药理学/抗生素
抗生素是用于治疗或预防细菌感染的药物。严格来说,抗生素是指微生物产生的天然物质,而半合成或合成抗生素则是指人工修饰的天然物质或完全人工合成的物质。在日常用语和临床实践中,目前没有使用这种区别。
抗生素是更广泛的抗菌剂的一部分,该组还包括抗真菌剂、抗病毒剂、抗原生动物剂和消毒剂。该组也被称为化学治疗剂。
初始治疗、盲目治疗、伞式治疗或经验性治疗是指在不知道病原体的的情况下治疗感染。这指的是感染患者的首次就诊,临床医生必须在实验室确认之前决定使用哪些抗生素。
一种抑制细菌生长或发育而不直接杀死细菌的药物。抑菌药物依赖于患者的免疫系统发挥作用,因此对于免疫系统受损的患者来说,例如艾滋病患者,不是好的选择。对一种菌株具有杀菌作用的药物可能只抑制另一种菌株的生长。虽然抑菌药物似乎比杀菌药物更可取,但感染的类型对于确定使用哪种药物很重要。心内膜炎似乎最好用杀菌药物治疗。脑膜炎是另一种适合使用杀菌药物的疾病。令人惊讶的是,在脑膜炎的治疗中,抑菌药物会拮抗杀菌药物的作用。在治疗泌尿道感染和预防金黄色葡萄球菌伤口感染时,研究表明,抑菌药物的效果与杀菌药物一样好。
在中枢神经系统感染中,快速杀菌药物会导致细菌产物的释放,从而刺激炎症。因此,建议在细菌性脑膜炎患者同时给予杀菌抗生素和皮质类固醇。
一些传染病医生错误地认为,杀死细菌的药物自动优于那些抑制细菌生长的药物。
MIC(最低抑菌浓度)是指能够抑制微生物生长的最低药物浓度。
一种直接杀死细菌的药物。MBC(最低杀菌浓度)是指能够杀死微生物的最低药物浓度。
抗生素影响的细菌范围,分为窄谱和广谱。
- 窄谱抗生素作用于有限的细菌群,例如夫西地酸钠只作用于葡萄球菌。
- 广谱——抗生素作用于更大的细菌群,例如阿莫西林。
同时使用两种或多种药物。这种组合可以产生
- 协同效应
- 协同效应,使用两种药物的共同效果大于两种药物单独使用效果的总和。这可以在以下情况中看到
- 复方新诺明
- 阿莫西林克拉维酸
- 青霉素与氨基糖苷类药物联用治疗心内膜炎
- 奎奴普利斯汀与达福普利斯汀
- 拮抗,组合会降低每种抗生素的活性。这在使用抑菌药物和杀菌药物联用时可以看到。
选择这种治疗方式的原因包括
- 避免细菌产生耐药性,特别是在细菌中
- 在多重感染中提供广谱覆盖
- 病因不明的严重感染,或经验性治疗。
- 在特定感染中的协同作用
- 病原体难以杀灭的情况下预防耐药性的出现。(结核病、麻风病)
可能不选择联合治疗的原因包括
- 毒性增加
- 拮抗——两种药物相互作用导致抗生素效果降低
- 成本增加
一些药物可以以单一制剂的形式组合使用,例如阿莫西林克拉维酸,它既含有活性成分“阿莫西林”,也含有酶抑制剂“克拉维酸”,这扩展了阿莫西林的抗菌谱。
继发感染是指在原发感染的化学治疗过程中出现细菌学和临床证据表明的新感染。
继发感染的一些病原体
- 念珠菌或真菌感染,常见
- 肠杆菌科细菌(志贺氏菌、沙门氏菌、大肠杆菌、克雷伯氏菌)
- 假单胞菌
- 葡萄球菌
作用机制—
正常的细菌菌群如大肠杆菌会产生维生素K。但抗生素会破坏这些菌群,对该抗生素敏感的菌群会被破坏,导致菌群失衡。然后,内源性细菌就会发展起来,微生物过度生长。因此,就会发生另一种感染,称为继发感染。继发感染可能会通过两种方式发生:
继发感染大多发生在广谱抗生素中。由于抗菌治疗,消除了通常在鼻咽部和其他身体孔口中被抑制的药物敏感菌群的抑制作用。许多这些菌群会产生称为细菌素的抗菌物质。由于宿主正常微生物菌群的改变,导致外源性微生物的生长建立以及内源性微生物的增殖,这些微生物对该特定抗生素相对不敏感。因此,继发感染叠加在原发感染上。通常是念珠菌。继发感染很常见,通常很危险。
通过使用窄谱抗生素(例如苄青霉素)而不是广谱抗生素(例如头孢噻肟),可以降低继发感染的发生率。
作用位点的差异可以说明为什么某些抗生素对某些细菌有效,而对其他细菌无效。
主要的作用位点是
- 细胞壁合成 : β-内酰胺类(青霉素、头孢菌素、碳青霉烯和单环内酰胺)、磷霉素、糖肽类
- 细胞膜功能 : 多黏菌素
- 蛋白质合成 : 大环内酯类、四环素类、林可霉素类
- 核酸合成 : 氟喹诺酮类、硝基咪唑类、呋喃妥因、叶酸拮抗剂、氨基糖苷类
- 细菌耐药性的发展(耐药性)包括交叉耐药性。
- 毒性
- 慢性化
- 复发
- 过敏和超敏反应
- 继发感染
抗菌失败的原因 -
1. 耐药性的发展
2. 诊断不当
3. 抗菌药物选择不当
4. 剂量和给药方案不当
5. 必要时未采用联合治疗
主要依据是“SANE”
S → 特异性
A → 可获得性
N → 对社区的需求
E → 疗效
1. 应通过临床或实验室进行正确诊断。
2. 应做出是否需要化疗的正确决定。
3. 药物选择得当 -
- 特异性
- 给药途径
- 成本效益
- 安全药物
- 合理的联合用药
- 易于获得
- 基本药物(大多数人口需要的药物 - ORS、扑热息痛)
4. 剂量正确 - 通常我们先给予初始负荷剂量,然后给予维持剂量。
5. 疗程正确 - 抗生素至少应持续 3-5 天。
6. 给药时间安排合理 - 以维持 MIC 和 MBC。
7. 患者状况 -
- 患者的年龄
- 肝肾功能
- 妊娠
- 哺乳期妇女
- 患者的免疫系统
- 感染部位
化学预防 -
它指使用药物预防感染,该感染由一种具有普遍易感性的微生物引起。
类别 -
A. 真正的预防 - 防止他们接触到的微生物入侵。
- a. 青霉素预防 A 组 β 溶血性链球菌。这种疾病主要表现为风湿热、急性肾小球肾炎等。
- b. 磺胺甲噁唑预防大肠杆菌引起的反复性尿路感染。
- c. 利福平与米诺环素预防脑膜炎球菌感染。
B. 预防患有其他疾病的患者出现继发感染。
- a. 喹诺酮类药物用于预防免疫功能低下患者(如艾滋病、白细胞减少症等)的败血症。
C. 抑制现有感染,防止其发展成疾病。
- a. 对结核菌素 (PPD) 试验呈阳性反应,给予异烟肼预防结核病。
- b. 氯喹和甲氟喹用于预防疟疾。
- c. 创伤后给予破伤风疫苗。
D. 手术化学预防 - 指在手术中以预防为目的使用抗菌药物。可用于各种手术情况。其合理性如下 -
- a. 在目标组织中存在大量细菌的手术中。
- b. 感染风险较低,但后果可能是致命的(人工瓣膜)。
- c. 易感患者(中性粒细胞减少症患者)
- d. 基于对可能细菌的认识
举例 -
1. 在结直肠手术中,感染梭杆菌、大肠杆菌、梭状芽孢杆菌的风险很高。因此,可以通过头孢菌素和甲硝唑进行化学预防。
2. 在胃酸分泌较低的情况下,感染风险较高。例如,可以给予头孢菌素预防。
3. 在妇科感染中,在子宫切除术或会阴修复术之前,建议进行头孢菌素、甲硝唑的化学预防。下生殖道中含有梭杆菌、大肠杆菌和厌氧菌。
4. 在瓣膜病中,给予青霉素。
5. 在截肢手术中,给予青霉素和甲硝唑预防气性坏疽。
如果宿主所能耐受的抗生素最大浓度不能抑制细菌的生长,则称该细菌对该抗生素耐药。
抗菌耐药性的发展是抗菌治疗失败的重要原因之一。耐药性产生的原因如下 -
天然耐药菌株 - 在治疗过程中,一些细菌会自然死亡,而未被杀死的细菌则会增殖。
自发突变 - 允许耐药菌株选择性增殖。
从其他细菌传播基因 - 这种传播可能是质粒介导的,或者耐药性可能是由染色体或染色体外机制引起的。
耐药性的介导途径 -
1. 产生可以修饰或灭活药物的酶
2. 降低抗菌药物进入细胞的通透性
3. 提高抗菌药物进入细胞的通透性
4. 修饰药物的靶位
细菌耐药性的发展 -
遗传性 - 可能有两种类型 -
1. 染色体 -
这是由于 DNA 自发突变而产生的。由于 DNA 自发突变 -
· 改变 PBP(青霉素结合蛋白)的容量
· 改变 PBP
· 改变核糖体中的氨基酸
· 改变 DNA 旋转酶(受喹诺酮类抑制)
· 改变核糖体蛋白
· 改变叶酸合成的途径
2. 染色体外/质粒介导 -
质粒 - 质粒是染色体外 DNA 分子,可以在细菌的细胞质中自由存在。由于它们是染色体外 DNA,因此遗传信息很容易在同种细菌之间传递,有时甚至可以在不同种细菌之间传递。这种传递由 R 因子编码。
· 产生破坏活性药物的酶。(β-内酰胺酶、乙酰化酶、腺苷化酶、磷酸化酶、氯霉素乙酰转移酶)
· 降低药物对靶标的疗效。
· 产生新的合成途径来绕过代谢阻断。(磺胺类药物)
· 降低药物的摄取。(青霉素 - 改变革兰氏阴性菌的孔蛋白通道,氨基糖苷类 - 无法进入革兰氏阳性菌)
· 增强细菌对药物的摄取。(四环素)
非遗传性 -
1. 一些生物天生就对一种抗生素耐药。(万古霉素 - 革兰氏阴性菌)
2. 代谢不活跃的微生物。(结核分枝杆菌 - 非增殖)
3. 微生物可能丢失了对某代药物的特定靶结构。
(支原体、衣原体、立克次氏体都缺乏细胞壁,这些情况下给予四环素)
耐药性的局限性 -
a. 给予合理的药物剂量,避免不加区别地使用药物。
b. 在适当情况下使用抗菌药物联合治疗。
c. 不断监测医院或社区获得性耐药模式。
交叉耐药性 - 指当一组微生物耐药时,另一组微生物可能同时耐药,因为它们具有相同的化学结构或作用机制。
例 - 如果多粘菌素耐药,则粘菌素也耐药,如果新霉素耐药,则卡那霉素也耐药。
当今社会比以往任何时候都更容易获得抗生素,而未来的社会将比当今社会获得更多抗生素。人类使用抗生素治疗各种疾病,这似乎很常见,甚至有益,但这种抗生素使用泛滥却带来了一些危险的后果。
细菌通过长时间接触药物而产生耐药性,这段时间足够长,足以使其形成耐药基因。这种新的耐药基因可以通过接合(细胞之间直接传递)或转化(获取其他细菌释放的 DNA 片段)传递给其他细菌。一些抗生素,如四环素,实际上可以催化细菌之间的耐药基因交换。
人类疾病可以由细菌或病毒引起。细菌是一种活的单细胞生物,而病毒只有在宿主体内才能存活,而且对抗生素完全没有反应。因此,是对抗生素的反应,而不是病毒,对人类构成危害。这也说明了在“治疗”由病毒引起的普通感冒时,经常不恰当地使用抗生素。在这种情况中,使用抗生素是徒劳的,唯一可行的方法是让它自行痊愈。在不适当的时候使用抗生素,对人体唯一的副作用是增加对有益细菌的破坏。
人体内有超过 100 万亿个细菌,但大多数是无害的,甚至可以帮助抵御疾病。许多医生仍然认为抗生素是良性的,但研究证明,抗生素实际上可以改变人体的微生物生态,并促进耐药基因在公众中的传播。抗生素会杀死实际上会与耐药微生物竞争的有益细菌。这种危害的一个例子可以在“医院获得性感染”中看到,患者经常接受多种强效抗生素治疗,这使得他们体内几乎没有有益细菌来抵御他们所接触的多种耐药病原体。
农民在牲畜饲料中错误地使用抗生素。这些抗生素仅仅用于促进快速生长,对食用这些牲畜的人类群体产生了巨大的影响。人类食用这些经常接触抗生素的动物,这些动物已经积累了耐药细菌基因,并将其引入人类受细菌感染的消化道,从而促使这些耐药基因从感染牲畜的细菌传播到人类自身的细菌。
为了纠正或仅仅减缓抗生素使用带来的危害,人们将目标对准了 FDA 和农业部,要求减少牲畜饲料中抗生素的使用,同时也要求医生更加谨慎地使用抗生素。然而,这些努力迄今收效甚微,并且随着越来越多新的抗生素的发现,例如用于治疗心脏病等慢性病的抗生素,这些抗生素需要终身服用,社会不当使用和过度使用抗生素所带来的影响正在演变成一场危险的流行病。--Miacris 2005 年 11 月 20 日 08:26