重慶市肺結核患者異煙肼與丙硫異煙胺耐藥狀況分析

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結核病仍是當今世界嚴重危害人類健康的傳染性疾病之一，2017年全球估算結核病死亡病例約為157萬，全球約有45.9萬耐多藥結核病患者(MDR-TB)[1]。耐多藥結核病的治療極其困難，這已經成為世界性的難題，因此制定有效的MDR-TB治療方案對于結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核藥物，是結核病標準化療方案的重要組成部分，被稱為“全效殺菌藥”[2]。目前，INH耐藥被認為是耐多藥結核病的開始階段[3]。臨床上，結核分枝桿菌對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敏感性[2]。因此，研究重慶市結核分枝桿菌INH與Pto的耐藥情況，對INH耐藥及耐多藥結核病的臨床治療有重要的指導意義。

1 材料與方法

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個區縣有傳統藥敏實驗結果并鑒定為結核分枝桿菌復合群的菌株，收集其中INH和Pto任意耐藥的菌株288例作為調查對象。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相關定義 MDR-TB是指結核病患者感染的MTB經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的基礎上至少同時對一種氟喹諾酮類和一種二線注射類抗結核藥物耐藥；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 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)。耐藥的判斷標準：含藥培養基生長的菌落數與對照培養基上的菌落數之比≥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質量控制 市級參比室每年接受國家參比室的抗結核藥物敏感性熟練度測試，以保證實驗室的工作質量。

1.3數據統計分析 收集病例的基本信息及藥敏實驗結果輸入Excel進行管理，采用SPSS21.0軟件進行數據分析，結果采用χ2檢驗進行統計學分析，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

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計學意義(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不同治療史肺結核患者的耐藥情況 兩種耐藥菌株中，復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、復治患者INH或Pto的耐藥率差異無統計學意義(初治：34.4%vs47.4%；復治：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，登記為復發/返回患者耐藥率最高，達45.6%；Pto耐藥菌株中，新患者與復發/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的耐藥率差異無統計學意義，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的發生率均較高(83.5%vs78.9%)，但MDR-TB、XDR-TB發生率在兩種耐藥菌株中差異無統計學意義(χ2=3.706，P>0.05；χ2=0.218，P>0.05)。Pto耐藥組中，Pre-XDR-TB發生率及Ofx耐藥發生率要顯著高于INH耐藥組(36.8%vs11.6%；73.7%vs37.2%)，差異有統計學意義(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因素分析

2.6.1INH和Pto交叉耐藥相關影響因素 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生。不同治療史患者中，復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的發生率也分別高達37.5%和43.8%。根據地域分布，萬州片區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種抗結核藥物耐藥，其余15例均為耐多藥患者，至少對4種抗結核藥物耐藥，有1例對全部10種抗結核藥物耐藥，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。

3 討 論

近年來，INH耐藥結核病的發生呈現上升的趨勢，且重慶地區MDR-TB患者對二線抗結核藥物的耐藥情況較為嚴重，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基的Pto耐藥界限值較高，從而導致假敏感[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[9-10]。已有相關研究表明，45歲以下是耐多藥發生的危險因素[10]。與其他研究結果不盡相同，澳大利亞等國家，女性是耐藥發生的危險因素[11]，但也有研究表明，性別與菌株的耐藥性無關[12]。這可能是因為耐藥與其他各種因素相關，也因各個國家的實際狀況不同而有差異。

復治患者耐異煙肼或Pto的概率均高于初治患者，可能與復治患者既往不規律用藥、治療史過多及初治方案選擇不當等有關[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%，這可能與耐藥結核病患者就診不及時、管理不規范，導致耐藥菌株的進一步傳播有關[14]。有研究表明，傳播才是造成耐(多)藥結核病流行的主要因素[15]。因此，醫生在對初治患者進行治療時，應根據患者治療史和耐藥結果制定合理的治療方案，以免因經驗性用藥造成耐藥狀況的進一步加劇。另外，相關部門應加強結核病防治知識的宣傳，強化患者的健康教育，促進耐藥結核病患者的規范管理，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，且高危人群中復發/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注的重點對象，應繼續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患者可能更易發生廣泛耐藥。有研究報道，Pto耐藥與左氧氟沙星耐藥相關，左氧氟沙星耐藥菌株中更易發生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耐藥的高相關性可能是由于MTB暴露在氟喹諾酮類藥物后產生的氧自由基增加了突變的產生[17]。據報道，一般的細菌感染患者氟喹諾酮類藥物的濫用導致了我國氟喹諾酮類藥物耐藥性的增加[18]。根據本研究，氟喹諾酮類藥物的高耐藥性很可能導致隨后的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的發生率高達93.8%，由于Pto耐藥與Ofx耐藥相關，因此交叉耐藥菌株可能更容易發展為XDR。交叉耐藥菌株具有一定的區域分布特征，其中，萬州片區交叉耐藥菌株比率高達56.2%，這可能與該地區醫生的用藥習慣有關，也可能與該地區耐藥患者的管理不規范，造成耐藥菌株的傳播有關。INH與Pto交叉耐藥菌株最少對4種抗結核藥物耐藥，最多對所檢測的10種抗結核藥物均產生耐藥。但由于本研究目前收集的Pto耐藥菌株數量有限，導致本研究可能存在一定的偏差。結核分枝桿菌對INH耐藥的主要分子機制與katG、inhA、ahpC和kasA基因突變有關[19]，而Pto耐藥與inhA基因突變密切相關[7]。因此，INH和Pto交叉耐藥的發生與inhA基因突變的相關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，表明重慶市結核分枝桿菌Pto耐藥與Ofx耐藥存在著一定的相關性。因此，應采取相應措施控制氟喹諾酮類藥物的使用，以減少廣泛耐藥的發生。目前，重慶市INH耐藥與Pto耐藥情況已比較嚴重，且存在交叉耐藥的情況，醫生在為INH耐藥、Ofx耐藥或耐多藥結核病患者制定化療方案時應根據藥敏結果，盡量避免經驗性用藥，以減少更多耐藥的發生。

利益沖突：無