1、常用抗菌药物应用常用抗菌药物应用 抗菌素应用新理论抗菌素应用新理论 一、一、抗菌药物的药代动力学抗菌药物的药代动力学 (pharmacokinetics,PK)二、抗菌药物的药效动力学二、抗菌药物的药效动力学 (Pharmacodynamics,PD)三、抗生素三、抗生素PK/PD综合参数综合参数 四、四、PK/PD对抗菌药物给药方案的指导意义对抗菌药物给药方案的指导意义剂剂量量用用法法血血清清浓浓度度感染感染部位部位浓度浓度生生物物效效应应Pharmacokinetics 药代动力学药代动力学Pharmacodynamics 药效动力学药效动力学抗菌药物的药动学与药效学抗菌药物的药动学与药效
2、学抗菌药物的药代动力学抗菌药物的药代动力学(PK)1.吸收:吸收:吸收半衰期吸收半衰期(T1/2)、生物利用度、生物利用度(F)、达峰时间达峰时间(Tmax)、血药峰浓度血药峰浓度(Cmax)等。等。2.分布:分布:表观分布容积表观分布容积(Vd)、血浆蛋白结合率。、血浆蛋白结合率。3.代谢:代谢:肝微粒体细胞色素肝微粒体细胞色素P-450酶系统是药物生物转酶系统是药物生物转 化的主要酶系。化的主要酶系。4.排泄:排泄:大部分抗菌药物经肾排泄,部分经肝胆系统排出大部分抗菌药物经肾排泄,部分经肝胆系统排出 主要参数为:血浆消除半衰期主要参数为:血浆消除半衰期(T1/2)消除速率常数消除速率常数(
3、Ke)药物清除率药物清除率(CL)。脂溶性物质可溶于生物膜的类脂质中而脂溶性物质可溶于生物膜的类脂质中而扩散,故较易吸收;小分子水溶性物质可自扩散,故较易吸收;小分子水溶性物质可自由通过生物膜的膜孔而扩散吸收。由通过生物膜的膜孔而扩散吸收。脂溶性或水溶性小分子药物易于透过毛脂溶性或水溶性小分子药物易于透过毛细血管壁及细胞壁;非脂溶性药物透过的速细血管壁及细胞壁;非脂溶性药物透过的速度与其分子大小成反比。度与其分子大小成反比。影响药物分布的另一因素是药物与血浆影响药物分布的另一因素是药物与血浆蛋白结合的能力,保持自由(游离)状态的蛋白结合的能力,保持自由(游离)状态的药物可以通过生物膜。药物可以
4、通过生物膜。药物的吸收与分布药物的吸收与分布经典定义:经典定义:是机体对药物的作用即药物体内过程。是机体对药物的作用即药物体内过程。Distribution Oral;IngestionAbsorptionBloodExcretionMetabolismIV 定义:定义:药物对机体的作用。着重于研究剂量与药物对机体的作用。着重于研究剂量与药理效应作用关系,即药物对机体的生理、药理效应作用关系,即药物对机体的生理、生化及病理生理等功能影响。生化及病理生理等功能影响。主要参数:主要参数:MICMIC、MBCMBC、MPCMPC 、PAEPAE、PALEPALE等等血药浓度与疗效及毒性关系血药浓度与
5、疗效及毒性关系血 药 浓 度0时 间最高安全浓度最高安全浓度最小有效浓度最小有效浓度毒性作用毒性作用治疗作用治疗作用无效作用无效作用抗菌药物的药效动力学抗菌药物的药效动力学(PD)参数参数(抗菌药物合理用药技术平台(抗菌药物合理用药技术平台)(PD反映药物作用于机体发挥药理作用的过程)1.MIC.MBC通常以通常以MIC50、MIC90、MBC50、MBC90来表示来表示 MBC与与MIC值较接近时提示该药可能值较接近时提示该药可能为杀菌剂。为杀菌剂。2.MPC.MSW.SI 3.累积抑菌百分率累积抑菌百分率 以以MIC试验中的药物浓度为横坐标,累积抑菌百试验中的药物浓度为横坐标,累积抑菌百分
6、率为纵坐标描记的量效曲线,可用于比较不同抗菌分率为纵坐标描记的量效曲线,可用于比较不同抗菌药物效价强度药物效价强度。图图 浓度浓度-累积抑菌率曲线累积抑菌率曲线0102030405060708090100-101234567抗菌药物浓度(抗菌药物浓度(logC)累积抑菌率累积抑菌率(%)累计抑菌百分率 最低抑菌浓度最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)最低杀菌浓度最低杀菌浓度(minimal bactericidal concentration,MBC)防耐药浓度防耐药浓度(mutant provention concentration,MPC
7、):耐药突变选择窗耐药突变选择窗(mutant selection window,MSW)是指MIC与MPC之间的浓度范围。突变选择指数突变选择指数(selection index,SI)为MPC/MIC之比。SI越小,则抗菌药物抑制耐药突变菌株选择性富集扩增能力越强。指给药后可以杀灭指给药后可以杀灭99.9%细菌的细菌的最大血清最大血清或或体液稀体液稀释释倍数,它与血药浓度成正比,与倍数,它与血药浓度成正比,与MBC成反比,是反成反比,是反映映PK/PD的综合参数。的综合参数。研究表明研究表明,对于细菌性心内膜炎、菌血症、中性粒对于细菌性心内膜炎、菌血症、中性粒细胞减少伴发热等严重感染,峰值
8、细胞减少伴发热等严重感染,峰值SBA应大于应大于8,临床,临床治疗方有效。治疗方有效。FBA可反映给药后脑脊液、胸腹水、胆汁、胰液、可反映给药后脑脊液、胸腹水、胆汁、胰液、尿液等体液杀菌效价,为控制局部感染设计给药方案尿液等体液杀菌效价,为控制局部感染设计给药方案的参考依据。的参考依据。血药浓度血药浓度-时间曲线下面积(时间曲线下面积(AUC)AUC/MIC=AUIC抗菌素后效应(抗菌素后效应(post antibiotic effect,PAE)抗生素后促白细胞效应(抗生素后促白细胞效应(PALE)指细菌与抗菌药物短暂接触,当药物浓度下降至低于MIC或清除后,细菌的生长仍然受到 持续的抑制效
9、应,故又称持续效应(persistent effect)。对G+菌,所有抗生素都有PAE。对G-菌,干扰蛋白和核酸合成的抗菌药都有PAE。故-内酰胺类对该类菌无PAE或很短,但碳氢酶烯类对绿脓杆菌的PAE较长。在一些抗菌药物作用后,白细胞吞噬活性或胞内在一些抗菌药物作用后,白细胞吞噬活性或胞内杀菌作用表现出明显的增强,可看作另外一种形式的杀菌作用表现出明显的增强,可看作另外一种形式的PAEPAE,表现为,表现为PAEPAE延长(体内和体外)。延长(体内和体外)。有较长有较长PAEPAE的抗菌药倾向于显示较好的的抗菌药倾向于显示较好的PALEPALE,如阿,如阿奇霉素,这是其他大环内酯类药物不具
10、备的,氨基糖奇霉素,这是其他大环内酯类药物不具备的,氨基糖甙类和喹诺酮类常可使甙类和喹诺酮类常可使PAEPAE延长一倍(对延长一倍(对G-G-菌)。菌)。杀菌曲线杀菌曲线 是抗菌药物药效动力学曲线。以药物作用时是抗菌药物药效动力学曲线。以药物作用时间为横坐标,以细菌计数为纵坐标描记的时效间为横坐标,以细菌计数为纵坐标描记的时效曲线。曲线。曲线一般分三个时相:延迟期、杀菌期和恢曲线一般分三个时相:延迟期、杀菌期和恢复再生长期。可比较不同抗菌药物的杀菌速度复再生长期。可比较不同抗菌药物的杀菌速度和持续时间。和持续时间。过去对过去对PK与与PD多是分割看待,近多是分割看待,近年来国外关于年来国外关于
11、PK/PD研究工作已得到许研究工作已得到许多学者的关注,抗菌药物多学者的关注,抗菌药物PKPD理论成理论成为临床优化给药方案的重要依据。为临床优化给药方案的重要依据。Right drug at the right dose for the right duration in the right disease.针对诊断正确的疾病,选用正确的药物,确定正确的用药剂量和疗程抗菌素优化治疗一、利用上述理论,预防细菌耐药突变 实验证明,MPC通常高于MIC4-8倍。利用MPC值,能预测达到根除感染细菌的同时,又兼顾了耐药菌株的产生。药物浓度低于MIC,达不到预期治疗效果,但也不会选择出耐药菌株。MSW
12、越宽,细菌越容易出现耐药。故治疗窗应高于MSW。二、缩小或关闭MSW 对大多数药物来说,要获得血浆或组织液药物浓度超过MPC是很困难的。但可通过下列措施缩小或关闭MSW。1、提高给药浓度,缩短抗菌素血清浓度(或组织、器官药物浓度)落在选择窗中的时间 2、尽量选择MSW范围小的药物 3、联合应用抗菌素时间依赖性抗菌药物PK/PD参数 该类药物主要有-内酰胺类、林可霉素类、大环内酯类等。大于MIC时间(TMIC)占给药间隔的百分比是衡量给药方案合理性的重要参数。一般在40%-50%(青霉素40%、头孢菌素50%、重症感染要求达到70%)可获得最佳临床疗效和微生物疗效。本类药物PAE甚小或无。浓度依
13、赖性抗菌药物PK/PD参数 Cmax与MIC的比值(即Cmax/MIC)是评价浓度依赖性药物抗菌活性的重要指标之一。其杀菌作用取决于峰浓度,与作用时间关系不密切。要注意Cmax不要超过最低毒性剂量。当Cmax/MIC8-12时,不但起效快,而且能有效杀灭和抑制耐药菌株的产生,临床有效率可高达90%。决定临床有效性的变量是24h药物曲线下面积(AUC0-24)。AUC0-24/MIC=AUIC AUIC是评价浓度依赖性药物抗菌活性和预测耐药度的最重要的参数,与细菌学疗效和预防耐药密切相关。AUIC35即可有效杀灭 G+菌;为防止出现耐药菌,需要AUIC100。依据PK/PD抗菌药物分类时间依赖性
14、时间依赖性与时间有关,但抗菌活性与时间有关,但抗菌活性持续时间较长持续时间较长对致病菌的杀菌作用对致病菌的杀菌作用取决于峰浓度取决于峰浓度抗菌作用与抗菌作用与同细菌接触时间密切相关同细菌接触时间密切相关时间依赖且时间依赖且PAEPAE或或T1/2T1/2较长较长 氨基糖苷类、氟喹诺酮类、氨基糖苷类、氟喹诺酮类、酮内酯类、两性霉素酮内酯类、两性霉素B B、甲硝唑甲硝唑多数多数-内酰胺类、内酰胺类、林可霉素类林可霉素类 链阳霉素、四环素、链阳霉素、四环素、碳青霉烯类、糖肽类、碳青霉烯类、糖肽类、大环内酯类、唑类抗真菌药大环内酯类、唑类抗真菌药 主要参数主要参数AUCAUC0-240-24/MIC(
15、AUIC)/MIC(AUIC)C Cmaxmax/MIC/MIC 主要参数主要参数T TMICMICAUCAUCMIC主要参数主要参数 T TMIC,MIC,PAE,PAET1/2 T1/2 AUC/MICAUC/MIC浓度依赖性浓度依赖性 药动学药动学/药效学相关性模式图药效学相关性模式图血 药 浓 度0 0 12 24110CmaxCmax/MICAUC/MICMIC TMICSub-MIC PAE(mg/L)时间(时间(h)l这类抗生素的这类抗生素的PDPD参数为参数为TMICTMIC。l本类抗生素到达临界浓度后,抗菌作用不再随浓度增高而增强。本类抗生素到达临界浓度后,抗菌作用不再随浓度
16、增高而增强。l多无多无PAEPAE,浓度降至,浓度降至MICMICTMIC时间至少是给药间隙的时间至少是给药间隙的404050%50%或或606070%70%,最好是,最好是85%85%以上,可达以上,可达临床细菌学治愈。故应一日多次给药,一般临床细菌学治愈。故应一日多次给药,一般3-43-4个半衰期给一次药。个半衰期给一次药。l头孢曲松例外头孢曲松例外,半衰期较长,半衰期较长8.58.5小时,故小时,故12-2412-24小时给药一次即可,而不小时给药一次即可,而不降低疗效。降低疗效。l碳氢酶烯类中的亚胺培南、美罗培南碳氢酶烯类中的亚胺培南、美罗培南等对繁殖期和静止期细菌均有强大等对繁殖期和
17、静止期细菌均有强大的杀菌活性,又显示较长的的杀菌活性,又显示较长的PAEPAE,因此临床可适当延长给药时间间隔,因此临床可适当延长给药时间间隔,采取采取1-21-2次次/日的给药方案。日的给药方案。基本属时间依赖性,但差异较大,难用一类参数描述基本属时间依赖性,但差异较大,难用一类参数描述 红霉素为抑菌剂,对链球菌具有杀菌作用,在小鼠股红霉素为抑菌剂,对链球菌具有杀菌作用,在小鼠股部感染模型证明与部感染模型证明与-内酰胺类相似符合内酰胺类相似符合TMIC,TMIC%TMIC,TMIC%期望值为期望值为40-50%,40-50%,应多次给药。应多次给药。克拉霉素、阿齐霉素比红霉素有更强的杀菌作用
18、,克拉霉素、阿齐霉素比红霉素有更强的杀菌作用,它们能积蓄于巨噬细胞,而阿齐霉素具有从细胞缓慢外它们能积蓄于巨噬细胞,而阿齐霉素具有从细胞缓慢外排特点,药物在白细胞的高浓度可以在感染部位发挥药排特点,药物在白细胞的高浓度可以在感染部位发挥药物释放系统作用,其作用持久。物释放系统作用,其作用持久。PDPD模型为模型为AUCAUC2424/MIC/MIC,期,期望值应大于望值应大于3030,只需一次,只需一次/日给药。日给药。AUCAUC0-240-24/MIC/MIC 和和AUC0-24抗生素作用持久性PD 参数氨基糖苷类延长AUC24/MIC,Cmax/MIC氟喹诺酮类延长AUC24/MIC,C
19、max/MIC甲硝唑类延长AUC24/MIC,Cmax/MICl老年患者老年患者l孕妇孕妇l哺乳期妇女哺乳期妇女l新生儿新生儿1 1老年人的生理特点及用药注意点老年人的生理特点及用药注意点(1)老年人的生理特点:脂肪增多水分减少 血浆白蛋白水平降低 肝血流量减少 肾脏萎缩肾功能减退(2)老年人应用抗菌药物的注意点:选用杀菌剂:-内酰胺类磷霉素 剂量宜偏小:氨基糖苷类易致耳聋 大剂量青霉素易致青霉素脑病 B B类类 C C类类 D D类类 X X类类 青霉素类 克拉霉素 链霉素 利巴韦林 头孢菌素类 复方新诺明 妥布霉素 大环内酯类 庆大霉素 四环素类 林可霉素类 氟喹诺酮类 万古霉素 异烟肼
20、利福平 2 2妊娠期妇女用药注意点妊娠期妇女用药注意点B.在动物中研究无危险性,但人类研究资料不充分,或对动物有毒性,但人类研究无危险性。C.动物研究显示毒性,人体研究资料显示不充分,但用药时可能患者的利益大于危险性。D.已证实对人类有危险性,但仍可能受益多。X.对人类致畸,危险性大于受益。3 3哺乳期妇女抗菌药物的应用哺乳期妇女抗菌药物的应用(1)哺乳期不应服用或服用后宜停止哺乳的药物 磺胺药异烟肼:在乳汁中浓度与母血中相等 氯霉素四环素红霉素:乳汁中浓度约为母血浓度 的1/2(2)哺乳期可应用的抗菌药物 青霉素头孢菌素类:乳汁中浓度较低 氨基糖苷类:在乳汁中有一定浓度,但乳儿肠道基本 不吸
21、收4 4新生儿的生理特点及用药注意点新生儿的生理特点及用药注意点(1)新生儿的生理特点:体内酶系统不足或缺乏 血浆蛋白与药物的结合能力弱 细胞外液容积较大 肾功能发育不全(2)新生儿应用抗菌药物的注意点:首选-内酰胺类抗生素 青霉素过敏者可选用大环内酯类 慎用氨基糖苷类氟喹诺酮类 不用氯霉素、磺胺药 5 5肝功能减退时抗菌药物的应用肝功能减退时抗菌药物的应用(1)肝功能减退时不需调整剂量的药物不需调整剂量的药物 氨基糖苷类青霉素头孢唑啉 头孢他啶磷霉素万古霉素(2)肝功能减退时需减量应用的药物需减量应用的药物 哌拉西林头孢哌酮头孢曲松头孢噻肟(3)肝功能减退时应避免使用的药物应避免使用的药物
22、氯霉素利福平红霉素酯化物异烟肼 两性霉素B酮康唑6 6肾功能减退时抗菌药物的应用肾功能减退时抗菌药物的应用 (1)肾功能减退时不需调整剂量的药物不需调整剂量的药物 大环内酯类(红霉素等)氯霉素异烟肼 利福平强力霉素(2)肾功能减退时应减少剂量或延长给药间期的药物应减少剂量或延长给药间期的药物 两性霉素B甲硝唑5-氟胞嘧啶乙胺丁醇 -内酰胺类万古霉素氨基糖苷类林可霉素(3)肾功能减退时不宜使用不宜使用:四环素磺胺类呋喃类头孢噻啶7 7免疫功能缺陷者抗菌药物的应用免疫功能缺陷者抗菌药物的应用 (1)尽早开始经验治疗 (2)尽快明确病原体 (3)所选抗菌药物的要求:杀菌剂;对致病菌有高度活性;在感染
23、部位可达到有效治疗浓度;对胞内微生物有效;毒性低;可采用联合疗法。(4)足量连续静脉给药 (5)积极纠正免疫缺陷 骨克林、林可、磷、氧氟、依诺、环丙前列腺 氟喹诺酮、红、SMZ、TMP、四环素胆汁 大环内酯、林可、利福、哌酮、曲松、庆大、氨苄、哌拉等浆膜腔 大多药物可入,除包裹积液或脓稠 脑膜无炎症时 脑膜炎时 脑膜炎时 CSF中浓度难测 CSF浓度MIC CSF浓度MIC CSF浓度MIC 氯氯 青青 链链 苄星青苄星青 SD 氨苄氨苄 庆大庆大 林可林可 TMP 哌拉西林哌拉西林 妥布妥布 克林克林 美洛西林美洛西林 曲松曲松 红红 克拉克拉 拉氧头孢拉氧头孢 他定他定 苯苯 阿奇阿奇 吡
24、嗪酰胺吡嗪酰胺 唑唑肟肟 头孢唑头孢唑 多粘多粘 INH 噻肟噻肟 阿莫西林阿莫西林 伊曲康唑伊曲康唑 利福平利福平 呋新呋新 两性两性B 氟康唑氟康唑 西丁西丁 头孢噻吩头孢噻吩 甲硝唑甲硝唑 氨曲南氨曲南 氧氟沙星氧氟沙星 美罗培南美罗培南 阿昔洛韦阿昔洛韦 环丙环丙 培氟培氟 阿米卡星阿米卡星 万古万古 8.8.抗菌药物在不同组织中浓度(抗菌药物在不同组织中浓度(2 2)抗菌药物的联合应用抗菌药物的联合应用按抗菌药的作用性质分四类:l第一类为繁殖期杀菌剂第一类为繁殖期杀菌剂,如青霉素类、头孢菌素类、氟喹如青霉素类、头孢菌素类、氟喹诺酮类。诺酮类。l第二类:静止期杀菌剂第二类:静止期杀菌剂
25、,如氨基苷类、多粘霉素类。如氨基苷类、多粘霉素类。l第三类:快效抑菌剂第三类:快效抑菌剂,如大环内酯类、四环素类、氯霉素如大环内酯类、四环素类、氯霉素类。类。l第四类:慢效抑菌剂第四类:慢效抑菌剂,如磺胺药。如磺胺药。根据抗菌素对细菌作用原理,将其分为杀菌剂及抑菌剂。杀菌剂:繁殖期青霉素族头孢菌素族 静止期:氨基糖苷类等 抑菌剂:速效:四环素族氯霉素族 大环内脂类林可及氯林可霉素等 缓效:磺胺类、TMP等l第一类与第二类合用常可获得协同作用第一类与第二类合用常可获得协同作用l第三类与第一类合用有导致后者活性减弱的可能第三类与第一类合用有导致后者活性减弱的可能l第三类与第二类可获得累加或协同作用
26、第三类与第二类可获得累加或协同作用l第三与第四类可获得累加作用第三与第四类可获得累加作用l药物剂量和给药顺序也会影响结果药物剂量和给药顺序也会影响结果 联合应用可能产生的结果:联合应用可能产生的结果:协同:1+1 2 +相加:1+1=2 +无关:1+1=1 +拮抗:1+1 1 +*先后或同用拮抗;先后加强效果;+、+协同或相加 l病因未查明的严重感染,多见于有基础疾病和免疫缺陷者。病因未查明的严重感染,多见于有基础疾病和免疫缺陷者。l单一抗菌药物不能控制的严重感染,见于感染性心内膜炎或败血症等单一抗菌药物不能控制的严重感染,见于感染性心内膜炎或败血症等重症感染。重症感染。l单一药物不能控制的需
27、氧菌和厌氧菌混合感染,单一药物不能控制的需氧菌和厌氧菌混合感染,2种或种或2种以上的病原种以上的病原菌感染,常见于胃肠穿孔引起的腹膜炎及胸腹部严重创伤后并发的感菌感染,常见于胃肠穿孔引起的腹膜炎及胸腹部严重创伤后并发的感染。染。l长期用药易产生耐药的细菌感染,主要见于结核病、慢性尿路感染、长期用药易产生耐药的细菌感染,主要见于结核病、慢性尿路感染、慢性骨髓炎。慢性骨髓炎。l降低药物毒性,如隐球菌脑膜炎,两性霉素降低药物毒性,如隐球菌脑膜炎,两性霉素B与氟胞嘧啶合用时抗菌活与氟胞嘧啶合用时抗菌活性增强,前者剂量可相应减少。性增强,前者剂量可相应减少。l抗菌药物的疗程因不同感染而异抗菌药物的疗程因
28、不同感染而异l一般宜用至体温达正常、症状消退后一般宜用至体温达正常、症状消退后727296h96h。l败血症(血流感染)宜至症状消退和迁移性病灶消除后败血症(血流感染)宜至症状消退和迁移性病灶消除后1 12w2wl感染性心内膜炎宜感染性心内膜炎宜4 46w6wl伤寒在热退后伤寒在热退后7 710d10d(总疗程(总疗程2w2w)l溶血性链球菌咽炎和扁桃体炎青霉素的疗程不得少于溶血性链球菌咽炎和扁桃体炎青霉素的疗程不得少于10d10dl布鲁菌病布鲁菌病6w6w或或6w6w以上以上l急性骨髓炎急性骨髓炎6w6w,慢性骨髓炎直至血沉恢复正常。,慢性骨髓炎直至血沉恢复正常。l深部真菌感染一般深部真菌感染一般6 612w12w或更长或更长社区获得性肺炎社区获得性肺炎(CAP):常见致病菌据美国CDC统计,主要为肺炎球菌、流感嗜血杆菌、卡他莫拉菌,支原体、衣原体、军团菌等。为充分覆盖上述病原微生物,故建议联合应用-内酰胺类+大环内脂类抗生素。