头孢菌素类药物的临床应用

头孢菌素类药物的临床应用 福建省立医院药学部黄旭慧 头孢菌素总论 主要内容 头孢菌素分论 第一代头孢菌素第二代头孢菌素第三代头孢菌素第四代头孢菌素 头孢菌素的历史头孢菌素的分类作用机制及耐药机制头孢菌素的不良反应 头孢菌素 头孢菌素又称先锋霉素 是一类广谱半合成抗生素 第一个头孢菌素在20世纪60年代问世 目前上市品种已达60余种 产量占世界上抗生素产量的60 以上我国头孢菌素占据抗生素市场的份额接近50 按照2007年国内头孢类抗生素产量计算 人均占有量已达6g多 相当于美国的2倍头孢菌素在抗生素滥用中占有主导地位 小提示 大部份第一代的头孢菌素的英文是以 ceph 开首 尤其是北美洲及澳大利亚等国家 欧洲则以 cef 为开首 较新的第一代头孢菌素及其后的世代都是以此为开首的 头孢菌素的历史 1945年意大利GiuseppeBrotzu撒丁岛海滩土分离出顶头孢顶头孢培养液中含有对葡萄球菌 链球菌 伤寒杆菌 布鲁氏杆菌有效的物质 头孢菌素的历史 1955年英国EdwardAbraham和GuyNewton头孢菌素液中分离出头孢菌素C疗效差 无临床疗效意义但其对酸 酶比青霉素稳定 结构拼合原因 与青霉素交叉过敏小 毒性小 大批量生产 半合成头孢菌素结构改造部位 1 影响抗菌谱 2 影响对酶的稳定性 OCH3 头霉素类 3 影响抗菌效力 S用O替换成拉氧头孢 4 影响药动学及药效学 半合成头孢菌素的诞生 含酶抑制剂复合制剂及三代 四代头孢 头孢菌素的发展时期 1962年 70 80年代 80年代后 头孢菌素的历史 头孢菌素总论 主要内容 头孢菌素分论 第一代头孢菌素第二代头孢菌素第三代头孢菌素第四代头孢菌素 头孢菌素的历史头孢菌素的分类作用机制及耐药机制头孢菌素的不良反应 头孢菌素的分类 根据抗菌谱 对 内酰胺酶的稳定性以及对G 杆菌的抗菌活性不同 头孢菌素分为四代 头孢菌素的分类 第一代 头孢噻吩cefalothin头孢唑啉cefazolin头孢氨苄cefalexin头孢拉定cefradin等第二代 头孢呋辛cefuroxime头孢孟多cefamandole头孢克洛cefaclor头孢丙烯cefprozil等第三代 头孢噻肟cefotaxime头孢曲松ceftriaxone头孢他定ceftazidime头孢哌酮cefoperazone第四代 头孢匹罗cefpirome头孢吡肟cefepime头孢利定cefolidin头孢噻利cefoselis 等 各代头孢菌素比较 分代 头孢菌素类作用 头孢菌素无效肠球菌属MRSAPRSP 高度耐药菌株 具有特殊的PBPs 不能与头孢菌素结合 不形成细胞壁 单核李斯特杆菌非典型病原体 头孢菌素总论 主要内容 头孢菌素分论 第一代头孢菌素第二代头孢菌素第三代头孢菌素第四代头孢菌素 头孢菌素的历史头孢菌素的分类作用机制及耐药机制头孢菌素的不良反应 与青霉素类化学结构相似 头孢菌素的基本结构为7 氨基头孢烷酸 青霉素类的基本结构为6 氨基青酶烷酸 A B 头孢菌素作用机制 抗菌机理 1 通过竞争细菌的粘肽合成酶 即青霉素结合蛋白 penicillinbindingproteins PBPs 抑制细胞壁的粘肽合成 造成细菌细胞壁缺损 大量的水分涌进细菌体内 使细菌肿胀 破裂 死亡 2 促发自溶酶活性 使细菌溶解 特点 繁殖期杀菌剂对G 菌的作用强于G 对人和动物的毒性小 头孢菌素作用机制 内酰胺类抗生素抗菌机制图示 头孢菌素作用机制 作用机制干扰细菌细胞壁的合成作用靶位 转肽酶 PK PD参数 Cmax MIC 抗菌药物分类主要药效参数代表药物治疗目标时间依赖性T MIC青霉素 头孢菌素类 增加给药次数 短PAE 碳青霉烯类 氨曲南 林可霉素 大环内酯类时间依赖性24hAUC MIC四环素类 万古霉素增大药量 长PAE 替考拉宁 利奈唑胺浓度依赖性24hAUC MIC氨基糖苷类 氟喹诺酮类 提高血清浓度或Cmax MIC甲硝唑 两性霉素B 抗菌药物的PK PD分类 时间依赖性抗菌作用 抗菌药物的抗菌作用与药物浓度不是线性关系 在MIC4 5倍时杀菌率即处于饱和 而与抗菌药物浓度维持在细菌MIC之上的时间有关 临床用药目的在于维持药物浓度在细菌MIC之上一定时间 一般为给药间隔的40 50 比较满意 60 70 满意 这类药物包括 内酰胺类 红霉素 克拉霉素 林可霉素 时间依赖性抗生素 T MIC 内酰胺类特点 内酰胺类抗生素为时间依赖型抗菌药物 当达到有效血药浓度 再增加浓度 并不能增加其杀菌作用 T MIC期望值应为青霉素类20 35 头孢菌素类35 55 碳青霉烯类20 25 根据t1 2确定给药方法 t1 2 2h给药1 2g 可使T MIC达12h 如头孢替坦 头孢尼西 到24h 如头孢三嗪 t1 2介于1 2h 头孢他啶 头孢唑啉 氨曲南等 每日2 3次给药 即可使大部分给药间隔时间中药物浓度高于MIC t1 2为30 60min 其他头孢菌素和大多数青霉素类 推荐用法为每4 6h给药一次 需每日超过三次给药 假如药物对靶致病菌的效价甚高 则只需少次给药即可达到足够的血药浓度超过MIC时间 如头孢噻肟尽管t1 2介于1 2h 因对常见致病菌的MIC值都很低 只需每隔12h给药就足以治疗下呼吸道感染 1 产生水解酶 2 酶与药物牢固结合 3 靶位结构改变 4 胞壁外膜通透性改变 5 增强药物的外排 6 自溶酶缺少 头孢菌素耐药机制 头孢菌素 1 产生水解酶最常见的机制 金葡菌 大肠杆菌青霉素酶青霉素 绿脓杆菌 内酰胺酶 2 酶与药物牢固结合牵制机制 广谱青霉素 内酰胺酶 2 3代头孢菌素 形成屏障作用 药物滞留膜外 不能与PBPs结合 头孢菌素耐药机制 3 靶位结构改变 PBP的质 甲氧西林耐药金葡菌PBP2 高度耐药 PBP的量 增加与抗生素的亲和力下降低 中度耐药 4 胞壁或外膜通透性改变 内酰胺类OmpF外膜孔道蛋白进入菌体 大肠杆菌OmpF丢失耐药 5 增强药物的外排细菌的胞浆膜上存在主动外排系统 是一组跨膜蛋白 由转运子 外膜蛋白和附加蛋白三部分组成 6 缺少自溶酶 有些细菌缺少自溶酶 如金葡菌对青霉素 头孢菌素的耐药 头孢菌素耐药机制 什麽是ESBLs ESBLs是 ExtendedSpectrumBeta Lactamases 的缩写 超广谱B 内酰胺酶 主要由肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌产生灭活青霉素类 头孢菌素类 单环B 内酰胺类一般可被克拉维酸 舒巴坦和三唑巴坦抑制通常不灭活碳青霉烯类和头霉素类 三代头孢菌素与MRSA的相关性 一项病例 对照研究针对日本一家老年人医院的285住院患者进行调查结果发现 使用抗菌药物较未用抗菌药物患者的MRSA检出率显著增加 P 0 001 使用三代头孢菌素的MRSA风险率为3 12 三代头孢菌素以外的其他抗菌药物的MRSA风险率为1 73研究证明 三代头孢菌素的使用是MRSA危险因素 WashioM PublicHealth 1997May 111 3 187 90 三代头孢菌素与产ESBLs菌株的相关性 三代头孢菌素的消费量与产ESBLs菌株的相关性研究 OR 17 8 AsensioA etal ClinInfectDis 2000Jan 30 1 55 60 减少三代头孢菌素用量 可显著降低产ESBLs菌株的出现 AmpC酶 头孢菌素酶 主要由阴沟肠杆菌 铜绿假单胞菌 枸橼酸杆菌 沙雷氏菌等产生水解以下抗生素 青霉素类头霉素类1 2 3代头孢菌素类单环类加酶抑制剂复合药 克拉维酸 舒巴坦 他唑巴坦 通常不灭活碳青霉烯类和头孢吡肟 什麽是AmpC酶 如何推测为产ESBL或产AmpC菌株 最常用方法 纸片琼脂扩散法 K B法 如何推测为产ESBL或产AmpC菌株 头孢西丁或头孢美唑R三代头孢菌素R I S加酶抑制剂类R I S头孢吡肟S碳青霉烯类S 头孢菌素总论 主要内容 头孢菌素分论 第一代头孢菌素第二代头孢菌素第三代头孢菌素第四代头孢菌素 头孢菌素的历史头孢菌素的分类作用机制及耐药机制头孢菌素的不良反应 头孢菌素的不良反应 1 过敏反应 似青霉素 偶见过敏性休克 与青霉素有交叉过敏2 肾毒性 第一代最重 忌与氨基苷类合用3 低凝血酶原血症或血小板减少 严重出血用VitK和新鲜血浆治疗4 二重感染 二 三代药偶致肠球菌 绿脓杆菌和念珠菌的增殖现象5 CNS反应 大剂量 头孢菌素的不良反应 6 双硫仑 disulfiram 双硫醒 戒酒硫 样反应 头孢孟多 头孢哌酮 拉氧头孢等有与戒酒硫相似的化构 其含甲硫四唑侧链 与双硫仑结构相似 对乙醇耐受力 乙醇乙醛乙酸乙醇脱氢酶乙醛脱氢酶抑制乙醛脱氢酶 血中乙醛积聚 醉酒样症状如恶心 呕吐等服药期间和停药3天内应忌酒 凝血酶原减少 与VitK合成有关 血小板凝集功能异常 引起凝血机制异常的机理 1 抑制肠内菌群 VitK减少2 干扰VitK参与的羧化反应 前凝血酶原VitK 羧酶 凝血酶原 含甲硫四唑环头孢菌素 头孢哌酮 头孢孟多及拉氧头孢 结构与前凝血酶原相似 羧酶错误地与抗生素结合依赖VitK的凝血因子 水平降低 凝血酶原减少的机理 血小板 膜受体 ADP 血小板凝集 ADP 为诱导血小板凝集激动因子 药物 与膜结合阻断ADP与膜上特异性受体结合 药物 青霉素G 羧苄西林 替卡西林 舒他西林 拉氧头孢等 注意 与抗血小板凝集药联合用药时 要注意出血倾向 血小板凝集功能下降 关于头孢菌素皮试问题现状和困惑 要不要做 皮试液的浓度多大 假阳性或假阴性有多少 皮试液如何保存 能保存多久 患者再次用药 间隔多久需要重做或不做 换了批号怎么办 在中国药典委员会主编的2005年版 临床用药须知 下简称 须知 和2004年卫生部 国家中医药管理局 总后卫生部联合发布的 抗菌药物临床应用指导原则 下简称 指导原则 两个重要文件中 明确指出应用头孢菌素类抗生素无需皮试 但要求在 用本品前 须详细询问患者先前有否对头孢菌素类 青霉素类或其他药物过敏史 为什么规定青霉素类用前必须做皮试呢 而头孢菌素类不需要皮试 参与青霉素抗原 抗体反应的主要半抗原决定簇与次要决定簇早已明确 而头孢菌素类则并不明确 皮试预测价值也未肯定青霉素的过敏反应较多且后果较严重 而头孢菌素类过敏反应很少 后果较轻青霉素皮试简单可行 而头孢菌素皮试方法尚未定型 完全交叉过敏 天然青霉素 半合成青霉素 头孢菌素类 部分交叉过敏 部分交叉过敏 关于 内酰胺类抗生素的交叉过敏反应 关于 内酰胺类抗生素的交叉过敏反应 有青霉素过敏史者的头孢菌素过敏危险升高 头孢菌素类之间的交叉过敏发生率很低有青霉素过敏史者与各类头孢菌素类交叉反应发生率是不一样的有青霉素过敏史者对头孢菌素的交叉过敏反应显著增多主要源于侧链相似的第1代头孢菌素 而第2 3代头孢菌素却并未增加 禁做皮试 过去几年曾发生过强烈的过敏反应者 建议改用其他类抗菌药正在使用 受体阻滞剂的患者 因这些药物可促发该患者发生非预期的过敏性休克反应患有广泛皮疹疾病的患者 因可混淆皮试结果 头孢菌素总论 主要内容 头孢菌素分论 第一代头孢菌素第二代头孢菌素第三代头孢菌素第四代头孢菌素 头孢菌素的历史头孢菌素的分类作用机制及耐药机制头孢菌素的不良反应 抗革兰阳性需氧菌活性强抗少数革兰阴性需氧杆菌活性Gram positiveGram negativeMSSA大肠杆菌PSSP肺炎克雷伯杆菌链球菌组变形杆菌草绿色链球菌 第一代头孢菌素 第一代头孢菌素 头孢唑啉 先锋 6g d抗菌谱 肺炎链球菌 葡萄球菌 脑膜炎双球菌 链球菌属 大肠杆菌 克雷伯杆菌绿脓杆菌 不动杆菌 脆弱类杆菌耐药注意肾功损害与丁胺卡那 卡那霉素 红霉素 利尿剂等药物勿联合应用 第一代头孢菌素 头孢拉定 先锋 泛捷复 抗菌谱同头孢唑啉出现尿糖假阳性肾功不全慎用或减量 第一代头孢菌素的特点比较 第一代头孢菌素口服品种比较 注 均为口服0 5g后的血峰浓度 第二代头孢菌素 抗革兰阳性需氧菌活性略降低 抗革兰阴性需氧菌活性增强抗菌谱Gram positiveGram negativeMSSA大肠杆菌PSSP肺炎克雷伯杆菌链球菌组变形杆菌草绿色链球菌流感嗜血杆菌卡它莫拉菌奈瑟菌属 第二代头孢菌素 头孢呋辛 西力欣 力复乐 伏乐新 安可欣 赐福乐信 对G 与G 杆菌均有效对呼吸 泌尿系统等感染有效与利尿剂合用加重肾功不全肝肾双相排泄 可以透过血脑屏障 第二代头孢菌素 口服头孢菌素 头孢丙烯 施复捷 中 重度感染较好疗效头孢克洛 希刻劳 用于呼吸系 泌尿系 中耳炎 鼻炎 皮肤软组织感染等以上两种抗生素的口服吸收率高头孢呋辛酯 西力欣片 第二代头孢菌素口服品种比较 第三代头孢菌素 特点对G 球菌具有相当或一定的活性 但较第1 2代为弱对G 杆菌包括肠杆菌科的一些耐药条件致病菌均具有相当活性很多品种对绿脓杆菌有一定活性 其中以头孢他啶的作用最为突出有一定量渗入炎症脑脊液中对肾脏基本无毒性 因大多数品种主要经肾脏排出 故肾功减退时用量宜酌减 适应症严重G 杆菌感染 耐药菌 院内 如败血症 心内膜炎 脑膜炎 肺炎等病原未明的严重感染 如绿脓杆菌或其他假单胞菌可能大时 应采用头孢他啶严重病例联合用药 如免疫缺陷者感染需联合用药 第三代头孢菌素 第三代头孢菌素 头孢噻肟 凯复隆 菌必灭 应用于临床的第一个三代头孢菌素对肠杆菌科细菌有强大的活性 对绿脓杆菌无抗菌活性现耐药情况严重 我国的ESBLs主要是分解头孢噻肟的CTX M型 第三代头孢菌素 头孢曲松 罗氏芬 菌必治 安塞隆 对淋球菌 肠杆菌科有较强抗菌活性 对绿脓杆菌抗菌作用差肝 肾双相排泄 60 以原形从肾脏排出前列腺浓度也较高半衰期长 是三代头孢菌素中唯一的一种长效制剂可以透过血脑屏障 第三代头孢菌素 头孢地嗪 莫敌 是首次应用于临床的兼有生物反应调节作用的抗生素 对免疫应答有增强效应激活巨噬细胞 提高吞噬能力提高CD4T淋巴细胞CD4 CD8 比值增加 第三代头孢菌素 头孢哌酮 先锋必 对绿脓杆菌良好作用对大肠杆菌高度亲和力胆汁浓度高为主要特点之一广泛应用呼吸系统 尿路 肝胆系统感染应用本药时饮酒或接受含乙醇药物者可以出现戒酒硫样反应个别病例可以出现PLT减少 凝血酶原时间延长 甚至出血 第三代头孢菌素 头孢他啶 复达欣 凯复定 抗菌谱广 抗菌活性好对多种 内酰胺酶稳定对 球菌 G 杆菌有效 尤其是绿脓杆菌 克雷伯氏菌 大肠杆菌 变形杆菌与氨基糖苷类合用对绿脓杆菌更有效 是目前临床应用的头孢菌素中对绿脓杆菌活性最强者可通过血脑屏障可引起二重感染 第三代头孢菌素主要品种比较 注 指对铜绿假单胞菌等假单胞菌属 产碱杆菌属等部分非发酵菌的抗菌作用 第三代头孢菌素 复合制剂头孢哌酮 舒巴坦 舒普深 铃兰欣 属于深谱 广谱抗生素增强头孢哌酮对葡萄球菌属 假单胞菌属等的活性胆系浓度高可引起二重感染用于各种重症感染 第三代头孢菌素 口服头孢菌素对肠杆菌科细菌和呼吸道常见致病菌的活性显著增强 大多数对 内酰胺酶稳定代表药物头孢布烯头孢地尼头孢克肟头孢特仑新戊酯头孢妥仑匹酯 第三代头孢菌素主要口服品种比较 第四代头孢菌素 两个特点抗菌谱扩大抗阳性菌活性 与头孢曲松相似抗阴性菌活性 与头孢他啶相似 包括铜绿假单胞菌 也包括产beta 内酰胺酶的肠杆菌属细菌对 内酰胺酶稳定 诱导ESBL活性低 第四代头孢菌素 头孢吡肟 马斯平 对大肠杆菌 绿脓杆菌 阴沟杆菌 流感杆菌和淋球菌 产酶株 均高效对G 球菌作用增强对弗劳地枸橼酸杆菌 摩根杆菌 产气杆菌抗菌活性强MRSA MRSE耐药 头孢匹罗 头孢噻利 头霉素类 头孢美唑 cefmetazole 头孢西丁 cefoxitin 和头孢替坦 cefotetan 等 头霉素的抗菌谱与第二代头孢相似 头孢米诺为头霉素衍生物 抗菌谱类似第三代头孢都对包括脆弱类杆菌在内的各种厌氧菌也具良好的抗菌活性 毒性低 对 内酰胺酶非常稳定 对ESBLs也较稳定 对AmpC酶不稳定 适用于需氧菌与厌氧菌的混合感染 也可作为产ESBLs菌株感染的选用药 头孢西丁与头孢美唑的比较 具第三代头孢菌素类似的抗菌谱 但对G 菌有较强作用 且对各种厌氧菌具强的抗菌作用 对 内酰胺酶稳定 血药浓度高而持久 可透入脑脊液 氧头孢烯类 拉氧头孢