在人类与细菌漫长的斗争历史中,抗生素曾是我们手中最为锐利的武器,为无数感染性疾病患者带来了生机。然而,随着抗生素的广泛使用,细菌耐药问题日益严峻,尤其是革兰氏阴性菌的耐药,逐渐成为临床治疗的棘手难题。多重耐药菌(MDRO)感染的治疗选择愈发有限,特别是由碳青霉烯类耐药肠杆菌目细菌、产超广谱β-内酰胺酶的肠杆菌目细菌、碳青霉烯类耐药铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌引起的感染,给患者的生命健康带来了极大威胁。在这一背景下,头孢地尔作为一种新型的抗生素应运而生,为临床治疗带来了新的希望。
头孢地尔属于新型铁载体头孢菌素,其化学结构包含一个头孢菌素核心以及2个类似于头孢他啶和头孢吡肟的侧链。其中,C-7侧链的氨基噻唑环和羧丙基-氧亚胺基,改善了其对革兰阴性菌外膜的跨膜转运,并赋予了其对几种β-内酰胺酶水解的稳定性;C-3侧链的吡咯烷基,则增强了其水溶性。而C-3位的儿茶酚部分是头孢地尔区别于其他头孢菌素的关键结构,它通过铁载体发挥作用,能够螯合细胞外铁,形成头孢地尔-铁复合物。
头孢地尔进入细菌细胞的方式十分独特,恰似“特洛伊木马”策略。一方面,它与其他β-内酰胺类药物一样,可通过孔蛋白被动扩散穿过细胞外膜;另一方面,它还能利用细菌自身的铁摄取系统,通过铁载体吸收铁离子的机制,主动从细菌细胞外膜转运到外膜与细胞壁间的空间(即细胞周质)。一旦进入细胞周质,头孢地尔就会与铁离子分离,并与青霉素结合蛋白(PBP),主要是PBP3紧密结合,从而抑制肽聚糖的合成,导致细菌细胞死亡。这种独特的作用机制,使得头孢地尔对多重耐药革兰阴性菌展现出强大的抗菌活性,其至少部分原因在于能够克服由孔蛋白突变导致的细菌耐药,并通过主动转运使其在细胞周质达到高浓度,同时它对PBP3具有高亲和力,相对不明显的外排泵表达增加,以及对多种β-内酰胺水解酶具有抗性,包括对大多数丝氨酸碳青霉烯酶和一些金属β-内酰胺酶的耐受,这可能都与其C-3侧链结构有关。不过,头孢地尔对革兰阳性菌和厌氧菌没有显著抗菌活性,这是因为厌氧菌生长对铁载体转运系统的依赖性较小。
多项大型研究充分证实了头孢地尔在体外对革兰阴性杆菌具有强效的广谱抗菌活性。在SIDERO 2014和SIDERO 2015研究中,涵盖了超过18000株革兰阴性杆菌分离株,累计超过99%显示头孢地尔最低抑菌浓度(MIC)<4µg/ml。这一数据表明,头孢地尔对广泛的革兰阴性菌具有强大的抑制作用。
APEKS-cUTI试验:这是一项III期临床试验,主要比较了头孢地尔与亚胺培南-西司他丁治疗复杂尿路感染(cUTIs)的效果。研究结果令人瞩目,头孢地尔展现出了显著优势,其微生物根除率显著高于亚胺培南-西司他丁,分别为72.6%和54.6%,临床治愈率也更胜一筹。该试验充分突出了头孢地尔对多药耐药大肠杆菌和肺炎克雷伯菌的卓越疗效,为临床治疗cUTIs提供了新的有力选择。
CREDIBLE-CR试验:此试验旨在评估头孢地尔在由耐碳青霉烯类病原体引起的严重感染患者中的疗效。研究对象涵盖了血流感染(BSIs)、医院获得性肺炎(HAP)、呼吸机相关性肺炎(VAP)和复杂尿路感染(cUTIs)患者。在cUTIs和肺炎方面,头孢地尔在微生物根除率和临床结果上与最佳可用疗法(BAT)相当。然而,值得注意的是,头孢地尔组的全因死亡率在数值上更高(34%对18%)。但事后分析发现,头孢地尔组中鲍曼不动杆菌感染的比例较高,而鲍曼不动杆菌感染往往预后较差,这很可能是导致两组死亡率差异的重要原因。
APEKS-NP试验:该试验专注于评价头孢地尔在医院获得性肺炎(HAP、VAP或医疗保健相关肺炎)患者中的疗效。结果显示,头孢地尔在28天全因死亡率方面与美罗培南相当,二者分别为21%和20%。进一步的亚组分析显示,头孢地尔对耐碳青霉烯类革兰氏阴性病原体展现出强大活性,这一结果进一步有力地支持了头孢地尔在治疗危及生命的MDR感染中的重要作用。
综合这些临床试验来看,头孢地尔在治疗由多药耐药革兰氏阴性菌引起的严重感染方面已显示出一定的临床疗效。在各项研究中,头孢地尔通常耐受性良好,安全性与其他β-内酰胺类药物相当,常见的不良反应包括腹泻、输液部位反应和肝酶升高。然而,CREDIBLE-CR试验中观察到的较高死亡率也引发了对其在严重感染中疗效的一些担忧,尽管目前尚未确定头孢地尔与死亡率增加之间存在明确的因果关系。
除了上述大型临床试验,一些病例系列和观察性研究也报道了头孢地尔在治疗由高度耐药病原体引起的各种感染,如肺炎、血流感染和腹腔内感染患者中取得了成功结果,进一步凸显了其在治疗选择极为有限的患者中,满足未被满足医疗需求的巨大潜力。
头孢地尔作为一种新型的抗生素,凭借其独特的作用机制、强大的体外抗菌活性以及在临床试验中展现出的临床疗效,为临床治疗多重耐药革兰氏阴性菌感染提供了新的有力武器。尽管在应用过程中还存在一些需要进一步研究和明确的问题,但它无疑为解决日益严重的细菌耐药问题带来了新的希望。未来,随着对头孢地尔研究的不断深入和临床应用经验的积累,相信其能够在感染性疾病的治疗中发挥更为重要的作用,为广大患者带来更多的益处。如有需要,请咨询康必行海外医疗医学顾问:4006-130-650或扫码添加下方微信,我们将竭诚为您服务!点击拓展阅读:头孢地尔(Fetroja/cefiderocol)在多种感染性疾病治疗中发挥着重要作用
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