藥理學/抗生素
抗生素是用於治療或預防細菌感染的藥物。嚴格來說,抗生素是指微生物產生的天然物質,而半合成或合成抗生素則是指人工修飾的天然物質或完全人工合成的物質。在日常用語和臨床實踐中,目前沒有使用這種區別。
抗生素是更廣泛的抗菌劑的一部分,該組還包括抗真菌劑、抗病毒劑、抗原生動物劑和消毒劑。該組也被稱為化學治療劑。
初始治療、盲目治療、傘式治療或經驗性治療是指在不知道病原體的的情況下治療感染。這指的是感染患者的首次就診,臨床醫生必須在實驗室確認之前決定使用哪些抗生素。
一種抑制細菌生長或發育而不直接殺死細菌的藥物。抑菌藥物依賴於患者的免疫系統發揮作用,因此對於免疫系統受損的患者來說,例如艾滋病患者,不是好的選擇。對一種菌株具有殺菌作用的藥物可能只抑制另一種菌株的生長。雖然抑菌藥物似乎比殺菌藥物更可取,但感染的型別對於確定使用哪種藥物很重要。心內膜炎似乎最好用殺菌藥物治療。腦膜炎是另一種適合使用殺菌藥物的疾病。令人驚訝的是,在腦膜炎的治療中,抑菌藥物會拮抗殺菌藥物的作用。在治療泌尿道感染和預防金黃色葡萄球菌傷口感染時,研究表明,抑菌藥物的效果與殺菌藥物一樣好。
在中樞神經系統感染中,快速殺菌藥物會導致細菌產物的釋放,從而刺激炎症。因此,建議在細菌性腦膜炎患者同時給予殺菌抗生素和皮質類固醇。
一些傳染病醫生錯誤地認為,殺死細菌的藥物自動優於那些抑制細菌生長的藥物。
MIC(最低抑菌濃度)是指能夠抑制微生物生長的最低藥物濃度。
一種直接殺死細菌的藥物。MBC(最低殺菌濃度)是指能夠殺死微生物的最低藥物濃度。
抗生素影響的細菌範圍,分為窄譜和廣譜。
- 窄譜抗生素作用於有限的細菌群,例如夫西地酸鈉只作用於葡萄球菌。
- 廣譜——抗生素作用於更大的細菌群,例如阿莫西林。
同時使用兩種或多種藥物。這種組合可以產生
- 協同效應
- 協同效應,使用兩種藥物的共同效果大於兩種藥物單獨使用效果的總和。這可以在以下情況中看到
- 複方新諾明
- 阿莫西林克拉維酸
- 青黴素與氨基糖苷類藥物聯用治療心內膜炎
- 奎奴普利斯汀與達福普利斯汀
- 拮抗,組合會降低每種抗生素的活性。這在使用抑菌藥物和殺菌藥物聯用時可以看到。
選擇這種治療方式的原因包括
- 避免細菌產生耐藥性,特別是在細菌中
- 在多重感染中提供廣譜覆蓋
- 病因不明的嚴重感染,或經驗性治療。
- 在特定感染中的協同作用
- 病原體難以殺滅的情況下預防耐藥性的出現。(結核病、麻風病)
可能不選擇聯合治療的原因包括
- 毒性增加
- 拮抗——兩種藥物相互作用導致抗生素效果降低
- 成本增加
一些藥物可以以單一製劑的形式組合使用,例如阿莫西林克拉維酸,它既含有活性成分“阿莫西林”,也含有酶抑制劑“克拉維酸”,這擴充套件了阿莫西林的抗菌譜。
繼發感染是指在原發感染的化學治療過程中出現細菌學和臨床證據表明的新感染。
繼發感染的一些病原體
- 念珠菌或真菌感染,常見
- 腸桿菌科細菌(志賀氏菌、沙門氏菌、大腸桿菌、克雷伯氏菌)
- 假單胞菌
- 葡萄球菌
作用機制—
正常的細菌菌群如大腸桿菌會產生維生素K。但抗生素會破壞這些菌群,對該抗生素敏感的菌群會被破壞,導致菌群失衡。然後,內源性細菌就會發展起來,微生物過度生長。因此,就會發生另一種感染,稱為繼發感染。繼發感染可能會透過兩種方式發生:
繼發感染大多發生在廣譜抗生素中。由於抗菌治療,消除了通常在鼻咽部和其他身體孔口中被抑制的藥物敏感菌群的抑制作用。許多這些菌群會產生稱為細菌素的抗菌物質。由於宿主正常微生物菌群的改變,導致外源性微生物的生長建立以及內源性微生物的增殖,這些微生物對該特定抗生素相對不敏感。因此,繼發感染疊加在原發感染上。通常是念珠菌。繼發感染很常見,通常很危險。
透過使用窄譜抗生素(例如苄青黴素)而不是廣譜抗生素(例如頭孢噻肟),可以降低繼發感染的發生率。
作用位點的差異可以說明為什麼某些抗生素對某些細菌有效,而對其他細菌無效。
主要的作用位點是
- 細胞壁合成 : β-內醯胺類(青黴素、頭孢菌素、碳青黴烯和單環內醯胺)、磷黴素、糖肽類
- 細胞膜功能 : 多黏菌素
- 蛋白質合成 : 大環內酯類、四環素類、林可黴素類
- 核酸合成 : 氟喹諾酮類、硝基咪唑類、呋喃妥因、葉酸拮抗劑、氨基糖苷類
- 細菌耐藥性的發展(耐藥性)包括交叉耐藥性。
- 毒性
- 慢性化
- 復發
- 過敏和超敏反應
- 繼發感染
抗菌失敗的原因 -
1. 耐藥性的發展
2. 診斷不當
3. 抗菌藥物選擇不當
4. 劑量和給藥方案不當
5. 必要時未採用聯合治療
主要依據是“SANE”
S → 特異性
A → 可獲得性
N → 對社群的需求
E → 療效
1. 應透過臨床或實驗室進行正確診斷。
2. 應做出是否需要化療的正確決定。
3. 藥物選擇得當 -
- 特異性
- 給藥途徑
- 成本效益
- 安全藥物
- 合理的聯合用藥
- 易於獲得
- 基本藥物(大多數人口需要的藥物 - ORS、撲熱息痛)
4. 劑量正確 - 通常我們先給予初始負荷劑量,然後給予維持劑量。
5. 療程正確 - 抗生素至少應持續 3-5 天。
6. 給藥時間安排合理 - 以維持 MIC 和 MBC。
7. 患者狀況 -
- 患者的年齡
- 肝腎功能
- 妊娠
- 哺乳期婦女
- 患者的免疫系統
- 感染部位
化學預防 -
它指使用藥物預防感染,該感染由一種具有普遍易感性的微生物引起。
類別 -
A. 真正的預防 - 防止他們接觸到的微生物入侵。
- a. 青黴素預防 A 組 β 溶血性鏈球菌。這種疾病主要表現為風溼熱、急性腎小球腎炎等。
- b. 磺胺甲噁唑預防大腸桿菌引起的反覆性尿路感染。
- c. 利福平與米諾環素預防腦膜炎球菌感染。
B. 預防患有其他疾病的患者出現繼發感染。
- a. 喹諾酮類藥物用於預防免疫功能低下患者(如艾滋病、白細胞減少症等)的敗血症。
C. 抑制現有感染,防止其發展成疾病。
- a. 對結核菌素 (PPD) 試驗呈陽性反應,給予異煙肼預防結核病。
- b. 氯喹和甲氟喹用於預防瘧疾。
- c. 創傷後給予破傷風疫苗。
D. 手術化學預防 - 指在手術中以預防為目的使用抗菌藥物。可用於各種手術情況。其合理性如下 -
- a. 在目標組織中存在大量細菌的手術中。
- b. 感染風險較低,但後果可能是致命的(人工瓣膜)。
- c. 易感患者(中性粒細胞減少症患者)
- d. 基於對可能細菌的認識
舉例 -
1. 在結直腸手術中,感染梭桿菌、大腸桿菌、梭狀芽孢桿菌的風險很高。因此,可以透過頭孢菌素和甲硝唑進行化學預防。
2. 在胃酸分泌較低的情況下,感染風險較高。例如,可以給予頭孢菌素預防。
3. 在婦科感染中,在子宮切除術或會陰修復術之前,建議進行頭孢菌素、甲硝唑的化學預防。下生殖道中含有梭桿菌、大腸桿菌和厭氧菌。
4. 在瓣膜病中,給予青黴素。
5. 在截肢手術中,給予青黴素和甲硝唑預防氣性壞疽。
如果宿主所能耐受的抗生素最大濃度不能抑制細菌的生長,則稱該細菌對該抗生素耐藥。
抗菌耐藥性的發展是抗菌治療失敗的重要原因之一。耐藥性產生的原因如下 -
天然耐藥菌株 - 在治療過程中,一些細菌會自然死亡,而未被殺死的細菌則會增殖。
自發突變 - 允許耐藥菌株選擇性增殖。
從其他細菌傳播基因 - 這種傳播可能是質粒介導的,或者耐藥性可能是由染色體或染色體外機制引起的。
耐藥性的介導途徑 -
1. 產生可以修飾或滅活藥物的酶
2. 降低抗菌藥物進入細胞的通透性
3. 提高抗菌藥物進入細胞的通透性
4. 修飾藥物的靶位
細菌耐藥性的發展 -
遺傳性 - 可能有兩種型別 -
1. 染色體 -
這是由於 DNA 自發突變而產生的。由於 DNA 自發突變 -
· 改變 PBP(青黴素結合蛋白)的容量
· 改變 PBP
· 改變核糖體中的氨基酸
· 改變 DNA 旋轉酶(受喹諾酮類抑制)
· 改變核糖體蛋白
· 改變葉酸合成的途徑
2. 染色體外/質粒介導 -
質粒 - 質粒是染色體外 DNA 分子,可以在細菌的細胞質中自由存在。由於它們是染色體外 DNA,因此遺傳資訊很容易在同種細菌之間傳遞,有時甚至可以在不同種細菌之間傳遞。這種傳遞由 R 因子編碼。
· 產生破壞活性藥物的酶。(β-內醯胺酶、乙醯化酶、腺苷化酶、磷酸化酶、氯黴素乙醯轉移酶)
· 降低藥物對靶標的療效。
· 產生新的合成途徑來繞過代謝阻斷。(磺胺類藥物)
· 降低藥物的攝取。(青黴素 - 改變革蘭氏陰性菌的孔蛋白通道,氨基糖苷類 - 無法進入革蘭氏陽性菌)
· 增強細菌對藥物的攝取。(四環素)
非遺傳性 -
1. 一些生物天生就對一種抗生素耐藥。(萬古黴素 - 革蘭氏陰性菌)
2. 代謝不活躍的微生物。(結核分枝桿菌 - 非增殖)
3. 微生物可能丟失了對某代藥物的特定靶結構。
(支原體、衣原體、立克次氏體都缺乏細胞壁,這些情況下給予四環素)
耐藥性的侷限性 -
a. 給予合理的藥物劑量,避免不加區別地使用藥物。
b. 在適當情況下使用抗菌藥物聯合治療。
c. 不斷監測醫院或社群獲得性耐藥模式。
交叉耐藥性 - 指當一組微生物耐藥時,另一組微生物可能同時耐藥,因為它們具有相同的化學結構或作用機制。
例 - 如果多粘菌素耐藥,則粘菌素也耐藥,如果新黴素耐藥,則卡那黴素也耐藥。
當今社會比以往任何時候都更容易獲得抗生素,而未來的社會將比當今社會獲得更多抗生素。人類使用抗生素治療各種疾病,這似乎很常見,甚至有益,但這種抗生素使用氾濫卻帶來了一些危險的後果。
細菌透過長時間接觸藥物而產生耐藥性,這段時間足夠長,足以使其形成耐藥基因。這種新的耐藥基因可以透過接合(細胞之間直接傳遞)或轉化(獲取其他細菌釋放的 DNA 片段)傳遞給其他細菌。一些抗生素,如四環素,實際上可以催化細菌之間的耐藥基因交換。
人類疾病可以由細菌或病毒引起。細菌是一種活的單細胞生物,而病毒只有在宿主體內才能存活,而且對抗生素完全沒有反應。因此,是對抗生素的反應,而不是病毒,對人類構成危害。這也說明了在“治療”由病毒引起的普通感冒時,經常不恰當地使用抗生素。在這種情況中,使用抗生素是徒勞的,唯一可行的方法是讓它自行痊癒。在不適當的時候使用抗生素,對人體唯一的副作用是增加對有益細菌的破壞。
人體內有超過 100 萬億個細菌,但大多數是無害的,甚至可以幫助抵禦疾病。許多醫生仍然認為抗生素是良性的,但研究證明,抗生素實際上可以改變人體的微生物生態,並促進耐藥基因在公眾中的傳播。抗生素會殺死實際上會與耐藥微生物競爭的有益細菌。這種危害的一個例子可以在“醫院獲得性感染”中看到,患者經常接受多種強效抗生素治療,這使得他們體內幾乎沒有有益細菌來抵禦他們所接觸的多種耐藥病原體。
農民在牲畜飼料中錯誤地使用抗生素。這些抗生素僅僅用於促進快速生長,對食用這些牲畜的人類群體產生了巨大的影響。人類食用這些經常接觸抗生素的動物,這些動物已經積累了耐藥細菌基因,並將其引入人類受細菌感染的消化道,從而促使這些耐藥基因從感染牲畜的細菌傳播到人類自身的細菌。
為了糾正或僅僅減緩抗生素使用帶來的危害,人們將目標對準了 FDA 和農業部,要求減少牲畜飼料中抗生素的使用,同時也要求醫生更加謹慎地使用抗生素。然而,這些努力迄今收效甚微,並且隨著越來越多新的抗生素的發現,例如用於治療心臟病等慢性病的抗生素,這些抗生素需要終身服用,社會不當使用和過度使用抗生素所帶來的影響正在演變成一場危險的流行病。--Miacris 2005 年 11 月 20 日 08:26