低頻低強(qiáng)度超聲聯(lián)合抗生素對ESBLs大腸桿菌的協(xié)同增效作用研究.pdf

1、目前臨床上診斷和治療生物膜造成的感染是一個(gè)很棘手的問題。在歐洲臨床微生物學(xué)和傳染病學(xué)會(huì)2014年年會(huì)上發(fā)布了生物膜感染診斷和治療指南，提出超聲聯(lián)合抗生素是一種可能有效治療生物膜感染的方法，亟待進(jìn)行深入研究。為此，本文研究了低頻低強(qiáng)度超聲聯(lián)合抗生素對ESBLs大腸桿菌生物膜及其懸浮菌的生物學(xué)效應(yīng)和作用機(jī)制。
　　目的：
　　探討低頻低強(qiáng)度超聲（Low-frequency and Low-intensity Ultrasound

2、， LFLIU）聯(lián)合抗生素對 ESBLs大腸桿菌生物膜活性、形態(tài)學(xué)以及對生物膜抗生素滲透性的影響。探討低頻低強(qiáng)度超聲聯(lián)合抗生素對 ESBLs大腸桿菌懸浮菌活性、形態(tài)學(xué)的影響。
　　方法：
　　1．低頻低強(qiáng)度超聲聯(lián)合抗生素類藥物對ESBLs大腸桿菌生物膜的生物學(xué)效應(yīng)的研究
　　將72小時(shí)培養(yǎng)出來的生物膜分組，分為對照組（C）、妥布霉素組（T組）、慶大霉素組（Q組）、低頻低強(qiáng)度超聲組（U組）、低頻低強(qiáng)度超聲聯(lián)合妥布霉素組（

3、U+T組）、低頻低強(qiáng)度超聲聯(lián)合慶大霉素組（U+Q），每組3個(gè)樣本（n=3），藥物濃度均為200μg/mL。將超聲探頭末端涂抹偶合劑，緊貼于6孔板下端輻照，超聲頻率為42 kHz，強(qiáng)度為0.66 W/cm2，輻照時(shí)間為30 min，采取連續(xù)超聲進(jìn)行輻照。測量實(shí)驗(yàn)前后各組的活性，用掃描電鏡、激光共聚焦顯微鏡觀察生物膜大體形態(tài)改變，建立“三明治”模型，檢測各組生物膜對環(huán)丙沙星滲透性的大小。
　　2.低頻低強(qiáng)度超聲聯(lián)合抗生素類藥物對 ES

4、BLs大腸桿菌懸浮菌的生物學(xué)效應(yīng)研究
　　將處于對數(shù)期的懸浮菌分組，同前，每組3個(gè)樣本（n=3），其中藥物濃度為20μg/mL。在37℃恒溫水浴中，用42 kHz，強(qiáng)度為0.66 W/cm2,輻照時(shí)間為0.5 h、1 h、1.5 h，采用連續(xù)超聲進(jìn)行輻照。實(shí)驗(yàn)前后測量每組細(xì)菌活性、通透性的改變，用透射電鏡觀察細(xì)菌大體形態(tài)。
　　結(jié)果：
　　1.生物膜經(jīng)實(shí)驗(yàn)處理后，活性出現(xiàn)了明顯的下降，其中超聲聯(lián)合慶大霉素組與超聲聯(lián)合妥

5、布霉素組分別從(9.200±0.022)log10CFU/cm2下降到了（5.240±0.007) log10CFU/cm2、(3.500±0.020) log10CFU/cm2。掃描電鏡觀察到了生物膜大體形態(tài)改變，并且生物膜內(nèi)大腸桿菌有損傷。激光共聚焦結(jié)果分析顯示，生物膜外層細(xì)菌活性改變最大，中間層細(xì)菌活性改變最小。低頻低強(qiáng)度超聲聯(lián)合抗生素能明顯增強(qiáng)生物膜對環(huán)丙沙星的滲透性。
　　2.細(xì)菌生存率隨低頻低強(qiáng)度超聲輻照時(shí)間延長出現(xiàn)顯

6、著下降，其中超聲聯(lián)合妥布霉素組生存率下降達(dá)（97.73±0.12）％。超聲輻照細(xì)菌后，透射電鏡顯示低頻低強(qiáng)度超聲能夠影響菌體結(jié)構(gòu)，從而改變細(xì)菌外膜的通透性。PI熒光強(qiáng)度檢測表明細(xì)菌死亡率與細(xì)菌外膜通透性率成正相關(guān)。
　　結(jié)論：
　　1.低頻低強(qiáng)度超聲可以清除ESBLs大腸桿菌生物膜，并且對生物膜內(nèi)細(xì)菌造成損傷，同時(shí)可以提高生物膜對抗生素的滲透性。低頻低強(qiáng)度超聲聯(lián)合抗生素除了產(chǎn)生以上效應(yīng)外，根據(jù)對不同藥物的敏感性，還可以產(chǎn)生不