重症脓毒血症和脓毒血性休克的抗生素治疗11,16.ppt

重度脓毒症和脓毒症休克抗生素治疗的PK PD 第二炮兵总医院呼吸及重症医学科张睢扬 目录 重度脓毒症和脓毒症休克的概念抗生素理化性质 PK和PD重症脓毒症和脓毒症休克的病理生理和对药物PK和PD的影响抗生素的最初优化剂量和最佳维持剂量的选择执行经验型抗生素治疗的最佳时间经验型抗生素治疗的选择 引言 重度脓毒症和脓毒症休克患者抗生素治疗的PK PD是一个特别受关注的问题重度脓毒症和脓毒症休克各种病理生理的状态可能已经改变了药物的PK运行状况 重要的是为调控目的规定药物剂量的药代学研究来自于健康志愿者ICU患者和临床稳定患者间在一些抗生素的剂量使用上可能也会出现显著性的不同 SepsisSyndrome SystemicinflammatoryresponseSyndrome SIRS 系统性炎症反应综合征 Sepsis脓毒症 Bacteremia fungemia 菌血症 Severesepsis严重脓毒症 Septicshock脓毒性休克 Multipleorgandysfunctionsyndrome MODS 多器官功能障碍 重度脓毒症和脓毒症休克的概念 脓毒症定义 脓毒症是病原体与宿主免疫系统 炎症反应 凝血反应之间相互作用 造成机体器官功能损害的复杂临床综合症 Sepsis 感染 SIRSSeveresepsis Sepsis 急性器官功能不全Septicshock Severesepsis 液体复苏难以纠正的低血压MODS 超过一个器官的机能障碍诊断不需要阳性的血培养结果 全身炎症反应综合症 SIRS 体温 38 或90次 min 呼吸频率 20次 min或PaCO212 109 L或10 符合以上2项 抗生素理化性质 PK和PD 按照理化溶解特性 水溶性抗生素 优先分布血管内和间隙体液中 不能够通过脂质细胞膜 细胞内不能通过渗透到达有效的浓度 对细胞内病原菌无效 分布容积 volumeofdistribution Vd 等于细胞外水 通常符合分布于0 1L kg和0 3L kg之间 主要以原型从肾脏清除脂溶性抗生素能够自由通过脂质细胞膜 分布细胞内和进入脂肪组织 对细胞内病原菌有效 Vd依赖于脂肪组织的量 脂肪组织的量通常与总体重成比例 主要通过肝脏代谢后清除 MartaUlldemolinsetal CHEST2011 139 1210 1220TulienTextoris etal EuiJAnaesthesiol2011 28 318 324 抗生素按照理化溶解特性分类及特性 PK和PD的概念 药代动力学 Pharmacokinetics PK 是指机体对药物的作用 包括吸收 分布 代谢和排泄药效学 Pharmacodynamics PD 描述药物对机体的生化和生理作用及其作用机制 即药物对机体的作用 或抗生素对细菌 药物动力学的相关参数 Cmax 单一剂量后达到的峰浓度 peakconcentrationachievedafterasingledose Cmax Vd 液体的表观容积 Vd theapparentvolumeof uid 含有给予的全部药物剂量 如在血浆中相同浓度的全部药物剂量CL 清除 clearance CL 药物通过代谢和分泌从机体中不可逆丧失的定量Ct 靶目标浓度清除半衰期 eliminationhalf life 血浆浓度降低到一半的时间蛋白结合 proteinbinding 药物结合到血浆蛋白的部分AUC0 24 24小时曲线下面积 AUC0 24 0 24小时在浓度曲线下得总面积 药效学和PK PD 药效学是研究药物浓度和效应之间的联系PK PD方法寻求在剂量和药理学效应之间建立一种联系 PK与PD间的联系 FromCraigWA Pharmacokinetic pharmacodynamicparameters Rationaleforantibacterialdosingofmiceandmen ClinInfectDis 1998 26 1 12 抗生素剂量 血浆有效浓度和持续时间 吸收分佈排泄 Pharmacokinetics药代动力学 Phamacodynamics药效学 组织和体液中有效浓度和持续时间 感染部位有效浓度和持续时间 药理 毒理学作用 抗菌效果及抗菌时间 重度脓毒症和脓毒症休克的病理生理1 组织低灌注2 器官功能不全 组织低灌注 脓毒性休克 暖休克 的第一阶段重要器官发生低灌注 动脉血管扩张 末梢动脉的阻力降低 心输出量正常或反射性增加 重要器官发生低灌注 如 脑或肺 而由于末梢动脉的扩张和增加了心脏做功 末梢组织和非重要器官仍然接受较高的血流量 重要器官目标靶点出现抗生素的亚治疗浓度 在重要器官感染的开始阶段期间 重要器官的低灌注使抗生素的释放减少 目标位点出现抗生素的亚治疗浓度 例如 呼吸道感染 药物的CL增加 T1 2明显减少 在器官功能未衰竭的情况下 肾动脉扩张 肾血流量增加 水溶性抗生素的分泌和排除明显增加 脂溶性抗生素中等量的分泌和排除增加 药物的T1 2明显减少 低白蛋白血症对药物PK PD的影响 低白蛋白血症 与蛋白结合的药物减少 血浆中游离抗生素增加 抗生素的分泌和排除增加 脓毒性休克的第二阶段 药物释放到末梢组织的量减少 心输出量减少和BP的降低 末梢组织的血流量减少 发生低灌注 血流量改变减少了药物释放到末梢组织的量 末梢靶位点药物浓度降低 复苏引起的液体改变 血管渗透性增加使毛细血管渗漏和水肿 增加了血浆和溶质 例如 亲水性抗生素 运转到血管外细胞外液 但由于稀释的影响 靶位点得药物浓度明显减少 末梢靶组织出现抗生素的亚治疗浓度 末梢组织经常是感染的源头 低灌注导致感染部位不能够达到有效的抗生素治疗浓度 严重影响抗感染疗效 肾功能不全 一些因子能够促进危重症患者的急性肾损伤 acutekidneyinjury AKI AKI的早期识别和肾功能的正确评估对于水溶性抗生素剂量的调整必不可少 CrCL作为肾小球滤过率代理项在重症病患者时应小心地解读 血浆的肌酐浓度除了肾功能外 还有许多原因引起其变化 对GFR不恰当评估 会导致不适当的抗生素剂量调整 如果条件容许 对重症患者使用8 12 或24小时的尿CrCL估计GFR或许更佳 MartaUlldemolinsetal CHEST2011 139 1210 1220TulienTextoris etal EuiJAnaesthesiol2011 28 318 324 肝功能不全 常见原因 感染相关的胆汁阻塞和肝细胞损害为常见原因 与细菌毒素反应和自身毒素的损害有关 次为器官的低灌注 溶血或肝毒性药物的使用 肝功能不全的指标 黄疸 肝酶 胆红素 血氨和肝合成的白蛋白和a1酸糖蛋白减少 对抗生素的影响 损伤新陈代谢 肝脏代谢的脂溶性抗生素清除降低 白蛋白减低影响高度蛋白结合抗生素的PK 导致Vd增大 严重肝功能不全 使用RRT和吸附柱对水溶性抗生素的清除增加 MartaUlldemolinsetal CHEST2011 139 1210 1220TulienTextoris etal EuiJAnaesthesiol2011 28 318 324 重度脓毒症和脓毒症休克对药物PK和PD的影响 抗生素PD显著改变的原因 休克使血液动力学发生改变 Vd的变化肝脏和肾脏发生功能障碍的频率增加较高的未被认识到的免疫功能失调的流行病学有MDR病原菌感染的倾向如果快速开始有效的抗生素治疗失败 副作用的发生频率又显著增加 MartaUlldemolinsetal CHEST2011 139 1210 1220TulienTextoris etal EuiJAnaesthesiol2011 28 318 324 对抗生素PK PD的影响因素 抗生素的分布容积改变 Vd增加 靶器官或靶组织的药物浓度降低1 液体溢出 水肿 脓毒症 创伤 低白蛋白血症 输入液体过量 肾和心功能衰竭2 液体丧失 外科引流和烧伤3 局部液体过量 胸腔积液和腹水 MartaUlldemolinsetal CHEST2011 139 1210 1220TulienTextoris etal EuiJAnaesthesiol2011 28 318 324 对抗生素PK PD的影响因素 抗生素的肾清除率增加 烧伤高的血液动力学使用了血液动力学活性的药物药物滥用 MartaUlldemolinsetal CHEST2011 139 1210 1220TulienTextoris etal EuiJAnaesthesiol2011 28 318 324 EffectofSIRSonVolumeofdistribution Ulldemolins Rello ClinPharmBiotechnol2011 右图 ICU患者中呈现PK的改变 可能改变了抗生素对细菌的作用中图 出现抗生素的Vd普遍增大和较低的抗生素浓度 较长的T1 2和T MIC增加左图 Cl的增加同AUC T1 2和T MIC的减少相联系 JoaoGoncalves Pereira etal CriticalCare2011 15 R206 ICU患者脓毒症时不同 内酰胺抗生素Vd的不均一性变化 空心圈 健康自愿者的Vd 实心方块 57项研究的Vd平均值 实线 57项研究Vd的平均值分布范围 JoaoGoncalves Pereira etal CriticalCare2011 15 R206 重度脓毒症和脓毒症休克对抗生素PK的影响 MartaUlldemolinsetal CHEST2011 139 1210 1220TulienTextoris etal EuiJAnaesthesiol2011 28 318 324 Therapeuticdrugmonitoringofbeta lactamsincriticallyillpatients proofofconcept 内酰胺抗生素在治疗重症患者时的药物浓度检测 概念的证明 RobertsJA etal IntJAntimicrobAgents 2010 36 332 339 重症患者 lactam抗生素的治疗监测 自我概念的证据 目的 在脓毒症的开始阶段 Vd和CL通常增加 抗生素剂量是否有要进行调整 方法 对危重患者 包括MODS的 lactam抗生素的治疗进行监控 TDM 结果 在治疗的开始阶段 70 的患者没有达到适当的抗生素治疗浓度 50 4 的患者需要增加剂量 23 7 需要减少 RobertsJA etal IntJAntimicrobAgents 2010 36 332 339 Insufficient lactamconcentrationsintheearlyphaseofseveresepsisandsepticshock 内酰胺类抗生素在严重脓毒症和感染性休克早期有效浓度不足 Tacconeetal CriticalCare2010 14 R126 液体改变对抗生素PK特性的影响 液体改变对抗生素PK特征的影响 根据肾功能 推荐肾排除抗生素的使用剂量 CRRT时常用抗生素的推荐剂量 MODS时对抗生素PK的影响 重度脓毒症和脓毒症休克时抗生素的最初优化剂量 按照抗生素的杀菌方式分类 浓度依赖型抗生素 伴延长的持续效应氨基糖甙类喹诺酮类PK PD参数 与AUC0 24 MIC或Cmax MIC相关时间依赖型抗生素 不伴持续效应 内酰胺酶类PK PD参数 与MIC上的时间 T MIC 相关有时间依赖性的浓度依赖型抗生素 伴中等度至延长的持续效应大环内酯类氮杂内酯类克林霉素四环素类糖肽类噁唑烷酮类PK PD参数 与AUC MIC比值相关 Craig 4thISAAR Seoul2003 抗生素的最初负荷剂量 最初24h首次剂量 负荷剂量 LD 单独依赖于药物的Vd LD Vd Ct 目标药物浓度 与肝 肾功能无关 应该高于常规的标准剂量 出现稀释效应或第三间隙现象 毛细血管渗漏和液体复苏 使细胞外液容积扩大 扩大了抗生素的Vd和CL 出现稀释效应或第三间隙现象 当使用标准抗生素LD时 Ct可能被减少 对水溶性抗生素有较大的影响 lactams glycopeptides aminoglycosides MartaUlldemolinsetal CHEST2011 139 1210 1220TulienTextoris etal EurJAnaesthesiol2011 28 318 324 重度脓毒症和脓毒症休克抗生素的最佳维持剂量 必须根据药物的清除状况和肝 肾功能状态进行调整和指导 时间依赖型抗生素 减剂量 不减次数 浓度依赖型抗生素 减次数 不减剂量 MartaUlldemolinsetal CHEST2011 139 1210 1220TulienTextoris etal EuiJAnaesthesiol2011 28 318 324 MODS时抗生素LD和MD的普遍指南 MODS时特殊抗生素LD和MD的剂量推荐 MODS时特殊抗生素LD和MD的剂量推荐 药物 蛋白结合改变的主要影响因素 常用抗生素药物 蛋白结合率 低蛋白血症对抗生素Vd和CL的影响 低蛋白血症对抗生素Vd和CL的影响 低蛋白血症时 高蛋白结合抗生素的推荐剂量 抗生素开始使用时间生存率的联系 开始抗生素使用的时间 选择抗生素治疗的指针 感染类型是初始经验治疗的主要决定因素 不需覆盖铜绿假单胞菌者皮肤软组织感染 包括糖尿病足感染 社区获得性肺炎社区起病腹腔内感染社区获得性细菌性脑膜炎需覆盖铜绿假单胞菌者呼吸机相关性肺炎粒缺发热大部分不能明确病因的危重感染 52 宿主的状态APACHE 评分危险因子是否存在 危险因子和中重度感染的概念 危险因子 影响疾病病理生理和病理的改变 对疾病的发生 发展和类型起重要作用 同时诱导细菌MDR的产生和 或定植 与患者的临床预后有密切关系的因子称为危险因子 中重度感染 中度 APACHE 评分 10分的感染性疾病 重度 APACHE 评分 15分的感染性疾病 伴有呼吸衰竭或 和血液动力学不稳定 例如 重症肺炎 SevereSepsis SepticShock 腹膜炎 重症胰腺炎等 HCAP HAP和VAP感染MDR菌的危险因素 治疗 临床实践和最近文献建议的MDR感染的新危险因子 体内有固定的置入装置过去3月内使用过抗生素慢性和老的肺部疾病 COPD 支气管扩张 酗酒的历史 PochDS etal SeminRespirCritCareMed 2009Feb 30 1 36 45 RiskFactorforMDRorPDR LengthofhospitalstaySurgeryWoundsPreviousinfectionairwayand orFecalcolonizationBroad spectrumABx carbapenem ciprofloxacin IndwellingCVPorFoleyAdmittedtoburnICUorotherICUMechanicalventilation 57 感染部位与病原菌的关系 注意特殊修正因子 特别是先期抗菌药物对细菌学的影响 不同感染部位的常见感染性病原体 59 脓毒症时不同部位的潜在感染病原菌 脓毒症休克需要紧急处理的常见病因 出现休克的中毒性巨结肠或难辨梭状杆菌结肠炎缺血性的肠病内脏穿孔腹腔内脓肿急性阻塞性化脓性胆管炎 坏疽性胆囊炎感染性坏死性胰腺炎 细菌性脓胸纵隔炎化脓性隧道感染化脓性植入物感染阻塞性尿路病复杂的肾盂肾炎 肾周脓肿坏死性软组织感染 坏死性筋膜炎梭状芽胞杆菌性肌坏死 根据PK PD原理 合理使用抗生素了解MICs很重要延长滴注时间和持续滴注方法 时间 小时 药物浓度 MIC 0 峰浓度 MIC氨基糖苷类 AUC MIC喹诺酮类 Time MIC 内酰胺类大环内脂类 PK PD参数图示 CraigWA ClinInfectDis26 1 12 1998 AmbrosePG OwensRC GraselaD MedClinNorthAmerica In press 延长和持续静脉滴注的应用 时间依赖性抗生素在静脉滴注溶液中的稳定性 浙江大学医学院附属邵逸夫医院 PK PD参数模拟 sulbactam1 0g MIC值 8ug ML 此图可以看到给舒巴坦1 0g 给1次剂量T MIC90的时间为3小时 青霉素类要求T MIC值要占50 以上 也就是说一天中要有12小时T MIC 就需要一天4次即3gQ6h给药 上一张 对于不动杆菌 舒巴坦MIC90 8 g ml 正常肾功 浙江大学医学院附属邵逸夫医院 FASSRJ etal Antimicrobialagentsandchemotherapy1990 34 11 2256 2259 舒巴坦对不动杆菌有内源性抗菌活性 按照舒巴坦计算MIC分布 CRAB 左图 当舒巴坦浓度为8 g ml时 约90 的不动杆菌得到抑制 对于不动杆菌 舒巴坦MIC90 8 g ml 右图 碳青酶烯耐药的鲍曼不动杆菌 CRAB 舒巴坦浓度 8ug ml时 约30 菌株被抑制 而如果考虑到头孢哌酮的协同作用 舒普深3gQ6h在临床的疗效应该可以达到30 50 头孢哌酮 舒巴坦 2 1 3g q8h对非发酵菌不同MIC值时 Time MIC 非发酵菌 当MIC 32细菌中介 3gq8h给药时T MIC仍可达到82 MIC 64mg L MIC 16mg L 头孢哌酮 舒巴坦 2 1 不同给药方案对非发酵菌不同MIC值时 T MIC 耐多药非发酵菌感染HAP患者PK参数 t1 2 3 47 Vss 16 94L 非发酵菌 提示3gq6h给药方案应该优于3gq8h 头孢哌酮 舒巴坦 2 1 3g q8h 疗程14天治疗鲍曼不动杆菌HAP患者PK PD参数与临床疗效关系的研究 n 12 MDR鲍曼不动临床疗效 如果细菌MIC值高的话 3gq8h给药对某些病人来说 T MIC与给药间隔百分比就低了 临床治疗有可能失败 所以此时应考虑3gQ6h 浙江大学医学院附属邵逸夫医院 High doseampicillin sulbactamforMDRABVAP ScandJInfectDis2007 39 38 43 0 785 0 303 0 580 0 568 0 936 pvalue 国外研究报道 临床上使用舒巴坦的剂量非常大 9g和12g的临床和细菌学疗效都很好目前国内由于舒巴坦剂量的限制 一般日剂量最大用到4g 也就是舒普深3gQ6h 北京青年呼吸沙龙第四次活动 对于碳氢霉烯不敏感的MDR AB 舒巴坦治疗剂量需要较大 肾功能正常的患者 总量可达6 12g d 目前用量 4g d应该累计临床经验 监测不良反应 中华结核和呼吸杂志 2010 11 33 871 874 CombinationTherapy Gram negativeBacteremiaComplicatedbySevereSepsis N 760 MicekST etal AAC2010 54 1742 AntimicrobialResistance MicekST etal AAC2010 54 1742 EmpiricCombinationAbxTxIsAssociatedWithImprovedOutcomeAgainstSepsisDuetoGNB MicekST etal AntimicrobAgentsChemother 2010 54 5 1742 1748 TheImpactofCombinationAntibiot