生物被膜與cvc相關(guān)感染的抗真菌管理

1、生物被膜與CVC相關(guān)感染的抗真菌管理,生物被膜,生物被膜是指細(xì)(真)菌吸附于生物材料或機(jī)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(xì)(真)菌復(fù)合體生物膜不斷釋放脫落細(xì)（真）菌，形成新的感染灶，引起感染持續(xù)狀態(tài)，導(dǎo)致細(xì)（真）菌耐藥、感染被徹底治愈機(jī)會(huì)減少、臨床治療失敗死而復(fù)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(kuò)散,Characterization of Mucosal C

2、andida albicans Biofilms. PLoS ONE. 2009, 4(11): e7967Microbial Biofilms: from Ecology to Molecular Genetics. MICROBIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY REVIEWS, 2000, 64(4): 847–867,念珠菌生物膜的結(jié)構(gòu)與形成（31-72h）,a) PVC管表面吸附一層宿主蛋白質(zhì)b)

3、 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(gòu)。成熟的生物膜 是由較多的微菌落和水通道構(gòu)成。后者是一個(gè)便于營養(yǎng)物質(zhì)流入，代謝產(chǎn)物排出的最佳空間,TRENDS in Microbiology Vol.11 No.1 January 2003,PVC 聚氯乙烯,內(nèi)容,念珠菌生物被膜念珠菌生物膜的流行病學(xué)念珠菌生物膜與β-葡聚糖的關(guān)系念珠菌生物膜對(duì)抗真菌藥物的影響

4、生物被膜對(duì)CVC相關(guān)感染的抗真菌管理的影響,念珠菌生物膜的流行病學(xué)特點(diǎn)——與白念相比，非白念更容易形成生物膜,瑞典臨床微生物實(shí)驗(yàn)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vs 88.7%非白念形成生物膜（p＜0.05）,Mycoses, 2013, 56, 264–272,Biofilm Production by Candida Species and Inadequate Antifu

5、ngal Therapy as Predictors of Mortality for Patients with Candidemia. JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY, 2007, 45(6): 1843–1850,,2000年-2004年天主教大學(xué)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,

6、念珠菌生物膜的流行病學(xué)特點(diǎn)——與白念相比，產(chǎn)膜的非白念呈增加趨勢,Biofilm Production by Candida Species and Inadequate Antifungal Therapy as Predictors of Mortality for Patients with Candidemia. JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY, 2007, 45(6): 1843–1850,

7、念珠菌生物膜的流行病學(xué)特點(diǎn)——由產(chǎn)膜念珠菌引起的血癥患者預(yù)后更差,內(nèi)容,念珠菌生物被膜念珠菌生物膜的流行病學(xué)念珠菌生物膜與β-葡聚糖的關(guān)系念珠菌生物膜對(duì)抗真菌藥物的影響生物被膜對(duì)CVC相關(guān)感染的抗真菌管理的影響,真菌細(xì)胞壁組成成分,Nat Rev Microbiol. ; 10(2): 112–122.,β-1,3和β-1,6 葡聚糖 (50 to 60%),甘露聚糖(30 to 40%),幾丁質(zhì)(0.6 to 9%),

8、口腔白色念珠菌感染模型綠色為白色念珠菌，藍(lán)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,Biofilm Formation by the Fungal Pathogen Candida albicans: Development, Architecture, and Drug Resistance。OURNAL OF BACTERIOLOGY, Sept. 2001, p. 5385–5394Vol. 1

9、83, No. 18,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(xì)胞壁β-1,3 glucan 含量顯著高于靜止期和對(duì)數(shù)生長期念珠菌(P < 0.001),Putative Role of -1,3 Glucans in Candida albicans Biofilm Resistance. ANTIMICROBIAL AGENTS AND CHEMOTHERAPY, 2007, 51(2):510–520,

10、,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-1,3 glucan,A Candida Biofilm-Induced Pathway for Matrix Glucan Delivery: Implications for Drug Resistance. PLoS Pathog 8(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,內(nèi)容,念珠菌生物被膜念珠

11、菌生物膜的流行病學(xué)念珠菌生物膜與β-葡聚糖的關(guān)系念珠菌生物膜對(duì)抗真菌藥物的影響生物被膜對(duì)CVC相關(guān)感染的抗真菌管理的影響,抗真菌藥物藥代動(dòng)力學(xué)-藥效動(dòng)力學(xué),Pharmacokinetic–pharmacodynamic optimization of triazole antifungal therapy. Curr Opin Infect Dis 24 (suppl 2):S14–S29Crit Care Med 2013;

12、 41:580–637 International Journal of Antimicrobial Agents 39 (2012) 1– 10,2003，2008，2012膿毒癥指南：初始經(jīng)驗(yàn)性抗感染治療包括一種或多種對(duì)可能致病菌(細(xì)菌，和/或真菌，或病毒)敏感，且以足夠藥物濃度抵達(dá)導(dǎo)致膿毒癥的感染部位的藥物 (I-B),產(chǎn)生物被膜念珠菌的超微結(jié)構(gòu),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(xì)胞壁厚度為浮游念珠

13、菌的2倍In addition, the periplasmic layer was more prominent in the biofilm cells,Putative Role of -1,3 Glucans in Candida albicans Biofilm Resistance. ANTIMICROBIAL AGENTS AND CHEMOTHERAPY, 2007, 51(2):510–520,棘白菌素類藥物作用機(jī)制

14、,棘白菌素類抗真菌藥物作用靶點(diǎn)為真菌細(xì)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 drug resistance

15、. Eukaryot Cell. 2008;7(5):747-64.Resistance to echinocandin-class antifungal drugs. Drug Resist Updat. 2007 June ; 10(3): 121–130.Fungal echinocandin resistance. Fungal Genet Biol. 2010 ;47(2):117-26. Choi HW e

16、t al. Antimicrob Agents Chemother 2007; 51:1520-23,,抗真菌藥物對(duì)產(chǎn)膜白念珠菌的活性——棘白菌素優(yōu)于氟康唑和AmB,Antifungal Susceptibility of Candida Biofilms: Unique Efficacy of Amphotericin B Lipid Formulations and Echinocandins. ANTIMICROBIAL AGE

17、NTS AND CHEMOTHERAPY, June 2002, 46(6):1773–1780,傳統(tǒng)藥物(FLC and AMB) 與新型藥物 (Casp and ABLC)抗白念珠菌生物被膜活性存在較大差異,白念珠菌,抗真菌藥物對(duì)產(chǎn)膜近平滑念珠菌活性——棘白菌素優(yōu)于唑類,評(píng)價(jià)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256 mg/L和 >256 mg/L卡泊芬凈和

18、阿尼芬凈MIC分別為1 和 2 mg/L,Differential Activities of Newer Antifungal Agents against Candida albicans and Candida parapsilosis Biofilms. ANTIMICROBIAL AGENTS AND CHEMOTHERAPY. 2008, 51(1)：357–360,近平滑念珠菌,,,,生物被膜對(duì)念珠菌血癥預(yù)后的影響,BF

19、isolate: 形成生物膜菌株 HAAB therapy: 高效抗生物膜治療 NBF isolate: 無形成生物膜菌株 non-HAAB threpy: 非高效抗生物膜治療,Tumbarello M et al. PLoS ONE 2012; 7(3): e33705. doi:10.1371,念珠菌生成的生物被膜對(duì)臨床預(yù)后產(chǎn)生不良影響。對(duì)產(chǎn)生生物被膜的患者采用HAAB藥物治療能獲得更好的預(yù)

20、后。,內(nèi)容,念珠菌生物被膜念珠菌生物膜的流行病學(xué)念珠菌生物膜與β-葡聚糖的關(guān)系念珠菌生物膜對(duì)抗真菌藥物的影響生物被膜對(duì)CVC相關(guān)感染的抗真菌管理的影響,血管內(nèi)導(dǎo)管相關(guān)真菌血癥,據(jù)美國CDC統(tǒng)計(jì), ICU醫(yī)院獲得性感染約20%為血流感染(BSI)，87%與中心靜脈導(dǎo)管(CVC)有關(guān)血管內(nèi)導(dǎo)管分離出的病原體中白色念珠菌占第二位導(dǎo)管感染方式：皮膚表面細(xì)菌、真菌在穿刺時(shí)或之后，通過皮下致導(dǎo)管皮內(nèi)段至導(dǎo)管尖端定植，隨后引起局部或

21、全身感染另一感染灶微生物血行播散到導(dǎo)管、黏附定植，引起CRBSI微生物污染導(dǎo)管接頭和內(nèi)腔(手污染)，導(dǎo)致腔內(nèi)細(xì)菌繁殖、感染,世界臨床藥物, 2011年 , 第07期中國真菌學(xué)雜志，2006年，第1卷，第五期Vallés J, et al. Infect Dis Clin North Am, 2009, 23 : 557-569,在CVC相關(guān)念珠菌血癥中，生物被膜廣泛存在,(A) ×450; (B) 

22、15;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),Assessment of the types of catheter infectivity caused by Candida species and their biofilm formation. First study in an intensive care unit in

23、Algeria. Int J Gen Med. 2013; 6: 1–7.,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(jì)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。,23,*雖然共計(jì)306例患者納入研究，但是由于個(gè)別醫(yī)院的政策和菌株的非理想的存儲(chǔ)或處理，導(dǎo)致部分樣本未送達(dá)中心實(shí)驗(yàn)室。因此，數(shù)據(jù)并非完整。,Liu We

24、i et al. J Antimicrob Chemother doi:10.1093/jac/dkt330,J Antimicrob Chemother 2013; 68: 1660–1668,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(guān)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(hù)理人員的手接觸過的長期中心靜脈導(dǎo)管有關(guān)

25、2。棘白菌素對(duì)于近平滑的療效？IDSA：棘白菌素對(duì)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(rèn)為近平滑念珠菌可能對(duì)于棘白菌素有著較差的療效。但是臨床試驗(yàn)并沒有證實(shí)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?yàn)榧拙貙?duì)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(duì)于近平滑的療效（臨床反應(yīng)、微生物學(xué)反應(yīng)）與對(duì)照藥物并無明顯的差異。,1. J Antim

26、icrob Chemother 2013; 68: 1660–16682. DIAGN MICROBIOL INFECT DIS 1998;30:243–249,棘白菌素類藥物對(duì)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= 5,346,Pfaller et al. JCM 2008;46:150.,,,棘白菌素類藥物對(duì)念珠菌敏感性,,AAC. 2010; 54(5):1864-71,薈

27、萃分析5個(gè)使用卡泊芬凈單藥治療確診侵襲性念珠菌病的臨床試驗(yàn)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。,卡泊芬凈對(duì)近平滑念珠菌臨床療效——與治療其他念珠菌引起的感染療效相似,,,Pharmacotherapy 2010;30(12):1207–1213),,,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(duì)患者30天死亡率的影響,Cli

28、nical Infectious Diseases 2012;54(8):1110–22,,單中心，回顧性隊(duì)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(yù)后的因素。,Clinical Infectious Diseases 2012;54(12):1739–46,2009 IDSA指南:導(dǎo)管相關(guān)真菌感染處理原則——恰當(dāng)?shù)目拐婢委熍c及時(shí)拔出導(dǎo)管同樣重要,疑似導(dǎo)管相關(guān)念珠菌血癥

29、患者，經(jīng)驗(yàn)性治療選用棘白菌素，部分患者可選用氟康唑（A-II）。棘白菌素用于危重患者，直至鑒定出菌種。下列情況應(yīng)移除導(dǎo)管：長程導(dǎo)管CRBSI：嚴(yán)重膿毒癥、化膿性血栓性靜脈炎、心內(nèi)膜炎、抗生素治療>72h血流感染持續(xù)、或?yàn)榻鹌暇⒛c球菌屬、單胞菌、真菌、分枝桿菌感染（A-II）短程導(dǎo)管CRBSI：革蘭氏陰性桿菌、金葡菌、腸球菌屬、單胞菌、真菌、分枝桿菌感染（A-II）,Clinical Infectious Diseases

30、 2009; 49:1–45,2012 ESCMID指南CVC相關(guān)性念珠菌血癥管理,-31-,Cornely et al. Clin Microb Infect 2012; DOI: 10.1111/1469-0691.12039,r: 隨機(jī)對(duì)照研究的Meta分析或系統(tǒng)回顧,小 結(jié),生物被膜是念珠菌感染常見的耐藥機(jī)制β-1,3 glucan是念珠菌生物被膜重要組成部分，棘白菌素類藥物具有良好的抗生物被膜活性CVC相關(guān)