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結(jié)核病仍是當(dāng)今世界嚴(yán)重危害人類健康的傳染性疾病之一,2017年全球估算結(jié)核病死亡病例約為157萬,全球約有45.9萬耐多藥結(jié)核病患者(MDR-TB)[1]。耐多藥結(jié)核病的治療極其困難,這已經(jīng)成為世界性的難題,因此制定有效的MDR-TB治療方案對于結(jié)核病疫情的有效控制極為重要。異煙肼(Isoniazide, INH)是目前使用的重要的一線抗結(jié)核藥物,是結(jié)核病標(biāo)準(zhǔn)化療方案的重要組成部分,被稱為“全效殺菌藥”[2]。目前,INH耐藥被認(rèn)為是耐多藥結(jié)核病的開始階段[3]。臨床上,結(jié)核分枝桿菌對INH耐藥后,通常選用丙硫異煙胺(Protionamide, Pto)來代替INH組成治療方案。Pto和乙硫異煙胺(Ethionamide, Eto)均為異煙酸的衍生物,兩者與INH作用相似,均與INH有部分的交叉耐藥性,且Pto一旦耐藥則不易恢復(fù)敏感性[2]。因此,研究重慶市結(jié)核分枝桿菌INH與Pto的耐藥情況,對INH耐藥及耐多藥結(jié)核病的臨床治療有重要的指導(dǎo)意義。
1.1 資料
1.1.1菌株來源分析 2015年10月至2017年10月期間重慶市39個區(qū)縣有傳統(tǒng)藥敏實驗結(jié)果并鑒定為結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群的菌株,收集其中INH和Pto任意耐藥的菌株288例作為調(diào)查對象。所收集的患者菌株中,男性229例,女性59例,年齡15~84歲,平均年齡47歲。根據(jù)患者年齡將研究對象分為3組:15~44歲、45~59歲和≥60 歲。
1.1.2相關(guān)定義 MDR-TB是指結(jié)核病患者感染的MTB經(jīng)體外藥敏試驗證實至少同時對INH和利福平耐藥;XDR-TB是指在MDR-TB的基礎(chǔ)上至少同時對一種氟喹諾酮類和一種二線注射類抗結(jié)核藥物耐藥;Pre-XDR-TB即指對氟喹諾酮類或二線注射藥物耐藥的患者。
1.2 方法
1.2.1藥敏試驗及菌種鑒定培養(yǎng) 陽性的菌株采用比例法進行藥敏試驗[4]。藥敏試驗包含4種一線抗結(jié)核藥物:異煙肼(INH)、利福平(RFP)、鏈霉素(Sm)、乙胺丁醇(EMB);6種二線抗結(jié)核藥物:氧氟沙星(Ofx)、卡那霉素(Km)、阿米卡星(Am)、卷曲霉素(Cm)、對氨基水楊酸(PAS)和丙硫異煙胺(Pto)。耐藥的判斷標(biāo)準(zhǔn):含藥培養(yǎng)基生長的菌落數(shù)與對照培養(yǎng)基上的菌落數(shù)之比≥1%,即為耐藥。采用對硝基苯甲酸(PNB)和噻吩二羧酸酰肼(TCH)生長試驗對分枝桿菌進行菌種鑒定。
1.2.2質(zhì)量控制 市級參比室每年接受國家參比室的抗結(jié)核藥物敏感性熟練度測試,以保證實驗室的工作質(zhì)量。
1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 收集病例的基本信息及藥敏實驗結(jié)果輸入Excel進行管理,采用SPSS21.0軟件進行數(shù)據(jù)分析,結(jié)果采用χ2檢驗進行統(tǒng)計學(xué)分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1INH與Pto耐藥總體情況 所收集的288例INH和Pto任意耐藥的菌株中,INH耐藥、Pto敏感菌株為269例,INH敏感、Pto耐藥菌株為3例,INH和Pto均耐藥菌株為16例。詳見表1。
表1 288例菌株INH或Pto耐藥狀況Tab.1 Drug resistant state of 288 INH or Pto-resistant strains
2.2INH或Pto耐藥患者的人群分布 INH和Pto耐藥菌株中男性的耐藥率均高于女性(79.3%vs20.7%;68.4%vs31.6%),但在兩種耐藥菌株中,男性INH和Pto耐藥率與女性相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=1.254,P>0.05)。INH耐藥菌株中,各年齡段耐藥差異不明顯;Pto耐藥菌株中,年齡15~44歲組耐藥率高于45~59歲組(73.7%vs26.3%),年齡≥60歲組的患者無Pto耐藥發(fā)生。兩種耐藥菌株中,年齡15~44歲組Pto的耐藥率顯著高于INH的耐藥率(χ2=9.286,P<0.01)。詳見表2。
2.3不同治療史肺結(jié)核患者的耐藥情況 兩種耐藥菌株中,復(fù)治患者的耐藥率均高于初治患者(INH耐藥株:65.6%vs34.4%;Pto耐藥株:52.6%vs47.4%),但初、復(fù)治患者INH或Pto的耐藥率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(初治:34.4%vs47.4%;復(fù)治:65.6%vs52.6%;χ2=1.316,P>0.05)。詳見表2。
2.4不同登記分類 肺結(jié)核患者的耐藥情況兩種耐藥菌種中,高危人群的耐藥率均高于新患者(INH耐藥株:82.8%vs17.2%;Pto耐藥株:73.7%vs26.3%)。INH耐藥菌株中,登記為復(fù)發(fā)/返回患者耐藥率最高,達45.6%;Pto耐藥菌株中,新患者與復(fù)發(fā)/返回患者的耐藥率最高,均為26.3%。各登記分類患者菌株INH或Pto的耐藥率差異無統(tǒng)計學(xué)意義,詳見表3。
2.5INH或Pto耐藥菌株中耐多藥及廣泛耐藥情況 INH耐藥菌株和Pto耐藥菌株中,MDR-TB的發(fā)生率均較高(83.5%vs78.9%),但MDR-TB、XDR-TB發(fā)生率在兩種耐藥菌株中差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=3.706,P>0.05;χ2=0.218,P>0.05)。Pto耐藥組中,Pre-XDR-TB發(fā)生率及Ofx耐藥發(fā)生率要顯著高于INH耐藥組(36.8%vs11.6%;73.7%vs37.2%),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=9.949,P<0.01;χ2=9.928,P<0.01)。詳見表4。
表4 INH耐藥株或Pto耐藥株耐多藥及廣泛耐藥情況Tab.4 MDR-TB, XDR-TB and Ofx resistance in INH- or Pto-resistant strains
2.6 INH和Pto交叉耐藥菌株耐藥相關(guān)因素分析
2.6.1INH和Pto交叉耐藥相關(guān)影響因素 在收集的16株INH與Pto交叉耐藥菌株中,男性的耐藥率高于女性(62.5%vs37.5%)。不同年齡組中,年齡15~44歲組患者的耐藥率最高(81.3%),其次為年齡45~59歲組(18.7%),年齡≥60歲組患者無交叉耐藥發(fā)生。不同治療史患者中,復(fù)治患者交叉耐藥率高于初治患者( 56.2%vs43.8%)。在交叉耐藥的患者中,93.8%為MDR-TB患者,Pre-XDR-TB和XDR-TB的發(fā)生率也分別高達37.5%和43.8%。根據(jù)地域分布,萬州片區(qū)交叉耐藥菌株比率達56.2%。詳見表5。
表5 INH與Pto交叉耐藥菌株耐藥相關(guān)影響因素分析Tab.5 Factors associated with the cross-resistance of INH and Pto
2.6.2INH和Pto交叉耐藥菌株耐藥譜分析 在16例INH和Pto交叉耐藥菌株中,僅1例為多耐藥菌株,對6種抗結(jié)核藥物耐藥,其余15例均為耐多藥患者,至少對4種抗結(jié)核藥物耐藥,有1例對全部10種抗結(jié)核藥物耐藥,耐藥組合類型多達8種。交叉耐藥菌株在新患者和高危人群中耐藥情況詳見表6。
近年來,INH耐藥結(jié)核病的發(fā)生呈現(xiàn)上升的趨勢,且重慶地區(qū)MDR-TB患者對二線抗結(jié)核藥物的耐藥情況較為嚴(yán)重,其中,乙硫異煙胺耐藥患者在MDR-TB患者中概率高達9.9%[5]。INH與Pto和乙硫異煙胺存在部分交叉耐藥性,一旦使用Pto對INH耐藥菌株進行治療,很可能因INH與Pto交叉耐藥而導(dǎo)致治療方案無效。本研究首次對重慶市 INH或Pto任一耐藥菌株及其交叉耐藥菌株耐藥特點進行分析,以期為重慶市INH耐藥及耐多藥結(jié)核病患者的有效治療提供參考。
表6 INH和Pto交叉耐藥菌株耐藥譜分析Tab.6 Spectrum of drug resistance in INH and Pto cross-drug resistance strains
本研究收集的INH或Pto任一耐藥菌株中,單耐異煙肼菌株高達27株,Pto耐藥菌株在MDR-TB中所占比例達6.3%(15/238),低于李心德等[6]的研究結(jié)果(MDR-TB中Pto耐藥率為12.9%)。本研究中Pto耐藥率比較低,可能是由于表型藥敏試驗所用的商品化固體培養(yǎng)基的Pto耐藥界限值較高,從而導(dǎo)致假敏感[7];也可能是由于所收集菌株的范圍或所采用的藥敏方法不同[8]。
研究結(jié)果顯示,男性耐INH或Pto的比率均高于女性,且年齡15~44歲也是Pto耐藥發(fā)生的危險因素,這可能與男性和青年人一般是家庭的主要經(jīng)濟支柱,工作壓力大,在外工作時間長,流動性大,且治療依從性較差等因素有關(guān)[9-10]。已有相關(guān)研究表明,45歲以下是耐多藥發(fā)生的危險因素[10]。與其他研究結(jié)果不盡相同,澳大利亞等國家,女性是耐藥發(fā)生的危險因素[11],但也有研究表明,性別與菌株的耐藥性無關(guān)[12]。這可能是因為耐藥與其他各種因素相關(guān),也因各個國家的實際狀況不同而有差異。
復(fù)治患者耐異煙肼或Pto的概率均高于初治患者,可能與復(fù)治患者既往不規(guī)律用藥、治療史過多及初治方案選擇不當(dāng)?shù)扔嘘P(guān)[13]。值得注意的是,即使是初治患者,耐INH或Pto的概率也比較高,尤其是初治患者Pto耐藥比率已高達47.4%,這可能與耐藥結(jié)核病患者就診不及時、管理不規(guī)范,導(dǎo)致耐藥菌株的進一步傳播有關(guān)[14]。有研究表明,傳播才是造成耐(多)藥結(jié)核病流行的主要因素[15]。因此,醫(yī)生在對初治患者進行治療時,應(yīng)根據(jù)患者治療史和耐藥結(jié)果制定合理的治療方案,以免因經(jīng)驗性用藥造成耐藥狀況的進一步加劇。另外,相關(guān)部門應(yīng)加強結(jié)核病防治知識的宣傳,強化患者的健康教育,促進耐藥結(jié)核病患者的規(guī)范管理,減少耐藥菌株的傳播。重慶市尚未對耐藥患者菌株進行基因分型分析,因此重慶市耐藥患者的傳播情況還有待進一步深入的研究。不同登記分類菌株中,高危人群耐INH或Pto的概率高于新患者,且高危人群中復(fù)發(fā)/返回及初治2/3月末陽性患者是耐藥的主要人群,提示高危人群仍是我們關(guān)注的重點對象,應(yīng)繼續(xù)做好高危人群的耐藥篩查工作。
Pto耐藥菌株中,Pre-XDR-TB和Ofx耐藥的發(fā)生率均高于INH 耐藥菌株,提示Pto耐藥的MDR-TB患者可能更易發(fā)生廣泛耐藥。有研究報道,Pto耐藥與左氧氟沙星耐藥相關(guān),左氧氟沙星耐藥菌株中更易發(fā)生Pto耐藥[8]。另有研究顯示,MTB對吡嗪酰胺的耐藥率隨著氟喹諾酮類耐藥率的升高而升高[16]。目前對Pto或吡嗪酰胺與氟喹諾酮類耐藥相關(guān)的確切原因還不太清楚,但氟喹諾酮類耐藥與Pto耐藥的高相關(guān)性可能是由于MTB暴露在氟喹諾酮類藥物后產(chǎn)生的氧自由基增加了突變的產(chǎn)生[17]。據(jù)報道,一般的細菌感染患者氟喹諾酮類藥物的濫用導(dǎo)致了我國氟喹諾酮類藥物耐藥性的增加[18]。根據(jù)本研究,氟喹諾酮類藥物的高耐藥性很可能導(dǎo)致隨后的Pto耐藥,從而使包含Pto藥物的治療方案對氟喹諾酮類藥物耐藥的結(jié)核病患者無效。
INH與Pto存在一定的交叉耐藥性。本研究中收集了16株INH與Pto交叉耐藥菌株,青年人(15~44歲)交叉耐藥的發(fā)生率仍舊較高,與以前的報道一致[10]。交叉耐藥菌株中MDR-TB的發(fā)生率高達93.8%,由于Pto耐藥與Ofx耐藥相關(guān),因此交叉耐藥菌株可能更容易發(fā)展為XDR。交叉耐藥菌株具有一定的區(qū)域分布特征,其中,萬州片區(qū)交叉耐藥菌株比率高達56.2%,這可能與該地區(qū)醫(yī)生的用藥習(xí)慣有關(guān),也可能與該地區(qū)耐藥患者的管理不規(guī)范,造成耐藥菌株的傳播有關(guān)。INH與Pto交叉耐藥菌株最少對4種抗結(jié)核藥物耐藥,最多對所檢測的10種抗結(jié)核藥物均產(chǎn)生耐藥。但由于本研究目前收集的Pto耐藥菌株數(shù)量有限,導(dǎo)致本研究可能存在一定的偏差。結(jié)核分枝桿菌對INH耐藥的主要分子機制與katG、inhA、ahpC和kasA基因突變有關(guān)[19],而Pto耐藥與inhA基因突變密切相關(guān)[7]。因此,INH和Pto交叉耐藥的發(fā)生與inhA基因突變的相關(guān)性還需要做進一步的分析。
本研究對重慶市近兩年INH或Pto耐藥及其交叉耐藥流行情況進行了分析,表明重慶市結(jié)核分枝桿菌Pto耐藥與Ofx耐藥存在著一定的相關(guān)性。因此,應(yīng)采取相應(yīng)措施控制氟喹諾酮類藥物的使用,以減少廣泛耐藥的發(fā)生。目前,重慶市INH耐藥與Pto耐藥情況已比較嚴(yán)重,且存在交叉耐藥的情況,醫(yī)生在為INH耐藥、Ofx耐藥或耐多藥結(jié)核病患者制定化療方案時應(yīng)根據(jù)藥敏結(jié)果,盡量避免經(jīng)驗性用藥,以減少更多耐藥的發(fā)生。
利益沖突:無