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相见恨晚:抗菌药物PK/PD特点与给药方案优化

 新用户66639948 2021-12-20

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相见恨晚:抗菌药物PK/PD特点与给药方案优化

1.肺部感染
对肺部感染来说,首先要区分社区获得性、医院获得性。目前来讲,社区获得性多为敏感菌,迟发型医院获得性多为多重耐药菌。社区获得性的肺部感染,菌群可为:肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌、肺炎支原体和嗜肺军团菌等;医院获得性的菌群可为:鲍曼不动杆菌、肠杆菌科细菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌等。需要知道的是,病毒性肺炎的比例其实并不低,甚至可高达50%。在针对肺部感染用药的时候,需要选择肺部浓度高的抗生素,比如喹诺酮、大环内酯类、替加环素、利奈唑胺,并要参考MIC数值。如果万古霉素MIC≥1mg/L时推荐使用利奈唑胺。达托霉素不推荐用于肺部感染。

下表:抗菌药物肺泡上皮衬液浓度/血药浓度

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下表:常用抗菌药物的支气管黏膜或分泌物浓度/血药浓度

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下表:抗菌药物肺泡巨噬细胞浓度/血药浓度

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社区获得性肺炎链球菌可选用青霉素(MIC<2 mg/L)、第一二代头孢菌素,如果青霉素耐药,可选择头孢曲松、头孢噻肟、喹诺酮类(包括左氧氟沙星、莫西沙星、吉米沙星和新一代无氟喹诺酮奈诺沙星),不推荐使用大环内酯类药物。肺炎支原体应当使用四环素类和喹诺酮类等药物。金黄色葡萄球菌要分为甲氧西林耐药(MRSA)和甲氧西林敏感(MSSA),敏感株使用头孢唑啉或苯唑西林等,耐药株选用利奈唑胺、万古霉素及替考拉宁等药物。肠杆菌科细菌要分为ESBL阳性和ESBL阴性的,ESBL阴性首选三代头孢菌素,ESBL阳性的需要选用碳青霉烯类、哌拉西林/他唑巴坦等酶抑制剂合剂,或敏感的非典型β-内酰胺类药物(如拉氧头孢、氟氧头孢等);如果肠杆菌科耐碳青霉烯(CRE)应联合用药,以多黏菌素或替加环素为基础,对碳青霉烯类低度耐药时(MIC为4~8 mg/L)也可以碳青霉烯类为基础联合其他药物。当联合使用碳青霉烯的时候,可延长输注时间,每次输注2-3小时。当应用替加环素治疗HAP时(MIC>1 mg/L),推荐首剂200 mg,然后100 mg,1次/12h。鲍曼不动杆菌一般联合用药,选取舒巴坦(或头孢哌酮/舒巴坦、氨苄西林/舒巴坦)、喹诺酮类(环丙沙星、左氧氟沙星)、阿米卡星、碳青霉烯类(亚胺培南、美罗培南、比阿培南)、多黏菌素类及替加环素中的药物联合。铜绿假单胞菌需要抗假单胞菌属β-内酰胺类联合氨基糖苷类、抗铜绿假单胞菌喹诺酮类或多黏菌素类。
氨基糖苷类(妥布霉素、阿米卡星)和多黏菌素E可雾化给药。吸入抗菌药物的方案为:阿米卡星推荐400mg,1次/12 h,或25 mg/kg,1次/d;妥布霉素300mg,1次/12 h。

2.中枢感染

中枢感染可分为脑膜感染和脑实质感染,在治疗的时候需要考虑血脑屏障问题。中枢感染可分为细菌性、真菌性、病毒性,甚至是寄生虫。

下表:常用抗菌药物的脑脊液/血药浓度

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注:a尚不能达到对铜绿假单胞菌脑膜炎的治疗浓度;b高剂量时亦不能达到对青霉素高度耐药肺炎链球菌脑膜炎的治疗浓度;c亚胺培南易致惊厥等不良反应,慎用于CNS感染;d可鞘内注射的药物

从上表可以看出,头孢曲松的地位很高,在青霉素G不敏感的时候,可使用头孢曲松治疗脑膜炎双球菌和肺炎链球菌脑炎。对于流感嗜血杆菌中枢感染,不产β-内酰胺酶者用氨苄西林,产β-内酰胺酶者用第三代头孢菌素。对于葡萄球菌属,如果是MSSA应用苯唑西林、头孢唑林,如果是MRSA应用万古霉素。对于肠杆菌科细菌:非产ESBL菌选用第三代头孢菌素,如头孢曲松或单环类氨曲南等;产ESBL菌可选碳青霉烯类,如美罗培南等(亚胺培南因易产生惊厥一般不用于脑膜炎)。对于不动杆菌属,对碳青霉烯类敏感者应用美罗培南;碳青霉烯耐药者应用多黏菌素,并可脑室内给药。对于铜绿假单胞菌,可选用头孢吡肟或美罗培南,替代药物为氨曲南或具有抗假单胞菌活性的喹诺酮类。
浓度依赖性药物治疗细菌性脑膜炎时可增加剂量,如阿米卡星15 mg/kg,静脉滴注治疗敏感菌引起的细菌性脑膜炎;大剂量环丙沙星可用于铜绿假单胞菌脑膜炎成人患者,800~1200mg/d,分次静脉滴注,1次/8 h或12 h,也可同时联用氨基糖苷类药物。时间依赖性的碳青霉烯类治疗细菌性脑膜炎时,可在给予充分剂量的基础上适当延长滴注时间以提高疗效,如美罗培南延长滴注时间至3h,可成功治疗耐药革兰阴性菌所致脑膜炎。
当CNS感染全身给药疗效不佳时,可考虑鞘内给药,以发挥局部给药的优势。如万古霉素20 mg,1次/d,脑室给药。两性霉素B静脉给药时脑脊液浓度极低,而鞘内给药时AUCCSF/AUCS高达100%以上。
下表:抗菌药物脑室内给药的推荐剂量及不良反应

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注:CBA为基于黏菌素的活性

3.细菌性腹腔感染
腹腔感染可分为原发性和继发性,也可分为社区获得性腹腔感染、医院获得性腹腔感染、复杂性及非复杂性腹腔感染。在治疗腹腔感染的时候,需要考虑抗菌药物在腹腔内的浓度。腹腔感染通常为肠杆菌科细菌、肠球菌属和拟杆菌属等厌氧菌的混合感染。

同样,需要依赖PK/PDG给药,时间依赖性的要多次给药,并延长时间。头孢唑啉1~2 g,1次/8 h;头孢呋辛1.5 g,1次/8 h;哌拉西林/他唑巴坦3.375 g,1次/4 h;或4.5 g,1次/6 h。浓度依赖性药物(如甲硝唑等),增加单次给药剂量或日总剂量不变,减少给药次数,提高Cmax/MIC和AUC0~24/MIC。氨基糖苷类药物阿米卡星15~20 mg/kg,静脉滴注,1次/24 h;庆大霉素、妥布霉素5~7 mg/kg,静脉滴注,1次/24 h。2017年美国外科感染学会指南则提出阿米卡星7.5 mg/kg,静脉滴注,1次/8~12 h;庆大霉素4~7 mg/kg,静脉滴注,1次/24 h;妥布霉素4~7 mg/kg,静脉滴注,1次/24 h。

下表:抗菌药物在腹腔组织中的浓度

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下表:腹腔感染经验性抗感染治疗的推荐药物

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下表:医院获得性腹腔感染目标性抗感染治疗的推荐药物

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注:ESBL:超广谱β-内酰胺酶;KPC:碳青霉烯酶;MDR:多重耐药;MRSA:甲氧西林耐药的金黄色葡萄球菌;MRSE:甲氧西林耐药的表皮葡萄球菌

4.细菌性血流感染
血流感染也可分为社区获得性和医院获得性,根据有否原发疾病分为原发性和继发性。在治疗血流感染的时候,需要考虑抗菌药物的血药浓度,同时需要考虑细菌来源。当药物Vd越小,PB越高,表示药物向组织渗透较慢,血液浓度高,停留时间久,对血流感染效果越佳。
Vd较高的药物有喹诺酮类和大环内酯类;Vd居中的有甲硝唑、多西环素和利奈唑胺;Vd较低的有青霉素类、头孢菌素类、β-内酰胺酶抑制剂合剂、碳青霉烯类、万古霉素及达托霉素等。PB高的药物有苯唑西林、头孢哌酮、头孢唑啉、头孢曲松、多西环素、替考拉宁及达托霉素;PB居中的有替卡西林和万古霉素;PB较低的为部分青霉素类、头孢菌素类、β-内酰胺酶抑制剂合剂、碳青霉烯类、喹诺酮类、甲硝唑及利奈唑胺。
综合Vd和PB考量,苯唑西林、替卡西林、头孢唑啉、头孢曲松、达托霉素及万古霉素的血药浓度较高,在血浆中停留时间较久,对血流感染疗效较佳。根据病原菌的敏感性选择相应血药浓度高的药物,如为革兰阳性菌可选择苯唑西林、头孢唑啉、头孢曲松、万古霉素、替考拉宁或达托霉素等;如为革兰阴性杆菌,可选择血药浓度较高的第三代头孢菌素中的头孢曲松、头孢哌酮或碳青霉烯类。利奈唑胺血浓度低,仅适用于肺炎引起的菌血症或万古霉素耐药菌所致的菌血症。
具体来讲,对于MSSA应用苯唑西林或头孢唑林,MRSA应用万古霉素、达托霉素和替考拉宁。当MRSA对万古霉素MIC>2 mg/L时,宜选用达托霉素。对于凝固酶阴性葡萄球菌,甲氧西林敏感的凝固酶阴性葡萄球菌(methicillin susceptible coagulase negative staphylococcus,MSCNS)可选苯唑西林;甲氧西林耐药凝固酶阴性葡萄球菌(MRCNS)可选择万古霉素、替考拉宁或达托霉素。对于肠球菌属,青霉素敏感菌株可选用氨苄西林,耐青霉素但对万古霉素敏感菌株可选择万古霉素,耐万古霉素菌株选择达托霉素或利奈唑胺。对于铜绿假单胞菌,具有抗假单胞菌属活性的第三四代头孢菌素类、碳青霉烯类或哌拉西林/他唑巴坦,联合氨基糖苷类或具有抗假单胞菌属活性的喹诺酮类。对于肠杆菌科细菌,不产ESBL的细菌首选第三代头孢菌素,产ESBL的细菌可选碳青霉烯类、哌拉西林/他唑巴坦等酶抑制剂合剂,或敏感的非典型β-内酰胺类药物(如拉氧头孢、氟氧头孢等);CRE则选用以多黏菌素或替加环素为基础的联合用药,对碳青霉烯类低度耐药时(MIC为4~8 mg/L)也可联用碳青霉烯类。对于不动杆菌属,常需联合应用舒巴坦或氨苄西林/舒巴坦、碳青霉烯类(MIC为4~8 mg/L)、多黏菌素、替加环素或多西环素等。
5.细菌性皮肤及皮肤软组织感染
细菌性皮肤及皮肤软组织感染(skin and soft tissue infection,SSTI)可分为非坏死性浅表感染和坏死性感染等,也分为社区获得性和医院获得性。在针对性治疗的时候,需要考虑抗菌药物在皮肤中的浓度和软组织渗透性。一般亲脂性抗菌药物常较亲水性抗菌药物有更高的皮肤及皮肤软组织渗透性,亲水性抗菌药物组织AUC与血浆AUC比值要低于亲脂性药物。社区获得性皮肤及皮肤软组织感染(community acquired-SSTI,CA-SSTI)的致病菌主要是葡萄球菌属和化脓性链球菌,医院获得性SSTI以金黄色葡萄球菌为主,且MRSA比例更高。青霉素类、头孢菌素类仍是治疗多数非复杂性SSTI的首选药物,当存在过敏或耐药时,可选择喹诺酮类,后者可有效治疗复杂性和非复杂性SSTI。确诊MRSA感染可应用万古霉素、替考拉宁、利奈唑胺、达托霉素及替加环素;β-溶血链球菌感染可应用青霉素G、克林霉素或糖肽类、利奈唑胺、替加环素及达托霉素;梭菌气性坏疽和肌坏死时,可应用万古霉素联合哌拉西林/他唑巴坦或碳青霉烯类。坏死性皮肤与皮肤软组织混合性感染可应用哌拉西林/他唑巴坦、第三代头孢菌素类、碳青霉烯类、喹诺酮类,或联合氨基糖苷类、甲硝唑或克林霉素。研究结果显示,与快速推注比较,静脉缓慢滴注时间依赖性抗菌药物(如哌拉西林4 g,滴注3 h,1次/8 h或美罗培南1 g,滴注3 h,1次/6 h),可获得更高的PK/PD靶值达标率。亲脂性抗菌药物如替加环素负荷剂量100 mg,接续50 mg,1次/12 h也显示出良好的皮肤软组织渗透性。SSTI导致的脓毒症和感染性休克时,使用β-内酰胺类药物1.5倍的负荷剂量可快速达到稳态浓度,其后,再根据肾功能调整维持剂量。20%~40%的重症患者会出现药物清除增加,这对亲水性抗菌药物影响更显著,此时β-内酰胺类药物应延长滴注时间或24 h持续静脉滴注给药,以提高达靶标值。而浓度依赖性亲水性抗菌药物如达托霉素,则需要给予更高的剂量以达到理想的组织浓度和目标靶值。
6.细菌性泌尿系统感染
细菌性下尿路感染应选择尿液中有效浓度高的敏感抗菌药物;细菌性上尿路感染时,因可能伴有血流感染,需同时保证在尿液和血液中均有较高的浓度。

轻中度泌尿系统感染或初始经验性治疗选择左氧氟沙星、环丙沙星等喹诺酮类,可覆盖尿路感染的常见致病菌,对产ESBL大肠埃希菌也有一定的杀菌活性,也可选择第二代头孢菌素(头孢呋辛、头孢替安等),第三代头孢菌素对非产ESBL肠杆菌科细菌有很高的杀菌活性。口服磷霉素氨丁三醇对复杂性尿路感染的大肠埃希菌、粪肠球菌及肺炎克雷伯菌等均有较好的抗菌活性。重症或初始经验性治疗失败的患者可选择哌拉西林/他唑巴坦、第三四代头孢菌素类(头孢他啶、头孢吡肟)或碳青霉烯类(亚胺培南、美罗培南及比阿培南)。

下表:尿路感染常用抗菌药物以原型从尿中的排泄率

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7.细菌性骨和关节感染

能在骨和关节组织中达到有效治疗药物浓度的抗菌药物有林可霉素、克林霉素、磷霉素、喹诺酮类及万古霉素,而大剂量青霉素类和头孢菌素类也可达到一定浓度。当致病菌明确时,应根据抗菌药物的敏感性和骨、关节组织中的浓度进行选择。当致病菌不明确时,留取细菌培养标本后应尽早行经验性治疗。骨髓炎时,MSSA感染可选用苯唑西林或头孢唑林;MRSA感染可选用万古霉素、替考拉宁或达托霉素(6 mg/kg),其中万古霉素的血清谷浓度需达到15~20 mg/L。铜绿假单胞菌感染时,推荐β-内酰胺类(头孢他啶和头孢吡肟)联合氨基糖苷类;不推荐单用喹诺酮类。链球菌属感染可选用青霉素G或头孢曲松;非产ESBL肠杆菌科细菌感染可选用头孢曲松;产ESBL肠杆菌科细菌感染可选用亚胺培南、美罗培南或环丙沙星;厌氧菌感染可选用哌拉西林/他唑巴坦或阿莫西林/克拉维酸。

应选择骨和关节组织中浓度高、起效快的杀菌药物并给予充分的剂量,如克林霉素在轻、中度感染时应用600~1 200 mg/d,重度感染可用900 mg,1次/8 h或600 mg,1次/6 h。青霉素类、林可霉素、克林霉素、喹诺酮类等单药治疗易产生耐药性,临床使用时可与其他药物联合,为保证血液及骨组织中的杀菌浓度,初始治疗时应静脉滴注给药。在糖尿病足的治疗中,达托霉素6 mg/kg,1次/d,给药3 h后组织和骨浓度已达到较高浓度,此剂量下,fAUC0~24/MIC靶值达到100,能够有效治疗MRSA和凝固酶阴性葡萄球菌(MIC90为0.25~0.5 mg/L)和β-溶血链球菌(MIC为0.25 mg/L)引起的骨关节感染。

下表:常用抗菌药物的骨组织浓度

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注:a为均值±标准差

8.慢性肾功能不全

慢性肾功能不全时抗菌药物剂量调整原则:

(1)正常应用或剂量略减:包括主要经肝胆系统代谢或排泄的抗菌药物,如大环内酯类、青霉素类和头孢菌素类的部分品种(氨苄西林和头孢哌酮)、多数抗真菌药物、抗分枝杆菌的多数品种及利奈唑胺等。

(2)可选用,但剂量需适当减少:主要经肾脏排泄,药物本身并无肾毒性或仅有轻度肾毒性的抗菌药物,需按照肾功能减退程度调整给药方案,包括青霉素类、头孢菌素、碳青霉烯类的多数品种、左氧氟沙星及磺胺甲图片唑等。

(3)应避免应用,确有指征使用时,需在监测治疗药物浓度的情况下减量应用:药物本身或其代谢产物主要经肾脏排出,且有较大毒性,包括氨基糖甙类、多黏菌素类及糖肽类等。

(4)不宜应用:包括四环素类(多西环素除外)、呋喃类及萘啶酸等。

9.慢性肝功能不全

慢性肝功能不全时,避免与慎用有肝毒性的抗菌药物:

(1)该类药物主要经肝脏清除或代谢,并可发生毒性反应,肝功能不全时清除减少,应避免使用。这些药物包括氯霉素、利福平、红霉素酯化物、两性霉素B、四环素类、磺胺类、异烟肼、酮康唑和咪康唑等。(2)虽然主要经肝脏清除的药物,但并无明显毒性发生:可正常应用,必要时减量,治疗过程中需严密监测肝功能。该类药物包括红霉素等大环内酯类(不包括酯化物)、林可霉素及克林霉素等。(3)药物经肝、肾双途径清除:严重肝病,尤其是肝、肾功能同时减退的患者在使用此类药物时需减量应用。包括青霉素类中的美洛西林、阿洛西林和哌拉西林,头孢菌素类中的头孢哌酮、头孢曲松、头孢噻肟,氨曲南,喹诺酮中的培氟沙星、氟罗沙星等。(4)药物主要由肾脏排泄不需调整剂量:包括氨基糖苷类(庆大霉素、妥布霉素、阿米卡星)、青霉素、头孢唑林、头孢他啶、万古霉素及多黏菌素等。

下表:根据Child-Pugh分级抗菌药物的剂量调整

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10.低蛋白血症

低蛋白血症指血清白蛋白<25 g/L,是临床上较为常见的一种合并症,多见于危重症患者。主要病因可分为两大类:(1)摄入和(或)合成不足,如肝病、营养不良等;(2)消耗和(或)丢失过多,如长期发热、烧伤、肾病综合征等。感染性疾病患者出现低蛋白血症的主要原因为白蛋白消耗过多。低蛋白血症主要影响高蛋白结合率的抗菌药物在体内的PK。

下表:常用抗菌药物的蛋白结合率(PB,%)

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注:a克林霉素90%与α1-酸糖蛋白结合;b达托霉素30%与α1-酸糖蛋白结合。α1-酸糖蛋白由肝脏合成,相对分子质量为40 000,可与部分抗菌药物结合,产生等同于白蛋白与抗菌药物结合的效应

抗菌药物的PB有重要的临床意义:(1)只有未结合的药物(药物的游离部分)才能发挥作用;(2)抗菌药物在组织中的分布取决于未结合药物的浓度,即抗菌药物的Vd,白蛋白-药物复合物与未结合药物形成动态平衡,在条件改变时白蛋白-药物复合物可进一步解离以增加未结合药物的浓度;(3)只有未结合的药物可以被肝脏或肾脏清除,因此血清白蛋白水平对高PB药物的Vd与清除均有显著的影响。低蛋白血症可使游离抗菌药物浓度升高,从而使抗菌药物的清除率出现不同程度的升高,此外,低蛋白血症还可增加抗菌药物的Vd,进一步减低血清药物浓度。低PB的抗菌药物,在低蛋白血症时无需调整剂量;低蛋白血症时常用抗菌药物应用剂量推荐见表
下表:低蛋白血症患者抗生素用药推荐

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来源:抗菌药物药代动力学/药效学理论临床应用专家共识

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