那他霉素在眼科的應用

來源：《中國實用眼科雜志》作者：李玉風姚家琳周云碩瀏覽：發布時間：2009/3/17 14:58:00

那他霉素(Natamycin)，又稱匹馬霉素(Pimaricin)是一種廣譜的抗真菌藥物，1 955年Struyk從Streptomyces natalensis的代謝產物中提取而得。該藥口服幾乎不吸收，靜脈給予有較強的肝、腎和內分泌腺毒性，故在臨床限于局部使用。國外，那他霉素最早被用作食品添加劑抑制食品中的

腐生真菌。在臨床上的應用初始于治療陰道和皮膚的真菌性疾病，隨后也有治療真菌性肺病和長期應用激素引起局部真菌感染如口腔炎的報道。最近，還有報道將那他霉素配制成噴霧劑以消除真菌

性皮炎患者家中的灰塵。在眼科領域，Ellison AC等(1969)首先報道了5％那他霉素混懸液眼部滴用可有效地治療曲霉菌和假絲酵母菌引起的兔眼的表淺真菌性角膜炎，且無毒幾乎無刺激性。隨后大量的動物實驗和臨床研究表明那他霉素對其他致病性真菌引起的表淺真菌性角膜炎也有明確的療效。1978年，由美國愛爾康公司(Alcon)開發的5％那他霉素混懸液，商品名那特真(Natacyn)，經美國食品藥品管理局(FDA)批準用于真菌性角膜炎的治療，近年來國內臨床已有應用。

1．那他霉素的化學結構和理化性質

分子式為C33H47NO13，分子量為665．73，化學名稱為：22一((3一氨基一3，6一二脫氧一β—D一甘露醇吡喃糖基)氧(一1，3，26一三羥基一12一甲基一10一氧一6，1l，28一三氯雜三環(22．3． 1．05，7(二十八烷基一8，14，16，18，20一五烯一25一羧酸。

那他霉素為白色或黃白色結晶粉末，極不溶于水、乙醇、丙酮和氯仿等，水中溶解度為0．005～0．01％ (50～100gg／m1)，干燥避光條件下穩定，遇光即分解失效。市售5％那他霉素滴眼液為乳白色混懸液體。

2．作用機制

與制霉菌素、兩性霉素B等多烯類抗真菌藥物相同，那他霉素主要是通過和敏感真菌的細胞膜上的固醇結合，形成多烯固醇復合物，改變膜的滲透性，導致細胞內重要物質如鉀離子、核苷酸和氨基酸等外漏，從而影響真菌細胞的正常代謝而抑制其生長，達到抑菌或殺菌的作用。我們通過以往多烯類抗生素作用機制的研究，以期對那他霉素的抗真菌機制有所了解。

(1)對膜滲透性的影響

早在1960年，一些實驗室的研究證實多烯類抗生素可引起某些微生物細胞滲透性的改變，使得細胞內的重要物質外漏，并最終導致細胞的分解和死亡。Kinsky(1961)發現即使低濃度水平(1×10^-6M)，多烯類抗生素也可引起菌群干重的迅速減輕。而這種菌群的萎縮伴隨著細胞漿內氨基酸、糖和其他代謝物質外漏至培養基。這提示這些微生物細胞膜的滲透性發生了改變。Sutton等和Marini等(1961)的研究表明，多烯類抗生素可導致酵母菌體內K⁺和NH⁴⁺的丟失，隨之糖酵解過程被迅速抑制。而在培養基中加入K⁺和NH⁴⁺，可逆轉這種抑制作用。以上的研究提示多烯類抗生素對代謝的影響是胞漿內一些重要物質的外漏所產生的，而這些都是由于膜滲透性的改變而非多烯類抗生素對糖酵解或其他關鍵代謝反應的直接抑制作用。然而，這些還不足以說明膜滲透性的改變是由多烯類抗生素作用于特殊的位點而引起的。

(2)作用部位—— 膜固醇

由于原生質膜是維持細胞選擇性滲透功能所必需的結構單位，因此原則上原生質膜似乎是多烯類抗生素作用的部位。Lampen等(1959)發現多烯類抗生素與真菌細胞結合是多烯類物質抑制這些細胞生長的必要條件。研究中還發現多烯類抗生素在真菌細胞膜的結合位點處含有固醇成分，而在培養基中加入毛地黃皂甙可使這些結合位點發生改變。眾所周知，毛地黃皂甙能與膽固醇作用形成非共價的毛地黃皂甙一膽固醇復合物。Ghosh等(1963)發現毛地黃皂甙抑制了白色念珠菌與多烯類抗生素的結合。這些研究結果形成了一種假說，即多烯類抗生素與膜固醇相互作用。對Acholeplasma laidlawii的研究為這種假說提供了有趣的證據。Feingold、Weber和Kinsky(1965)同時利用了這種微生物的特性，Acholeplasma laidlawii不能自行合成固醇，但是當在含有固醇的培養基中生長，它能將固醇結合入細胞膜。研究發現多烯類抗生素對在不含有固醇培養基內生長的此類微生物無影響；然而，培養基中富含固醇時，多烯類抗生素可抑制細胞的生長。由于細菌的細胞膜內不含固醇，研究顯示另一種多稀類抗生素制霉菌素即使在高濃度下(100μg／m1)，其對細菌幾乎或根本沒有影響。這可以解釋真菌對多烯類抗生素敏感而細菌不敏感的原因。大量的研究證明，多烯類抗生素與細胞膜內固醇的相互作用是有機體對抗生素敏感的基礎。

3．抗菌活性

通過體外及臨床研究表明，那他霉素具有抗多種酵母菌和絲狀真菌的活性，包括念球菌、曲霉菌、鐮刀菌、頭孢子菌、青霉菌、隱球菌以及莢膜組織胞漿菌，主要的抑菌濃度范圍為1μg／ml～10μg／ml，尤其對白色念球菌、曲霉菌和鐮刀菌效果更好。但對毛癬菌屬和腐霉屬極不敏感。對一般細菌和病毒無效，而且Eckert和Peter(1966)的研究顯示那他霉素還可刺激某些細菌和放線菌的生長。這可能與那他霉素含有一種氨基糖成分——海藻糖胺有關，后者是某些細菌和放線菌生長繁殖過程中所必需的營養物質。那他霉素對陰道毛滴蟲有顯著活性，但對阿米巴無效。

Mitsui Y等(1982年)測定的那他霉素對8種25株真菌的最小抑菌濃度(MIC)，除了1株sp．支頂孢屬MIC是25μg／ml外，其余菌株MIC于1．56μg／ml～6．25μg／ml。那他霉素的水中溶解度為0．005％～0．01％，相當于50μg／ml～100μg／ml，遠遠超過了大部分致病真菌的MIC。國內，孫旭光等曾對44例真菌性角膜炎患者真菌培養標本進行藥敏分析，結果發現88％的真菌對那他霉素敏感，27株鐮刀菌中有26株對該藥敏感，占96．3％。

4．那他霉素眼部應用的給藥途徑及局部毒性

Ellison AC等對不同的給藥途徑對那他霉素局部藥效和眼組織的影響進行了詳細的動物實驗。

(1)局部滴眼治療敏感真菌引起的表淺角膜炎：5％那他霉素混懸液局部滴眼可十分有效地治療曲霉菌和假絲酵母引起的表淺真菌性角膜炎，療效優于1％和2．5％濃度組，而且沒有增加眼部刺激性和毒性作用。那他霉素難溶于水，眼內滲透性差，不易被眼組織吸收。將那他霉素配制成混懸液，粘度高，使那他霉素容易粘附于潰瘍表面，可較長時間保留在眼結膜囊內，而使藥效延長。然而，那他霉素于深部或重度的潰瘍卻沒有治療效果。

(2)結膜下注射治療角膜深部真菌感染：結膜下注射250μg那他霉素，注射部位出現局部的刺激和球結膜水腫；真菌培養呈陽性，有特征性菌絲生長；分光光度計(靈敏度0．5μg／ml)測定結果在角膜和房水中未檢出那他霉素。作者認為結膜下注射那他霉素，不能在角膜和房水內達到有效的抑菌濃度，從而不能有效地治療角膜深部的真菌感染。并且由于那他霉素極不溶于水，妨礙了其被組織吸收，而被機體的防御系統作為一種外來物質并聚集巨大細胞、組織細胞和多形核白細胞對其進行吞噬。

(3)前房內注射治療真菌性眼內炎：隨著給藥劑量增加，眼部組織反應包括結膜充血、角膜水腫、前房水混濁和虹膜充血等的程度加重，而且緩解時間也隨之延長。不同劑量那他霉素在眼內組織維持有效抑菌濃度的時間，中、低劑量組虹膜和房水平均為48小時，高劑量組可達到72小時；而在玻璃體內，中、高劑量組直至給藥后6和12小時才測得藥物濃度，但未達到有效抑菌濃度；晶狀體則在整個測定時間點內未檢出有藥物存在。由于藥物劑量依賴的眼毒性作用，以至于在實驗開始階段藥物的毒性作用掩蓋了治療作用，甚至出現了高劑量組比低劑量組更高的致盲率(72．22％VS．33．33％)，而且對部分兔眼的前房穿刺液進行真菌培養呈現陽性結果，綜合試驗結果，雖然那他霉素在虹膜和房水中可以達到有效的抑菌濃度且維持一定的時間，但是由于藥物劑量依賴的眼毒性作用，不能明確前房內注射那他霉素治療真菌性眼內炎的效果。

(4)玻璃體內注射治療真菌性眼內炎：試驗中分別注射了25、50、100、250μg／眼共四種劑量的那他霉素，結果發現：25μg／眼，雖然無視網膜毒性，但是不能有效地抑制真菌感染；50μg／眼，可有效地抑制真菌的生長，但卻引起視網膜功能的喪失和虹膜麻痹；>50μg／眼，除了上述損傷，還可造成玻璃體萎縮、變性以及視網膜分離。此外，測定lOOμg／眼組和250μg／眼組的玻璃體和房水藥物的濃度結果顯示：兩組在玻璃體可測得藥物濃度的時間分別為72和96小時，有效抑菌濃度維持時間分別為48和72小時。但是如上所述，玻璃體內注射>50μg的那他霉素就會引起眼部分組織不可逆性的損傷；而房水和晶狀體始終未測得藥物的存在。綜合結論，通過玻璃體內注射那他霉素來治療真菌性眼內炎尚不可取。

(5)靜脈注射治療真菌性眼內炎：給每只試驗兔注射5mg／kg或10mg／kg的那他霉素3周內，玻璃體和房水內均未測得明顯的藥物濃度。盡管那他霉素本身具有的肝、腎和內分泌腺毒性，但是在該實驗中并未發現眼和視網膜毒性。然而所有接種念珠菌的兔眼真菌培養陽性。從試驗結果可以得出，由于那他霉素靜脈內給藥，具有較大的系統毒性且不能在眼組織內達到有效的藥物濃度，因此通過靜脈內給藥的方式也是不足以治療真菌性眼內炎的。

5．不同給藥途徑下，那他霉素在眼組織的分布

Ellison AC等對不同給藥途徑下，那他霉素在兔眼組織的分布進行了詳細的研究。

結膜下注射：結膜下注射250μg的那他霉素后，采用分光光度計法(靈敏度為0．5gg／m1)測定lh、6h、12h、24h和48h角膜和房水中的藥物濃度。結果顯示：在所有的時間點均未檢測到藥物存在。

前房內注射：前房內分別注射250μg、500μg、1000μg三個劑量的那他霉素混懸液后，在虹膜內可測得藥物水平的時間超過了24h，藥物半衰期低劑量組約6h，高劑量組約8h。48小時，虹膜內藥物的濃度基本上已經低于那他霉素抑制多數致病性或腐生性真菌所需的最低抑菌濃度(≥5μg／m1)。房水內藥物濃度和維持有效抑菌濃度的時間普遍低于同時間的虹膜。注射500μg和1000μg那他霉素12h和6h后，可在玻璃體內測得藥物的存在，但是藥物維持的時間和濃度水平都不足以抑制真菌。值得引起注意的是，無論在何種劑量下，晶狀體內均檢測不到藥物濃度，這可能是因為晶狀體中的高代謝率將藥物迅速轉移出去的緣故，或因多烯類化合物對晶狀體滲透性差所造成。

玻璃體內注射：分別注射100μg和250μg的那他霉素后，于lh、24h、48h、72h、96h和2W，用分光光度計測定玻璃體、房水和晶狀體中的藥物濃度。兩個劑量組，玻璃體內可測得藥物濃度的時間分別約72h和96h，并維持有效的抑菌濃度(≥5μg／m1)達24h和72h。而在房水和玻璃體內未測得藥物濃度。

6．臨床研究

E．Newmark等(1970年)報道了5％那他霉素混懸液I、Ⅱ期臨床研究情況。在I期臨床試驗中，要求15名健康志愿者于晨醒后每2小時滴眼1次，每次1滴，每天平均用藥時間16h，持續2周，觀察眼部的毒副作用。由于那他霉素不能夠通過粘膜表面吸收進人全身因此未進行針對全身毒眭的研究。所有志愿者均未出現眼表面上皮的任何改變和刺激癥狀。I期臨床實驗結果顯示5％那他霉素混懸液眼部耐受性好且無不適感，是一種無毒性的眼用藥物。作者建議在實驗室確定致病菌種之前，可先用那他霉素治療而不會引起眼內正常菌群失調和眼部毒眭。Ⅱ期I臨床研究的7例頭孢子菌屬或者鐮刀菌屬引起的淺層真菌性角膜潰瘍患者，有4名患者在滴用那他霉素2～4W 內完全治愈；2名行角膜移植的患者，試驗前涂片和微生物培養陽性的角膜病變區，在手術時呈陰性；1名在滴用那他霉素1W后，由于其拒絕繼續藥物治療，行淺層角膜清創術和結膜瓣遮蓋術，術中取病變角膜作病理學檢查未發現真菌存在，即使有極少量的菌絲，也無法繼續存活。7名患者均恢復良好的視力，而且均未發生眼部不適感。如上所述，盡管3名患者在滴用那他霉素后未獲得滿意療效，但術中未發現任何殘余的淺層真菌。這進一步證實，5％那他霉素混懸液對淺層真菌性角膜炎有效，2～4W 即可治愈，是一種無毒、無刺激性并且耐受性良好的眼部用藥。試驗中還發現由于混懸液具有一定的粘性，可使藥物顆粒粘附于潰瘍表面，而較長時間保留在眼結膜囊內，進一步強化了那他霉素的治療效果。研究顯示那他霉素對頭孢子菌屬和鐮刀菌屬引起的淺層真菌性角膜潰瘍完全有效。

那他霉素和兩性霉素B同屬于多烯類抗真菌藥物，都具有廣譜的抗真菌活性。但是治療鐮刀菌引起的表淺真菌性角膜病，那他霉素較兩性霉素B更有效，且沒有后者的眼部刺激性和毒性。1 972年Jones DB等(1972)對那他霉素和兩性霉素B治療鐮刀菌性角膜炎的療效和毒副作用進行了比較 l。兩性霉素B治療的20例患者，僅有7例有效，有效率35％，其中5例(占25％)視力恢復至20／40或者更好。大多數患者在眼部滴用0．5％兩性霉素B后，主訴強烈的眼和額部疼痛，而且常伴有結膜彌漫充血和角膜上皮點樣糜爛。而接受5％那他霉素混懸液治療的18N患者中，16例被成功的治愈，治愈率88．88％，其中13例(占72．22％)的視力恢復至20／40或者更好。所有的患者都能夠很好對藥物耐受，雖然有一過．陸的結膜充血和前房反應，但是會迅速消失，不會發展成結膜彌漫充血和角膜上皮點樣糜爛。研究中發現，混懸液能夠長時間的粘附在潰瘍表面，這種粘稠性不僅延長了藥物顆粒與病變部位的接觸時間，而且降低了淚液對藥物的稀釋作用。同時，病變角膜刮片的體外藥敏實驗發現那他霉素對solani鐮刀菌生長繁殖的各個階段都有非常高的活性。因此認為那他霉素是治療此類真菌性角膜炎的首選藥物。

隨后Forster RK等(1975)報道了那他霉素治療不同種屬真菌性角膜炎的療效。53例接受那他霉素治療者，治愈42例，總治愈率79．25％。其中solani鐮刀菌35例，治愈29例(82．86％)；念珠菌科10例，治愈5例(50％)；著色暗色孢科4例，治愈4例(100％)；酵母菌4例，治愈4例(1OO％)。在那他霉素治療無效的病例中，有4例行角膜移植手術，術中取病變角膜做微生物培養結果呈陰性，說明雖然由于潰瘍加重而必須手術治療，但是術前那他霉素確實起到了成功的抑菌或殺菌作用。結合術后視力恢復情況，表明術前使用那他霉素治療不僅可有效地抑制真菌，還更有利于術后視力的恢復。

1982年，日本報道了那他霉素治療188例真菌性角膜炎的療效，這是距今為止觀察病例數量最多的一次臨床研究。根據病情的程度，重癥患者用5％那他霉素混懸液滴眼，輕癥患者用1％那他霉素混懸液，6～8次／日，兩組患者睡前均用那他霉素軟膏點眼一次。經治療后，91例治愈，治愈率48．4％，64例顯效，顯效率34．0％，總有效率82．4％。觀察其中66例視力恢復情況，顯著改善的為34例，占51．5％。副反應28例34例次，均為偶發，其中點眼后一過性異物感、刺激、疼痛10例次；結膜充血、浮腫9例次；眼瞼炎7例次；瘙癢感和角膜上皮糜爛各3例次；變態性結膜炎和流淚各1例次。筆者認為用傳統的方法治療真菌性角膜炎，即使能夠治愈，由于形成瘢痕使得視力恢復到0．3都極為困難，但是使用那他霉素治療，視力得到顯著改善的病例數過半。因此早期使用那他霉素即可有效地治療真菌性角膜炎又可使大部分患者改善視力。此外，還有那他霉素治療罕見致病真菌引起的角膜炎的報道。如1970年，Wilson LA等報道的那他霉素成功治愈幾例長蠕孢引起的真菌性角膜炎。近期有那他霉素聯合洗必泰、清創術治療棘阿米巴屬性角膜炎(Kitagawa K等，2003年)，以及那他霉素成功治愈brevicaulis帚霉菌引起的真菌性角膜炎(Monika A等，2004年)的報道。

7．眼部滴用那他霉素的不良反應

眼局部滴用那他霉素雖比全身用藥安全可靠，不會出現靜脈給藥引起的肝臟、腎臟、心肌和內分泌腺等嚴重的全身不良反應，但仍有可能出現偶發的眼部副作用，如異物感，刺激、疼痛；瘙癢感；結膜輕度充血、浮腫；角膜上皮輕度糜爛等。這些副作用多為一過性的輕微的反應，并不影響療效，且無后遺癥。

參考文獻（略）

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