编者按：由中华医学会、中华医学会肝病学分会和感染病学分会联合主办、四川省医学会承办、四川大学华西医院协办的“第二十一次全国病毒性肝炎及肝病学术会议暨2023年中华医学会肝病学分会年会、中华医学会感染病学分会年会”，于2023年12月22日—24日在成都举行。会议期间，浙江大学医学院附属第一医院陈云波教授带来了《艰难梭菌感染研究进展及治疗》的精彩报告，对艰难梭菌感染的致病机制、流行病学、危险因素、诊疗及检测等内容做了详细介绍，现整理如下。

 

一、艰难梭菌和艰难梭菌感染的定义

 

艰难梭菌（Clostridioides difficile，CD）是一种革兰阳性厌氧芽孢杆菌，包括非产毒菌株和产毒菌株，非产毒菌株不产生毒素，无致病性。

 

艰难梭菌感染（Clostridioides difficile infection，CDI）是由肠道正常菌群破坏后，产毒素艰难梭菌过度增殖并释放毒素引起，以腹泻为主要表现的感染性疾病，临床表现可从轻度自愈性腹泻到严重的伪膜性肠炎、脓毒综合征、中毒性巨结肠甚至肠穿孔。

 

二、艰难梭菌感染的现状

 

自2003年，一种新型（BI/NAP1/027型）艰难梭菌高产毒株开始在北美和欧洲流行。一项针对欧洲20个国家482家医院的研究显示，2012年-2013年CDI的平均发病率为7.0/万患者住院日，与2005年（2.5/万患者住院日）和2008年（4.1/万患者住院日）相比，CDI在欧洲的总体发病率呈上升趋势。据2016年欧洲一项多中心研究报道，2012年-2013年CDI菌株以027型、001/072型和014/020型为主，与2008年相比，2012年-2013年由027型菌株引起的CDI发病率增长了3倍以上，并在大多数欧洲国家的CDI中占主导地位。

 

 

鉴于CDI的发病率和死亡率呈上升趋势，带来沉重的疾病负担，美国疾病控制和预防中心（CDC）分别在2013年和2019年两次将CDI列为“紧迫威胁（Urgent Threat）”，强调需要立即采取积极行动来预防CDI相关并发症和艰难梭菌复发。

 

三、艰难梭菌毒素的致病机制

 

CD主要产生２种毒素：肠毒素Ａ（toxin A，TcdA）和细胞毒素Ｂ（toxin B，TcdB）。肠毒素A与肠黏膜刷状缘细胞上毒素受体结合，改变细胞肌动蛋白骨架，介导黏膜上皮细胞的环磷酸腺苷（Cyclic Adenosine monophosphate，cAMP）系统，分泌性腹泻和黏膜出血；细胞毒素B通过损伤肠壁细胞，引起炎性反应，肠壁细胞凋亡、变性、坏死和脱落，纤维素、黏蛋白渗出形成伪膜，引起渗出性腹泻；除TcdA和TcdB外，6%—12%的艰难梭菌还可分泌二元毒素（binary toxins，CDT），通过破坏细胞骨架，增强毒素A和毒素B的作用。

 

四、艰难梭菌感染的危险因素

 

导致CDI的危险因素主要包括：①抗菌药物的不合理使用：最常见的抗菌药物包括广谱头孢菌素类、氟喹诺酮类和克林霉素；②年龄＞65岁：高龄患者肠道免疫功能减退，肠道微生态容易发生紊乱，导致CD易于繁殖；③应用质子泵抑制剂（proton pump inhibitor，PPI）；④既往有CDI病史；⑤机体存在免疫抑制，包括恶性肿瘤和器官移植等因素。

 

五、艰难梭菌的流行病学

 

CD是导致美国公共卫生问题的病原菌之一。据估计，美国每年约有50万人感染艰难梭菌，其中住院患者约为22万人，死亡人数约为1.2万人。

 

从2003年开始流行于北美的027型CD，其PCR-核糖体分型027型/脉冲场凝胶电泳分型NAPl型/限制性内切酶分型BI型（简称ＲT027/NAP1/BI），该型菌株引起的临床症状更严重且传播性更强，易复发，预后差，导致CDI发病率快速增加。在中国，引起感染的CD有其独特的流行病学特征，主要流行菌株为RT017（ST37），RT046（ST35）和RT012（ST54），而中国健康人分离的CD以多位点序列分型ST54、ST3和ST2为主。

 

六、艰难梭菌感染的诊断及艰难梭菌的检测

 

根据美国卫生保健流行病学学会和美国传染病协会联合发布的2010版《成人CDI临床实践指南》，CDI的诊断须结合临床症状和实验室检查，患者存在腹泻症状，且24 h内腹泻3次或3次以上，并满足以下任一条件：①粪检出产毒性艰难梭菌或毒素阳性；②结肠镜或组织病理学示伪膜性结肠炎。

 

艰难梭菌的检测包括产毒菌株检测、CD毒素检测和联合检测。产毒菌株检测包括核酸扩增试验（nucleic acid amplification tests，NAATs）、粪便培养、产毒菌株的培养（cytotoxigenic culture，CC）和酶联免疫法检测CD高水平表达的代谢酶谷氨酸脱氢酶（glutamate dehydrogenase，GDH）的检测。CD毒素检测包括细胞毒性试验（cell cytotoxicity assay，CCTA）、A/B毒素的免疫学检测（A/B enzymeimmunoassays，A/B EIAs）。

 

细胞毒性试验（cell cytotoxicity assay，CCTA），即细胞毒性中和试验（cell cytotoxin neutralization assay，CCNA），用于直接检测粪便标本中存在的CD毒素。将不成形稀便标本离心，上清经0.45μm滤膜过滤，将无菌PBS稀释的粪便滤液加入细胞悬液（Vero或人包皮成纤维细胞等），分别加入和不加入抗CD毒素的中和抗体，37℃ 5% CO2环境培养，24h、48h后显微镜下观察细胞病变效应（cytopathic effect，CPE），而加入特异性抗毒素抗体能阻止这种细胞病变。

 

 

不同检测方法各有其优势和局限性。

 

 

七、艰难梭菌感染的治疗

 

CDI治疗的首要原则是应尽快停用非必要抗菌药物的治疗，因为这可能是CDI复发的风险因素；其次根据发作次数和严重程度，选择针对CDI的抗菌药物治疗。

 

①甲硝唑和万古霉素是目前治疗我国CDI的一线用药。甲硝唑对厌氧菌有较强的抗菌作用，价格低，疗效迅速、确切。万古霉素抗菌谱较窄，对革兰阳性球菌和革兰阳性杆菌有较强的杀菌作用，对CD的作用尤为显著，是治疗艰难梭菌相关性腹泻的首选药物，但价格较贵。CDI的治疗时间一般是10d-14d。美国胃肠病学会和欧洲临床微生物学和传染病学会等仅在无法获得万古霉素或非达霉素时，推荐应用甲硝唑治疗成人首发或首次复发的轻、中度CDI；严重、多次复发和对甲硝唑耐药的CDI成人患者口服万古霉素进行治疗；严重、复杂CDI应用万古霉素口服和甲硝唑静脉输液，以及万古霉素配伍生理盐水灌肠进行治疗。

 

②非达霉素是治疗CDI相关性腹泻的第三种药物。与万古霉素相比，非达霉素可以减少CDI复发率，原因可能是非达霉素对正常肠道菌群影响小。非达霉素只能口服给药，适合应用于复发或者严重CDI患者。

 

 

八、面临的挑战

 

1. 复发

 

复发是治疗CDI的一个重要障碍，复发率为20%—30%。使用抗菌药物可导致肠道微生物菌群失调，这可能是导致复发的因素。其他因素包括高龄（≥65岁）免疫状态和PPI的使用，也与复发CDI（recurrence Clostridioides difficile infection，rCDI）相关。在经历1次复发的患者中，后续复发的风险会进?步增加，这通常会导致抗菌药物强度和频率增加的循环，并伴有显著的发病率和死亡率。

 

2. 甲硝唑

 

甲硝唑是用于轻中度CDI的治疗药物，其缺点包括①耐药性：艰难梭菌对甲硝唑的耐药性存在异质性，并且与临床治疗失败相关。②副作用：甲硝唑可能会引起恶心、呕吐、腹泻、便秘、腹痛、食欲不振、头晕、头痛、口干、口苦、口咽异物感皮疹、过敏反应等不良反应。③疗效低：口服甲硝唑在粪便中的水平较低，并随着结肠炎症消退而降低到?法检测到的水平。甲硝唑对CDI的临床治愈率和降低死亡风险方面均不如口服万古霉素。④复发风险：甲硝唑对?多数厌氧生物均有活性，可能会显著破坏肠道微?物群。

 

3. 万古霉素

 

使用万古霉素潜在的风险包括①复发风险：万古霉素是?种糖肽抗生素，可能会破坏肠道菌群，引起CDI复发；②潜在毒性：口服万古霉素的全身吸收较差是治疗CDI的基础，但口服万古霉素治疗可能在重度结肠炎和肾功能衰竭患者中产生可检测的血清浓度，国内尚无口服制剂；③抗万古霉素肠球菌（Vancomycin-Resistant Enterococcus，VRE）风险：对万古霉素耐药性肠球菌存在潜在的选择压力。

 

4. 非达霉素

 

使用非达霉素局限性在于①口服非达霉素全身吸收很小，粪便浓度高，在体外对艰难梭菌有很高的活性；②非达霉素是?种“窄谱”药物，对其他肠道共生菌的活性有限；③对非达霉素的耐药性少见；④因价格昂贵，其使用受到成本限制；⑤国内尚未批准使用。

 

5. 粪菌移植

 

粪便微生物群移植（ faecal microbiota transplantation，FMT）在实践中提高治疗潜力仍面临许多挑战：①FMT技术尚未标准化：大多数研究报告缺乏FMT干预的关键方法学组成部分，例如供体筛选、收集粪便的方法、准备和移植方法等，在不同研究中的选择也是异质的，可能影响FMT研究中不同的疗效或安全性；②缺乏对FMT的充分描述，给患者、临床研究?员和卫生监管机构带来了多重问题，也是临床实践中实施的主要障碍。因此，在FMT扩大使用之前，就其供体选择、粪便收集和制备以及移植模式等方面的要求达成共识是很重要的，以更好地指导FMT对rCDI患者的临床管理。③副作用：主要是胃肠道的轻微副作用，通常在数天至数周内消退，包括腹部不适和排便习惯改变（腹泻和便秘）。严重的副作用不太常见，然而，目前它们是FMT治疗的最大限制。最令人担忧的风险是传染性病原体从供体粪便传播给受者。因此，供体粪便需要广泛筛查多重耐药微生物和肠道病原体，但也应进行血性感染的全身筛查。④移植方式：可通过口服胶囊、下消化道手术（结肠镜检查、潴留灌肠）或上消化道手术（鼻空肠/鼻十二指肠管）进行。然而，存在?些与给药方式有关的潜在并发症，如结肠镜检查带来的出血和穿孔的风险。

 

指南建议将贝洛托舒单抗（Bezlotoxumab）用于治疗6个月内复发的CDI患者，原因是贝洛托舒单抗是一种?源化艰难梭菌毒素B单克隆抗体，单次输注推荐剂量为10 mg/kg，与标准抗菌药物联合使用可显著降低CDI复发率，且安全性良好，对初始治愈率没有影响，但对于有充血性心力衰竭病史的患者，需要谨慎使用。

 

艰难梭菌感染是全球公共为生的主要关注点。尽管目前的抗生素疗法在治疗活动性CDI方面相对有效，但并未解决疾病背后的菌群失调问题。在临床水平上需要更多地关注加强艰难梭菌感染，以避免盲目使用广谱抗菌药物，从而减少耐药艰难梭菌感染的发生次数和传播。需要进?步研究艰难梭菌的耐药机制，特别是对常用抗菌药物的耐药机制，将可能为开发抗菌剂和预防CDI提供新的靶点和新思路。此外，未来期望使用对肠道菌群影响较小的抗菌药物或其他手段，恢复肠道微生物群，改善患者的治疗效果。

 

参考文献

 

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8.Finn et al. Burden of Clostridioides difficile infection (CDI) - a systematic review of the epidemiology of primary and recurrent CDI. BMC Infectious Diseases (2021) 21:456

 

9.Jens Walter, Fergus Shanahan,et al.Fecal microbiota-based treatment for recurrent Clostridioides difficile infection,Cell. 2023;186(6):1087.

 

 

陈云波 教授

 

浙江大学医学院附属第一医院传染病重症诊治全国重点实验室

 

学术任职：

 

医学博士，副主任技师

 

浙江大学医学院附属第一医院传染病重症诊治全国重点实验室细菌学平台负责人

 

中华医学会感染病学分会第十二届委员会青年学组委员中国初级卫生保健基金会病原检测专业委员会委员浙江省预防医学会微生态专业委员会委员兼秘书浙江省病原微生物实验室生物安全研究质量控制中心专委会委员等从事感染性疾病的临床诊断

 

研究方向: 艰难梭菌分子流行病学及致病机制。主持国家自然基金面上项目、973 计划、国家科技重大专项等 5 项;主参“传染病防治”科技重大专项等 5 项近年来，以第一或通讯作者累积发表 SCI 论文 22 篇，曾获三项浙江省科技进步二等奖。

 

来源：《感染医线》

 

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