
近日,,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院骨關(guān)節(jié)外科主任醫(yī)師岳冰課題組在國際著名學(xué)術(shù)期刊《生物活性材料》(Bioactive Materials)在線發(fā)表了關(guān)于利用臨床上經(jīng)典降壓藥非洛地平有效解決骨關(guān)節(jié)術(shù)后植入物耐藥菌生物膜感染的相關(guān)研究,。該研究成果首次證明了非洛地平能夠聯(lián)合氨基糖苷類抗生素預(yù)防和清除植入物表面頑固的細(xì)菌生物膜,并殺滅可能存在的休眠細(xì)菌(持留菌),。這一研究發(fā)現(xiàn)可為關(guān)節(jié)假體周圍感染的預(yù)防與治療提供新思路,。
近年來,隨著人口老齡化的加劇和醫(yī)療植入物的廣泛使用,,關(guān)節(jié)假體周圍感染已成為骨科術(shù)后“災(zāi)難性的”并發(fā)癥之一,,而與之相關(guān)的假體表面生物膜形成則是最棘手的難題,。倘若再合并毒性較強(qiáng)的常見耐藥菌感染,如MRSA(耐甲氧西林的金葡菌),患者的殘疾率和死亡率將會大幅增加,。MRSA作為一種對臨床絕大部分抗生素具有廣譜耐藥的“超級細(xì)菌”,,它可以產(chǎn)生多種耐藥蛋白,如氨基糖苷類抗生素修飾酶,,從而逃避大多數(shù)抗生素的“打擊”,。而耐藥菌一旦在假體表面形成生物膜,將會導(dǎo)致頑固性的反復(fù)感染,?;颊咄枰馐芏啻问中g(shù)清創(chuàng)、灌洗,、引流和長期大劑量的抗生素治療,。因此,如何有效預(yù)防和清除關(guān)節(jié)假體表面耐藥菌生物膜感染成為了提升手術(shù)效果,、改善患者預(yù)后的關(guān)鍵因素,。
在本研究中,岳冰課題組致力于探究關(guān)節(jié)假體表面耐藥菌生物膜的預(yù)防和清除,。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),,課題組發(fā)現(xiàn)了目前在臨床上廣泛使用的降血壓藥物非洛地平具有預(yù)防和清除耐藥菌生物膜的能力。生物膜抑制試驗(yàn)提示,,僅需要1/8 MIC的非洛地平聯(lián)合1/8 MIC的慶大霉素,,就可以產(chǎn)生較好的協(xié)同抗生物膜效果。在進(jìn)一步的生物膜清除試驗(yàn)中,,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)僅需要16倍MIC的非洛地平就可以清除假體表面已形成的生物膜,;而如果僅使用傳統(tǒng)抗生素,即使是100倍MIC的慶大霉素也無法根除植入物表面的生物膜,。
課題組進(jìn)一步通過分子機(jī)制研究,,發(fā)現(xiàn)非洛地平能夠抑制氨基糖苷類抗生素修飾基因(aacA-aphD)的表達(dá),從而增強(qiáng)慶大霉素等抗生素的抗菌效力,,并通過過度激活ClpP蛋白酶的水解活性來破壞細(xì)菌的正常結(jié)構(gòu),。課題組還通過構(gòu)建動(dòng)物關(guān)節(jié)假體感染模型進(jìn)一步證明:相比單一用藥組(慶大霉素,萬古霉素,,非洛地平中的任意一種),,聯(lián)合用藥組(非洛地平+慶大霉素)可以降低植入物表面細(xì)菌數(shù)量100倍左右,降低植入物周圍軟組織細(xì)菌數(shù)量1000倍左右,,對減輕MRSA引起的生物膜感染和炎癥反應(yīng)更為有效,。
非洛地平聯(lián)合慶大霉素用藥方案的提出,將在關(guān)節(jié)假體耐藥菌生物膜感染的預(yù)防和清除方面具有廣闊的臨床應(yīng)用前景,,讓傳統(tǒng)抗生素能在術(shù)后感染的防治中能繼續(xù)發(fā)揮重要效果,,有效減少因感染造成的外科清創(chuàng)次數(shù),,降低“特殊使用級”抗生素的依賴程度,切實(shí)為患者減輕痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),。
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院骨關(guān)節(jié)外科的張術(shù)濤博士和曲新華醫(yī)生為該論文的共同第一作者,,岳冰主任醫(yī)師為通訊作者。