Tobramycin

2026 年 6 月，吉林大学第一医院于《Infection and Drug Resistance》刊发题为《Eravacycline–Cefiderocol Combination Therapy for Carbapenem-Resistant Acinetobacter baumannii Infective Endocarditis: A Case Report and Brief Review of the Literature》的病例报告，首次证实依拉环素联合头孢德罗可清除耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌人工瓣膜心内膜炎患者血流感染，系统梳理该病诊疗难点与新型联合抗感染方案临床价值，适合感染科、心内科医师及临床药师研读参考。研究背景 由耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌（CRAB）引发的感染性心内膜炎（IE）十分罕见，因该菌广泛耐药，临床可选治疗方案极为有限。病例资料 本文报道 1 例由耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌所致人工瓣膜心内膜炎（PVE）病例，患者临床表现为发热、持续性血流感染、小脑出血、主动脉瓣赘生物。采用依拉环素联合头孢德罗这一新型联合治疗方案后，患者血流感染被彻底清除。治疗期间同步监测药物不良反应，并及时调整用药种类与给药剂量，整体安全性良好。尽管患者血流感染与瓣膜赘生物得到控制，但瓣周漏持续进展，提示临床条件允许时需及时开展外科手术干预。结论 本病例提示，依拉环素联合头孢德罗可作为治疗耐碳青霉烯革兰阴性菌所致难治性感染性心内膜炎的全新有效方案，其中包括耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌引发的人工瓣膜心内膜炎。引言 感染性心内膜炎（IE）是累及心脏心内膜表面的感染性疾病，病变主要侵犯心脏瓣膜、心内膜、室间隔缺损处或植入式心脏器械 ¹。近数十年来，心脏侵入性操作使用频次持续增加，感染性心内膜炎发病率稳步上升 ²。瓣膜置换术后发生感染性心内膜炎的患者占所有心内膜炎病例的 1%~94%，总体病死率最高可达 69%³。感染性心内膜炎主要致病菌为葡萄球菌、链球菌、肠球菌⁴,⁵，革兰阴性菌相对少见，仅占全部病例的 1%~10%⁶。其中鲍曼不动杆菌虽发生率低，但临床意义重大 —— 该菌可在恶劣环境下长期存活，且极易在医院内快速传播⁷。 更为关键的是，鲍曼不动杆菌碳青霉烯耐药率持续升高，大幅增加了鲍曼不动杆菌感染的治疗难度，感染性心内膜炎这类难治性感染尤为突出⁶。中国细菌耐药监测网数据显示，临床分离鲍曼不动杆菌菌株碳青霉烯耐药率稳定维持在 75%~78% 的高位⁸。耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌已在欧洲、南美洲、亚洲、非洲多国院内流行，全球每年因此死亡人数超 5 万例⁹。但针对耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染的有效治疗方案仍十分匮乏，尤其耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌相关感染性心内膜炎，仅有零散病例报道，尚无标准化抗菌治疗推荐方案 ³,¹⁰⁻¹²。 依拉环素属于新型氟环素类药物，体外研究显示其对耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌具备强效抑菌活性，临床疗效与替加环素相当 ¹³。真实世界研究数据显示，采用依拉环素治疗的耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染患者 30 天生存率可达 75%¹⁴。头孢德罗为新型含铁载体头孢菌素，体外对耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌抑菌作用显著；荟萃分析证实，其临床疗效优于现有最优常规治疗方案 ¹⁵⁻¹⁷。截至本研究发表前，尚无依拉环素用于感染性心内膜炎治疗的病例报道；仅 3 篇文献报道头孢德罗治疗感染性心内膜炎，全部实现病原菌清除 ¹⁸⁻²⁰。本研究详细报道 1 例罕见耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染性心内膜炎，采用依拉环素联合头孢德罗新型联合方案成功清除患者血流感染；同时系统综述耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌相关心内膜炎的临床特征与治疗策略，为此类难治性感染的临床管理提供循证依据。 依拉环素是新型氟环素类药物，可作用于细菌 30S 核糖体亚基抑制蛋白合成，对主动外排泵、核糖体保护介导耐药机制的鲍曼不动杆菌仍保留抗菌活性 ¹³。头孢德罗借助铁载体介导转运穿透细菌外膜，抑制细菌细胞壁合成，可规避 β 内酰胺酶、膜孔蛋白缺失两类耐药机制 ³⁸,³⁹。二者作用靶点互补，理论上具备协同抑菌效果，且更易穿透细菌生物膜。需说明的是，本病例选用该联合方案仅因指南推荐药物无法获取、常规经验性治疗全部失败，该方案仅属于探索性治疗手段，其疗效与安全性仍需更多研究验证。病例资料 患者男性，66 岁，因持续发热 10 天入院，伴随畏寒、乏力、咳嗽、排尿不适。既往高血压病史 2 年；20 年前因心动过缓植入心脏起搏器，1 年 8 个月前更换双腔永久起搏器；8 年前行生物主动脉瓣置换术，因瓣膜老化，2 个月前再次行生物主动脉瓣置换 + 三尖瓣修复术，术后长期口服华法林。 发热初期于当地医院予莫西沙星 400 毫克每日一次治疗，无改善；发病前 8 天予甲泼尼龙 40 毫克每日一次，体温短暂下降后再次复发。1 周转至外院，4 次血培养联合宏基因组二代测序（mNGS）均检出耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌；外院头颅、肺部、腹部、心脏影像学检查未定位感染病灶。先后予美罗培南 1000 毫克每日三次、替加环素 50 毫克每日两次抗感染，患者仍持续发热畏寒，提示持续性血流感染或局部隐匿感染，遂转诊我院进一步诊疗。人工瓣膜心内膜炎合并持续性耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染确诊 患者确诊耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染，入院后立即实施隔离。体格检查：睑结膜出血、皮肤瘀点瘀斑，主动脉瓣听诊区闻及舒张期杂音。实验室检查：中度贫血（血红蛋白 87 克 / 升）、白细胞升高（19.41×10⁹/ 升）、类风湿因子阳性（44.43 国际单位 / 毫升）、C 反应蛋白显著升高（184.57 毫克 / 升）（补充表 1）。结合患者凝血功能、病原菌药敏结果，初始予头孢哌酮舒巴坦 3000 毫克每日两次联合多黏菌素 B70 万单位每日两次抗感染，但发热症状持续无缓解。肺部计算机断层扫描可见右肺渗出病灶（图 1A）；经胸超声心动图提示生物瓣膜可疑再狭窄。 患者随后出现嗜睡，头颅计算机断层扫描提示小脑出血（图 1B），立即停用华法林，推迟经食管超声心动图（TEE）检查。依据 2023 版杜克 - 国际心血管感染学会诊断标准 ²¹，患者满足 1 项主要标准（≥3 次血培养阳性）、4 项次要标准（瓣膜手术史、发热、出血表现、类风湿因子阳性），确诊感染性心内膜炎，分型为人工瓣膜心内膜炎。因患者近期刚完成瓣膜手术，手术风险极高，暂缓外科干预。考虑多黏菌素 B、阿米卡星存在肾毒性风险，调整抗感染方案为依拉环素 70 毫克每日两次联合舒巴坦 2000 毫克每日三次，用于控制持续性耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌血流感染。表 1 本研究分离菌株抗菌药物药敏试验结果（续表） 药物名称 最低抑菌浓度（毫克 / 升） 药敏判定结果 头孢哌酮舒巴坦 * 32 中介 替加环素# 2 敏感 阿米卡星 4 敏感 头孢他啶 ≥64 耐药 黏菌素 ≤0.5 敏感 亚胺培南 ≥16 耐药 左氧氟沙星 ≥8 耐药 美罗培南 ≥16 耐药 米诺环素 8 中介 复方磺胺甲恶唑 ≤20 敏感 注：药敏检测采用 2023 年临床和实验室标准协会 M100（第 33 版）推荐肉汤微量稀释法测定耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌各药物最低抑菌浓度；患者治疗期间实验室尚未开展依拉环素、头孢德罗药敏检测。* 头孢哌酮舒巴坦药敏判定参照临床和实验室标准协会头孢哌酮折点；黏菌素药敏判读参照国内专家共识。# 替加环素药敏标准参照美国食品药品监督管理局判定标准。缩写：最低抑菌浓度。表 1（续） 药物名称 最低抑菌浓度（毫克 / 升） 药敏判定结果 妥布霉素 ≤1 敏感 环丙沙星 ≥4 耐药 替卡西林克拉维酸 ≥128 耐药依拉环素联合头孢德罗治疗后临床症状改善 住院第 6 天，患者凝血功能指标异常，停用头孢哌酮舒巴坦。我院 3 次血培养结果均为阴性，但血液宏基因组二代测序检出 44 条鲍曼不动杆菌核酸序列（补充表 2）。住院第 11 天，患者皮肤瘙痒加重、肾功能损伤（血肌酐峰值 216 微摩尔 / 升），停用多黏菌素 B，抗感染方案调整为舒巴坦 1000 毫克每日三次、依拉环素、头孢德罗 1000 毫克每日三次。 住院第 14 天影像学复查：右肺渗出病灶吸收（图 1A）、小脑出血灶体积缩小（图 1B）；体温、炎症指标、凝血功能同步好转（补充表 1）。 住院第 15 至 19 天，患者出现失眠、烦躁等精神症状，同时确诊高钠血症（血钠峰值 156.1 毫摩尔 / 升）；同期宏基因组二代测序仍检出 5 条鲍曼不动杆菌核酸序列（补充表 2）。考虑舒巴坦钠含量高诱发高钠血症，且患者凝血功能已改善，将舒巴坦更换为头孢哌酮舒巴坦 3000 毫克每日两次，头孢德罗剂量上调至 1500 毫克每日三次；调整后患者血钠恢复正常，意识状态好转。 住院第 20 天行经食管超声心动图，检出主动脉瓣赘生物（图 1C），进一步证实感染性心内膜炎诊断。将头孢德罗剂量提升至 2000 毫克每日三次，给药 2 天后患者精神症状再次复发；下调头孢德罗至 1500 毫克每日三次后，精神症状完全消退。感染得到控制但远期出现病情复发 住院第 26 天，血液宏基因组二代测序转为阴性，提示血流感染彻底清除。住院第 35 天，经胸、经食管超声心动图复查未见瓣膜赘生物，但检出瓣周分流（分流宽度 2.5 毫米，图 1C）。患者自住院第 36 天起持续无发热。 住院第 41 天，患者血小板降至 89×10⁹/ 升，停用头孢哌酮舒巴坦。住院第 49 天，经食管超声心动图确认无赘生物，但主动脉瓣瓣周分流进一步扩大（分流宽度 2.8 毫米，图 1C）。患者持续退热满 2 周，除贫血外其余实验室指标恢复正常（补充表 1、图 2），于住院第 53 天出院。 遗憾的是，患者出院 1 周后再次发热；复查经食管超声心动图提示主动脉瓣瓣周漏持续扩大，提示人工瓣膜隐匿持续性感染。尽管住院期间血流感染、瓣膜赘生物均已清除，但根治感染源必须依靠外科手术。患者近期多次瓣膜手术，手术风险极高，无法实施外科干预；患者出院 1 个月后死亡。图 1 患者治疗前后影像学图像 （A）入院肺部计算机断层平扫：右肺可见渗出病灶（红色箭头标注）；第 14 天、第 20 天复查，右肺斑片影逐步吸收（红色箭头标注）。（B）入院头颅计算机断层扫描：双侧小脑半球脑出血（红色箭头标注）；第 14 天、第 20 天复查，出血病灶体积明显缩小。（C）第 20 天经食管超声心动图：主动脉瓣可见赘生物（绿色箭头标注）；第 35 天、第 49 天复查，瓣膜赘生物完全消失。 图 2 患者住院全程临床病程记录 内容包含治疗方案、宏基因组二代测序结果、体温、白细胞计数、血红蛋白、血小板、C 反应蛋白随住院天数变化曲线。标注说明：“+” 代表宏基因组二代测序阳性，“−” 代表宏基因组二代测序阴性；红色虚线为各指标正常参考值。 缩写说明：感染性心内膜炎；宏基因组二代测序；头孢德罗；依拉环素；舒巴坦；头孢哌酮舒巴坦；多黏菌素 B；白细胞计数；血小板；C 反应蛋白。讨论 耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌是高耐药革兰阴性致病菌，主要定植于呼吸道或创面。耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌所致感染性心内膜炎发病率极低，因病原菌广泛耐药、缺乏标准化治疗方案，临床管理难度极大。本研究首次采用新型联合抗感染方案彻底清除耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌血流感染，同时通过及时调整药物种类、给药剂量保障用药安全性；本病例也凸显强化院内感染防控措施的重要意义。耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染性心内膜炎的诊断难点 感染性心内膜炎临床表现复杂多样，持续性发热是最典型症状 ²²，本例患者以持续发热为首发表现，临床高度怀疑感染性心内膜炎 ¹。但本病例诊断存在多重难点：患者前期大量使用抗菌药物，入院后本院多次血培养均为阴性。尽管 2023 版杜克 - 国际心血管感染学会诊断标准将血培养作为感染性心内膜炎诊断核心依据，但宏基因组二代测序等分子检测手段可提供重要补充诊断价值，尤其适用于血培养阴性感染性心内膜炎 ²¹。 宏基因组二代测序是高通量测序技术，约 48 小时即可检出病原菌，可显著提升感染性心内膜炎微生物学诊断效率，反复血培养阴性患者获益尤为突出 ²³⁻²⁶。本例患者血液宏基因组二代测序检出鲍曼不动杆菌核酸片段，为后续抗感染方案制定提供关键依据。但解读宏基因组二代测序结果需谨慎：该检测仅能匹配微生物基因组序列数量，可能检出非致病微生物 ²³；且无法提供药敏试验结果，单份样本检测费用约 3500 元人民币（折合 500 美元），检测成本较高。综上，宏基因组二代测序虽未成为病原菌检测金标准，但可辅助诊断疑似感染性心内膜炎、多次血培养阴性患者。 除此之外，超声心动图是感染性心内膜炎影像学诊断基石。经胸超声心动图诊断灵敏度有限，经食管超声心动图可更全面评估瓣膜病变、感染累及范围，但检查需充分评估出血风险 ²¹。本例患者新发小脑出血，推迟经食管超声心动图检查；出血症状缓解后完善经食管超声心动图，检出主动脉瓣赘生物，进一步确诊感染性心内膜炎。尽管起搏器导线、人工瓣膜会互相干扰影像学判读，但本例经食管超声心动图未发现起搏器导线感染征象。总而言之，本病例提示复杂感染性心内膜炎需联合微生物检测、影像学检查综合诊断。耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染性心内膜炎的治疗难点与管理策略 当前感染性心内膜炎治疗需结合临床症状、病原菌检测结果制定方案 ²⁷。感染性心内膜炎初始治疗多为经验性抗感染，需全面评估患者个体情况、流行病学背景，结合血培养最低抑菌浓度结果选择抗菌药物、确定给药剂量与疗程。耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌属于最难治疗的多重耐药致病菌之一，常为广泛耐药菌株，临床可选有效药物极少 ²⁸。依据体外药敏结果，多黏菌素、替加环素、舒巴坦是既往治疗耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染的传统药物 ²⁹；但黏菌素、替加环素耐药菌株不断出现，大幅限制传统药物临床应用场景 ³⁰,³¹。 美国感染病学会最新指南推荐含舒巴坦方案治疗耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染，优先选用舒巴坦度洛巴坦联合碳青霉烯类药物；次选高剂量氨苄西林舒巴坦联合另一种活性抗菌药物 ³²。但本例患者治疗期间，舒巴坦度洛巴坦、氨苄西林舒巴坦均无法获取。国际学界共识一致：针对高风险耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染，联合治疗凭借抗菌协同作用，疗效优于单药治疗 ³³,³⁴。结合体外药敏结果与国际指南，本例患者初始序贯多药联合方案，先后使用多黏菌素 B、舒巴坦、头孢哌酮舒巴坦等抗感染药物，但患者持续发热、宏基因组二代测序持续阳性，提示菌血症未控制。 后续因皮肤刺激、肾功能损伤停用多黏菌素 B³⁵；高钠血症诱发神经症状停用舒巴坦 ³⁶；血小板减少停用头孢哌酮舒巴坦 ³⁷。治疗前期，舒巴坦类药物联合依拉环素、头孢德罗可彻底清除血流感染；后期维持依拉环素联合头孢德罗方案稳定病情，避免感染复发，证实该新型方案对耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染性心内膜炎具备潜在疗效。本文汇总既往 4 例耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染性心内膜炎病例，即便给予规范抗菌治疗，整体病死率仍极高，仅 1 例患者存活；既往无任何文献报道依拉环素联合头孢德罗用于该病治疗（表 2）³,¹⁰⁻¹²。表 2 既往已报道耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染性心内膜炎病例汇总 文献来源 年龄性别 高危因素 人工瓣膜 使用抗菌药物 外科手术 血流感染清除情况 临床结局 Olut AI 等人（2005）³ 45 岁女性 主动脉瓣置换术 是 左氧氟沙星 + 奈替米星 否 未清除 死亡 Durante-Mangoni E 等人（2014）¹²陈强等人（2015）¹¹ 56 岁女性82 岁女性 中心静脉导管、植入式电子器械生物三尖瓣置换术 是否 头孢哌酮钠舒巴坦黏菌素 + 美罗培南 是是 清除清除 死亡存活 Patel G 等人（2015）¹⁰ 51 岁男性 胰肾联合移植 否 万古霉素、哌拉西林他唑巴坦、氟康唑 否 未清除 死亡 尽管依拉环素联合头孢德罗整体耐受性尚可，但治疗期间仍需严密监测不良反应。既往文献报道头孢德罗治疗广泛耐药铜绿假单胞菌心内膜炎可诱发急性中性粒细胞减少 ¹⁸，本例患者未出现中性粒细胞减少。但头孢德罗剂量上调后患者出现精神症状，下调剂量后完全缓解，提示该不良反应存在剂量依赖性神经毒性⁴⁰,⁴¹。此外，Ⅱ、Ⅲ 期临床试验及 APEKS-NP 研究事后分析未证实头孢德罗会显著影响铁代谢、加重贫血，但 Schellong P 报道连续使用头孢德罗 169 天可诱发贫血、铁缺乏⁴²。本例患者入院即合并贫血，治疗期间贫血程度加重，提示头孢德罗给药期间需持续监测神经、血液系统指标。耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染性心内膜炎早期外科干预的重要性 外科手术是耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染性心内膜炎治疗的关键手段，手术可清除感染源、修复心脏结构、降低栓塞并发症风险⁴³。本例患者住院期间血流感染、瓣膜赘生物均得到有效控制，但瓣周漏持续进展，提示即便微生物学指标转阴，瓣膜、瓣周组织破坏仍持续进展。生物人工瓣膜易黏附细菌，复发感染风险显著升高；患者出院后再次发热、复查超声提示瓣周漏进一步扩大，说明唯一根治手段为外科手术。但患者近期多次瓣膜手术，手术风险过高，无法实施外科干预。本病例提示，多重耐药菌所致难治性感染性心内膜炎，即便微生物学指标明显改善，若出现瓣周漏持续进展，仍需及时评估外科手术时机。研究局限性 本研究仅能汇总少量已发表耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染性心内膜炎病例，文献综述范围有限，结论外推性受限。本文汇总近年全部相关病例报道，结合本病例临床与治疗数据开展分析；仍需大样本临床研究验证该新型联合方案的疗效与安全性。结论 本病例报告 1 例罕见耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌感染性心内膜炎，采用依拉环素联合头孢德罗治疗后血流感染清除，通过及时调整药物种类、给药剂量保障整体用药安全。本病例凸显耐碳青霉烯革兰阴性菌带来的临床威胁，以及新型抗菌药物研发的迫切需求。依拉环素联合头孢德罗有望成为难治性多重耐药感染的全新治疗选择，优化耐药菌感染治疗策略。此外，多重耐药菌所致难治性感染性心内膜炎（尤其人工瓣膜心内膜炎），多数情况下需联合外科手术干预。仍需更多临床研究证实该联合方案的疗效与安全性。原文下载网址 https://doi.org/10.2147/IDR.S615678

https://doi.org/10.1089/jamp.2024.29112.hxo 摘要 采用与内源性肺表面活性物质及脂质相似的磷脂制备的脂质体经吸入给药，在肺部疾病治疗领域具备生物相容性与多功能性，可用于治疗肺癌、囊性纤维化及肺部感染等多种疾病。通过调控脂质体的理化性质，可对该载体进行创新性设计，以满足特定的递送、释放及靶向需求。该递送系统具备多项优势：药代动力学特性改善且毒性降低、治疗效果增强、难溶性药物递送量提升、掩味、保护药物免受生物药剂学降解以及实现细胞靶向治疗。本节概述脂质体制剂与递送系统，及其在肺部不同疾病状态中的应用。 吸入用脂质体 脂质体为微小囊泡，由多种磷脂与胆固醇组分制备而成，其组分与人体肺部天然存在的脂质相似。脂质体为高度有序结构，由一层或多层同心脂质双分子层构成，内部含水腔室可包载疏水性、亲水性或两亲性物质。凭借其多功能性与生物相容性，脂质体在化妆品与制药行业中常作为通用药物载体系统。 吸入给药是一种成熟的给药方式，既可用于肺部疾病的局部治疗，也可用于治疗药物的全身递送。吸入疗法的治疗效果取决于沉积剂量、区域沉积情况以及药物经肺上皮屏障的吸收效率。理想情况下，局部作用药物应在肺部维持较长时间，因药物吸收入血液循环可能导致疗效降低。通常，用于治疗哮喘、囊性纤维化、慢性阻塞性肺疾病（COPD）等呼吸系统疾病的局部递送药物，靶向递送至肺部气管支气管区域。与全身给药相比，该给药方式剂量显著更低，因此雾化疗法可减少全身副作用，同时在局部实现快速临床应答，疗效相当或更优。反之，吸收入全身血液循环的速率决定全身递送靶向药物的起效时间与疗效。将药物递送至肺泡区域可实现快速吸收，该区域表面积更大，上皮细胞层更薄。这对于口服生物利用度差、首过代谢效应高或大分子药物尤为有利。 近年来，凭借诸多优势，脂质体作为吸入药物载体系统，用于呼吸系统疾病局部治疗与全身递送的研究热度持续上升。已有研究报道，多种吸入用治疗药物均采用脂质体作为肺部药物载体，包括抗菌药物、细胞毒性药物、哮喘治疗药物、麻醉剂、蛋白质与重组基因。脂质体与吸入疗法联用的潜在优势包括： •难溶性药物增溶； •调控药物释放曲线，延长药物在肺部的滞留时间； •避免对肺组织产生局部刺激，或无需使用毒性增溶辅料即可促进药物溶解，进而改善安全性； •保护药物免受酶促或化学降解； •增强对细胞内及细胞外病原体的作用活性，提升疗效； •通过表面结合抗体或配体实现对特定细胞群的靶向选择性； •采用可生物降解、生物相容性组分。 尽管具备上述优势，脂质体递送系统仍存在若干局限性。主要局限性为脂质囊泡货架期较短，药物泄漏半衰期仅数小时，限制了整体药物稳定性。此类脂质体的不稳定性主要源于化学与物理过程。脂质体物理不稳定性会导致药物从脂质囊泡中泄漏，该问题主要发生于体内给药过程中。在生理条件下，脂质体可与体液发生多种相互作用，稳定性通常更低。这对于吸入递送尤为关键，因脂质体需以完整形态为主递送至肺部，且在肺上皮表面不得快速释放药物，以保护药物免受降解。物理不稳定性的其他表现为脂质体囊泡聚集与融合，导致粒径改变，进而影响治疗效果。反之，脂质体脂质组分的酯键水解或不饱和酰基链氧化可引发化学不稳定性。此类不稳定性主要发生于体外，取决于脂质组成与储存条件。为克服部分上述问题，低温储存可抑制水解，此外可采用冷冻干燥法联合冷冻保护剂或添加抗氧化剂。然而，这些稳定性提升方法本身存在固有技术难题，如冷链储存或复现性复溶。 脂质体的结构与性质 结构 脂质体为自组装结构，当脂质悬浮于过量水中时，凭借固有界面化学特性，自发形成一层或多层磷脂双分子层包裹水相空间的胶体分散体系。囊泡通常由天然或合成磷脂构成，亦可含有脂蛋白，粒径范围为 0.05–5.0 μm。脂质体制备可采用多种技术，所得囊泡分为大单层脂质体（LUVs，＞100 nm）、小单层脂质体（SUVs，25–100 nm）与多层脂质体（MLVs）（图 1）。 图 1 不同类型脂质体及简单脂质体囊泡的示意图，脂质体囊泡外壳由脂质双分子层构成。脂质体可将疏水性药物（×）包载于疏水双分子层内，两亲性药物（■）包载于疏水双分子层内靠近极性头部区域，亲水性药物（○）包载于较大的内部水腔中。 脂质体尚有其他变体，包括表面连接单克隆抗体或凝集素以实现特异性受体或细胞相互作用的靶向脂质体、避免被吞噬的隐形脂质体，以及对特定环境或相互作用（如 pH 变化）产生响应的响应性脂质体。可通过改变多项参数调控脂质体的理化性质，包括： •脂质类型； •脂质组成与比例； •脂质体粒径； •脂质体表面电荷； •脂质体膜流动性，可通过添加胆固醇或其他添加剂调控； •温度与 pH 敏感性。 脂质体的不同组成及后续性质使其可包载并递送多种亲水性、疏水性与两亲性药物，包括核苷酸与多肽。囊泡内部可主动或被动载药包载亲水性药物，而亲脂性药物可溶解于脂质双分子层内，或通过离子相互作用结合至脂质组分的酸性或碱性基团。 脂质体的粒径与脂质组分 影响脂质体稳定性的两项重要性质为脂质组成与囊泡平均粒径。已有多项研究探究雾化后羧基荧光素从脂质体中释放的影响参数。研究表明，脂质体平均粒径减小，药物释放速率降低。然而，脂质体粒径减小会导致包封率降低。因此，为向肺部递送有效治疗浓度的药物，需提高脂质与药物的比例，该比例可能超出患者耐受限度，且可能影响药物药代动力学。此外，从临床限制角度考虑，制剂需在合理时间内递送有效剂量，以确保患者依从治疗方案。 另一方面，脂质组成影响脂质体膜的流动性 / 刚性、表面电荷与空间位阻，进而决定脂质体在雾化过程中的稳定性，以及脂质体与生物组分的相互作用。因此，脂质体 - 细胞相互作用的特性决定脂质体药物的细胞内递送方式，如图 2 所示。 图 2 脂质体药物制剂细胞内递送主要机制示意图。不同途径包括：1）阴离子型与 pH 敏感型脂质体的包被凹陷内吞；2）pH 敏感型脂质体在酸性内体中释放药物；3）阴离子型脂质体通过泄漏至内体腔或与内体膜融合释放药物；4）循环脂质体在细胞外释放药物；5）受体介导的内吞；6）阳离子型脂质体与细胞质膜融合（改绘自 Sharma 与 Sharma）。 研究表明，中性脂质体因囊泡聚集，物理稳定性降低。此外，中性脂质体与细胞相互作用较弱，因此药物主要从脂质体释放至细胞外环境后进入细胞。反之，带电脂质体可促进靶细胞对药物的细胞内摄取，机制可能为内吞（主要为负电脂质体）或与细胞膜融合（阳离子脂质体）。 胆固醇及其他刚性更强的磷脂（如二棕榈酰磷脂酰胆碱（DPPC）或二硬脂酰磷脂酰胆碱（DSPC））可通过提高脂质体刚性，增强其对雾化剪切力的耐受性，从而稳定脂质体，该作用已被证实。然而，需谨慎考量脂质组成，因其亦影响脂质混合物的相变温度（Tc）。提高脂质混合物的相变温度，可提升药物在雾化过程及体内的稳定性，因上述场景下温度通常更高。另一方面，脂质分散液浓度最高至 50 mg/mL 时，对药物从脂质体中的释放速率无影响，但会影响雾化器产生的气溶胶。因此，成功制备吸入用脂质体制剂，需根据需包载于脂质体内的特定药物，定制脂质体特性。 脂质体制备 仅当向肺部递送足量治疗剂量的药物及合理含量的脂质时，脂质体药物制剂方可发挥效用。因此，药物包封入脂质体的过程对脂质体的治疗应用具有至关重要的影响。脂质体制备方法的选择取决于所选药物的理化特性、脂质组成、分散介质性质、药物有效浓度及其潜在毒性、最佳粒径、预期货架期与重现性。通常，脂质体制备方法包括四个基本步骤：1）将脂溶性组分溶解于有机溶剂，确保脂质均一混合，随后蒸发除去溶剂；2）将脂质分散于水相介质；3）纯化所得脂质体混悬液；最后，4）对终产品进行粒径、包封率与稳定性分析。待包载药物可添加至水合缓冲液（亲水性药物）或脂质膜（疏水性药物）中。 药物包封可采用被动载药或主动载药方式实现（图 3）。被动载药技术指在制备过程前或过程中载入药物。例如，两性霉素 B、安那霉素等疏水性药物可在囊泡形成过程中与脂质体结合。 图 3 脂质体制备不同方法总结（改绘自 Dua 等，2012）。 被动载药通常可实现高包封率，但取决于药物在形成囊泡的脂质混合物中的溶解度。另一方面，阿米卡星、妥布霉素等水溶性药物的被动包封，依赖于脂质体在形成过程中包裹水溶性药物溶液的能力。此种情况下包封率通常较低，受脂质体制备时药物浓度及脂质体内水相体积限制。被动载药技术包括三种方法，即机械分散法、溶剂分散法与去污剂去除法。此外，每种方法均包含不同的亚类制备工艺，以获得最优脂质体制剂。关于脂质体制备的更详细综述，参见 Dua 等与 Akbarzadeh 等。 与被动载药技术相比，弱酸、弱碱等兼具电离基团、可溶于脂质与水的化合物，可通过主动载药技术载入完全形成的脂质体中。包封的基本机制为跨膜离子梯度，中性药物扩散穿过膜双分子层，电离为弱酸或弱碱形式后蓄积于脂质体内部水相。与被动包封相比，该技术可实现更高包封率（高达 85%–99%）及更高药物 / 脂质比例。 脂质体制剂的雾化 脂质体制剂可通过干粉吸入剂（DPIs）、压力定量吸入气雾剂（pMDIs）递送至肺部，更常用的方式为雾化器。已有多种雾化器用于脂质体混悬液的雾化，以产生可吸入液滴，包括空气喷射式、超声式与振动网孔式雾化器。雾化器采用的不同技术对脂质体稳定性的影响程度各异。 雾化器 空气喷射式雾化器使制剂在气液界面承受剪切作用。此外，该类雾化器使脂质体经历重复雾化过程，每次液滴经喷嘴后，98% 的液滴会重新沉积至储液池。该过程可能影响脂质体囊泡粒径与药物包封率。剪切应力可破坏脂质体双分子层，导致囊泡融合、粒径增大，或囊泡破碎、粒径减小。在囊泡融合过程中，尤其在脂质体破碎过程中，包载药物可能提前释放至分散介质中，导致脂质体制剂失效。引入刚性更强的磷脂并减小脂质体粒径，可提高制剂对雾化过程的耐受性。然而，脂质体对雾化耐受性提升的同时，通常伴随体内药物释放速率降低。因此，需调整脂质体组成，在上述相互制约的需求间实现平衡。 脂质体制剂经喷射雾化时，需考量的重要因素为脂质浓度。Bridges 与 Taylor的研究报道，脂质浓度与气溶胶液滴粒径呈直接相关性，但该相关性与脂质体粒径及囊泡组成无关。研究发现，磷脂浓度升高与雾化液滴中位粒径增大相关，该效应程度取决于雾化器设计。尽管脂质浓度升高导致气溶胶液滴粒径增大，但同时气溶胶输出量相应降低。该现象归因于高脂质浓度下脂质体制剂黏度增加或囊泡聚集，形成更大粒径的脂质体。因此，雾化液滴中包载的脂质体数量减少，且随着脂质体平均粒径增大，更多脂质体滞留于雾化器内。此外，大粒径脂质体在雾化过程中稳定性更差。 关于超声雾化器，针对其对脂质体制剂影响的研究有限，因高频超声波产生气溶胶的过程会在雾化腔室内产热。这可能影响脂质体内包载药物的稳定性，尤其当采用刚性较弱或低相变温度磷脂混合物制备囊泡时。通常，只要脂质浓度保持恒定，脂质体制剂的脂质组成对喷射雾化器产生的气溶胶中位粒径影响极小，但 Leung 等采用超声雾化器的研究得出不同结果。研究发现，流动性更强的脂质体（即蛋黄磷脂酰胆碱（EPC）脂质体）在 2–40 mg/mL 脂质浓度范围内，产生的气溶胶中位粒径稳定在 5 μm 左右；而掺入胆固醇的 EPC 刚性更强的脂质体，在相同浓度范围内气溶胶中位粒径从 4.8 μm 降至 4.3 μm。此外，两种制剂雾化后储液池内残留脂质体的粒径均减小，其中 EPC 脂质体粒径减小更为显著，表明囊泡破裂与药物释放。另一项采用二月桂酰磷脂酰胆碱（DLPC）布地奈德脂质体，对比喷射式与超声雾化器的研究发现，喷射式雾化器气溶胶输出量更高，性能与疗效优于超声雾化器。 近年来研发的振动网孔雾化器具备多项优势，可更高效地递送更高密度气溶胶，同时降低脂质体破裂的可能性。原因在于脂质体穿过网孔产生气溶胶液滴时，制剂仅单次经历气溶胶生成过程。然而，网孔存在堵塞风险，因此每次使用后需彻底清洁，以确保性能稳定。尽管部分研究证实，与喷射式雾化器相比，振动网孔雾化器导致的脂质体破裂与包载药物损失更少，但雾化后收集的药物及未穿过网孔的储液池残留药物中，包载药物仍存在显著损失。有研究认为，通过振动网孔产生气溶胶液滴所需的能量，会影响网孔上游的脂质体。关于网孔雾化对囊泡粒径的影响，不同研究未呈现一致趋势。 随后，Kleemann 等对比两种伊洛前列素脂质体制剂（脂质混合物分别为 DPPC / 胆固醇、DPPC / 胆固醇 / 聚乙二醇 - 二棕榈酰磷脂酰乙醇胺（DPPE-PEG））经空气喷射式、超声式与振动网孔式雾化器雾化后的稳定性。研究结论为，与空气喷射式雾化器相比，振动网孔式与超声雾化器可提升脂质体稳定性、气溶胶输出质量更高，且气溶胶液滴粒径更小。但需注意，该研究采用相变温度更高、刚性更强的 DPPC / 胆固醇脂质体，此类脂质体对雾化过程的耐受性更高。 压力定量吸入气雾剂 压力定量吸入气雾剂广泛用于哮喘治疗药物的给药，已有部分脂质体制剂研发成功的报道。Farr 等的早期研究提出脂质体原位形成技术，即制剂在气道水合环境中遇水自发形成脂质体。将 EPC 脂质溶解于氯氟烃抛射剂中，沉积至多级液体撞击器后，经电镜检测证实形成脂质体。后续研究表明，气溶胶释放的可吸入组分与磷脂浓度直接相关，而压力定量吸入气雾剂中药物在脂质体内的包封取决于药物分子的理化特性。研究发现，电离型亲水性药物沙丁胺醇的包封可忽略不计，而氢化可的松辛酸酯等疏水性化合物包封效率极高。因此，该脂质体制剂与递送方法主要适用于疏水性药物。近年来，Vyas 等尝试研发抗生素脂质体压力定量吸入气雾剂。研究评估利福平与两性霉素 B 在 EPC 与胆固醇基脂质体中的包封，同时偶联肺泡巨噬细胞特异性配体，旨在优化结核病治疗。然而，压力定量吸入气雾剂递送的抗生素剂量可能不足以治疗感染。 干粉吸入剂 脂质体混悬液通常存在稳定性问题。干粉制剂的研发可避免使用大量额外辅料，且单次吸入可递送更大剂量药物。干粉吸入剂可在室温下储存，而脂质体混悬液需冷藏及冷链储存。干粉脂质体制剂可直接通过喷雾干燥、喷雾冷冻干燥制备，或对脂质体混悬液冷冻干燥后，经后续研磨减小粒径至可吸入粒径用于吸入给药。然而，确保脂质体在制备过程中不发生聚集、破裂及包载药物释放，是上述工艺面临的挑战。此外，脂质体结构需在气道水合后保持完整。囊泡在上述工艺中暴露于疏水表面（即空气）时，磷脂双分子层可能发生形变，疏水脂质暴露。因此，在双分子层附近替代水分子的辅料有助于维持脂质体的亲水性，研究发现糖类为优质稳定剂。Crowe 等发现，海藻糖、麦芽糖（蔗糖效果次之）可有效稳定冷冻干燥过程中的脂质体双分子层；而另一项研究发现，甘露醇效果优于海藻糖与乳糖。糖类可在脂质 - 溶剂界面将囊泡固定于刚性玻璃态，阻止冰晶形成或撞击对冷冻 / 干燥过程中的脂质体造成损伤，该稳定机制可防止囊泡融合。研究发现，干燥过程中稳定性最优的脂质体粒径更小（约 100 nm），且双分子层两侧均含有糖类。 然而，Desai 等的研究表明，尽管乳糖冷冻保护剂可使冻干后复溶的脂质体保留包载药物，但后续气流研磨工艺导致药物保留率大幅降低，仅为 40%。该团队后续研发一种独特方法，称为前体脂质体技术，即制剂各干燥组分沉积至气道水性液体后，原位形成脂质体，原理与压力定量吸入气雾剂相似。将制剂各组分（即磷脂、药物与冷冻保护剂）混合后气流研磨，制成固态可吸入粒径颗粒。该方法成功实现阳离子 CM3 肽与环丙沙星的包封率分别达 100% 与 96%，但硫酸沙丁胺醇包封率仅为 45%。 该策略的包封效率取决于药物性质与脂质组成，因此并非适用于所有药物分子。近年来，多项研究采用一步喷雾干燥法，将所有脂质组分与药物共同溶解于乙醇 - 水溶液，成功制备异烟肼、利福平与吡嗪酰胺前体脂质体干粉吸入剂。尽管该制剂对感染肺泡巨噬细胞的疗效提升，且与游离药物相比，肺部滞留时间延长，但制剂包封率波动于 20%–70%，需进一步研究方可开发为商业化产品。 疗效 多种脂质体制剂可用于设计多种疾病的有效治疗方案，实现治疗成功。尽管脂质体制剂为成熟制剂技术，但尚未获批用于人体吸入治疗。表 1 总结了已开展体内临床前或临床研究的脂质体制剂。 表 1 已开展体内临床前与临床研究的脂质体制剂概述 缩写说明：DPPC，二棕榈酰磷脂酰胆碱；DSPG，二硬脂酰磷脂酰甘油；EPC，蛋黄磷脂酰胆碱；HPC，氢化蛋黄磷脂酰胆碱；HSPC，氢化大豆磷脂酰胆碱；Man，4 - 氨基苯基 -α-D - 甘露吡喃糖苷；MBSA，马来酰化牛血清白蛋白；O-SAP，O - 硬脂酰支链淀粉；PEG-DPPE，N - 甲氧基聚乙二醇琥珀酰基 - 2-N - 二棕榈酰磷脂酰乙醇胺；pMDI，压力定量吸入气雾剂；Chol，胆固醇；DC-Chol，3β（N-N',N'- 二甲基氨基乙烷 - 氨甲酰基）胆固醇；DCP，二鲸蜡磷酸酯；DLPC，二月桂酰磷脂酰胆碱；DOPE，二油酰磷脂酰乙醇胺；DMPC，1,2 - 二肉豆蔻酰 - sn - 甘油 - 3 - 磷酸胆碱；DMPE-PEG5000，1,2 - 二肉豆蔻酰 - sn - 甘油 - 3 - 磷酸乙醇胺 - 聚乙二醇。 呼吸道感染 呼吸道感染（RTIs）包括细菌与真菌感染，是囊性纤维化、慢性阻塞性肺疾病等慢性肺部疾病患者发病与死亡的主要原因。吸入抗生素治疗此类呼吸道感染（如 TOBI® 与 Cayston®）可实现局部高药物浓度，同时降低全身药物暴露及后续副作用发生率。然而，此类治疗常伴随抗生素从肺部快速清除，需频繁给药。吸入用脂质体制剂的研发对呼吸道感染治疗极具吸引力，因其可实现药物缓慢、持续释放。该特性可长时间维持高药物浓度，同时降低毒性。环丙沙星脂质体（CFI，Aradigm 公司）与阿米卡星脂质体（Arikace®，Insmed 公司）已成功研发，目前处于 Ⅲ 期临床试验阶段。既往研究证实，此类脂质体制剂呈现持续药物释放特征，可每日给药一次，疗效更优，痰液中铜绿假单胞菌数量较基线水平显著降低，同时肺功能改善。除脂质体延长肺部滞留时间外，抗菌疗效增强亦可归因于脂质体与细菌膜发生融合相互作用，或通过细胞内代谢将药物释放至胞质，实现抗生素向铜绿假单胞菌内的细胞内递送。同理，吸入用两性霉素 B 脂质体（AmBisome® 或 Albelcet®）已研发用于肺部真菌感染治疗及肺移植患者预防用药。该治疗旨在不仅实现感染部位高剂量给药、降低全身毒性，同时减少游离药物吸入引发的刺激反应。上述研究亦证实，脂质体制剂可使肺部两性霉素浓度显著升高，在免疫功能低下患者中治疗或预防侵袭性肺曲霉病的疗效更优。 结核分枝杆菌、肺炎衣原体等细胞内微生物被吞噬后，可在肺泡巨噬细胞（AM）内存活并增殖。Leemans 等研究证实，对结核分枝杆菌感染小鼠耗竭肺泡巨噬细胞后，给予二氯亚甲基脂质体治疗，预后更佳。因此，治疗此类细胞内寄生虫的可行方案为，研发偶联特异性配体、靶向巨噬细胞的吸入用抗生素脂质体。已有研究评估环丙沙星包载于甘露糖基化脂质体、利福平包载于马来酰化牛血清白蛋白（MBSA）或 O - 硬脂酰支链淀粉（O-SAP）包被脂质体 ³⁶经肺部给药后的疗效。除肺部持续高药物浓度外，与未修饰脂质体包载药物相比，配体修饰脂质体制剂对肺泡巨噬细胞的靶向效率显著更高。 肺癌治疗 肺癌因诊断较晚，生存率较低，全身化疗疗效有限，治疗方案通常局限于手术。吸入疗法成为降低全身毒性、同时向肿瘤部位递送高浓度药物的理想替代方案。与全身给予细胞毒性药物同理，肺部毒性与耐受性问题仍需关注，可通过将药物包载于脂质体解决。顺铂、紫杉醇、9 - 硝基喜树碱等细胞毒性药物包载于脂质体的抗肿瘤效应，已在动物模型与早期临床试验中开展研究。动物研究显示，药物局部浓度高、肺部清除缓慢，同时药物在肿瘤部位蓄积，与对照组相比生存期延长。亦针对常规治疗应答不佳的原发性或转移性肺癌患者开展临床试验。总体而言，Ⅰ 期临床试验所有患者均呈现良好应答，雾化脂质体抗癌治疗的安全性与可行性良好。肺癌治疗的另一策略为雾化递送免疫刺激性细胞因子，此类细胞因子溶解度有限、半衰期短。因此，白细胞介素 - 2（IL-2）脂质体被设计用于保护疏水性多肽免受酶促降解。早期临床研究显示，白细胞介素 - 2 脂质体制剂耐受性良好，多数患者血清中白细胞介素 - 2 受体表达升高，7 例患者中另有 2 例呈现抗肿瘤效应。基于此，Ten 等探究白细胞介素 - 2 脂质体用于原发性免疫缺陷的潜力，研究发现脂质体可维持细胞因子的生物活性，进而促进淋巴吸收与免疫系统激活。 基因治疗 吸入基因递送在肺癌、囊性纤维化等多种疾病治疗中具备广阔前景。然而，此类长链且脆弱的 DNA 分子需复合并包载于脂质体，以保护其免受破坏或降解。早期动物模型研究评估脂质体包载基因给药后的基因表达，结果令人鼓舞，约 50% 的离子转运异常得到恢复。此外，与腺病毒疗法相比，脂质体作为非病毒基因载体的免疫原性风险更低。一项 Ⅰ 期临床试验评估阳离子脂质体包裹囊性纤维化跨膜传导调节因子（CFTR）基因经雾化给药后，在囊性纤维化患者中的基因转染安全性与疗效。研究发现，接受活性治疗的患者氯离子转运异常显著改善，细菌黏附亦降低。然而，同一组患者中多数出现轻度流感样症状 —— 肌痛、头痛与发热，症状在 36 小时内缓解。Ruiz 等开展的另一项试验观察到相似副作用，未出现明显长期不良反应。上述研究表明，包载 DNA 的阳离子脂质体产生的毒性与免疫刺激相关，因此需进一步深入理解制剂与 DNA 载体，方可推动该领域发展。 结论 吸入用脂质体制剂可递送不同溶解度的多种化合物、DNA、多肽与细胞毒性药物。囊泡可便捷修饰的特性，使其广泛应用于多种疾病状态。吸入用脂质体制剂无通用配方。通过调控粒径、脂质组成与类型、膜流动性、表面电荷等多项理化性质，可设计符合需求的载体，具备特定药代动力学与药效学特性，降低毒性，同时提升靶向疾病状态与特定药物的疗效。过去 20 年间，吸入用脂质体制剂的体外研究数据前景良好，且已成功转化至动物模型与临床试验，最终将实现技术突破与临床应用成功。最终的成功取决于创新性脂质体设计，兼具高稳定性与完整性，同时在特定靶部位或靶细胞实现高效、可预测的药物释放。 总结 •尽管脂质体制剂技术成熟，但目前尚无产品获批上市用于人体吸入治疗。 •调控脂质体的理化性质，可对载体进行创新性设计，以实现特定药代动力学与药效学特性，降低毒性，同时提升疗效。 •脂质体制剂可通过干粉吸入剂（DPIs）、压力定量吸入气雾剂（pMDIs）递送至肺部，更常用的方式为雾化器。 •含少量胆固醇以增强双分子层刚性的脂质体，通常对雾化过程耐受性更高。 •吸入用脂质体制剂从体外研究成功转化至动物模型与临床试验，最终将实现技术突破与临床应用成功。 ▲ 免责声明 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