第三十八章 β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素

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β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素(β-lactams)系指化學(xué)結(jié)構(gòu)中具有β-內(nèi)酰胺環(huán)的一大類(lèi)抗生素,包括臨床最常用的青霉素與頭孢菌素,以及新發(fā)展的頭霉素類(lèi)、硫霉素類(lèi)、單環(huán)β-內(nèi)酰胺類(lèi)等其他非典型β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素。此類(lèi)抗生素具有殺菌活性強(qiáng)、毒性低、適應(yīng)癥廣及臨床療效好的優(yōu)點(diǎn)。本類(lèi)藥化學(xué)結(jié)構(gòu),特別是側(cè)鏈的改變形成了許多不同抗菌譜和抗菌作用以及各種臨床藥理學(xué)特性的抗生素。
    一、抗菌機(jī)制、影響抗菌作用因素及細(xì)菌耐藥性
    (一)抗菌作用機(jī)制
    各種β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素的作用機(jī)制均相似,都能抑制胞壁粘肽合成酶,即青霉素結(jié)合蛋白(penicillin  binding proteins,PBPs),從而阻礙細(xì)胞壁粘肽合成,使細(xì)菌胞壁缺損,菌體膨脹裂解(胞壁粘肽合成過(guò)程見(jiàn)三十七章)。除此之外,對(duì)細(xì)菌的致死效應(yīng)還應(yīng)包括觸發(fā)細(xì)菌的自溶酶活性,缺乏自溶酶的突變株則表現(xiàn)出耐藥性。哺乳動(dòng)物無(wú)細(xì)胞壁,不受β-內(nèi)酰胺類(lèi)藥物的影響,因而本類(lèi)藥具有對(duì)細(xì)菌的選擇性殺菌作用,對(duì)宿主毒性小。近十多年來(lái)已證實(shí)細(xì)菌胞漿膜上特殊蛋白PBPs是β-內(nèi)酰胺類(lèi)藥的作用靶位,PBPs的功能及與抗生素結(jié)合情況歸納于圖38-1.各種細(xì)菌細(xì)胞膜上的PBPs數(shù)目、分子量、對(duì)β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素的敏感性不同,但分類(lèi)學(xué)上相近的細(xì)菌,其PBPs類(lèi)型及生理功能則相似。例如大腸桿菌有7種PBPs,PBP1A,PBP1B與細(xì)菌延長(zhǎng)有關(guān),青霉素、氨芐西林、頭孢噻吩等與PBP1A、PBP1B有高度親和力,可使細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖和延伸受抑制,并溶解死亡,PBP2與細(xì)管形狀有關(guān),美西林、棒酸與硫霉素(亞胺培南)能選擇性地與其結(jié)合,使細(xì)菌形成大圓形細(xì)胞,對(duì)滲透壓穩(wěn)定,可繼續(xù)生幾代后才溶解死亡。PBP3功能與PBP1A相同,但量少,與中隔形成,細(xì)菌分裂有關(guān),多數(shù)青霉素類(lèi)或頭孢菌素類(lèi)抗生素主要與PBP1和(或)PBP3結(jié)合,形成絲狀體和球形體,使細(xì)菌發(fā)生變形萎縮,逐漸溶解死亡。PBP1,2,3是細(xì)菌存活、生長(zhǎng)繁殖所必需,PBP4,5,6;與羧肽酶活性有關(guān),對(duì)細(xì)菌生存繁殖無(wú)重要性,抗生素與之結(jié)合后,對(duì)細(xì)菌無(wú)影響。
    (二)影響β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗菌作用素
    革蘭陽(yáng)性菌與陰性菌的結(jié)構(gòu)差異甚大,β-內(nèi)酰胺類(lèi)各藥與母核相聯(lián)接的側(cè)鏈不同可影響其親脂性或親水性。有效藥物必需能進(jìn)入菌體作用于細(xì)胞膜上的靶位PBPs.影響抗菌作用的主要因素:①藥物透過(guò)革蘭陽(yáng)性菌細(xì)胞壁或陰性菌脂蛋白外膜(即第一道穿透屏障)的難易;②對(duì)β-內(nèi)酰胺酶(第二道酶水解屏障)的穩(wěn)定性;③對(duì)抗菌作用靶位PBPs的親和性。根據(jù)這些因素,目前臨床應(yīng)用的β-內(nèi)酰胺類(lèi)對(duì)革蘭陽(yáng)性與陰性菌的作用大致有6種類(lèi)型(見(jiàn)圖38-2)。
      ?、耦?lèi)為青霉素及口服青霉素V易透過(guò)革蘭陽(yáng)性菌胞壁粘肽層,但它們不能透過(guò)革蘭陰性菌糖蛋白磷脂外膜,因而屬窄譜的僅對(duì)革蘭陽(yáng)性菌有效。Ⅱ類(lèi)包括有氨芐西林、羧芐西林、酰脲類(lèi)青霉素、亞胺培南及若干頭孢菌素,能適度透過(guò)革蘭陽(yáng)性菌的胞壁粘肽層,對(duì)革蘭陰性菌的外膜透過(guò)性則很好,因而是廣譜抗菌藥物。Ⅲ類(lèi)為青霉素等容易被革蘭陽(yáng)性菌的胞外β-內(nèi)酰胺酶即青霉素酶破壞滅活的青霉素類(lèi),對(duì)產(chǎn)酶菌往往表現(xiàn)明顯的耐藥性。Ⅳ類(lèi)為異噁唑類(lèi)青霉素、頭孢菌素一、二代及亞胺培南等對(duì)青霉素酶穩(wěn)定,對(duì)革蘭陽(yáng)性的產(chǎn)酶菌有效,但對(duì)染色體突變而改變的PBPs結(jié)構(gòu),可使藥物與PBPs的親和力下降或消失,因而無(wú)效。Ⅴ類(lèi)包括酰脲類(lèi)青霉素(阿洛西林與美洛西林等)、羧芐青霉素及頭孢菌素一、二代,當(dāng)胞膜外間隙的β-內(nèi)酰胺酶少量存在時(shí)有抗菌效果,大量酶存在時(shí),則被破壞而無(wú)效。Ⅵ類(lèi)包括第三代頭孢菌素、氨曲南、亞胺培南等對(duì)β-內(nèi)酰胺酶十分穩(wěn)定,即使大量β-內(nèi)酰胺酶存在時(shí)仍然有效,但對(duì)因染色體突變而改變了的PBPs則無(wú)效,加用氨基甙類(lèi)抗生素也仍然無(wú)效。
    (三)細(xì)菌耐藥機(jī)制
    細(xì)菌對(duì)β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素耐藥機(jī)制可概括為:①細(xì)菌產(chǎn)生β-內(nèi)酰胺酶(青霉素酶、頭孢菌素酶等)使易感抗生素水解而滅活;②對(duì)革蘭陰性菌產(chǎn)生的β-內(nèi)酰胺酶穩(wěn)定的廣譜青霉素和第二、三代頭孢菌素,其耐藥發(fā)生機(jī)制不是由于抗生素被β-內(nèi)酰胺酶水解,而是由于抗生素與大量的β-內(nèi)酰胺酶迅速、牢固結(jié)合,使其停留于胞膜外間隙中,因而不能進(jìn)入靶位(PBPs)發(fā)生抗菌作用。此種β-內(nèi)酰胺酶的非水解機(jī)制又稱(chēng)為“牽制機(jī)制”(trapping mechanism);③PBPs靶蛋白與抗生素親和力降低、PBPs增多或產(chǎn)生新的PBPs均可使抗生素失去抗菌作用。例如MRSA(methicillin resistant Staphylococcus aureus)具有多重耐藥性,其產(chǎn)生機(jī)制是PBPs改變的結(jié)果,高度耐藥性系由于原有的PBP2與PBP3之間產(chǎn)生一種新的PBP2(即PBP2a),低、中度耐藥系由于PBPs的產(chǎn)量增多或與甲氧西林等的親和力下降所致;④細(xì)菌的細(xì)胞壁或外膜的通透性改變,使抗生素不能或很少進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)到達(dá)作用靶位。革蘭陰性菌的外膜是限制β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素透入菌體的第一道屏障。近年研究已證實(shí)抗生素透入外膜有非特異性通道與特異性通道兩種。大腸桿菌K-12外膜有親水性的非特異性孔道蛋白(porin)為三聚體結(jié)構(gòu),有二個(gè)孔道蛋白,即OmpF與OmpC,其合成由OmpB3基因調(diào)控。OmpF的直徑為1nm,許多重要的β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素大多經(jīng)過(guò)此通道擴(kuò)散入菌體內(nèi)。鼠傷寒桿菌OmpF與OmpC缺陷突變株對(duì)頭孢噻啶的通透性要比野生株小10倍,因而耐藥。僅含微量OmpF與OmpC的大腸桿菌突變株,對(duì)頭孢唑啉、頭孢噻吩的透入也較野生株成倍降低,其MIC明顯增高,也出現(xiàn)耐藥。綠膿桿菌對(duì)β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素耐藥性的產(chǎn)生已證明是由于外膜非特異性孔道蛋白OprF缺陷而引起的。革蘭陰性外膜的特異性通道,在綠膿桿菌耐亞胺培南的突變株已證明系由于外膜缺失一種分子量為45~46kD蛋白OprD.如將此OprD重組于缺陷OprD的突變株外膜蛋白脂質(zhì)體中,又可使亞胺培南透過(guò)性增加5倍以上,其MIC也相應(yīng)地降低,于是細(xì)菌的耐藥性消除。⑤由于細(xì)菌缺少自溶酶而出現(xiàn)細(xì)菌對(duì)抗生素的耐藥性,即抗生素具有正常的抑菌作用,但殺菌作用差。
    二、青霉素類(lèi)
    青霉素的基本結(jié)構(gòu)
    青霉素G是最早應(yīng)用于臨床的抗生素,由于它具有殺菌力強(qiáng)、毒性低、價(jià)格低廉、使用方便等優(yōu)點(diǎn),迄今仍是處理敏感菌所致各種感染的首選藥物。但是青霉素有不耐酸、不耐青霉素酶、抗菌譜窄和容易引起過(guò)敏反應(yīng)等缺點(diǎn),在臨床應(yīng)用受到一定限制。1959年以來(lái)人們利用青霉素的母核6-氨基青霉烷酸(6-APA),進(jìn)行化學(xué)改造,接上不同側(cè)鏈,合成了幾百種“半合成青霉素”,有許多已用于臨床,常用青霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)和藥理特性。
     耐酸  耐酶  廣譜  抗綠膿
    桿菌  蛋白質(zhì)
    結(jié)合率
    (%)  尿中排
    出量
    (%)  t1/2(小時(shí))  常用劑量
    (g/日) 
    正?!?無(wú)尿 
    青霉素G  -  -  -  -  46~67  60~80  0.5  6~12  變化的 
    青霉素V  +  -  -  -  80  20~40  1~2  6~10  1~2 
    甲氧西林  -  +  -  -  40  50~70  0.5  4~6  8~12 
    苯唑西林  +  +  -  -  90  40~55  0.4~0.7  1~2  8~12 
    氯唑西林  +  +  -  -  95  55~62  0.6  0.8~3  1~2 
    雙氯西林  +  +  -  -  96  60  0.8  1~2  1~2 
    氨芐西林  +  -  +  -  20  60~80  1~1.3  8~12  1~4 
    阿莫西林  +  -  +  -  20  45~68  1~1.3  5~7  1~2 
    羧芐西林  -  -  +  +  50  76~90  1.0  12~16  20~30 
    呋芐西林  -  -  +  +  90  25  1.2     4~8 
    替卡西林     -  +  +  45  92  1.3     15~20 
    阿洛西林  -  -  +  +  16~42  8~22  1.3     變化<24 
    哌拉西林  -  -  +  +  16  50~70  1.0  3.3  變化<24 
    (一)青霉素
    青霉素(penicillin G)又名芐青霉素(benzyl penicillin),是天然青霉素,側(cè)鏈為芐基。常用其鈉鹽或鉀鹽,其晶粉在室溫中穩(wěn)定,易溶于水,水溶液在室溫中不穩(wěn)定,20℃放置24小時(shí),抗菌活性迅速下降,且可生成有抗原性的降解產(chǎn)物,故青霉素應(yīng)在臨用前配成水溶液。
    「抗菌作用」青霉素主要作用于革蘭陽(yáng)性菌、革蘭陰性球菌、嗜血桿菌屬以及各種致病螺旋體等。
    青霉素對(duì)溶血性鏈球菌、草綠色鏈球菌、肺炎球菌等作用強(qiáng),腸球菌敏感性較差。不產(chǎn)生青霉素酶的金葡菌及多數(shù)表菌對(duì)青霉素敏感,但產(chǎn)生青霉素酶的金葡菌對(duì)之高度耐藥。革蘭陽(yáng)性桿菌,白喉?xiàng)U菌、炭疽桿菌及革蘭陽(yáng)性厭氧桿菌如產(chǎn)氣莢膜桿菌、破傷風(fēng)桿菌、難辨梭菌、丙酸桿菌、真桿菌、乳酸桿菌等皆對(duì)青霉素敏感。革蘭陰性菌中腦膜炎球菌對(duì)青霉素高度敏感,耐藥者罕見(jiàn)。對(duì)青霉素敏感的淋球菌日益少見(jiàn)。百日咳桿菌對(duì)青霉素敏感。致病螺旋體,如梅毒螺旋體、鉤端螺旋體對(duì)之高度敏感。
    「體內(nèi)過(guò)程」青霉素遇酸易被分解,口服吸收差,肌注100萬(wàn)單位后吸收快且甚完全,0.5小時(shí)達(dá)血藥濃度峰值,約為20U/ml,消除半衰期為1/2小時(shí)。6小時(shí)內(nèi)靜滴500萬(wàn)單位青霉素鈉,2小時(shí)后能獲得20~30U/ml的血藥濃度。青霉素的血清蛋白結(jié)合率為46%~58%.青霉素主要分布于細(xì)胞外液,并能廣泛分布于各種關(guān)節(jié)腔、漿膜腔、間質(zhì)液、淋巴液、胎盤(pán)、肝、腎、肺、橫紋肌、中耳液等。青霉素的脂溶性低,進(jìn)入細(xì)胞量減少;房水與腦脊液含量也較低,但炎癥時(shí)青霉素透入腦脊液和眼的量可略提高,能達(dá)有效濃度。青霉素幾乎全部以原形迅速經(jīng)尿排泄,約10%經(jīng)腎小球過(guò)濾。90%經(jīng)腎小管分泌。無(wú)尿患者青霉素t1/2可延長(zhǎng)達(dá)10小時(shí)。丙磺舒可與青霉素競(jìng)爭(zhēng)腎小管分泌,兩藥合用時(shí)能提高青霉素血藥濃度,延長(zhǎng)其半衰期。
    為了延長(zhǎng)青霉素的作用時(shí)間,還可采用難溶制劑普魯卡因青霉素(procacaine  penicillin)和芐星青霉素(benzathine penicillin;長(zhǎng)效西林,bicillin)。它們的水懸劑或油制劑肌內(nèi)注射后,在注射部位緩慢溶解吸收。普魯卡因青霉素一次注射40萬(wàn)單位,可維持24小時(shí),芐星青霉素溶解度極小,一次注射120萬(wàn)單位,可維持15天,這兩種制劑的血藥濃度很低,只用于輕癥病人或用于預(yù)防感染。
    「臨床應(yīng)用」青霉素為治療A組和B組溶血性鏈球菌感染、敏感葡萄球菌感染、氣性壞疽、梅毒、鼠咬熱等的首選藥。肺炎球菌感染和腦膜炎時(shí)也可采用,當(dāng)病原菌比較耐藥時(shí),可改用萬(wàn)古霉素或利福平。青霉素也是治療草綠色鏈球菌心內(nèi)膜炎的首選藥。還可作為放線(xiàn)菌病、鉤端螺旋體病、梅毒、回歸熱等及預(yù)防感染性心內(nèi)膜炎發(fā)生的首選藥。破傷風(fēng)、白喉病人采用青霉素時(shí)應(yīng)與抗毒素合用。
    「不良反應(yīng)」青霉素的毒性很低,除其鉀鹽大量靜注易引起高血鉀癥、肌內(nèi)注射疼痛外,最常見(jiàn)的為過(guò)敏反應(yīng),有過(guò)敏休克、藥疹、血清病型反應(yīng)、溶血性貧血及粒細(xì)胞減少等。毒霉素制劑中的青霉噻唑蛋白、青霉烯酸等降解物、青霉素或6-APA高分子聚合物均可成為致敏原。為防止各種過(guò)敏反應(yīng),應(yīng)詳細(xì)詢(xún)問(wèn)病史,包括用藥史,藥物過(guò)敏史,家屬過(guò)敏史,并進(jìn)行青霉素皮膚過(guò)敏試驗(yàn)。應(yīng)用青霉素及皮試時(shí)應(yīng)作好急救準(zhǔn)備,如腎上腺素、氫化可的松等藥物和注射器材,以便一旦發(fā)生過(guò)敏休克,能及時(shí)治療。
    在青霉素治療梅毒或鉤端螺旋體病時(shí)可有癥狀加劇現(xiàn)象,稱(chēng)為赫氏反應(yīng)(Herxheimerreaction),或治療矛盾,此反應(yīng)一般發(fā)生于青霉素開(kāi)始治療后6~8小時(shí),于12~24小時(shí)消失,表現(xiàn)為全身不適、寒戰(zhàn)、發(fā)熱、咽痛、脅痛、心跳加快等;同時(shí)可有病變加重現(xiàn)象,甚至危及生命。此反應(yīng)可能為螺旋體抗原與相應(yīng)抗體形成免疫復(fù)合物的結(jié)果,或與螺旋體釋放非內(nèi)毒素致熱原有關(guān)。
    「用藥注意」肌內(nèi)注射局部可發(fā)生周?chē)窠?jīng)炎,鞘內(nèi)注射和全身大劑量應(yīng)用可引起青霉素腦痛。嚴(yán)重感染宜靜脈滴注給藥,大劑量靜注應(yīng)監(jiān)測(cè)血清離子濃度,以防發(fā)生高血鈉、高血鉀癥。
    (二)半合成青霉素
    1.耐酸青霉素 苯氧青霉素包括青霉素V和苯氧乙基青霉素??咕V與青霉素相同,抗菌活性不及青霉素,耐酸、口服吸收好,但不耐酶,不宜用于嚴(yán)重感染。
     2.耐酶青霉素 化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是通過(guò)?;鶄?cè)鏈(R1)的空間位障作用保護(hù)了β-內(nèi)酰胺環(huán),使其不易被酶水解,主要用于耐青霉素的金葡菌感染。
    異噁唑類(lèi)青霉素 側(cè)鏈為苯基異噁唑,耐酸、耐酶、可口服。常用的有:苯唑西林(oxacillin,新青霉素Ⅱ),氯唑西林(cloxacillin),雙氯西林(dicloxacillin)與氟氯西林(flucloxacillin)。
    「抗菌作用」本類(lèi)藥的抗菌譜及對(duì)耐藥性金葡菌的作用均基本相似,對(duì)甲型鏈球菌和肺炎球菌效果,但不及青霉素,對(duì)耐藥金葡菌的效力以雙氯西林,隨后依次為氟氯西林、氯唑西林與苯唑西林,對(duì)革蘭陰性的腸道桿菌或腸球菌無(wú)明顯作用。
    「體內(nèi)過(guò)程」胃腸道吸收較好,食物殘?jiān)鼤?huì)影響其吸收,因此,應(yīng)在飯前一小時(shí),空腹一次服藥,大約1~1.5小時(shí)血藥濃度達(dá)峰值,有效濃度可維持2~3小時(shí)。各藥的吸收以苯唑西林最差,氯唑西林次之,雙氯西林。血漿蛋白結(jié)合率均很高(95%以上)。主要以原型從尿排泄,速度較青霉素慢。
    「不良反應(yīng)」在胃腸道反應(yīng),個(gè)別有皮疹或蕁麻疹。
    「臨床應(yīng)用」用于耐藥金葡菌的各種感染,或需長(zhǎng)期用藥的慢性感染等。對(duì)嚴(yán)重金葡菌感染,宜注射給藥。
       3.廣譜青霉素 對(duì)革蘭陽(yáng)性及陰性菌都有殺菌作用,還耐酸可口服,但不耐酶。
     ⑴氨芐西林(ampicillin) 對(duì)青霉素敏感的金葡菌等的效力不及青霉素,但對(duì)腸球菌作用優(yōu)于青霉素。對(duì)革蘭陰性菌有較強(qiáng)的作用,與氯霉素,四環(huán)素等相似或略強(qiáng),但不如慶大霉素與多粘菌素,對(duì)綠膿桿菌無(wú)效。
    「體內(nèi)過(guò)程」口服后2小時(shí)達(dá)血藥濃度峰值,經(jīng)腎排泄,丙磺舒可延緩其排泄。體液中可達(dá)有效抗菌濃度,腦膜炎時(shí)腦脊液濃度較高。
    「臨床應(yīng)用」主要用于傷寒、副傷寒、革蘭陰性桿菌敗血癥、肺部、尿路及膽道感染等,嚴(yán)重者應(yīng)與氨基甙類(lèi)抗生素合用。
    「不良反應(yīng)」有輕微胃腸反應(yīng)。
    ⑵阿莫西林(amoxycillin) 為對(duì)位羥基氨芐西林,抗菌譜與抗菌活性與氨芐西林相似,但對(duì)肺炎雙球菌與變形桿菌的殺菌作用比氨芐西林強(qiáng)。經(jīng)胃腸道吸收良好,血中濃度約為口服同量氨芐西林的2.5倍。阿莫西林用于治療下呼吸道感染(尤其是肺炎球菌所致)效果超過(guò)氨芐西林。
    ⑶匹氨西林(pivampicillin) 為氨芐西林的雙酯,口服吸收比氨芐西林好,能迅速水解為氨芐西林而發(fā)揮抗菌作用。正常人口服250mg,其血、尿濃度較相當(dāng)劑量的氨芐西林分別高3與2倍。
     4.抗綠膿桿菌廣譜青霉素
    ⑴羧芐西林(carbenicillin) 其抗菌譜與氨芐西林相似。特點(diǎn)是對(duì)綠膿桿菌及變形桿菌作用較強(qiáng)??诜詹?,需注射給藥,腎功能損害時(shí)作用延長(zhǎng),主要用于綠膿桿菌及大腸桿菌所引起的各種感染。單用時(shí)細(xì)菌易產(chǎn)生耐藥性,常與慶大霉素合用,但不能混合靜脈注射。毒性低,偶也引起粒細(xì)胞缺乏及出血。
     ⑵磺芐西林(sulbenicillin) 抗菌譜和羧芐西林相似,抗菌活性較強(qiáng)??诜o(wú)效,膽汁中藥物濃度為血藥濃度的3倍,尿中濃度尤高,主要用于治療泌尿生殖道及呼吸道感染。副作用為胃腸道反應(yīng),偶有皮疹、發(fā)熱等。
     ⑶替卡西林(ticarcillin) 抗菌譜與羧芐西林相似,抗綠膿桿菌活性較其強(qiáng)2~4倍。對(duì)革蘭陽(yáng)性球菌活性不及青霉素,口服不吸收,肌內(nèi)注射后0.5~1.0小時(shí)達(dá)血藥濃度峰值。分布廣泛,膽汁中藥物濃度高,大部分經(jīng)腎排泄,主要用于綠膿桿菌所致各種感染。
     ⑷呋芐西林(furbenicillin) 抗綠膿桿菌較羧芐西林強(qiáng)6~10倍,對(duì)金葡菌、鏈球菌、痢疾桿菌等也有強(qiáng)大抗菌作用。副作用同羧芐西林。
    ⑸阿洛西林(azlocillin) 抗菌譜和羧芐西林相似,抗菌活性與哌拉西林相近,強(qiáng)于羧芐西林。對(duì)多數(shù)腸桿菌科細(xì)菌和腸球菌以及綠膿桿菌均有較強(qiáng)作用。對(duì)耐羧芐西林和慶大霉素的綠膿桿菌也有較好作用。主要用于治療綠膿桿菌、大腸桿菌及其他腸桿菌科細(xì)菌所致的感染。
     ⑹哌拉西林(piperacillin) 抗菌譜廣與羧芐西林相似,而抗菌作用較強(qiáng),對(duì)各種厭氧菌均有一定作用。與氨基甙類(lèi)合用對(duì)綠膿桿菌和某些脆弱擬桿菌及腸桿菌科細(xì)菌有協(xié)同作用。除產(chǎn)青霉素酶的金葡菌外,對(duì)其他革蘭陰性球菌和炭疽桿菌等均甚敏感。不良反應(yīng)較少,可供肌注及靜脈給藥。目前在臨床已廣泛應(yīng)用。
    三、頭孢菌素類(lèi)
    「化學(xué)與分類(lèi)」頭孢菌素類(lèi)抗生素是從頭孢菌素的母核7-氨基頭孢烷酸(7-ACA)接上不同側(cè)鏈而制成的半合成抗生素。本類(lèi)抗生素具有抗菌譜廣、殺菌力強(qiáng)、對(duì)胃酸及對(duì)β-內(nèi)酰胺酶穩(wěn)定,過(guò)敏反應(yīng)少,(與青霉素僅有部分交叉過(guò)敏現(xiàn)象)等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)其抗菌作用特點(diǎn)及臨床應(yīng)用不同,可分為三代頭孢菌素。
    第一代頭孢菌素的特點(diǎn)有:①對(duì)革蘭陽(yáng)性菌(包括對(duì)青霉素敏感或耐藥的金葡菌)的抗菌作用較第二、三代強(qiáng),對(duì)革蘭氏陰性菌的作用較差;②對(duì)青霉素酶穩(wěn)定,但仍可為革蘭陰性菌的β-內(nèi)酰胺酶所破壞;③對(duì)腎臟有一定毒性。
    第二代頭孢菌素的特點(diǎn)有:①對(duì)革蘭陽(yáng)性菌作用與第一代頭孢菌素相仿或略差,對(duì)多數(shù)革蘭陰性菌作用明顯增強(qiáng),部分對(duì)厭氧菌有高效,但對(duì)綠膿桿菌無(wú)效;②對(duì)多種β-內(nèi)酰胺酶比較穩(wěn)定;③對(duì)腎臟的毒性較第一代有所降低。
    第三代頭孢菌素的特點(diǎn)有:①對(duì)革蘭陽(yáng)性菌有相當(dāng)抗菌活性,但不及第一、二代頭孢菌素,對(duì)革蘭陰性菌包括腸桿菌屬和綠膿桿菌及厭氧菌如脆弱類(lèi)桿菌均有較強(qiáng)的作用;②其血漿t1/2較長(zhǎng),體內(nèi)分布廣,組織穿透力強(qiáng),有一定量滲入腦脊液中;③對(duì)β-內(nèi)酰胺酶有較高穩(wěn)定性;④對(duì)腎臟基本無(wú)毒性。
    「抗菌作用及作用機(jī)制」抗菌譜廣,多數(shù)革蘭陽(yáng)性菌對(duì)之敏感,但腸球菌常耐藥;多數(shù)革蘭陰性菌極敏感,除個(gè)別頭孢菌素外,綠膿桿菌及厭氧菌常耐藥。本類(lèi)藥與青霉素類(lèi),氨基甙類(lèi)抗生素之間有協(xié)同抗菌作用。
    頭孢菌素類(lèi)為殺菌藥,抗菌作用機(jī)制與青霉素類(lèi)相似,也能與細(xì)胞壁上的不同的青霉素結(jié)合蛋白(PBPs)結(jié)合。
    細(xì)菌對(duì)頭孢菌素類(lèi)與青霉素類(lèi)之間有部分交叉耐藥現(xiàn)象。
    「體內(nèi)過(guò)程」多需注射給藥。但頭孢氨芐、頭孢羥氨芐和頭孢克洛能耐酸,胃腸吸收好,可口服。
    頭孢菌素吸收后,分布良好,能透入各種組織中,且易透過(guò)胎盤(pán)。在滑囊液、心包積液中均可獲得高濃度。頭孢呋辛和第三代頭孢菌素多能分布于前列腺。第三代頭孢菌素還可透入眼部眼房水。膽汁中濃度也較高。其中以頭孢哌酮為,其次為頭孢曲松。頭孢呋辛、頭孢曲松、頭孢噻肟、頭孢他定、頭孢哌酮等可透過(guò)血腦屏障,并在腦脊液中達(dá)到有效濃度。多數(shù)頭孢菌素的血漿t1/2均較短(0.5~2.0小時(shí)),但頭孢曲松的t1/2最長(zhǎng),可達(dá)8小時(shí)。
    「不良反應(yīng)」常見(jiàn)者為過(guò)敏反應(yīng),偶可見(jiàn)過(guò)敏性休克,哮喘及速發(fā)型皮疹等,青霉素過(guò)敏者約有5%~10%對(duì)頭孢菌素有交叉過(guò)敏反應(yīng);靜脈給藥可發(fā)生靜脈炎;第一代的頭孢噻吩、頭孢噻啶和頭孢氨芐大劑量時(shí)可出現(xiàn)腎臟毒性,這與近曲小管細(xì)胞損害有關(guān)。由于頭孢菌素鈉鹽含鈉量可達(dá)2.0~3.5Eq/g,大量靜注時(shí)應(yīng)注意高鈉血癥的發(fā)生。
    頭孢孟多、頭孢哌酮等可出現(xiàn)雙硫侖(disulfiram)樣反應(yīng),第三代頭孢菌素偶見(jiàn)二重感染或腸球菌、綠膿桿菌和念珠菌的增殖現(xiàn)象。頭孢孟多、頭孢哌酮高劑量可出現(xiàn)低凝血酶原血癥。
    「臨床應(yīng)用」
    第一代頭孢菌素,主要用于耐藥金葡菌感染,常用頭孢噻吩、頭孢拉定、及頭孢唑啉,后者肌注血濃度為頭孢菌素類(lèi)中,是一代中最廣用的品種。口服頭孢菌素主要用于輕、中度呼吸道和尿路感染。
    第二代頭孢菌素用以治療大腸桿菌、克雷伯菌、腸桿菌、吲哚陽(yáng)性變形桿菌等敏感菌所致的肺炎、膽道感染、菌血癥、尿路感染和其他組織器官感染。應(yīng)用較多的有頭孢呋辛及頭孢孟多等。
    第三代頭孢菌素治療尿路感染以及危及生命的敗血癥、腦膜炎、肺炎等嚴(yán)重感染可獲滿(mǎn)意效果。第三代頭孢菌素治療腦膜炎球菌肺炎也可選用。頭孢他定為目前臨床應(yīng)用的抗綠膿桿菌的抗生素,此外頭孢哌酮也可選用。對(duì)腸桿菌科細(xì)菌頭孢曲松和頭孢噻肟相仿,頭孢哌酮稍差。新生兒腦膜炎和腸桿菌科細(xì)菌所致的成人腦膜炎須選用第三代頭孢菌素。
    四、非典型β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素
    (一)頭霉素類(lèi)
    頭霉素(cephamycin)自鏈霉菌獲得的β-內(nèi)酰胺抗生素,有A、B、C三型,C型??咕V廣,對(duì)革蘭陰性菌作用較強(qiáng),對(duì)多種β-內(nèi)酰胺酶穩(wěn)定。頭霉素化學(xué)結(jié)構(gòu)與頭孢菌素相仿,但其頭孢烯母核的7位碳上有甲氧基。目前廣泛應(yīng)用者為頭孢西?。╟efoxitin),抗菌譜與抗菌活性與第二代頭孢菌素相同,對(duì)厭氧菌包括脆弱擬桿菌有良好作用,適用于盆腔感染、婦科感染及腹腔等需氧與厭氧菌混合感染。
    (二)拉氧頭孢
    拉氧頭孢(latamoxef)又名羥羧氧酰胺菌素(moxalactam),化學(xué)結(jié)構(gòu)屬氧頭孢烯,1位硫?yàn)檠跞〈?位碳上也有甲氧基,抗菌譜廣,抗菌活性與頭孢噻肟相仿,對(duì)革蘭陽(yáng)性和陰性菌及厭氧菌,尤其脆弱擬桿菌的作用強(qiáng),對(duì)β-內(nèi)酰胺酶極穩(wěn)定,血藥濃度維持較久。
    (三)硫霉素類(lèi)
    硫霉素(thienamycin)化學(xué)結(jié)構(gòu)屬碳青霉烯類(lèi),噻唑環(huán)有飽和鏈,1位硫?yàn)樘既〈?,抗菌譜廣,抗菌作用強(qiáng),毒性低,但穩(wěn)定性極差,無(wú)實(shí)用意義,亞胺培南(imipenem,亞胺硫霉素)具有高效、抗菌譜廣、耐酶等特點(diǎn)。在體內(nèi)易被去氫肽酶水解失活。所用者為本品與肽酶抑制劑西司他丁(cilastatin)的合劑,稱(chēng)為泰寧(tienam),穩(wěn)定性好,供靜脈滴注。
    (四)β-內(nèi)酰胺酶抑制劑
    1.克拉維酸(clavulanic acid,棒酸) 為氧青霉烷類(lèi)廣譜β-內(nèi)酰胺酶抑制劑,抗菌譜廣,但抗菌活性低。與多種β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗菌素合用時(shí),抗菌作用明顯增強(qiáng)。臨床使用奧格門(mén)?。╝ugmentin,氨菌靈)與泰門(mén)?。╰imentin),為克拉維酸分別和阿莫西林與替卡西林配伍的制劑。
    2.舒巴坦(sulbactam,青霉烷砜) 為半合成β-內(nèi)酰胺酶抑制劑,對(duì)金葡菌與革蘭陰性桿菌產(chǎn)生的β-內(nèi)酰胺酶有很強(qiáng)且不可逆抑制作用,抗菌作用略強(qiáng)于克拉維酸,但需要與其他β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素合用,有明顯抗菌協(xié)同作用。優(yōu)立新(unasyn)為舒巴坦和氨芐西林(1:2)的混合物,可供肌肉或靜脈注射。舒巴哌酮(sulperazone)為舒巴坦和頭孢哌酮(1:1)混合物,可供在靜脈滴注。
    (五)單環(huán)β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素
    氨曲南(aztreonam)是第一個(gè)成功用于臨床的單環(huán)β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素,對(duì)需氧革蘭陰性菌具有強(qiáng)大殺菌作用,并具有耐酶、低毒、對(duì)青霉素等無(wú)交叉過(guò)敏等優(yōu)點(diǎn),可用于青霉素過(guò)敏患者并常作為氨基甙類(lèi)的替代品使用。
    制劑及用法
    青霉素鉀鹽或鈉鹽(penicillin G potassium,penicillin G sodium,芐青霉素鉀或鈉)臨用前配成溶液,一般40~80萬(wàn)單位/次,肌內(nèi)注射,普通感染2次/日,嚴(yán)重感染4次/日,必要時(shí)每日總量可再增大。嚴(yán)重感染時(shí)可用作靜脈滴注,但鉀鹽忌靜脈推注,滴注時(shí)亦要計(jì)算含鉀量(每60萬(wàn)單位青霉素鉀鹽含鉀離子39mg),并注意滴注速度,以防血鉀過(guò)高。用量較大或病人腎功能不全時(shí),則應(yīng)改用鈉鹽滴注。
    普魯卡因青霉素(procaine benzylpenicillin)40萬(wàn)單位/次,1次/日,肌內(nèi)注射,可產(chǎn)生速效及長(zhǎng)效作用。
    芐星青霉素(benzathine  benzylpenicillin)成人每月1~2次,兒童每月1次,60~120萬(wàn)單位/次,肌內(nèi)注射。
    苯唑西林鈉(oxacillin sodium,新青霉素Ⅱ)成人0.5~1.0g/次,4~6次/日,兒童50~100mg/kg/日,分4~6次用。宜在飯前1小時(shí)或飯后2小時(shí)服用,以免食物干擾吸收。肌內(nèi)注射劑量同口服,靜脈滴注,成人4~6g/日,兒童50~100mg/kg/日。
    氯唑西林鈉(cloxacillin sodium)成人250~500mg/次,2~4次/日;兒童30~60mg/kg/日,分2~4次口服。肌內(nèi)注射劑量同口服。
    雙氯西林(dicloxacillin)成人1~3g/日,兒童30~50mg/kg/日,分4次服用。
    氟氯西林(flucloxacillin)成人0.125~0.25g/次,每日4次或0.5~1.0g,每日3次口服。
    氨芐西林(ampicillin)成人0.25~1g/次,4次/日;兒童20~80mg/kg/日,分4次服。肌內(nèi)注射劑量同口服。靜脈注射或靜脈滴注,成人2~6g/日,兒童50~150mg/kg/日。
    阿莫西林(amoxycillin)成人0.3~0.6g/次,每日3~4次口服,兒童10歲以下,病情輕者0.15g/次,3次/日,口服。
    匹氨西林(pivampicillin)輕、中度感染,成人1.5~2.0g/日,嚴(yán)重感染3~4g/日,兒童40~80mg/kg/日,3~4次分服。
    羧芐西林(carbenicillin)肌內(nèi)注射,成人4g/日,兒童100mg/kg/日,分4次。靜脈注射或靜脈滴注用于綠膿桿菌感染,成人10~20g/日,兒童100~400mg/kg/日。
     呋芐西林(furbenicillin)成人4~8g/日,兒童50~150mg/kg/日,分4次靜脈注射或靜脈滴注。
    磺芐西林(sulbenicillin)成人2~4g/日,嚴(yán)重者可用8~13g/日,分次肌內(nèi)注射、靜脈注射或靜脈滴注,兒童40~160mg/kg/日。
    替卡西林(ticarcillin)肌內(nèi)注射或靜脈注射,劑量同羧芐青霉素或磺芐青霉素。
    哌拉西林(piperacillin)成人4~8g/日,兒童100~150mg/kg/日;靜脈注射,成人8~16g/日,兒童100~300mg/kg/日,皆分4次注射。
    美西林(mecillinam)成人1.6~2.4g/日,兒童30~50mg/kg/日,分4次靜脈或肌內(nèi)注射。
    頭孢噻吩鈉(cephalothin sodium,頭孢菌素I)成人0.5g/次,4次/日,肌內(nèi)注射;嚴(yán)重感染時(shí)每日2~4g,靜脈推注或靜脈滴注。
    頭孢噻啶(cephaloridine)成人0.5~1.0g/次,2~3次/日,肌內(nèi)注射,每日量不超過(guò)4g.
    頭孢氨芐(cephalexin)成人1~4g/日,分3~4次服。
    頭孢唑啉(cefazolin)成人500mg/次,2~4次/日,肌內(nèi)注射或靜脈注射,病情嚴(yán)重或耐藥菌株,劑量可增大為3~5g/日。兒童劑量為20~100mg/日。
    頭孢拉定(cefradine)成人1~4g/日,分4次服,對(duì)重癥者可靜脈注射,每日不超8g,兒童50~100mg/kg/日,分4次服。
    頭孢羥氨芐(cefadroxil)成人2g/日,分2次服;兒童30~60mg/kg/日,分2~3次服。
    頭孢孟多(cefamandole)成人2~4g/日,兒童50~100mg/kg/日,分3~4次肌內(nèi)注射。靜脈注射成人8~12g/日,兒童100~200mg/kg/日,分2~4次。
    頭孢呋辛(cefuroxime)肌內(nèi)注射,成人2~2.5g/日,兒童30~60mg/kg/日,分3~4次。靜脈注射,成人4.5~6g/日,兒童50~100mg/kg/日,分2~4次。
    頭孢克洛(cefaclor)成人2~4g/日,分4次口服。
    頭孢噻肟(cefotaxime)肌內(nèi)注射,成人2~6g/日,兒童50~100mg/kg/日,分3~4次;靜脈注射,成人2~8g/日,兒童50~150mg/kg/日,分2~4次。
    頭孢曲松(ceftriaxone)肌內(nèi)注射,1g/日,溶于利多卡因注射液3.5ml中,深部注入。靜脈滴注,成人0.5~2g/日,一次溶于生理鹽水或5%葡萄糖液中,30分鐘滴完。
    頭孢他定(ceftazidime)成人1.5~6g/日,兒童50~100mg/kg/日,分3次靜脈注射,快速靜脈滴注或肌內(nèi)注射,后者一般溶于1%利多卡因0.5ml,深部注入。
    頭孢哌酮(cefoperazone)成人2~4g/日,兒童50~150mg/kg/日,分2~3次靜脈滴注,推注或肌內(nèi)注射。
    頭孢西?。╟efoxitin)成人3~8g/日,分3~4次,兒童45~120mg/kg/日,分4~6次靜脈滴注,也可肌內(nèi)注射。
    拉氧頭孢(latamoxef)成人1~2g/日,分2次靜脈注射,靜脈滴注或肌內(nèi)注射,重癥者4g/日或更高劑量。兒童40~80mg/kg/日,嚴(yán)重者可增至150mg/kg/日,分2~4次注射。
    亞胺培南(imipenem)成人1~2g/日,分4次靜脈注射,應(yīng)與去氫肽酶抑制劑合用,如泰寧。
    氨曲南(aztreonam) 成人1.5~6g/日,分3次,肌內(nèi)注射,靜脈注射或靜脈滴注(藥物加入100ml生理鹽水中,于30分鐘內(nèi)滴完)。