目前，耐药菌感染已是影响全球的重大公共卫生问题，我国也不例外，据统计，至2016年，我国耐药菌感染的总体发病率占细菌性感染病例40%以上^[1]，其中，多重耐药菌感染(multiple drug resistant microorganisms，MDROs)的危害尤为巨大^[2]。MDROs是指对三类或三类以上的抗菌药物均具有耐药性，也包括泛耐药(extensive drug resistance, XDR)和全耐药(pan-drug resistance, PDR)细菌^[3]。临床常见MDROs包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin resistant Staphylococcus aureus，MRSA)、耐万古霉素肠球菌(Vancomycin-resistant Enterococcus，VRE)、产超广谱β-内酰胺酶类革兰氏阴性菌、多重耐药铜绿假单胞菌(Multidrug resistant Pseudomonas aeruginosa，MDR-PA)、多重耐药鲍曼不动杆菌(Multidrug resistant Pseudomonas aeruginosa MDR-AB)等^[4]。耐药菌感染是影响血流动力学紊乱的重要因素，极大的增加了临床治疗的困难。耐药菌所导致的血流动力学紊乱实质就是脓毒症甚至脓毒性休克，而随着病情的持续发展与机体反应的失衡加剧，还可诱发难治性脓毒性休克。

耐药菌、特别是MDROs感染不仅增加了治疗成本，更是脓毒症患病率及死亡率增加的主要原因^[5]在脓毒症或脓毒性休克中，耐药菌感染可能有着更高的死亡率。一项纳入59例多重耐药的肺炎克雷伯菌患者的临床观察中发现^[6]，耐药的肺炎克雷伯菌可以导致更高的临床死亡率。在纳入了31项对比MRSA与甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌(methicillin-susceptible Staphylococcus，MSSA)对血流感染临床死亡率影响的荟萃分析后，发现与MRSA相关的血流感染死亡率更高^[7]。另一项荟萃分析采纳了38项VRE与万古霉素敏感肠球菌(VSE)血流感染的临床研究后发现，由VRE导致的血流感染死亡率更高^[8]。

耐药菌在脓毒症中的治疗更为棘手，其原因可能是开始治疗的时间内，由于病原学检查的困难，针对耐药菌感染所选用的抗生素无效，或者是耐药菌清除更困难，导致治疗时间的延长。然而有趣的是，某些细菌的耐药菌株较敏感菌株而言，其毒力反而可能是减弱的^[9]。本文针对耐药菌感染对血流动力学的影响及抗生素替代防治策略做一阐述，以期帮助在耐药菌的临床治疗方面提供新理论和思路。

一、耐药菌导致的血流动力学异常的机制 (一) 耐药菌感染导致更多的内毒素释放

目前认为，针对耐药菌的治疗是需要更广谱抗生素、抗生素联合使用及抗生素疗程的适度延长，已有研究表明抗生素在治疗过程中可以导致内毒素更多的释放^[10]。内毒素作用于血管内皮细胞、血小板和中性粒细胞，使得大量血小板和中性粒细胞聚集和粘附在微循环内(特别是肝和肺内)，血流受阻(血小板和中性粒细胞的聚集和粘附，早期是可逆的，可被血流冲散)。同时，内毒素还可激活补体，使组织胺和5-羟色胺释放，激活激肽系统，产生缓激肽，而使血管扩张，毛细血管开放数目增多(组织胺还使肝、肺微静脉和小静脉收缩)，大量血液淤积在微循环内，回心血量和心输出量减少，血压降低。在这一过程中还产生播散性血管内凝血，心肌抑制等，均可导致休克的发生和发展。

(二) 耐药菌感染影响炎症因子释放水平

脓毒症本质是机体释放各种促炎、抑炎的细胞因子，并最终导致机体发生内稳态失衡^[11]。已有研究发现，耐药菌对机体的危害要大于敏感菌，可能与耐药菌可诱发机体更剧烈的炎症反应、产生更高的炎症细胞因子有关^[12]。如对鲍曼不动杆菌研究中发现，外膜泡(Outer membrane vesicles，OMVs)是鲍曼不动杆菌分泌的天然产物，其结构为封闭、球形的脂质双分子层，可包含多种致病因子，如蛋白质黏附素、外膜蛋白A(ompA)和脂多糖(LPS)等^[13]。OMVs并不需要细菌与宿主细胞直接接触，就能传递致病因子至宿主细胞引起细胞死亡，作为宿主天然免疫的有效激活物，参与病原体炎症反应及宿主的天然免疫过程^[14]。有研究者比较了不同耐药性鲍曼不动杆菌分泌的外膜泡(Outer membrane vesicles，OMVs)的毒力，发现了泛耐药和多重耐药菌株分泌的OMVs具有更强的促炎能力，通过将不同耐药菌株与巨噬细胞共同孵育后，发现随着菌株耐药性的增强，肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-6、IL-1β、角化细胞源性生长因子(KC)和巨噬细胞炎性蛋白2(MIP-2)的分泌量也在增加^[15]。一项纳入了112例泛耐药鲍曼不动杆菌感染的临床研究也发现，泛耐药鲍曼不动杆菌还可诱导巨噬细胞释放更多TNF-α^[16]。另一项对MRSA菌株的研究也发现^[17]，具有不完全溶血表型(SIHP)的MRSA，在感染巨噬细胞12h后，所获得的上清液中，较非耐药金黄色葡萄球菌，IL-2，IL-6和IL-17A的分泌显著增加。

炎症细胞因子对血流动力学的影响，包括以下几点：①可以激活内皮细胞表面的粘附受体，促进中性粒细胞与内皮细胞粘附，诱导产生大量NO，引起血管扩张，血压持续下降，组织器官灌流减少；②炎症细胞因子可以抑制抗凝血作用的蛋白C的活性，抑制纤溶系统，促进凝血，导致休克后期DIC的发生；③脓毒症炎症反应中重要的炎症因子TNF-α，IL-6等可以直接影响血管内皮细胞，破坏内皮细胞之间的紧密连接，增加血管内皮细胞的通透性，引起有效血容量的减少^[18]；④TNF-α还可以通过诱导产生的NO，来抑制心肌细胞的收缩功能，心排量降低，从而影响到血压。

(三) 耐药菌感染对代谢中间产物的作用

一项纳入120例脓毒症患者的前瞻性研究发现^[19]，较非耐药的革兰氏阴性菌相比，耐药或多重耐药革兰氏阴性菌患者体内循环水平的丙二醛(malondialdehyde，MDA), 更低，MDA是氧化应激的产物，低MDA水平的患者易产生血流动力学的不稳定。同时低水平的MDA也意味着中性粒细胞的耗竭，后者是易感耐药菌的危险因素；低水平的MDA产生还与耐药菌更易抑制IL-17相关^[20]。细菌耐药的机制除增加产生水解酶钝、改变抗生素作用的靶位、细菌膜的通透性以及细菌主动外排系统的过度表达有关外，还发现某些神经内分泌因子与耐药菌的毒力与耐药性也密切相关。研究显示^[21]，暴露存在有促肾上腺皮质激素释放激素(Corticotropin-releasing hormone，CRH)孵育液中，可显著增加肺炎链球菌的生物荚膜厚度及耐药基因的表达，提示耐药链球菌感染与CRH存在一定的相关性，而CRH与血压的波动存在相关性。

二、耐药菌的抗生素替代疗法

目前针对耐药菌的治疗日益棘手，新型抗生素研发困难，为突破耐药菌可能面临的无药可治窘境，抗生素的替代疗法至关重要。

(一) 被动免疫治疗

被动免疫治疗是前抗生素时代的标准疗法，基于人体自身免疫系统功能的被动免疫疗法即抗体疗法，目前颇受瞩目。抗体可激活补体、中和毒素、调理吞噬等，已有很多抗体药物正处于研发阶段。有药物公司研发出针对脂磷壁酸的人源鼠嵌合抗体pagibaximab用于治疗MRSA导致^[22]的新生儿血流感染，并曾通过Ⅱ期临床试验^[23]。在体外实验中，针对耐药菌不同菌株的产生毒力靶标的抗体研究也方兴未艾。已有研究证实，不同的抗体克隆对不同耐药菌抗原显示了良好的疗效^[24~25]，在一项由英国卫生部主导评价不同抗生素替代疗法获得临床应用的可能性综述中^[26]，抗体疗法被认为是低风险、具有较好的研究基础和高度的技术可行性，最有可能获得成功。然而，目前没有一种抗耐药菌抗体经FDA批准上市，主要原因在于病原体在感染过程中自身的免疫逃避机制导致设计的抗体不能达到明显的预防和治疗的效果。因此，为了提高抗体的治疗效果，可采用的抗体抗生素缀合疗法，抗体和抗生素的联合使用等方法，在实验中显示了疗效^[27]。

通过疫苗注射来预防特定菌株的感染早已获得临床成功应用，正因如此，研究者推测应用疫苗也可预防耐药菌感染^[28]。曾有药物公司针对MRSA的抗原研发了IsdB疫苗(V710)，发现在小鼠模型中具有免疫保护作用，在恒河猴中也具有较高的免疫原性^[29]。然而，随后进行的一项纳入8 000多名患者与安慰剂比对的临床试验中，IsdB疫苗组因金黄色葡萄球菌感染引起的死亡率反而显著增加，同时还增加了副作用以及疗效不显著，因此该项临床试验被很早中断^[30]。在另一项针对难治性艰难梭菌的疫苗临床试验也遇到问题，Ⅱ临床试验中已显示了疫苗较好的安全性，但在随后的疗效分析中，与对照组比较，疫苗组并未显示出优势而被终结该试验^[31]。研发预防耐药菌疫苗主要难题在于机体免疫系统和病原体感染机体过程的复杂性，人们对自身免疫系统和感染机制认识也不足，以及病原体在感染过程中自身的免疫逃避机制导致设计疫苗并不能达到明显的预防效果。但是采用疫苗预防耐药菌感染仍被认为是比较有前景的^[26]。

(二) 噬菌体治疗

噬菌体(bacteriophage, Phage)是可感染细菌、真菌、藻类等微生物的一类病毒总称，具有病毒的一些特性：如个体微小，只含有单一核酸等。噬菌体都是利用细菌的核糖体、蛋白质和能量产生系统来实现其自身的生长和增殖。在抗生素未发明之前，噬菌体曾是治疗细菌感染的主要疗法^[32]，后发现噬菌体对细菌的专一性过强导致应用范围狭窄，噬菌体入侵机体可引起细胞免疫反应，以及噬菌体裂解病原菌造成的内毒素释放加重病情等不利因素，在抗生素发明以后，其应用逐渐减少。而随着耐药菌的广泛传播，噬菌体又再次引起注意，原有某些劣势，又转化为优势^[33]，如其高宿主特异性可防止对正常菌群的损害，只需要低剂量就可在宿主细菌内快速增殖等。已有体外研究证实，噬菌体对多重耐药菌显示了良好的治疗效果^[34]，应用噬菌体成功治疗多重耐药菌的临床案例也有报道^[35~36]。噬菌体对病原微生物具有高度的特异性，为解决该不足，目前采用噬菌体与抗生素结合，通过联合使两者都能更有效地发挥作用，在临床已显示了协同作用。当抗生素治疗与噬菌体组合使用时，有研究显示可以影响细菌生物膜形成^[37]。生物膜对细菌具有保护作用，是细菌产生耐药性的关键因素之一^[38]，由噬菌体产生的细胞内溶素可裂解细菌生物膜，并促进抗生素进入细菌内^[39]。有研究报道，铜绿假单胞菌受到OMKO1噬菌体攻击时，可以改变了efflux泵机制，最终增加了铜绿假单胞菌对抗生素的敏感性^[40]。当然，噬菌体与抗生素协同作用所涉及的机制尚未完全了解，临床病例报告的数据也很少，还需要进一步研究。

(三) 抗微生物肽治疗

抗微生物肽(Antimicrobial peptides，AMPs)又称抗菌肽，所有生物都可(包括原生动物，细菌，古细菌，真菌，植物和动物)产生。它是分子量很小的寡肽，一般含12至50个氨基酸残基，AMPs多带正电荷，可与细胞膜结合并破坏，已显示出极为广泛的针对多种病原体的活性。AMPs与细菌细胞膜相互作用可导致细胞裂解，已使其成为治疗MDR替代疗法之一^[41]。由于AMPs是通过静电相互作用对细菌细胞造成物理损伤，因此细菌不易产生对AMPs的抵抗性^[42]，同时AMPs还具有免疫防御功能。迄今为止已经从不同动植物来源中鉴定出5 000多种AMPs^[43]，然而，由于AMPs对哺乳细胞具有细胞毒性、在体内也易被组织酶降解，同时制备AMPs的价格偏高，在体内的活性也不高，这些都阻碍了AMPs的进一步使用，目前只有很小的一部分AMPs进入临床试验^[44]。AMPs的未来研发方向可以通过进一步了解它们的结构以及与细菌和宿主细胞的相互作用，同时还要寻找更好的AMPs治疗策略以获得更好的对耐药菌的治疗作用。

(四) 光动力疗法

光动力疗法(photodynamic therapy，PDT)是利用光、光敏剂(photosensitizer，PS)和氧的共同作用下对细胞造成氧化损伤，进而使细胞死亡。光动力灭活微生物依赖于PS聚集在细菌胞内，在适当波长的光照下，PS被激发，与周围生物大分子反应产生自由基或与分子氧反应产生活性氧，从而破坏细胞膜和核酸导致细胞死亡^[45]。一些最常用的PS包括吩噻嗪鎓衍生物(亚甲基蓝，甲苯胺蓝)，黄嘌呤衍生物(玫瑰红)，卟啉，二氢卟酚或富勒烯衍生物等。应用光动力疗法治疗微生物感染又称为(anti microbial photodynamic therapy，aPDT)。aPDT治疗的机制是中性或带负电的PS穿过由多孔的肽聚糖和磷酸壁组成的细胞壁，然后在适当波长的光照下，能有效抑制细菌生长并杀菌，该疗法主要应用于局部感染如难治性糖尿病足溃疡等，但是随着内窥镜和光纤设备的发展，目前身体大部分区域包括耳、鼻、口腔、胃肠道、泌尿生殖道等都可以进行治疗^[46]。aPDT依赖光照射，因此当光照射停止后，可能使那些未杀灭细菌再生长。目前解决该不足的方案之一是与抗生素组合应用。在体外实验中已发现aPDT与抗生素的组合对耐药菌感染的治疗有较好的疗效^[47]。aPDT治疗还需要进一步的临床实践。

(五) 金属纳米粒子治疗

金属纳米粒子由于其颗粒小、比表面积大，大大增加了与菌体的接触面，从而具有很强的抗菌活性^[48]，将抗生素与金属纳米联用是应对耐药菌的有力武器。例如，银纳米粒子可以与相关的抗生素偶联，通过协同作用增强它们对耐药菌的治疗作用^[49]，虽然诸多研究已显示金属纳米粒子与抗生素联用在体外及动物实验中显示了对耐药菌的良好疗效，但一直未能进入临床应用，主要原因还是对纳米粒子的毒性研究未取得突破性进展。有关金属纳米粒子毒性的动物试验大多数都是通过病理、生化检查来观察毒性终点，而对其毒性的作用机制并没有进行过多深入的探讨，毒性是由于金属离子促进活性氧自由基(reactive oxygen species, ROS)的产生、氧化应激、炎症反应介导等导致的^[50]。因此，只有进一步全面、深入的研究金属纳米粒子的安全性和毒性机制，为其在生物医药领域的应用提供实验依据，才能最终使其更安全、有效地对抗日益严重的MDR细菌耐药问题。

(六) 中医药应用

中医药在我国临床应用有数千年历史，近年研究发现，某些中药可作用于抗菌的多个环节，甚至逆转细菌耐药^[51]。中药复方也有类似作用，著名补益脾胃方剂“补中益气汤”在临床应用中也已较好地显示了对耐药菌肺炎良好的治疗作用^[52]。

总之，耐药菌感染可影响血流动力学的稳定，给临床实践带来的挑战，虽然抗菌素对耐药菌的疗效日益下降，但是已有很多替代策略在实验中显示了较好治疗的结果，相信未来随着研究的进一步深入，我们所面临的耐药菌的困境必将得到很好的解决。