生物被膜與CVC相關感染的抗真菌管理

生物被膜生物被膜是指細(真)菌吸附于生物材料或機體腔道表面，分泌多糖基質(zhì)、纖維蛋白、脂蛋白等，將自身包繞其中形成的膜樣多細(真)菌復合體生物膜不斷釋放脫落細（真）菌，形成新的感染灶，引起感染持續(xù)狀態(tài)，導致細（真）菌耐藥、感染被徹底治愈機會減少、臨床治療失敗死而復生，生命不息可逆性黏附、不可逆性黏附、微菌落形成、成熟生物膜、生物膜擴散CharacterizationofMucosalCandidaalbicansBiofilms.PLoSONE.2009,4(11):e7967MicrobialBiofilms:fromEcologytoMolecularGenetics.MICROBIOLOGYANDMOLECULARBIOLOGYREVIEWS,2000,64(4):847–867當前第1頁\共有32頁\編于星期四\19點念珠菌生物膜的結(jié)構與形成（31-72h）a)PVC管表面吸附一層宿主蛋白質(zhì)b)念珠菌黏附于物體表面c)形成微菌落，然后沿表面形成“基膜”。d)菌落上形成一層由菌絲和胞外基質(zhì)組成的結(jié)構。成熟的生物膜是由較多的微菌落和水通道構成。后者是一個便于營養(yǎng)物質(zhì)流入，代謝產(chǎn)物排出的最佳空間TRENDSinMicrobiologyVol.11No.1January2003PVC聚氯乙烯當前第2頁\共有32頁\編于星期四\19點內(nèi)容念珠菌生物被膜念珠菌生物膜的流行病學念珠菌生物膜與β-葡聚糖的關系念珠菌生物膜對抗真菌藥物的影響生物被膜對CVC相關感染的抗真菌管理的影響當前第3頁\共有32頁\編于星期四\19點念珠菌生物膜的流行病學特點

——與白念相比，非白念更容易形成生物膜菌株數(shù)生物膜形成比例白念珠菌243株40%光滑念珠菌81株95%近平滑念珠菌33株66.7%都柏林念珠菌14株85.7%熱帶念珠菌8株100%葡萄牙念珠菌8株100%克柔念珠菌5株100%總體393株58.8%瑞典臨床微生物實驗室2005年9月-2006年8月收集共393株念珠菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)40%白念珠菌形成生物vs88.7%非白念形成生物膜（p＜0.05）Mycoses,2013,56,264–272當前第4頁\共有32頁\編于星期四\19點BiofilmProductionbyCandidaSpeciesandInadequateAntifungalTherapyasPredictorsofMortalityforPatientswithCandidemia.JOURNALOFCLINICALMICROBIOLOGY,2007,45(6):1843–18502000年-2004年天主教大學回顧性研究294例念珠菌血癥患者.圖1以白色念珠菌為主，近平滑念珠菌有所增加圖2產(chǎn)生物被膜非白色念珠菌逐年增加，生物被膜白色念珠菌無增加趨勢念珠菌生物膜的流行病學特點

——與白念相比，產(chǎn)膜的非白念呈增加趨勢當前第5頁\共有32頁\編于星期四\19點BiofilmProductionbyCandidaSpeciesandInadequateAntifungalTherapyasPredictorsofMortalityforPatientswithCandidemia.JOURNALOFCLINICALMICROBIOLOGY,2007,45(6):1843–1850念珠菌生物膜的流行病學特點

——由產(chǎn)膜念珠菌引起的血癥患者預后更差當前第6頁\共有32頁\編于星期四\19點內(nèi)容念珠菌生物被膜念珠菌生物膜的流行病學念珠菌生物膜與β-葡聚糖的關系念珠菌生物膜對抗真菌藥物的影響生物被膜對CVC相關感染的抗真菌管理的影響當前第7頁\共有32頁\編于星期四\19點真菌細胞壁組成成分NatRevMicrobiol.;10(2):112–122.β-1,3和β-1,6葡聚糖(50to60%),甘露聚糖(30to40%),幾丁質(zhì)(0.6to9%)當前第8頁\共有32頁\編于星期四\19點口腔白色念珠菌感染模型綠色為白色念珠菌，藍色為核酸物質(zhì)，紅色為β-glucan。念珠菌形成生物被膜β-葡聚糖增加BiofilmFormationbytheFungalPathogenCandidaalbicans:Development,Architecture,andDrugResistance。OURNALOFBACTERIOLOGY,Sept.2001,p.5385–5394 Vol.183,No.18當前第9頁\共有32頁\編于星期四\19點β-glucan在產(chǎn)生物被膜念珠菌種中增加形成生物被膜念珠菌細胞壁β-1,3glucan含量顯著高于靜止期和對數(shù)生長期念珠菌(P<0.001)PutativeRoleof-1,3GlucansinCandidaalbicansBiofilmResistance.ANTIMICROBIALAGENTSANDCHEMOTHERAPY,2007,51(2):510–520當前第10頁\共有32頁\編于星期四\19點β-glucan在產(chǎn)生物被膜念珠菌的合成生物被膜念珠菌合成、釋放更多β-1,3glucanACandidaBiofilm-InducedPathwayforMatrixGlucanDelivery:ImplicationsforDrugResistance.PLoSPathog8(8):e1002848念珠菌合成、分泌beta-glucan在生物被膜念珠菌感染中的示意圖當前第11頁\共有32頁\編于星期四\19點內(nèi)容念珠菌生物被膜念珠菌生物膜的流行病學念珠菌生物膜與β-葡聚糖的關系念珠菌生物膜對抗真菌藥物的影響生物被膜對CVC相關感染的抗真菌管理的影響當前第12頁\共有32頁\編于星期四\19點抗真菌藥物藥代動力學-藥效動力學Pharmacokinetic–pharmacodynamicoptimizationoftriazoleantifungaltherapy.CurrOpinInfectDis24(suppl2):S14–S29CritCareMed2013;41:580–637InternationalJournalofAntimicrobialAgents39(2012)1–102003，2008，2012膿毒癥指南：初始經(jīng)驗性抗感染治療包括一種或多種對可能致病菌(細菌，和/或真菌，或病毒)敏感，且以足夠藥物濃度抵達導致膿毒癥的感染部位的藥物(I-B)當前第13頁\共有32頁\編于星期四\19點產(chǎn)生物被膜念珠菌的超微結(jié)構形成生物被膜過程中，念珠菌形態(tài)發(fā)生改變體內(nèi)生物被膜念珠菌細胞壁厚度為浮游念珠菌的2倍Inaddition,theperiplasmiclayerwasmoreprominentinthebiofilmcellsPutativeRoleof-1,3GlucansinCandidaalbicansBiofilmResistance.ANTIMICROBIALAGENTSANDCHEMOTHERAPY,2007,51(2):510–520當前第14頁\共有32頁\編于星期四\19點棘白菌素類藥物作用機制棘白菌素類抗真菌藥物作用靶點為真菌細胞壁β-1.3-葡聚糖，生物被膜基質(zhì)中含有β-1.3-葡聚糖通過減少、抑制β-葡聚糖產(chǎn)生，破壞生物被膜完整性，有利控制念珠菌生物被膜感染Stress,

drugs,and

evolution:the

role

of

cellular

signaling

in

fungal

drugresistance.EukaryotCell.2008;7(5):747-64.Resistancetoechinocandin-classantifungaldrugs.DrugResistUpdat.2007June;10(3):121–130.Fungalechinocandinresistance.FungalGenetBiol.

2010;47(2):117-26.ChoiHWetal.AntimicrobAgentsChemother2007;51:1520-23當前第15頁\共有32頁\編于星期四\19點抗真菌藥物對產(chǎn)膜白念珠菌的活性

——棘白菌素優(yōu)于氟康唑和AmBAntifungalSusceptibilityofCandidaBiofilms:UniqueEfficacyofAmphotericinBLipidFormulationsandEchinocandins.ANTIMICROBIALAGENTSANDCHEMOTHERAPY,June2002,46(6):1773–1780傳統(tǒng)藥物(FLCandAMB)與新型藥物(CaspandABLC)抗白念珠菌生物被膜活性存在較大差異白念珠菌當前第16頁\共有32頁\編于星期四\19點抗真菌藥物對產(chǎn)膜近平滑念珠菌活性

——棘白菌素優(yōu)于唑類評價伏立康唑、泊沙康唑、卡泊芬凈、阿尼芬凈治療近平滑念珠菌生物被膜感染療效伏立康唑和泊沙康唑MIC分別為256mg/L和>256mg/L卡泊芬凈和阿尼芬凈MIC分別為1和2mg/LDifferentialActivitiesofNewerAntifungalAgentsagainstCandidaalbicansandCandidaparapsilosisBiofilms.ANTIMICROBIALAGENTSANDCHEMOTHERAPY.2008,51(1)：357–360近平滑念珠菌當前第17頁\共有32頁\編于星期四\19點生物被膜對念珠菌血癥預后的影響B(tài)Fisolate:形成生物膜菌株HAABtherapy:高效抗生物膜治療

NBFisolate:無形成生物膜菌株non-HAABthrepy:非高效抗生物膜治療TumbarelloMetal.PLoSONE2012;7(3):e33705.doi:10.1371念珠菌生成的生物被膜對臨床預后產(chǎn)生不良影響。對產(chǎn)生生物被膜的患者采用HAAB藥物治療能獲得更好的預后。當前第18頁\共有32頁\編于星期四\19點內(nèi)容念珠菌生物被膜念珠菌生物膜的流行病學念珠菌生物膜與β-葡聚糖的關系念珠菌生物膜對抗真菌藥物的影響生物被膜對CVC相關感染的抗真菌管理的影響當前第19頁\共有32頁\編于星期四\19點血管內(nèi)導管相關真菌血癥據(jù)美國CDC統(tǒng)計,ICU醫(yī)院獲得性感染約20%為血流感染(BSI)，87%與中心靜脈導管(CVC)有關血管內(nèi)導管分離出的病原體中白色念珠菌占第二位導管感染方式：皮膚表面細菌、真菌在穿刺時或之后，通過皮下致導管皮內(nèi)段至導管尖端定植，隨后引起局部或全身感染另一感染灶微生物血行播散到導管、黏附定植，引起CRBSI微生物污染導管接頭和內(nèi)腔(手污染)，導致腔內(nèi)細菌繁殖、感染世界臨床藥物,2011年,第07期中國真菌學雜志，2006年，第1卷，第五期VallésJ,etal.InfectDisClinNorthAm,2009,23:557-569當前第20頁\共有32頁\編于星期四\19點在CVC相關念珠菌血癥中，生物被膜廣泛存在(A)×450;(B)×1100;(C)×4500.×35由塔狀或蘑菇狀微菌落組成，其余空間被網(wǎng)狀分布的胞外多聚基質(zhì)所占據(jù)一張不破的網(wǎng)AssessmentofthetypesofcatheterinfectivitycausedbyCandidaspeciesandtheirbiofilmformation.FirststudyinanintensivecareunitinAlgeria.IntJGenMed.2013;6:1–7.

當前第21頁\共有32頁\編于星期四\19點

非白念珠菌

是中國ICU侵襲性念珠菌感染主要致病菌95%為念珠菌血癥總計由244例患者獲得389株念珠菌*，非白念珠菌是主要致病菌（59.9%）最常見非白念珠致病菌為近平滑念珠菌、熱帶念珠菌及光滑念珠菌。*雖然共計306例患者納入研究，但是由于個別醫(yī)院的政策和菌株的非理想的存儲或處理，導致部分樣本未送達中心實驗室。因此，數(shù)據(jù)并非完整。LiuWeietal.JAntimicrobChemotherdoi:10.1093/jac/dkt330JAntimicrobChemother2013;68:1660–166822當前第22頁\共有32頁\編于星期四\19點ChinaSCAN研究的啟示：

中央靜脈插管與近平滑念珠菌感染本研究近平滑比例較高，與確診人群的高插管率(91.2%)有關1。中心靜脈插管是近平滑念珠菌血癥的高危因素。有研究顯示近平滑念珠菌血癥的流行與護理人員的手接觸過的長期中心靜脈導管有關2。棘白菌素對于近平滑的療效？IDSA：棘白菌素對于念珠菌的MIC值均較低，但是近平滑念珠菌的體外敏感性較其他念珠菌稍差，因此認為近平滑念珠菌可能對于棘白菌素有著較差的療效。但是臨床試驗并沒有證實上述推斷。ESCMID：棘白菌素是否適用于近平滑念珠菌，仍然存在爭議，這是因為棘白菌素對于近平滑念珠菌的MIC值高于其他念珠菌。但是棘白菌素類藥物對于近平滑的療效（臨床反應、微生物學反應）與對照藥物并無明顯的差異。1.JAntimicrobChemother2013;68:1660–16682.DIAGNMICROBIOLINFECTDIS1998;30:243–249當前第23頁\共有32頁\編于星期四\19點棘白菌素類藥物對近平滑念珠菌的體外敏感性

——與米卡芬凈相比，卡泊芬凈MIC值較低卡泊芬凈米卡芬凈N=5,346Pfalleretal.JCM2008;46:150.02004006008001000120014001600180020002200<=0.0070.0150.030.012>2棘白菌素類藥物對念珠菌敏感性當前第24頁\共有32頁\編于星期四\19點AAC.2010;54(5):1864-71薈萃分析5個使用卡泊芬凈單藥治療確診侵襲性念珠菌病的臨床試驗數(shù)據(jù)，白念感染167例，非白念感染212例，其中近平滑感染71例?？ú捶覂魧交钪榫R床療效

——與治療其他念珠菌引起的感染療效相似當前第25頁\共有32頁\編于星期四\19點Pharmacotherapy2010;30(12):1207–1213)當前第26頁\共有32頁\編于星期四\19點基于7篇RCT研究的定量分析，病人原始資料由上述RCT研究主要研究者或主要贊助商提供。探討宿主因素、微生物因素、以及治療因素對患者30天死亡率的影響ClinicalInfectiousDiseases2012;54(8):1110–22相關因素OR宿主因素高齡1.01（1.00-1.02）APACHII評分1.11（1.08-1.14）免疫抑制劑的使用1.69（1.18-2.44）微生物因素熱帶念珠菌1.64（1.11-2.39）治療因素棘白菌素類藥物0.65（0.45-0.94）CVC的移除0.50（0.35-0.72）當前第27頁\共有32頁\編于星期四\19點單中心，回顧性隊列研究(2002/01-2010/10)，共入組224名念珠菌血培養(yǎng)陽性的膿毒性休克患者,探討影響患者預后的因素。ClinicalInfectiousDiseases2012;54(12):1739–46當前第28頁\共有32頁\編于星期四\19點2009IDSA指