王穎琳,趙泉,劉玉濤,孫忠實(shí)(.煙臺毓璜頂醫(yī)院藥學(xué)部,山東煙臺 64000;.煙臺市煙臺山醫(yī)院藥學(xué)部,山東煙臺 64000;3.海軍總醫(yī)院,北京 00048)
艱難梭菌(難辨梭狀芽孢桿菌)是一種產(chǎn)芽孢的厭氧性革蘭陽性細(xì)菌,是引起醫(yī)院抗生素相關(guān)腹瀉的最常見細(xì)菌,大多寄生在人體腸道內(nèi),主要通過產(chǎn)生兩種致毒因子(毒素A和毒素B)而發(fā)揮毒性。艱難梭菌相關(guān)性腹瀉(CDAD)是由腸道內(nèi)的艱難梭菌引起的,通常是過度使用廣譜抗生素造成腸道菌群失調(diào)的結(jié)果,是導(dǎo)致老年住院患者發(fā)病和死亡的主要原因[1-2]。CDAD可表現(xiàn)為腹瀉、腹痛、發(fā)熱和白細(xì)胞增多,從而誘導(dǎo)腸黏膜炎癥(結(jié)腸炎)。后者可惡化,最終導(dǎo)致偽膜性結(jié)腸炎、巨結(jié)腸癥、腸穿孔、敗血癥和中毒性休克[2]。目前,CDAD的抗菌藥物治療包括萬古霉素和甲硝唑,但這兩種藥物對嚴(yán)重病例的治療效果均有限,且近年來復(fù)發(fā)率已上升至30%[3],甲硝唑的耐藥情況也不容樂觀[4-5]。近30年來,只有一種新型抗生素——非達(dá)霉素被批準(zhǔn)用于該適應(yīng)證,對急性CDAD感染的治療效果與萬古霉素相當(dāng),復(fù)發(fā)率也較低。然而,對于流行性傳染病,包括艱難梭菌劇毒菌株NAP1/BI/027,非達(dá)霉素的復(fù)發(fā)率仍然偏高(24%)[6],對于CDAD再發(fā)病例的治療復(fù)發(fā)率為20%[7]。另一方面,在CDAD的治療中,由于萬古霉素等廣譜抗菌藥物的廣泛使用導(dǎo)致腸道菌群失調(diào),已出現(xiàn)耐萬古霉素腸球菌[8-10]。上述這些不斷增加的感染威脅和持續(xù)的復(fù)發(fā)風(fēng)險,促使一些公司尋求替代性的治療方法。由瑞士Actelion公司開發(fā)的治療CDAD的新藥——卡達(dá)唑胺(Cadazolid),目前已進(jìn)入Ⅲ期臨床研究階段,該公司于2014年2月底宣布,美國FDA已授予新型抗菌藥物卡達(dá)唑胺合格傳染病產(chǎn)品(QIDP)認(rèn)定和快速通道地位,將該藥開發(fā)應(yīng)用于CDAD的治療。本文就此新藥的相關(guān)情況作一綜述。
卡達(dá)唑胺是噁唑烷酮類抗菌藥物,是一種嵌合抗菌藥物[11]。嵌合抗菌藥物是將兩種具有不同作用機(jī)制的抗菌藥物相化合,在噁唑烷酮結(jié)構(gòu)上增加了一個氟喹諾酮的側(cè)鏈,使其具有活性強(qiáng)、耐藥率低的特點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)式見圖1。本品呈中度親脂性,偏酸性,水溶性差。
圖1 卡達(dá)唑胺的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
卡達(dá)唑胺的作用機(jī)制主要是抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成,干擾艱難梭菌細(xì)胞蛋白翻譯,此外還有一個較弱的作用是抑制DNA的合成[12]。對細(xì)菌細(xì)胞壁以及肽聚糖的合成無抑制作用。
Chilton CH等[13]研究了卡達(dá)唑胺對100株艱難梭菌菌株的體外活性,以及在人腸道模型艱難梭菌感染(CDI)中的有效性。試驗(yàn)通過瓊脂培養(yǎng)法測定了卡達(dá)唑胺、甲硝唑、萬古霉素、莫西沙星及利奈唑胺對100株艱難梭菌的最低抑菌濃度(MIC),包括30株耐甲硝唑的傳染性菌株、2株耐利奈唑胺菌株以及2株耐莫西沙星菌株。建造了體外人腸道模型CDI,通過比較給予兩個劑量的卡達(dá)唑胺灌注方案(250 mg/L和750 mg/L,bid,7 d)后微生物總數(shù)、艱難梭菌總活菌數(shù)、孢子和細(xì)胞毒素以及耐藥性,評估卡達(dá)唑胺的體外抗菌活性。結(jié)果表明,卡達(dá)唑胺對所有艱難梭菌菌株(包括耐利奈唑胺和耐莫西沙星)均敏感。90%的菌株MIC(MIC90)為0.125 mg/L,MIC范圍為0.03~0.25 mg/L。MIC分別低于莫西沙星、利奈唑胺、甲硝唑和萬古霉素的152、16、9和7倍。對30株耐甲硝唑的艱難梭菌菌株也顯示出了較好的抗菌活性(MIC≤0.125 mg/L)。這一結(jié)果與2013年Rashid MU等[14]對133株艱難梭菌菌株的體外抗菌活性的研究結(jié)果相一致。兩個劑量的卡達(dá)唑胺對模擬CDI的有效性無明顯差異。研究表明,卡達(dá)唑胺對腸道菌群的作用很小,除雙歧桿菌外,脆弱擬桿菌和乳酸菌均不受影響,在試驗(yàn)過程中也沒有復(fù)發(fā)或耐藥情況的出現(xiàn)。研究中發(fā)現(xiàn),灌注給藥后卡達(dá)唑胺的濃度可持續(xù)在MIC之上(>0.06 mg/L)14 d,這或許與其較差的水溶性致其自非水相至水相中釋放緩慢有關(guān),而持久的抗菌活性則可能是卡達(dá)唑胺阻止CDI復(fù)發(fā)的原因。
另一項對卡達(dá)唑胺體外抗菌活性的研究[15]是采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)法測定毒素A和毒素B在靜止期的濃度,用利奈唑胺和莫西沙星作對照,探討卡達(dá)唑胺對艱難梭菌毒素生成和孢子形成的作用。結(jié)果表明,卡達(dá)唑胺對所有艱難梭菌有效,MIC范圍為0.125~0.5 μg/ml,卡達(dá)唑胺、萬古霉素、甲硝唑、莫西沙星、利奈唑胺的MIC90分別為0.25、1、1、16、16 μg/ml,相應(yīng)的MIC值見表1??ㄟ_(dá)唑胺對4株耐利奈唑胺的菌株和耐氟喹諾酮的菌株(包括劇毒菌株NAP1/BI/027)的MIC值穩(wěn)定,抗菌活性良好[*包含15株歐洲臨床隨機(jī)分離菌株(基因分型027,078,001,002,005,012,014,106)以及表中列出的8株菌株。r:耐藥;FQ:氟喹諾酮;LZD:利奈唑胺]。
表1 卡達(dá)唑胺及其他抗菌藥物對艱難梭菌的體外抗菌活性
卡達(dá)唑胺在體外對艱難梭菌毒素生成有較強(qiáng)的抑制作用,能較好地抑制毒素A和毒素B生長。有報道顯示,萬古霉素(作用于細(xì)菌細(xì)胞壁)和甲硝唑(參與細(xì)菌DNA代謝)對抑制艱難梭菌毒素生成的作用較弱[16-17]??ㄟ_(dá)唑胺在0.25倍MIC(0.06 μg/ml)時對艱難梭菌的抑制作用較強(qiáng),MIC和4倍MIC時抑制作用最強(qiáng),而同樣條件下萬古霉素、甲硝唑、莫西沙星均無明顯效果。研究發(fā)現(xiàn),萬古霉素和莫西沙星在低于MIC的濃度下有促進(jìn)毒素增長的趨勢;利奈唑胺在4倍MIC濃度下與卡達(dá)唑胺抑制毒素生成作用相當(dāng)[15]。此外,卡達(dá)唑胺還可抑制艱難梭菌孢子的形成,較萬古霉素有很強(qiáng)的抑制作用和延緩作用(0.5倍MIC)。在時間-殺菌動力學(xué)實(shí)驗(yàn)中,卡達(dá)唑胺對艱難梭菌顯示出較強(qiáng)的殺菌作用,24 h內(nèi)可殺死至少99.9%的細(xì)菌,較萬古霉素多。
此外,有研究表明卡達(dá)唑胺對其他革蘭陽性菌如金葡菌和腸球菌也有良好的抗菌活性,對大多數(shù)革蘭陰性菌活性較弱或幾乎沒有活性[18]。幾乎不破壞腸道菌群,尤其是擬桿菌屬[13]??咕V窄的特點(diǎn)可能是卡達(dá)唑胺臨床治愈率高、復(fù)發(fā)率低的一個重要因素。
一項體外耐藥性研究[12]顯示,卡達(dá)唑胺對于艱難梭菌耐藥率很低(<10-10),低于利奈唑胺、莫西沙星、萬古霉素和非達(dá)霉素,尤其對于艱難梭菌劇毒菌株NAP1/027/BI,耐藥率最低(見表2)。此外,卡達(dá)唑胺對耐氟喹諾酮的菌株和耐利奈唑胺的菌株均有較好的活性,無交叉耐藥性(表中,Qr:耐氟喹諾酮;LZDr:耐利奈唑胺)。
表2 卡達(dá)唑胺與對照抗菌藥物對艱難梭菌的天然耐藥率
Locher HH等[15]報道了在大鼠和小鼠的CDAD模型中,卡達(dá)唑胺的抗菌活性、殺菌效應(yīng)、毒素和孢子形成。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),卡達(dá)唑胺能夠明顯降低和預(yù)防感染CDAD大鼠和小鼠的死亡風(fēng)險,并與劑量相關(guān),與萬古霉素相似。
該藥的Ⅰ期臨床試驗(yàn)包括單劑量遞增(SAD)試驗(yàn)(AC-061-101)和多劑量遞增(MAD)試驗(yàn)(AC-061-102)。
健康成年男性(n=40)單劑量口服卡達(dá)唑胺(30、100、300、1000和3000 mg)后,其主要藥動學(xué)參數(shù)見表3(表中,NC:未算出;an=4;bn=5)。
健康成年男性(n=24)多劑量口服卡達(dá)唑胺(300、1000和3000 mg,bid,10 d)后,其主要藥動學(xué)參數(shù)見表4。
表3 卡達(dá)唑胺SAD試驗(yàn)的藥動學(xué)參數(shù)
表4 卡達(dá)唑胺MAD試驗(yàn)的藥動學(xué)參數(shù)
本品口服生物利用度低,符合嵌合抗菌藥物的特點(diǎn)[11],單劑量空腹給藥后,全身吸收少,2 h達(dá)峰值,血藥濃度低,不超過3.3 ng/ml,且只能測至24 h。血藥濃度與劑量不相關(guān),在3個劑量下,cmax與AUC的增長均小于劑量的增長比例。在MAD研究中,2~3 h達(dá)峰濃度,給藥后第1天血藥濃度不超過3.6 ng/ml,第10天不超過6.9 ng/ml,t1/2范圍在13.0~14.2 h之間,這與SAD試驗(yàn)中的高劑量組(3000 mg)的t1/2一致。tmax無顯著性差異(P>0.05)。食物對卡達(dá)唑胺的吸收率與吸收程度均有影響,單劑量300 mg給藥時,進(jìn)食可增加cmax,由0.73 ng/ml增至 1.87 ng/ml,AUC0-t由 3.13 ng·h/ml增至 15.69 ng·h/ml。
本品口服后大部分在腸道分布,血漿中幾乎無代謝產(chǎn)物,清除率(CL)和表觀分布容積(V)都很高。主要以原形經(jīng)糞便排泄,糞中回收率高,單劑量30 mg組為86.1%,3000 mg組為81%。在MAD研究中,糞藥濃度與劑量呈正相關(guān)。
卡達(dá)唑胺已于2012年年底完成Ⅱ期臨床試驗(yàn)(AC-061A201),84例患者采用隨機(jī)、雙盲、多中心對照實(shí)驗(yàn),評估3個劑量卡達(dá)唑胺(250、500、1000 mg,po,bid)的有效性、安全性和耐受性,用萬古霉素(125 mg,po,qid)作對照,為期10 d。結(jié)果表明,所有劑量的卡達(dá)唑胺治療效果相似,CDAD治愈率和維持治愈率均優(yōu)于萬古霉素。其中,治愈率的定義為無腹瀉,并且在最后一次治療劑量后24~72 h治愈監(jiān)測期內(nèi)不需要進(jìn)一步的CDAD治療。持續(xù)治愈率的定義為治療后4周以上無腹瀉復(fù)發(fā)。由于該研究樣本大小所限,沒有進(jìn)行卡達(dá)唑胺和萬古霉素的統(tǒng)計學(xué)比較。
卡達(dá)唑胺的安全性和耐受性良好。Ⅰ期臨床試驗(yàn)表明,在SAD與MAD的兩組研究中安全性和耐受性均較好,最常見的不良反應(yīng)是頭痛,且無劑量相關(guān)性[18]。在SAD組40例患者中有12例發(fā)生不良反應(yīng),其中6例表現(xiàn)為頭痛:單劑量100 mg、1000 mg及安慰劑組各2例,其中1例在給藥后5 h內(nèi)發(fā)生,其余病例在給藥后8~22 h內(nèi)發(fā)生。共有4例發(fā)生腹瀉:單劑量30、1000、3000 mg和安慰劑組各有1例。在MAD組24例患者中有8例發(fā)生ADR,6例表現(xiàn)為頭痛:300 mg組2例,1000 mg組3例,安慰劑組1例。其中,3例在給藥后2 h內(nèi)發(fā)生,其余病例在給藥后6~10 h之內(nèi)發(fā)生。此外,300 mg組發(fā)生1例與用藥相關(guān)的食欲減少,MAD組病例中無1例發(fā)生腹瀉,所有ADR均為輕微反應(yīng)。
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