteria, infection of immunocompromised patients and severe mixed infections of aerobic and anaerobic bacteria.
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    KEY WORDS Carbapenems; Imipenem; Panipenem; Meropenem; In vitro antibacterial activity

    碳青霉烯类抗生素亚胺培南在临床已广泛应用多年。近年来又有两个新的碳青霉烯类抗生素帕尼培南(panipenem)和美罗培南(meropenem)应用于临床。现测定了以上三种碳青霉烯类抗生素对临床分离菌的药敏,并与相关药物进行了比较。

    1 材料与方法

    1.1 细菌

    受试菌225株均为1996年6月~1997年12月上海医科大学华山医院、上海第二医科大学瑞金医院和上海市第一人民医院的临床分离菌。其中肠杆菌科细菌99株,铜绿假单胞菌、不动杆菌属等其它革兰氏阴性杆菌84株,粪肠球菌与葡萄球菌属等革兰氏阳性球菌42株。
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    1.2 抗菌药物

    帕尼培南为日本三共株式会社标准品,含量959μg/mg,批号W153Y;美罗培南为日本住友制药株式会社标准品,含量881μg/mg,批号J068;亚胺培南采用美国Merck Sharp & Dohme公司产品亚胺培南/西司他丁合剂(商品名:Tienam),批号T5391。头孢他啶、氨曲南、替卡西林/克拉维酸、头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/三唑巴坦、环丙沙星、阿米卡星、庆大霉素、青霉素G、苯唑西林和去甲万古霉素分别系中国药品生物制品检定所标准品或有关药厂产品。

    1.3 最低抑菌浓度(MIC)测定

    采用琼脂双倍稀释法,应用MH培养基、Denley A400多点接种器,接种菌量为104~5/点,实验结果按1997年NCCLS标准判断。同时以头孢硝噻吩纸片(BBL)作细菌β内酰胺酶定性测定。
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    2 结果

    亚胺培南、帕尼培南、美罗培南对肠杆菌科细菌体外抗菌活性高,MIC90值多在≤0.06~0.25mg/L之间,三者MIC值相近。三种碳青霉烯类药物对其中肺炎克雷伯氏菌、肠杆菌属细菌的抗菌作用明显优于头孢他啶、氨曲南、头孢哌酮/舒巴坦、环丙沙星和阿米卡星等其它受试药物(表1),抗菌药物对肺炎克雷伯氏菌的累积抑菌率亦显示三种碳青霉烯类抗生素抗菌作用相仿,明显优于头孢他啶和阿米卡星(图1)。

    三种碳青霉烯类抗生素对不动杆菌属细菌亦有良好抗菌作用,其抗菌活性相仿,MIC90值为4~8mg/L;与其它受药物比较,与头孢哌酮/舒巴坦相仿,优于头孢他啶、阿米卡星和环丙沙星等药物。美罗培南对铜绿假单孢菌显示良好抗菌作用,MIC90为4mg/L;亚胺培南、帕尼培南对铜绿假单胞菌抗菌作用逊于美罗培南,与头孢他啶、环丙沙星等药物相仿(表2、3,图2、3)。
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    图1 抗菌药物对肺炎克雷伯氏菌的累积抑菌率

    1:帕尼培南; 2:亚胺培南; 3:美罗培南;

    4:头孢他啶; 5:阿米卡星

    表1 三种碳青霉烯类药物对225株临床分离菌体外抗菌作用(MIC,mg/L) 抗菌药物

    大肠埃希氏菌(41株)

    肺炎克雷伯氏菌(24株)

    MIC50

    MIC90

    范围

    MIC50
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    MIC90

    范围

    帕尼培南

    ≤0.06

    ≤0.06

    ≤0.06~0.25

    ≤0.06

    0.125

    ≤0.06~0.5

    亚胺培南

    0.125

    0.125
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    ≤0.06~0.25

    0.25

    0.25

    ≤0.06~1

    美罗培南

    ≤0.06

    ≤0.06

    ≤0.06

    ≤0.06

    ≤0.06

    ≤0.06~0.5

    头孢他啶

    0.125
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    2

    ≤0.06~16

    4

    32

    ≤0.06~64

    氨曲南

    ≤0.06

    16

    ≤0.06~64

    8

    64

    ≤0.06~128

    TC/CA#
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    16

    64

    1~64

    64

    64

    4~128

    CPZ/SB#

    0.5

    8

    ≤0.06~32

    8

    32

    0.125~64
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    PIPC/TB#

    4

    8

    0.5~64

    16

    64

    2~128

    环丙沙星

    16

    64

    ≤0.06~128

    1

    64
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    ≤0.06~>128

    阿米卡星

    2

    2

    ≤0.06~16

    8

    >128

    0.5~>128

    庆大霉素

    32

    128

    ≤0.06~128

    128
, 百拇医药
    >128

    0.125~>128

    抗菌药物

    肠杆菌属(24株)

    其它肠杆菌科细菌菌(10株)*

    MIC50

    MIC90

    范围

    MIC50

    MIC90

    范围
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    帕尼培南

    0.125

    0.125

    ≤0.06~0.25

    0.5

    1

    ≤0.06~1

    亚胺培南

    0.25

    0.25

    ≤0.06~0.5

    1

    2
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    0.125~2

    美罗培南

    ≤0.06

    ≤0.06

    ≤0.06~0.125

    ≤0.06

    ≤0.06

    ≤0.06

    头孢他啶

    0.125

    64

    ≤0.06~64

    0.125
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    2

    ≤0.06~8

    氨曲南

    ≤0.06

    32

    ≤0.06~64

    ≤0.06

    4

    ≤0.06~16

    TC/CA#

    8

    64

    1~128
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    2

    32

    2~128

    CPZ/SB#

    0.25

    32

    ≤0.06~64

    0.5

    8

    0.125~8

    PIPC/TB#

    4

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    1~64

    1

    4

    0.125~8

    环丙沙星

    ≤0.06

    16

    ≤0.06~64

    ≤0.06

    2

    0.06~32

    阿米卡星
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    1

    16

    0.5~>128

    1

    2

    0.5~>128

    庆大霉素

    0.5

    >128

    0.125~>128

    0.5

    0.5

    0.25~>128
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    * 包括奇异变形杆菌4株,柠檬酸菌属细菌3株,液化沙雷氏菌2株,摩根杆菌1株;

    # TC/CA:替卡西林/克拉维酸; CPZ/SB:头孢哌酮/舒巴坦; PIPC/TB:哌拉西林/三唑巴坦。表2 三种碳青霉烯类药物对225株临床分离菌体外抗菌作用(MIC,mg/L) 抗菌药物

    不动杆菌属(26株)

    铜绿假单胞菌(51株)

    其它革兰氏阴性菌(7株)*

    MIC50

    MIC90

    MIC范围
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    MIC50

    MIC90

    MIC范围

    MIC范围

    敏感株数

    帕尼培南

    1

    8

    ≤0.06~>128

    4

    16

    ≤0.06~>128
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    0.5~>128

    1

    亚胺培南

    1

    8

    0.125~>128

    2

    16

    ≤0.06~>128

    1~>128

    1

    美罗培南

    0.5
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    4

    ≤0.06~128

    0.25

    4

    ≤0.06~64

    2~>128

    1

    头孢他啶

    8

    64

    1~>128

    8

    >128
, 百拇医药
    ≤0.06~>128

    4~>128

    1

    氨曲南

    32

    128

    1~>128

    8

    >128

    ≤0.06~>128

    16~>128

    0

    TC/CA#
, 百拇医药
    32

    >128

    2~>128

    64

    128

    ≤0.06~>128

    2~>128

    6

    CPZ/SB#

    2

    16

    0.125~16

    8
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    32

    ≤0.06~>128

    2~>128

    6

    PIPC/TB#

    8

    32

    2~>128

    16

    64

    ≤0.06~>128

    4~64

    7
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    环丙沙星

    0.125

    64

    ≤0.06~64

    1

    16

    ≤0.06~32

    0.125~16

    1

    阿米卡星

    8

    >128

    0.25~>128
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    4

    >128

    0.5~>128

    1~>128

    1

    庆大霉素

    8

    >128

    0.125~>128

    4

    >128

    ≤0.06~>128

    1~>128
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    2

    * 包括恶臭假单胞菌2株,嗜麦芽黄单胞菌5株。

    # TC/CA:替卡西林/克拉维酸; CPZ/SB:头孢哌酮/舒巴坦; PIPC/TB:哌拉西林/三唑巴坦。

    图2 抗菌药物对铜绿假单胞菌的累积抑菌率

    1:帕尼培南; 2:亚胺培南; 3:美罗培南;

    4:头孢他啶; 5:阿米卡星

    图3 抗菌药物对不动杆菌属的累积抑菌率

, 百拇医药     1:帕尼培南; 2:亚胺培南; 3:美罗培南;

    4:头孢他啶; 5:阿米卡星

    葡萄球菌属细菌60%(12/20)为苯唑西林耐药株,三种碳青霉烯类抗生素对其MIC50为1~4mg/L,MIC90高达64~>128mg/L。帕尼培南、亚胺培南和美罗培南均对粪肠球菌显示良好抗菌作用,但较去甲万古霉素为差,与哌拉西林/三唑巴坦相仿(表3)。

    测定了225株细菌产β-内酰胺酶情况,结果显示除3株大肠埃希氏菌、22株粪肠球菌和2株葡萄球菌外,198株细菌产β-内酰胺酶。

    3 讨论

    碳青霉烯类抗生素具有抗菌谱广、抗菌作用强和对β-内酰胺酶稳定性高的特点。该类药物不仅对肠杆菌科、不动杆菌属、铜绿假单胞菌等革兰氏阴性杆菌以及甲氧西林敏感葡萄球菌、粪肠球菌等革兰氏阳性球菌具有良好抗菌作用,而且对脆弱拟杆菌、梭杆菌等厌氧菌也具有高度抗菌活性,三者对脆弱拟杆菌的抗菌作用不逊于甲硝唑等常用抗厌氧菌药物,其MIC90仅为0.25~1.56mg/L。亚胺培南与帕尼培南对革兰氏阴性杆菌体外抗菌作用相仿,美罗培南较前两者强2~8倍;对革兰氏阳性菌则帕尼培南略强于美罗培南和亚胺培南[1~3]
, 百拇医药
    近年来,一些院内感染流行菌株如阴沟肠杆菌、肺炎克雷伯氏菌和弗氏柠檬酸杆菌等革兰氏阴性杆菌对第三代头孢菌素、其它β-内酰胺类抗生素敏感性下降,如有报道31.0%的阴沟肠杆菌和28.4%的弗氏柠檬

    表3 三种碳青霉烯类药物对225株临床分离菌体外抗菌作用(MIC,mg/L) 抗菌药物

    葡萄球菌属(20株)

    粪肠球菌属(22株)

    MIC50

    MIC90

    范围

    MIC50

    MIC90
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    范围

    帕尼培南

    1

    >128

    ≤0.06~128

    1

    2

    0.5~>128

    亚胺培南

    2

    >128

    ≤0.06~128

    2
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    4

    1~>128

    美罗培南

    4

    64

    ≤0.06~64

    2

    4

    1~>128

    头孢他啶

    32

    >128

    4~>128
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    128

    >128

    32~>128

    TC/CA#

    16

    >128

    0.5~>128

    32

    64

    32~>128

    CPZ/SB#

    4
, 百拇医药
    >128

    0.5~>128

    16

    32

    16~>128

    PIPC/TB#

    16

    >128

    0.25~>128

    2

    2

    2~>128

    环丙沙星
, 百拇医药
    16

    128

    ≤0.06~64

    0.5

    16

    0.25~16

    阿米卡星

    4

    32

    ≤0.06~64

    16

    64

    8~64
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    庆大霉素

    64

    >128

    ≤0.06~>128

    >128

    >128

    16~>128

    青霉素G

    >32

    >32

    0.03~>32

    1

    2
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    1~>32

    苯唑西林

    32

    >32

    0.125~>32

    16

    32

    8~>32

    去甲万古霉素

    1

    2

    0.25~2

    1
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    2

    0.25~2

    # TC/CA:替卡西林/克拉维酸; CPZ/SB:头孢哌酮/舒巴坦; PIPC/TB:哌拉西林/三唑巴坦。酸杆菌因产BUSH分类Ⅰ型酶、7.1%的肺炎克雷伯氏菌因产超广谱β-内酰胺酶而对头孢他啶耐药,但碳青霉烯类抗生素仍保持了高度抗菌活性[4]。本研究中受试菌均来自综合性大医院,多为院内感染者病原菌,且其中革兰氏阴性杆菌产β-内酰胺酶者达95.6%(180/183),葡萄球菌属为90%(18/20)。因此细菌耐药程度偏高,对头孢他啶、环丙沙星、阿米卡星和β-内酰胺类抗生素与β-内酰胺酶抑制剂合剂等药物敏感性偏低,但碳青霉烯类抗生素仍保持了良好抗菌作用。上述结果表明,碳青霉烯类抗生素是多重耐药菌所致院内感染、免疫缺陷者感染的选用药物,也是重症需氧菌与脆弱拟杆菌等厌氧菌混合感染的选用药物。由于葡萄球菌院内感染多系甲氧西林耐药株所致,碳青霉烯类抗生素不宜应用于此类感染。
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    三种碳青霉烯类抗生素药物动力学特性基本相似,但亚胺培南因对人体肾脱氢肽酶不稳定需配伍西司他丁,帕尼培南需配伍倍他米隆(betamipron)以减少其在肾脏蓄积,而美罗培南则为单药[3]。由于帕尼培南/倍他米隆和美罗培南的抽搐等中枢神经系统严重不良反应较亚胺培南/西司他丁少见[2,3],因此,前二者较亚胺培南/西司他丁的应用范围略有扩大。

    杨帆,男,生于1968年,博士研究生,主治医师。

    参考文献

    1,井上邦雄,浜名洋子,三桥 进. Panipenemの细菌学的评价. Chemotherapy (Tokyo),1991;39(s-3):1

    2,Edwards J R. Meropenem:a microbiological overview. J Antimicro Chemother,1995;36(Suppl A):1

    3,戴自英,刘裕昆,汪复 .实用抗菌药物学. 第2版. 上海:上海科学技术出版社,1998:156

    4,Jones R N. Impact of changing pathogens and antimicrobial susceptibility patterns in the treatment of serious infections in hospitalized patients. Am J Med,1996;100(Suppl 6A):3s

    1999年3月15日收稿, http://www.100md.com