什么是抗生素耐药性?

抗生素耐药性是指细菌能够在一种或多种抗生素的存在下生存和生长。当这种情况发生时,耐药细菌继续引起感染。细菌抗生素耐药是一种特殊类型的抗菌药物耐药。其他微生物,如病毒和真菌,也可能对用于治疗这些微生物感染的抗菌药物产生耐药性,但本文主要讨论对抗生素有耐药性的细菌。

抗性的产生通常发生在自然界。然而,由于抗生素的常规使用,细菌接触抗生素的频率更高,耐药性的发展速度也更快。如果没有有效的抗生素,细菌性肺炎等常见感染将再次危及生命。复杂的手术,如开胸手术,将变得更加危险,感染导致的死亡将更加普遍。

抗生素是什么?

抗生素是用来治疗细菌感染的药物。它们是人们最常用的处方药之一。它们通过抑制或阻止细菌生长或杀死细菌来针对细菌。

青霉素是发现的第一种抗生素。亚历山大·弗莱明在1928年发现了它。它在二战期间被广泛使用。然而,磺胺类药物是临床使用的第一类抗生素(在20世纪30年代)。抗生素的发现使曾经致命的感染得以治疗,从而彻底改变了医学。现在有数百种抗生素,分为几类。这些抗生素类别包括:

  • 青霉素
  • 头孢菌素
  • 碳青霉烯
  • 氨基糖甙类
  • 四环素
  • 大环内酯类
  • 氟喹诺酮类原料药
  • 磺胺类药

抗生素有不同的作用方式。例如,青霉素的作用是间接导致细菌的细胞壁变弱并破裂,从而导致细菌死亡。另一方面,四环素不能杀死细菌,而是通过阻止细菌制造蛋白质来抑制细菌的生长。

一些抗生素可用于治疗广泛的感染,而其他抗生素则用于治疗由特定类型的细菌引起的感染。大多数抗生素会引起一些副作用(如胃部不适、腹泻),尽管有些抗生素会引起严重副作用(如听力损害、肾脏损害)的风险更高。

医疗保健从业人员通常根据感染类型、患者的病史(如对抗生素过敏)以及实验室测试来选择抗生素来治疗感染,这些测试通常可以确定引起疾病的细菌以及哪种抗生素效果最好。重要的是,患者在服用抗生素时要遵守指示,这样他们的感染才能得到有效治疗,并有助于防止耐抗生素细菌的发展。

细菌是如何对抗生素产生抗药性的?

细菌有几种方式对抗生素产生耐药性。主要是通过选择性压力。当不是所有的细菌都对用于治疗感染的抗生素敏感时,就会发生选择压力,幸存的细菌可以继续繁殖。这就产生了一种对细菌暴露的抗生素有抗药性的细菌种群。选择性压力是一个可以减缓但无法停止的自然过程。抗生素的过度使用有助于加速耐药细菌的选择。

抗生素耐药性是如何发生的
资料来源:Melissa Brower,疾控中心

当细菌将遗传物质从一个细菌传递到另一个细菌时,它们也能获得耐药性。其中一种方法是通过质粒。质粒是可以在细菌之间转移的细菌DNA片段。一些质粒能使细菌产生一种酶,使抗生素失效。当质粒插入到其他细菌中时,抗生素耐药性可以在细菌之间容易而迅速地传播。

此外,当细菌的遗传物质自发发生变化或突变时,这些遗传变化会产生耐药性。随着时间的推移,细菌可以通过不同的机制获得多种类型的耐药性。这可能会导致所谓的“超级细菌”,对多种抗生素有抗药性。耐抗生素细菌可以从一个人传播到另一个人(例如,通过接触受污染的表面、咳嗽或打喷嚏),导致难以治疗或无法治疗的感染的传播。

抗生素耐药性:问题所在

为什么细菌的抗生素耐药性是一个大问题?

细菌中的抗生素耐药性是一个严重的全球公共卫生威胁。根据美国疾病控制与预防中心(CDC)的数据,美国每年有200万人患上耐抗生素感染,至少有2.3万人死于这些感染。

耐药感染也给个人和医疗系统带来负担。研究表明,耐药感染会导致更长的住院时间、更多的医生就诊、更长的恢复时间和更高的医疗费用。抗生素耐药性已被证明每年给医疗系统造成200亿美元的负担。

当替代药物可用来治疗耐药感染时,它们的效果可能较差,产生更多的副作用(毒性更大),而且可能更昂贵。

如果没有有效的治疗感染的方法,器官移植、化疗和大手术等医疗程序的风险就会更高。

耐抗生素细菌会导致难以治疗或无法治愈的感染。例子包括:

  • 尿路感染
  • 血液感染(败血症)
  • 肺炎
  • 伤口及皮肤感染
  • 性传播疾病,尤指淋病
  • 肺结核

谁的风险最大?

耐药细菌感染可以影响任何人,但某些群体的风险高于其他群体。这些人包括:

  • 接受化疗
  • 接受复杂手术
  • 接受终末期肾病的透析治疗
  • 接受抑制免疫系统的治疗(免疫抑制)
  • 用器官或干细胞移植
  • 谁年纪小,谁年纪大
  • 谁在住院

耐药细菌是如何传播的?

耐药细菌通过多种方式在环境中传播:

  • 人传人感染者可以将耐药细菌传播给他人,无论他们是否有症状。这种情况可能通过直接接触、间接接触(如咳嗽)或某人在键盘或门把手等物体表面留下细菌发生。这就是为什么良好的洗手习惯对于防止耐药细菌的传播很重要。
  • 人与动物之间也可以来回传播耐药细菌。耐药细菌在接受抗生素治疗的牲畜的肠道和粪便中很常见。这些细菌可以传播给与这些动物密切接触的人,如农民或兽医。
  • 由于农业上使用抗生素,食物中也会出现耐污染细菌。食用受污染的食物可能会引起症状,也可能不会,但这种细菌可能会传染给其他人。
  • 在卫生保健设施中,耐药细菌在卫生保健环境中的传播是特别令人关注的问题。当许多病人靠近时,抗生素的使用率很高,就为产生耐药细菌创造了成熟的环境。卫生条件不当和拥挤会增加卫生保健相关感染的风险。当受感染的人在医疗机构内部或之间转移时,耐药细菌也会传播。常见的医疗相关感染包括导管相关性尿路感染、呼吸机相关性肺炎和术后伤口感染。
  • 国际旅行——当国际旅行者前往耐药性高的地区时,他们可能会接触到耐药细菌,并将其转移到新的地点。旅行时住院的人也有传播耐药细菌的风险。
细菌中的抗生素耐药性是如何传播的
资料来源:Melissa Brower,疾控中心

如何检测耐药细菌?

要管理耐药细菌,首先需要在个人、医疗机构和食品供应中识别它们。有各种各样的实验室测试用于鉴定耐药细菌。这些包括:

  • 抗菌药敏试验细菌从感染部位开始培养、鉴定,然后接触抗生素以了解哪种最有效。测试结果被用来选择最好的治疗药物,并监测耐药性如何随时间变化。
  • 细菌dna的分子检测和全基因组测序-这些技术可以快速识别特定的细菌基因,可以赋予抗性或整个细菌基因组。这些检测用于诊断感染并指导治疗。全细菌基因组测序被用于观察感染之间的关系并确定疫情。
  • 碳青霉烯酶生产测试:该测试使用培养来确定微生物是否会产生一种称为碳青霉烯酶的酶,这种酶可以破坏碳青霉烯类抗生素。如果细菌产生这种酶,那么碳青霉烯类抗生素就无效了。
  • 定植筛选-这一过程用于卫生保健机构,以确定可能携带耐药细菌但没有表现出症状的人。一旦确定了携带者,进一步的筛查可能导致采取额外的行动,以防止进一步传播和感染。

为什么耐抗生素感染在增加?

细菌对抗生素产生耐药性是一个无法阻止的自然过程。然而,它可以被放慢。由于不适当和不必要的抗生素使用,目前耐药性正在以惊人的速度发展。

医疗保健机构中的不当使用包括在不需要治疗时使用抗生素,为治疗开出错误类型的抗生素,以及处方抗生素的持续时间不适当。

根据疾病预防控制中心的说法,抗生素处方有一半是不合适的。例如,抗生素不能解决病毒感染,如普通感冒、流感、大多数支气管炎、大多数喉咙痛和大多数鼻窦感染。然而,对这些病毒感染使用不必要的抗生素仍然很普遍。

在食用动物中,抗生素有时被添加到牲畜的食物和水中,以促进生长和预防疾病。目前生产的抗生素有一半以上用于促进牲畜生长。这导致细菌对对人类健康至关重要的药物产生耐药性。

耐抗生素细菌的例子

有哪些耐抗生素细菌的例子?

2013年,疾病预防控制中心确定了美国18大抗生素耐药性威胁。他们将抵抗威胁归类为紧急的严重的,有关.紧急和严重威胁需要更积极地监测和预防,而有关威胁则需要监测和应对偶尔爆发的威胁。有关威胁发生的风险较低,或者有更多的治疗这些感染的方法。下面是每个威胁级别类别的一些关键示例。

紧急的

  • 特拉肠杆菌科(CRE):特拉大肠杆菌大肠杆菌),Klesbsiella医疗设施中的感染正在增加,它们对目前可用的所有或几乎所有抗生素都具有耐药性。在美国,它们每年造成600人死亡和9000例耐药感染。
  • 耐药淋病:这种性传播感染(STI)对头孢菌素越来越耐药,头孢菌素是治疗此类性传播感染的最佳选择。当头孢菌素不再是一种治疗选择时,淋病的治疗在最好的情况下变得更加复杂,在最坏的情况下变得无法治疗。在美国每年估计的82万例病例中,24.6万例对目前所有可用的抗生素都有耐药性。

严重的

  • 耐药结核病:结核病是世界上最常见的传染病之一,也是全球常见的死亡原因之一。当结核病对一线药物产生耐药性时,治疗就变得复杂、具有挑战性,而且效果较差。2016年美国报告的9272例结核病病例中,有674例耐药。
  • 产β -内酰胺酶肠杆菌科这些细菌有一种酶,可以使它们破坏各种青霉素和相关的强抗生素,如头孢菌素。Beta-lactamase-producing肠杆菌科每年在美国造成1700人死亡
  • 耐药non-typhoidal沙门氏菌这些耐药感染通常会引起腹泻、发烧和抽筋。那些扩散到血液中的感染可能会危及生命。美国每年有10万例耐药沙门氏菌感染。
  • 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌):金黄色葡萄球菌是工业化世界中最常见的细菌感染原因之一。MRSA是最早被描述的耐抗生素细菌之一。它对青霉素类β内酰胺抗生素有耐药性,尽管还有其他抗生素对它仍然有效。在美国,MRSA每年导致超过1.1万人死亡,比艾滋病、肺气肿和他杀的总和还要多。

有关

  • Vancomycin-resistant金黄色葡萄球菌(VRSA): Staphylococcus球菌是皮肤上常见的一种细菌。它可以通过导管或外科手术进入体内并引起感染。Vancomycin-resistant金黄色葡萄球菌美国和巴西分别只有14例和1例确诊病例。万古霉素是一种用于治疗严重感染的强力抗生素。一旦细菌对万古霉素产生耐药性,几乎没有治疗方案。

抗生素耐药性:斗争

怎样才能减缓细菌对抗生素的耐药性?

必须采取积极的行动,以减缓细菌中新的耐药性的发展,并防止现有耐药性的蔓延。这些行动可能发生在多个来源,从寻求治疗的个人及其医疗保健从业人员,到卫生部门、卫生保健设施、区域实验室和政府机构。以下部分将解释为对抗抗生素耐药性正在采取的措施以及如何提供帮助。

预防感染

预防感染减少了使用抗生素的需要和产生耐药性的机会。通过免疫接种、安全的食物处理、经常和彻底洗手、卫生保健机构的良好消毒做法以及按规定使用抗生素以防止再次感染,可以预防感染。

监测

监测新出现的和现有的抗生素耐药细菌是制定对抗此类细菌策略的重要步骤。美国疾病控制与预防中心发起了许多跟踪耐药细菌的监测项目。例如,国家医疗安全网络允许医疗机构以电子方式报告感染、抗生素使用和耐药性。

美国疾病控制与预防中心的抗生素耐药性实验室网络通过美国各地的实验室基础设施,为快速检测和确认新出现的抗微生物药物耐药性威胁提供支持。临床微生物实验室、商业实验室和州公共卫生实验室都参与监测和检测工作。美国疾病控制与预防中心、美国食品药品监督管理局和美国农业部还在一个项目上合作,追踪通常通过食物传播的耐药性。

这些网络支持当地医疗机构、实验室和卫生部门,使他们能够更快地发现耐药细菌的爆发,并在它们更广泛地传播之前做出反应。

抗生素的管理工作

根据疾病控制与预防中心的说法,改变抗生素的使用方式可能是对抗耐药性的最重要的行动。仅在必要和适当的情况下对人和动物使用抗生素被称为抗生素管理。

许多卫生保健机构都有指导抗生素使用的最佳做法的管理计划。这些管理实践包括只在需要时开抗生素处方,选择适当的药物,选择适当的剂量和持续时间。管理项目已被证明可以改善护理,缩短住院时间,并降低医疗机构的药房成本。

改进诊断工具

当病人病情严重,而医疗保健从业人员没有对感染进行诊断时,他们可能会使用多种抗生素,直到找到最好的治疗方法,或者只是开一种广谱抗生素。这可能会损害个人的有益菌群(正常菌群),并产生选择性压力,导致耐药性。

准确诊断是迈向适当使用抗生素的重要一步。通常情况下,将一种未知感染与一种抗生素进行匹配是通过培养细菌来识别它们,然后将微生物暴露于不同的抗生素中,以了解哪种疗法效果最好。这些结果敏感性测试通常需要24-48小时,但有些可能需要数周。这些等待时间会阻碍抗生素的适当使用。幸运的是,可以不依赖培养而检测细菌的新技术(被称为“不依赖培养的诊断测试”或CIDTs),如实时分子检测,正在消除适当使用抗生素的一些障碍。

开发新型抗生素

由于抗生素耐药性是一个可以减缓但无法停止的自然过程,因此总是需要新的抗生素。对抗生素耐药性的日益关注刺激了新药的开发。

2000年至2010年间,FDA批准了5种新的抗生素用于临床。2010年至2015年间,fda批准了8种新的治疗药物。FDA正在努力提高抗生素的开发和审批效率,以便为感染提供新的治疗方案。

抗生素耐药性:如何提供帮助

每个人都可以帮忙:

虽然细菌耐药性是一个令人担忧的全球问题,但有许多解决方案可以减缓其传播和发展。每个人都可以在这场斗争中发挥作用,即使只是采取简单的行动,如洗手和避免不必要的抗生素治疗。

  • 通过及时接种疫苗、养成经常彻底洗手的习惯以及安全处理食物来预防感染。
  • 了解感染何时需要使用抗生素。例如,它们不适用于病毒感染,如流感或普通感冒。
  • 避免给医护人员施加压力,让他们开不必要的抗生素。
  • 严格按照医生的处方服用抗生素。
  • 避免把抗生素留到以后使用或使用别人的处方。这可能会导致使用错误的抗生素治疗感染,导致细菌繁殖。如果你有多余的抗生素,请与你的保健医生或药剂师讨论处理抗生素的正确方法。
  • 在医院等卫生保健设施中采取措施预防感染。这些步骤包括:
    • 了解该机构为防止抗生素耐药性采取了哪些措施
    • 要求接触你的人先洗手
    • 经常洗手
    • 让你的保健医生知道你是否从其他机构转来

这些资源将帮助你更多地了解如何帮助对抗细菌的抗生素耐药性:

卫生保健专业人员可以:

  • 采用和促进抗生素管理项目。
  • 在开处方时,尽量准确地选择剂量和抗生素。
  • 了解他们的设施中存在哪些感染。
  • 当实验室发现耐药感染时请求立即警报。
  • 一旦不需要临时医疗器械(如导尿管),应尽快拆除。

卫生保健机构负责人可以:

  • 执行CDC的抗生素耐药性指南。
  • 确保他们的设施能够识别感染并提醒工作人员。
  • 了解附近设施的感染和耐药性趋势。
  • 促进抗生素管理。

有关医疗保健专业人员如何提供帮助的更多资源,请访问CDC的页面让医疗更安全

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