解放軍總醫(yī)院臨床藥理研究室王睿綜述認(rèn)為，隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)高科技的發(fā)展，新型生物材料的應(yīng)用日益增多，生物材料相關(guān)感染發(fā)生率亦有逐年上升的趨勢(shì)，從而限制了這些新技術(shù)的推廣應(yīng)用。國(guó)外近年對(duì)生物材料相關(guān)感染和某些慢性呼吸道感染反復(fù)發(fā)作及難以控制的病因探討中，提出了細(xì)菌生物被膜（bacterialbiofilm，BF）病的概念。
BF是細(xì)菌為適應(yīng)自然環(huán)境而形成的，系細(xì)菌吸附于生物材料或機(jī)體腔道表面，分泌多糖基質(zhì)，將其自身包繞其中形成的膜樣物。人們發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)于BF中的細(xì)菌，無論其形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化特性及對(duì)抗菌藥物的敏感性等都在浮游生長(zhǎng)的細(xì)胞顯著不同，致病特點(diǎn)也不同。BF可以保護(hù)細(xì)菌逃逸宿主免疫和抗菌藥物的殺傷作用，使游離菌致死的抗菌藥物劑量往往對(duì)BF中的細(xì)菌無效，同時(shí)應(yīng)用低于致死量的抗菌藥物又容易使細(xì)菌產(chǎn)生高度耐藥性，導(dǎo)致臨床感染的難治性，使治療更為棘手。
一、BF相關(guān)感染的類型
1.生物醫(yī)學(xué)材料相關(guān)感染有逐年上升的趨勢(shì)
根據(jù)流行病學(xué)調(diào)查，導(dǎo)尿管相關(guān)泌尿系統(tǒng)感染發(fā)生率為92%～93%，約占院同感染的40%；心臟外科生物材料（人工瓣膜）置入術(shù)合并感染發(fā)生率為33.3%；90的機(jī)械通氣患者氣管插管處有細(xì)菌定植并發(fā)復(fù)發(fā)生感染；此外，大靜脈導(dǎo)管、傷口引流管、人工關(guān)節(jié)置入等相關(guān)感染的發(fā)生率亦較高。
2.BF相關(guān)慢性感染有資料表明
銅綠假單胞菌易吸附于粘膜表面形成BF，這在肺囊性纖維化（CF）、彌慢性泛細(xì)支氣管炎（D）患者中常見；其它感染性疾病如慢性骨髓為也可能有BF形成。
二、BF感染的難治性
1.抗菌藥物難以滲透
在BF導(dǎo)致的感染性疾病中，由于BF可以形成耐藥屏蔽，這樣就使能到達(dá)BF溶部的抗菌藥物數(shù)量大大地減少，難以發(fā)揮抗菌作用。醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)搜集整理
2.局部免疫反應(yīng)低下
細(xì)菌能夠刺激多形核粒細(xì)胞產(chǎn)生，并可使浮游細(xì)菌減少。但由于BF被藻酸鹽包圍或掩飾，從而激活中性粒細(xì)胞能力下降。
3.易反復(fù)發(fā)作
這些深部細(xì)菌分裂遲緩對(duì)抗菌藥物的通透性較低，加之對(duì)抗菌藥物不敏感，很難徹底清除。這些BF深處的細(xì)菌就成為感染再發(fā)的根源，這就是BF導(dǎo)致臨床上難治性感染的原因。
三、BF相關(guān)感染的防治措施
BF導(dǎo)致的感染性疾病治療極為棘手，目前主要通過以下向方面治療：①預(yù)防BF形成；②對(duì)于已形成穩(wěn)態(tài)的生物被膜則需用能夠透過BF的強(qiáng)有力的抗菌藥物治療；③酶的協(xié)同作用。
1.預(yù)防生物醫(yī)學(xué)材料相關(guān)感染
臨床上各種體內(nèi)插管，如導(dǎo)尿管、大靜脈導(dǎo)管、人工關(guān)節(jié)、人工瓣膜、氣管插管表面形成BF，其致病菌主要是金黃色葡萄球菌及表皮葡萄球菌，這就要求我們必須嚴(yán)格進(jìn)行無菌操作，控制致病原。已有實(shí)驗(yàn)表明在尿路感染中，應(yīng)用抗感染導(dǎo)管（表面鍍銀的導(dǎo)尿管）確有預(yù)防感染及生物被膜形成的作用；用含鈦材料制成的導(dǎo)管具有顯著抑制大腸桿菌和銅綠假單胞菌的作用，但其確切機(jī)制還不清楚。醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)搜集整理
2.藥物防治
對(duì)已形成穩(wěn)態(tài)的BF則需用能透過BF的抗菌藥物來治療。在BF開始形成的72小時(shí)內(nèi)由于BF未形成穩(wěn)態(tài)，對(duì)各種抗菌藥物相對(duì)比較敏感，治療效果相對(duì)較好。這就是提示我們對(duì)于假體器械所引起的感染初期，可應(yīng)用抗菌藥物以阻止或破壞細(xì)胞BF的形成。粘液型銅綠假單胞菌藻酸鹽的合成可以被米諾環(huán)素、妥布霉素、林可霉素及大環(huán)內(nèi)酯類藥物抑制，非粘液型的銅綠假單胞菌多糖物質(zhì)合成可能被大環(huán)內(nèi)酯類、林可霉素等抑制。氟喹諾酮類藥物可以穿透細(xì)菌細(xì)胞外多糖，對(duì)生長(zhǎng)緩慢的細(xì)菌有一定的殺菌作用。大環(huán)內(nèi)酯類藥物與氟喹諾酮類藥物聯(lián)合應(yīng)用可抑制細(xì)菌細(xì)胞外多糖，抑制導(dǎo)管表面BF的形成。
3.蛋白酶的作用
已知蛋白水解酶和蛋白抑制劑在體外有降低或抑制制某些細(xì)菌活性的作用。有人用不同蛋白酶對(duì)BF進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)齒型多肽酶活性，由于它可提高抗菌藥物滲透感染部位，目前被作為抗炎輔助藥物用于試驗(yàn)性治療中。
BF是細(xì)菌為適應(yīng)自然環(huán)境而形成的，系細(xì)菌吸附于生物材料或機(jī)體腔道表面，分泌多糖基質(zhì)，將其自身包繞其中形成的膜樣物。人們發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)于BF中的細(xì)菌，無論其形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化特性及對(duì)抗菌藥物的敏感性等都在浮游生長(zhǎng)的細(xì)胞顯著不同，致病特點(diǎn)也不同。BF可以保護(hù)細(xì)菌逃逸宿主免疫和抗菌藥物的殺傷作用，使游離菌致死的抗菌藥物劑量往往對(duì)BF中的細(xì)菌無效，同時(shí)應(yīng)用低于致死量的抗菌藥物又容易使細(xì)菌產(chǎn)生高度耐藥性，導(dǎo)致臨床感染的難治性，使治療更為棘手。
一、BF相關(guān)感染的類型
1.生物醫(yī)學(xué)材料相關(guān)感染有逐年上升的趨勢(shì)
根據(jù)流行病學(xué)調(diào)查，導(dǎo)尿管相關(guān)泌尿系統(tǒng)感染發(fā)生率為92%～93%，約占院同感染的40%；心臟外科生物材料（人工瓣膜）置入術(shù)合并感染發(fā)生率為33.3%；90的機(jī)械通氣患者氣管插管處有細(xì)菌定植并發(fā)復(fù)發(fā)生感染；此外，大靜脈導(dǎo)管、傷口引流管、人工關(guān)節(jié)置入等相關(guān)感染的發(fā)生率亦較高。
2.BF相關(guān)慢性感染有資料表明
銅綠假單胞菌易吸附于粘膜表面形成BF，這在肺囊性纖維化（CF）、彌慢性泛細(xì)支氣管炎（D）患者中常見；其它感染性疾病如慢性骨髓為也可能有BF形成。
二、BF感染的難治性
1.抗菌藥物難以滲透
在BF導(dǎo)致的感染性疾病中，由于BF可以形成耐藥屏蔽，這樣就使能到達(dá)BF溶部的抗菌藥物數(shù)量大大地減少，難以發(fā)揮抗菌作用。醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)搜集整理
2.局部免疫反應(yīng)低下
細(xì)菌能夠刺激多形核粒細(xì)胞產(chǎn)生，并可使浮游細(xì)菌減少。但由于BF被藻酸鹽包圍或掩飾，從而激活中性粒細(xì)胞能力下降。
3.易反復(fù)發(fā)作
這些深部細(xì)菌分裂遲緩對(duì)抗菌藥物的通透性較低，加之對(duì)抗菌藥物不敏感，很難徹底清除。這些BF深處的細(xì)菌就成為感染再發(fā)的根源，這就是BF導(dǎo)致臨床上難治性感染的原因。
三、BF相關(guān)感染的防治措施
BF導(dǎo)致的感染性疾病治療極為棘手，目前主要通過以下向方面治療：①預(yù)防BF形成；②對(duì)于已形成穩(wěn)態(tài)的生物被膜則需用能夠透過BF的強(qiáng)有力的抗菌藥物治療；③酶的協(xié)同作用。
1.預(yù)防生物醫(yī)學(xué)材料相關(guān)感染
臨床上各種體內(nèi)插管，如導(dǎo)尿管、大靜脈導(dǎo)管、人工關(guān)節(jié)、人工瓣膜、氣管插管表面形成BF，其致病菌主要是金黃色葡萄球菌及表皮葡萄球菌，這就要求我們必須嚴(yán)格進(jìn)行無菌操作，控制致病原。已有實(shí)驗(yàn)表明在尿路感染中，應(yīng)用抗感染導(dǎo)管（表面鍍銀的導(dǎo)尿管）確有預(yù)防感染及生物被膜形成的作用；用含鈦材料制成的導(dǎo)管具有顯著抑制大腸桿菌和銅綠假單胞菌的作用，但其確切機(jī)制還不清楚。醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)搜集整理
2.藥物防治
對(duì)已形成穩(wěn)態(tài)的BF則需用能透過BF的抗菌藥物來治療。在BF開始形成的72小時(shí)內(nèi)由于BF未形成穩(wěn)態(tài)，對(duì)各種抗菌藥物相對(duì)比較敏感，治療效果相對(duì)較好。這就是提示我們對(duì)于假體器械所引起的感染初期，可應(yīng)用抗菌藥物以阻止或破壞細(xì)胞BF的形成。粘液型銅綠假單胞菌藻酸鹽的合成可以被米諾環(huán)素、妥布霉素、林可霉素及大環(huán)內(nèi)酯類藥物抑制，非粘液型的銅綠假單胞菌多糖物質(zhì)合成可能被大環(huán)內(nèi)酯類、林可霉素等抑制。氟喹諾酮類藥物可以穿透細(xì)菌細(xì)胞外多糖，對(duì)生長(zhǎng)緩慢的細(xì)菌有一定的殺菌作用。大環(huán)內(nèi)酯類藥物與氟喹諾酮類藥物聯(lián)合應(yīng)用可抑制細(xì)菌細(xì)胞外多糖，抑制導(dǎo)管表面BF的形成。
3.蛋白酶的作用
已知蛋白水解酶和蛋白抑制劑在體外有降低或抑制制某些細(xì)菌活性的作用。有人用不同蛋白酶對(duì)BF進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)齒型多肽酶活性，由于它可提高抗菌藥物滲透感染部位，目前被作為抗炎輔助藥物用于試驗(yàn)性治療中。