抗细菌药物是由细菌或者真菌衍生,或者经重新合成。“抗生素”常使用的同义词(被记录在默克手册中)为“抗细菌药物”,在学术上仅仅是指由细菌和真菌衍生而来的抗微生物制剂。
(参见 新生儿抗生素使用 新生儿抗生素使用 新生儿细胞外液(ECF)占体重的比例可高达45%,就体重而言,需要某种抗生素的剂量相对比成人大(如氨基糖苷类)。 早产儿血清白蛋白浓度低,由于减少了抗生素与蛋白的结合而影响到药物的分布。 药物竞争替代胆红素与白蛋白结合(如磺胺、头孢三嗪)可能增加 核黄疸的危险性。 新生儿中某些酶的缺乏或缺乏可延长某些抗生素(例如氯霉素)的半衰期并增加毒性的风险。 在生命的第一个月期间肾小球滤过率和肾小管分泌的变化需要对肾脏排泄的药物(例如青霉素,氨基糖... Common.TooltipReadMore 。)
抗生素有多种作用机制,包括:
抑制细胞壁合成
增加细胞膜的通透性
干扰蛋白质合成、核酸代谢以及其他代谢过程(如,叶酸合成)。
抗生素与其他的药物合用时,可能通过加快或减慢其他药物的代谢或是其他机制来提高或降低其他药物血浆浓度(见表 抗生素对其他药物的一些常见影响 抗生素对其他药物的一些常见影响 )。大多数临床上重要的药物之间的相互作用所涉及的药物具有较低的疗效毒性比(即毒性水平接近于治疗水平)。同样,其他药物也能够升高或降低抗生素的浓度。
许多抗生素在化学结构上具有相关性,根据这点来进行分组归类。虽然每一类药物的结构和功能都是相似的,但是其药理学和抗菌谱常常存在差异。
合理选择和使用抗细菌药物
只有当临床上或者是实验室有证据表明是细菌感染时,方可使用抗菌药物。在大多数情况下,病毒感染性疾病或未能鉴别的发热中应用抗细菌药物是不恰当的;它将使患者无法受益,同时可能面临药物不良反应以及抗菌药物耐药。
某些细菌感染(如脓肿、植入物感染)需要手术干预,不能单独依靠抗生素的作用。
通常,临床医生应尽量使用活性谱最窄,持续时间最短的抗生素。
抗菌谱
细菌培养和抗生素的药敏试验对于严重感染时药物的选择是非常重要的。但是常需在培养结果出来之前开始治疗,因此依照最有可能引起感染的微生物来选择药物(抗生素的经验性选择)是非常重要的。
无论是根据培养结果或者是经验选择治疗药物,所选的药物应该具有可以控制感染的最窄的抗菌谱。 对于可能包含几种病原体者(如粒细胞缺乏的患者出现发热时)或者是因为多重病原体引起的(如多种厌氧菌感染)严重感染进行经验治疗,应该选用抗菌谱广的药物。最可能的致病微生物以及微生物对抗生素的敏感性依据区域位置而异(在同一城市甚至是在同一医院亦如此),并且每个月均会发生改变。药敏数据应汇编成抗菌素谱,并尽可能用于指导经验性治疗。抗菌谱总结了常见病原体对常用抗生素的区域设施--专门(或位置)特异性抗生素敏感性模式。
在严重的感染时常必须联合使用抗生素,对可能感染的多种细菌发挥作用,也可针对一种细菌发挥协同作用。协同作用通常被定义为抗生素组合比单独使用任何一种抗生素产生的杀菌作用更快、更彻底。一个常见的例子是:一种作用于细胞壁的药物(如, beta-内酰胺类 beta-内酰胺类 beta-内酰胺类是杀菌剂,有一个beta-内酰胺环核。亚纲包括 碳青霉烯类 头孢菌素类和头霉素类(头孢烯类) 棒烷类 单内酰环类 Common.TooltipReadMore , 万古霉素 万古霉素 万古霉素是一种杀菌型 抗生素,抑制细菌细胞壁的合成。 万古霉素口服给药胃肠道不易吸收。胃肠外给药后,可穿透入胆汁、胸膜、心包、滑液及腹水。然而,穿透入脑脊液甚至炎性脑膜浓度很低且不稳定。 万古霉素以原形通过肾小球滤过排泄。 万古霉素对以下细菌有效: 大多数革兰阳性球菌和杆菌有抗菌活性,包括几乎所有耐青霉素和头孢菌素的 Staphylococcus aureus 和凝固酶阴性葡萄球菌株 Common.TooltipReadMore )加一种 氨基糖苷类 氨基糖苷类 氨基糖苷类 具有 浓度依赖的杀菌活性。这些 抗生素与30S核糖体结合,从而抑制细菌蛋白质的合成。 壮观霉素是抑菌性抗生素,化学结构与氨基糖苷类药物相似。 氨基糖苷类口服吸收非常有限,但是通过腹膜、胸膜腔、关节以及裸露的皮肤吸收好。 氨基糖苷类通常静滴给药,但如果无法静滴,也可予IM。氨基糖苷类在细胞外液中分布较好,但在玻璃体液、脑脊液、呼吸器官的分泌物以及胆汁(尤其在胆道阻塞时)中并非如此。治疗眼内炎时需要进行玻璃体内注射。脑室内注射常... Common.TooltipReadMore 。
抗菌效力
体内抗生素的有效性受多种因素的影响,包括
药代动力学 药动学概述 药动学,有时描述为身体对药物的作用,涉及的是药物进入、通过身体以及从身体出来的运动—―其 吸收、 生物利用度、 分布、 代谢和 排泄的时间过程。 药效学,描述的是药物对身体的作用,包括受体结合、后受体作用以及化学相互作用。药动学决定了药物作用的开始、持续时间和强度。与这些过程相关的数学公式概括了大多... Common.TooltipReadMore :抗生素水平的时间过程,受 吸收 药物吸收 药物的吸收取决于药物的物理化学性质、组方以及用药的途径。 按组方由药物加上其他成分组成的药剂(如:片剂、胶囊剂、溶液剂)是通过各种途径(如:吞服、口腔含服、舌下、直肠、肠胃外、局部的、吸入)使用的。不论是何种用药途径,药物必须成为溶液才能被吸收。 因此,固态的形式(如:片剂)必须能被崩解和分散。 除了静脉注射应用之外,药物在到达循环系统之前必须穿过若干半渗透性的细胞膜。细胞膜是生物屏障,它选择性地抑制药物分子通过。细胞膜主要是由双分子的... Common.TooltipReadMore 、 分布 药物在组织的分布 药物进入体循环后,就分布到身体组织。 由于血液灌注、组织结合(如脂类成分)、区域的pH以及细胞膜的通透性的差异,分布一般是不均衡的。 药物进入组织的速率取决于血液进入组织、组织块的速率以及血液与组织之间的隔离物的性质。除了通过细胞膜的扩散为速率限制的过程之外,血管丰富的区域能更快地达到血液与组织间分布的平衡。在达到平衡后,药物在组织中和在细胞外液的浓度就是在血浆中的浓度。代谢及排泄是和分布同时进行的,因而过程是动态的、复杂的。... Common.TooltipReadMore (体液或组织中的浓度、蛋白结合率)、 代谢速度 药物代谢 肝脏是药物代谢的主要部位 (综述见[ 1])。虽然代谢一般使药物失去了活性,但有些药物代谢物仍有药理学活性――甚至有时比母体化合物的活性更强。具有活性代谢物的无活性或活性弱的物质,尤其是被设计来更有效地递送活性部分的物质称为前体药物。 药物可通过氧化、还原、水解、羟化、结合、缩合或是异构化等过程代谢,不论哪种过程,目的是使药物更易排泄。许多组织中都有代谢酶,而肝脏更为集中。药物代谢的速率因患者而异。有些患者代谢药物的速度很快,以至于血液... Common.TooltipReadMore 和 排泄 药物排泄 排泄水溶性物质的肾脏是药物排泄的主要器官。胆道系统有助于不被胃肠道重吸收的药物的排泄。一般情况下,肠、唾液、汗液、乳汁和肺对排泄药物所起的作用很小,但挥发性麻醉剂呼气排出是一例外。经乳汁的排泄可能对喂养乳儿会有影响 (见表 母乳喂养禁忌的某些药物)。 肝代谢常常增加药物的极性和水溶性,使代谢物更迅速地排泄。 (也见 药动学概述 ) 大多数药物都是经肾过滤排泄的。到达肾小球的血浆约有1/5通过肾小球内皮细胞小孔被滤出,几乎所有的水以及大多... Common.TooltipReadMore 等因素的影响
存在异物
控制感染源
杀菌药物可杀灭细菌。抑菌药物在体外减慢或者阻止细菌的生长。这样的定义并非绝对:抑菌药物可以杀灭一些敏感的细菌,同样,杀菌药物也可能只抑制某些敏感的细菌。更精确的定量法可用于测定一种抗生素在体外抑制细菌生长的最小浓度(最小抑菌浓度,MIC),或可以杀灭细菌的最小浓度(最小杀菌浓度,MBC)。 当宿主防御在感染部位局部(例如,脑膜炎或心内膜炎)或全身(例如,中性粒细胞减少或免疫功能低下的患者)在感染部位受损时,具有杀菌活性的抗生素可以改善细菌杀死。 然而,有限的临床数据表明应根据分类选择杀菌药物而不是抑菌药物。为了获得最佳疗效,药物的选择应基于药物浓度随时间的变化与MIC的关系,而不是药物是否具有杀菌或抑菌活性。
基于优化抗菌活性的药代动力学(药效学),抗生素可分为3大类(1 有效性参考文献 抗细菌药物是由细菌或者真菌衍生,或者经重新合成。“抗生素”常使用的同义词(被记录在默克手册中)为“抗细菌药物”,在学术上仅仅是指由细菌和真菌衍生而来的抗微生物制剂。 (参见 新生儿抗生素使用) 抗生素有多种作用机制,包括: 抑制细胞壁合成 增加细胞膜的通透性 Common.TooltipReadMore ):
浓度依赖性:峰浓度超过MIC(通常表示为峰浓度与MIC的比值),强度 与抗菌活性最相关
时间依赖性: 抗生素浓度超过MIC(通常表示为高于MIC的时间百分比),给药间隔的持续时间 与抗菌活性最相关
剂量依赖性: 相对于MIC值给予的药物量 (药物量是浓度-时间曲线下的24小时面积(AUC24); AUC24-MIC比值与抗菌活性最相关)
氨基糖苷类 氨基糖苷类 氨基糖苷类 具有 浓度依赖的杀菌活性。这些 抗生素与30S核糖体结合,从而抑制细菌蛋白质的合成。 壮观霉素是抑菌性抗生素,化学结构与氨基糖苷类药物相似。 氨基糖苷类口服吸收非常有限,但是通过腹膜、胸膜腔、关节以及裸露的皮肤吸收好。 氨基糖苷类通常静滴给药,但如果无法静滴,也可予IM。氨基糖苷类在细胞外液中分布较好,但在玻璃体液、脑脊液、呼吸器官的分泌物以及胆汁(尤其在胆道阻塞时)中并非如此。治疗眼内炎时需要进行玻璃体内注射。脑室内注射常... Common.TooltipReadMore 、 氟喹诺酮类 氟喹诺酮 氟喹诺酮类药物 浓度依赖性杀菌活性 通过抑制细菌DNA复制所必需的DNA旋转酶和拓扑异构酶的活性。 根据抗菌谱和药理学,氟喹诺酮类被分成2组 老组包括环丙沙星、诺氟沙星、氧氟沙星 新组包括德拉沙星、吉氟沙星、左氧氟沙星、莫西沙星 许多较新的氟喹酮类药物因全身给药时的毒性已从美国市场退出,这些药物包括曲伐沙星(因为严重肝毒性)、加替沙星(因为低血糖和高血糖;它在美国仍作为眼科制剂)、格帕沙星(因为心脏毒性)、替马沙星(因为急性肾功能衰竭、... Common.TooltipReadMore 以及 达托霉素 达帕托霉素 达帕托霉素是一种环酯肽 抗生素,其作用机制是独特的。它与细菌细胞膜结合,由于钾外流引起膜快速去极化,干扰相关DNA、RNA和蛋白质合成,导致快速的浓度依赖性细菌死亡。 达帕托霉素对以下有抗菌活性: 对革兰阳性菌(有广谱抗菌活性) 多种耐药性革兰氏阳性细菌 达帕托霉素主要用于以下细菌引起的感染 Common.TooltipReadMore 表现为浓度依赖性抗菌活性。将其浓度从略高于MIC水平增加至远高于MIC水平可以提高它们的抗菌活性和效率。此外,给予稍微超过MIC浓度的氨基糖苷类、氟喹诺酮类药物后,可对残留的细菌表现出抗生素后效应(PAE),该过程也同样是浓度依赖性的。如果PAE持续时间长,即使将药物水平低于MIC的时间延长,药物的功效也不会失去,同样可延长给药的间隔时间。因此,氨基糖苷类、氟喹诺酮类通常在间断推注使得游离血浆水平的峰值(即抗生素不与血清蛋白结合的部分)≥10倍感染微生物的MIC时最有效。药物的谷浓度通常不再重要。
β-内酰胺类 beta-内酰胺类 beta-内酰胺类是杀菌剂,有一个beta-内酰胺环核。亚纲包括 碳青霉烯类 头孢菌素类和头霉素类(头孢烯类) 棒烷类 单内酰环类 Common.TooltipReadMore 、克拉霉素、红霉素具有时间依赖的杀菌活性。将其游离血清浓度增加到MIC以上不会增加其杀菌活性,并且其体内杀灭通常缓慢。此外,当浓度小于MIC(即,最小化抗菌后xiao'y)后,不存在或者仅有非常短暂微弱的残留抑制作用,因此,当beta-内酰胺类的血清游离药物(即药物没与血清蛋白结合)水平超过MIC的时间≥50%时,通常是有效的。 头孢曲松的血浆半衰期(约8小时)长,因此对非常敏感的病原体而言,其游离药物血浆水平超过MIC的时间较长,允许间隔24小时给药一次。 但是,对于血浆半衰期≤2小时的beta-内酰胺类药物需要频繁给药或者持续输注以优化MIC以上的时间。
大多数抗微生物制剂具有剂量依赖性的抗菌活性,其最佳特征是AUC-MIC的比值。万古霉素,四环素和克林霉素是实例。
时间与单剂理论抗生素浓度的关系
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与抗菌药物疗效相关的3个药代动力学/药效学参数:
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有效性参考文献
1.A PK/PD Approach to Antibiotic Therapy.RxKinetics.Accessed 05/04/22.
给药方法
对于许多抗生素来说,口服给药可以和静脉给药一样很快在血液中达到治疗浓度。但是,在以下情况下口服药物宜首选静脉给药:
口服抗生素不能耐受(如,呕吐)。
口服抗生素吸收不良(如肠道手术后吸收不良、肠蠕动受损[如阿片类药物使用])。
患者病危,通过胃肠道灌注药物可能造成损伤,或者对口服给药带来的稍微的延迟都可能贻误治疗。
特殊人群
抗生素的剂量和用药方案对以下人群需要进行调整:
肾衰患者(见表 常用处方抗生素的常用剂量 常用处方抗生素的常规剂量[a] )
肝功能异常的患者(最常见的为头孢哌酮、氯霉素、甲硝唑、利福布汀以及利福平)
肥胖患者
囊性纤维化患者
妊娠和哺乳将对抗生素的选择造成影响。在妊娠期间最安全的抗生素包括青霉素、头孢菌素和红霉素;四环素是禁忌使用的。大多数的抗生素在母乳中可以达到足够影响母乳喂养的婴儿的浓度,有时候这些抗生素在哺乳期间是禁忌使用的。
持续时间
抗生素应该一直使用至系统感染的依据(如发热、症状、异常的实验室结果)消失后数天。 对于有些感染(如感染性 心内膜炎 感染性心内膜炎 感染性心内膜炎是心内膜的感染,通常伴有细菌(常见的是,链球菌属或葡萄球菌属)或真菌。 它可引起发热、心脏杂音、瘀点、贫血、栓塞现象和心内膜赘生物。赘生物可能导致瓣膜关闭不全或梗阻,心肌脓肿或细菌性动脉瘤。诊断需要证实血中有微生物,并且通常需要超声心动图检查。治疗包括长时间的抗微生物治疗,有时还需要外... Common.TooltipReadMore 、 结核 (TB) 结核 结核病是一种慢性进行性分枝杆菌感染,通常在最初感染后有无症状潜伏期。肺结核最常见于肺部。表现为咳嗽、咳痰、发热、消瘦及乏力。最常见的诊断方法是痰涂片和培养,如果可以,还可以通过核酸扩增检测。抗结核治疗需联合用药至少4个月。 (另请参阅 围产期结核病... Common.TooltipReadMore 、 骨髓炎 骨髓炎 骨髓炎是由细菌、分枝杆菌或真菌引起的炎症及骨破坏。常见的症状为局部骨痛、压痛,伴全身症状(在急性骨髓炎中)或不伴全身症状(在慢性骨髓炎中)。诊断依靠影像学检查和培养。治疗以抗生素为主,有时需手术。 骨髓炎由下列原因引起 从感染组织或一个 感染的假体关节上开始的全身扩散 血源性病原体(血源性骨髓炎) 开放性伤口(污染的开放性骨折或骨科手术) Common.TooltipReadMore 、 麻风 麻风 麻风病是一种慢性感染,通常由耐酸杆菌麻风分枝杆菌或密切相关的弥散型麻风分枝杆菌引起。这些生物体对周围神经、皮肤和上呼吸道粘膜具有独特的嗜性。表现多种,主要有皮肤多形性麻木和外周神经疾病。诊断有赖于临床,确诊需活检。治疗用氨苯砜联用其他抗分枝杆菌药物。患者接受治疗后很快就无传染性。 M. leprae在2008年之前,麻风杆菌(麻风分枝杆菌)是已知的唯一一种麻风病的致病菌,直到2008年在墨西哥确... Common.TooltipReadMore 病),为了防止其复发,抗生素应该持续使用数周或数月。
并发症
抗生素治疗所引起的并发症包括有不敏感的细菌或真菌造成的二重感染,以及皮肤、肾脏、血液系统、神经系统和胃肠道的不良反应。
出现的不良反应往往需要停止诱发不良反应的药物,并选择另一种敏感的抗生素替代,不过有时候可能会没有其他药物可供替代。
抗生素耐药
对一种抗生素耐药可能是某些细菌固有的,也可能是突变或从其他微生物中获得了抗生素耐药编码基因。由这些基因编码造成不同的耐药机制(见表 抗生素耐药的共同机制 抗菌药物耐药的常见机制 )。耐药基因可以通过以下机制在两个细菌细胞之间传递:
转化(摄取来自另一个微生物的裸露DNA)
转导(通过噬菌体感染)
结合(在任何一个质粒即单独复制的染色体外的DNA或者转座子即可移动的染色体DNA片段中进行的基因片断交换)。
质粒和转座子可以快速地传播耐药基因。
抗生素可很快清除不耐药的细菌,使得耐药菌在余下细菌中的比例增加。抗生素的使用不仅对病原菌有影响,而且对正常微生物群也有影响;耐药的正常菌群可以作为耐药基因的储存库,将耐药基因传递给其他病原菌。