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目的:中枢神经系统感染（central nervous system,CNS）是由细菌、真菌等病原体侵入CNS中引起的感染性疾病,由于治疗难度较大,会使患者住院时间延长、住院费用增加,甚至导致患者死亡。基于细菌流行情况和耐药性进行早期的经验用药对CNS感染患者的治疗至关重要。通过分析影响患者死亡率和多重耐药（multi-drug-resistant,MDR）菌感染的危险因素,也可以帮助医生及时采取相应策略,以改善患者预后。在选择合适的抗菌药物后,了解脑脊液（cerebrospinal fuid,CSF）中药物的药代动力学特征也是CNS感染治疗的关键,进行治疗药物监测可以直接了解抗菌药物在体内分布情况,为规范合理的使用抗菌药物提供依据。本文通过对CNS感染进行流行病学分析,了解细菌流行情况和抗菌药物敏感性结果,并分析影响患者预后和MDR菌感染的危险因素,同时收集CNS感染患者血液和CSF样本,进行药物浓度监测和药动学分析,以期对患者的治疗提供一定的帮助。一、某三甲医院2012年-2019年中枢神经系统感染的流行病学研究方法:1.患者临床信息及药敏数据收集:回顾性收集2012年1月至2019年12月某三甲医院CSF培养阳性患者的相关数据,包括人口统计学资料、CSF微生物培养和药敏结果、相关实验室化验结果。2.统计分析:连续变量采用独立样本t检验或非参数检验进行组间比较,分类变量采用卡方检验或Fisher确切检验进行组间比较。单因素分析中p＜0.1的因素被纳入二元logistic回归分析来确定影响患者死亡率和MDR菌感染的危险因素。结果:1.患者及病原菌信息:共纳入CNS感染患者72名,平均年龄49.7±18.3岁,其中男性54人（75%）,神经外科患者52人（72.2%）。共发现病原菌86株,其中革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌的比例分别是59.3%、30.2%和10.5%,主要的革兰氏阳性菌是凝固酶阴性葡萄球菌（43.0%）,其次为屎肠球菌（5.8%）和肺炎链球菌（5.8%）;鲍曼不动杆菌（7.0%）、大肠埃希菌（7.0%）和克雷伯菌属（5.8%）是常见的革兰氏阴性菌;此外,9株真菌中有6株为新型隐球菌。2.病原菌分布:相比2012-2015年,在2016-2019年期间革兰氏阳性菌仍然是主要的病原菌,但是革兰阴性菌的比例显著增加（由15.4%上升到42.6%）。特别的是,肺炎链球菌和克雷伯菌属只在后一时期被发现。比较不同科室的病原菌分布情况,结果表明神经外科患者中最常见的病原菌为凝固酶阴性葡萄球菌,非神经外科患者中最常见的病原菌为新型隐球菌,两组间存在显著差异。3.抗菌药物敏感性数据:革兰氏阳性菌中,凝固酶阴性葡萄球菌对利福平的敏感性为80%,对万古霉素、替考拉宁和利奈唑胺的敏感性均为100%;所有的肺炎链球菌均对左氧氟沙星、莫西沙星、万古霉素和替考拉宁敏感;屎肠球菌对万古霉素、替考拉宁和利奈唑胺的敏感性均为100%。在革兰氏阴性菌中,对鲍曼不动杆菌敏感性高的药物有米诺环素（83.3%）和替加环素（100%）;大肠杆菌对阿米卡星、美罗培南和亚胺培南敏感性是100%。此外,新型隐球菌对5-氟尿嘧啶、两性霉素B、氟康唑和伏立康唑的敏感性均为为100%。4.患者死亡的危险因素:本研究中共50名患者存活,22名患者死亡,死亡率为30.6%。单因素分析,生存组和死亡组患者在以下方面有统计学差异:年龄、合并肺部感染、合并高血压、CSF葡萄糖、CSF蛋白质、CSF白细胞计数、血液中性粒细胞百分比,谷丙转氨酶,谷草转氨酶,血清白蛋白和尿素水平。根据Logistic回归分析,我们推测合并肺部感染和CSF葡萄糖＜正常值是CNS感染患者死亡的独立危险因素。5.患者感染MDR菌的危险因素:在单因素分析中,我们发现感染MDR菌的患者更多的进行了手术、留置脑室引流管/腰大池引流管、合并脑出血以及CSF中腺苷脱氨酶、蛋白和白细胞的升高。根据Logistic回归分析,我们推测CSF腺苷脱氨酶＞正常值和留置脑室引流管/腰大池引流管是感染MDR菌的独立危险因素。二、抗菌药物浓度监测方法方法:1.建立HPLC法测定美罗培南药物浓度:流动相为甲醇-PBS(含0.005 mol·L-1KH2PO4和0.005 mol·L-1Na2HPO4),梯度洗脱。色谱柱为Agela Technologies（4.6mm×150 mm,5μm）;柱温30℃;检测波长298 nm;进样量20μL;流速1 m L·min-1。使用甲醇处理血浆和CSF样本,以头孢他啶为内标。对该方法的专属性、线性、定量限、相对回收率、精密度和稳定性进行考察。2.万古霉素的测定采用酶放大免疫法,检测试剂及配套定标液均购自西门子公司;替加环素的测定采用二维液相色谱法,该方法由湖南德米特公司建立,所需流动相、样本处理液、冻干质控品及冻干校准品均购自该公司。结果:血浆中美罗培南在1-80μg·m L-1范围内线性关系良好,定量下限为1μg·m L-1,标准曲线方程为y=0.0182x+0.0013,r=0.9998;CSF中美罗培南在0.25-20μg·m L-1范围内线性关系良好,定量下限为0.25μg·m L-1,标准曲线方程为y=0.0917x-0.0173,r=0.9998。方法学考察结果表明该方法专属性良好,日内和日间RSD均＜15%,血浆和CSF中美罗培南在4℃放置24h、-80℃冻存1个月及反复冻融三次后基本稳定。三、神经外科术后CNS感染患者CSF中美罗培南、万古霉素和替加环素的药代动力学研究方法:1.选取神经外科术后确诊或高度怀疑CNS感染并使用美罗培南、万古霉素或替加环素的患者,收集患者用药后的血浆和CSF样本及相关临床资料。2.测定血浆和CSF中各药物的浓度,美罗培南采用HPLC法;万古霉素的测定采用酶放大免疫法;替加环素的测定采用二维液相色谱法。使用DAS2.0软件拟合CSF中药物浓度-时间曲线并计算相关药动学参数。结果:1.本次研究共纳入神经外科术后CNS感染患者10名,其中单独使用美罗培南患者2名,单独使用万古霉素患者2名,单独使用替加环素患者1名,美罗培南联合万古霉素患者4名,美罗培南联合替加环素患者1名。共测定10名患者的血浆样本10例次,CSF样本55例次。2.3名使用美罗培南的患者CSF中药物的半衰期分别为1.717h、1.978h、4.896h,达峰时间为给药结束后2～3h,峰浓度为2.01、3.52、5.5μg·m L-1,AUC为13.96、18.16、21.19 h·μg/ml。对两名患者同一给药间隔内CSF和血浆中美罗培南谷浓度进行比较,得其BBB透过率分别为56.7%（1.22/2.15）、34.3%（1.08/3.15）。3.静脉滴注万古霉素患者CSF中平均谷浓度为2.22±0.87μg·m L-1（0.7～3.3）;两名静脉联合鞘内使用万古霉素的患者CSF中谷浓度分别为4.7、0.8/0.5μg·m L-1。对一名患者同一给药间隔内CSF和血浆中万古霉素谷浓度进行比较,得其BBB透过率为39.8%（3.3/8.3）。4.2名通过静脉滴注替加环素的患者CSF中药物的半衰期分别为5.251h、8.253h,达峰时间为给药结束后3～4h,峰浓度为34.307、77.862ng·m L-1,AUC为295.39、806.78 h·ng/ml。5.本研究纳入患者中多数用药后CNS感染症状明显好转。结论:1.革兰氏阳性菌仍然是我院CNS感染的主要致病菌,但近年来革兰氏阴性菌的比例显著增加。常见的革兰氏阳性菌对万古霉素的敏感性为100%,革兰氏阴性菌中,鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌仅对替加环素的敏感性为100%。2.不同科室CNS感染患者的病原菌存在显著差异,在经验用药时需基于常见病原菌的不同选择合适的抗菌药物。3.合并肺部感染、CSF葡萄糖＜正常值是患者死亡的独立危险因素;CSF腺苷脱氨酶水平＞正常值及存在脑室外引流/腰池引流管与MDR菌感染有关。4.本研究建立了美罗培南血浆和CSF药物浓度的HPLC测定方法,该方法特异性强,精密度高,可用于临床患者的美罗培南浓度监测。5.在3名使用美罗培南的患者中,CSF中药物达峰时间为给药结束后3～4h,CSF中美罗培南的半衰期,峰浓度,AUC以及BBB透过率存在较大差异。6.本研究中一名患者使用万古霉素的患者,即使通过联合鞘内给药的方法,仍然未在CSF中达到较高的药物浓度。7.在2名使用替加环素的患者中,CSF中药物达峰时间为给药结束后2～3h,CSF中替加环素的半衰期,峰浓度和AUC存在较大差异。