头孢类抗菌药物的分代及抗菌效果

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头孢类的分代
第一代：
头孢噻吩（先锋霉素1号）
头孢噻啶（先锋2号）
头孢氨苄（先锋4号）
头孢唑啉（先锋5号）
头孢拉定（先锋6号）
头孢羟氨苄
作用于特点临床应用。
1.肾毒性较第二、三代大。
2.对B-内先胺酶较稳定，不及第二、三代。
3.主要用于耐药金葡菌感染及敏感菌引起的呼吸道、泌尿道感染等。
第二代：
头孢孟多（头孢羟唑）
头孢呋辛（西力欣、头孢呋肟）
头孢克洛（头孢氯氨苄）。
头孢尼西钠
作用特点应用。
1.对革阳菌较弟一代略差，对革阴菌做用明显增强，，部分厌氧菌高效。
2.对B-内先胺酶较稳定。
3.对肾毒素较第一代小。
4.主要用于敏感菌所致的呼吸道，胆道及泌尿感染等。
西丁钠效果类似于二代头孢
头孢丙烯也是二代头孢
第三代：
头孢克肟 
头孢噻肟
头孢曲松（菌必治）
头孢他定（复达欣）
头孢哌酮（先锋必素）
头孢他美酯
头孢米诺钠
作用特点应用、
1.对厌氧菌及革兰阴性菌较强，（包括酮绿假单胞菌）对革阳菌作用不及一、二代。
2.对B-内先胺酶更稳定。
3.对肾基本无毒性
4.主要用于敏感菌引起的严重感染如泌尿系，肺炎，脑膜炎，败血症及铜绿假单胞菌感染等。其中“头胞他定”目前作用于抗铜绿假单胞菌最强的抗生素。
第四代：
头孢匹罗
头孢吡肟
1.广谱、高效、对某些革兰阴和阳性菌均有较强大的抗菌作用。
2.对B-内先胺酶稳定性最高。
3.无肾毒性。
4.主要用于难治感染。
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    头孢菌素系由冠头孢菌的培养液中分离出的头孢菌素C，经半合成制得的一类具有头孢烯母核的β-内酰胺抗生素。
   本类药物与青霉素的作用近似，都是作用于PBP而起抗菌作用的。但各种药物所结合的PBP是不同的，因此在抗菌性能上有差别。
头孢菌素的分代，是根据开发年代和抗菌机能，头孢菌素可分代如下：
第一代头孢菌素：开发年代为1962-1970年，其抗菌性能具以下特点：
1、对金黄色葡萄球菌的作用与抗葡萄球菌青霉素类相似，有对抗金葡菌β-内酰胺酶的能力，对耐青霉素的金葡菌有效。但若金葡菌已对抗葡萄球菌青霉素耐药，则对所有的头孢菌素也耐药。
2、第一代头孢菌素的抗菌谱包括对链球菌A群、草绿色链球菌和肺炎链球菌，对链球菌D群的作用很差，所有的头孢菌素（除头孢硫咪外）对肠球菌（如粪链球菌）均无效。
3、在本代抗生素抗菌谱内的革兰阳性菌尚有：表皮葡萄球菌、产气荚膜梭状芽胞杆菌、李司忒菌、枯草杆菌、白喉棒状杆菌等。
4、本代抗生素对革兰阴性菌的作用与氨苄西林有一定的近似性，分述如下：
（1）对淋病奈瑟菌和脑膜炎奈瑟菌有较好的抗菌作用，但前者易产生耐药菌株。
（2）对奇异变形杆菌的部分多数菌株对本代抗生素敏感。
（3）对于大肠杆菌、沙门菌、志贺菌的多数菌株有较强的作用，但易产生耐药性。
（4）对于肺炎克雷白菌，头孢菌素均有较强的作用（而氨苄西林对本菌则是无效的），但对本代抗生素可产生耐药菌株。
（5）本代抗生素对流感嗜血杆菌有一定的作用。但本代抗生素与氨苄西林之间对该菌存在着交叉耐药性，即对氨苄西林敏感的菌株对本代抗生素往往也敏感，而对氨苄西林耐药者对本代抗生素也耐药。
（6）肠杆菌类均易对第一代头孢菌素耐药。
（7）第一代头孢菌素对下列微生物无效：产气杆菌、吲哚阳性变形杆菌、枸橼酸杆菌、假单孢菌、沙雷杆菌、拟杆菌等无效。
5、第一代头孢菌素对放线菌常可有效。
第一代头孢菌素主要由肾脏排泄，因此在尿液中有较高浓度；在胆汁中的浓度低，不适用于胆道感染；在肠道中的浓度低，除口服品种外，不适用于肠道感染；穿透血脑屏障的能力弱，不适用于中枢感染。
常见的第一代头孢菌素有，头孢噻吩、头孢噻啶，头孢唑啉，头孢拉定、头孢氨苄、头孢羟氨苄等。
第二代头孢菌素：主要开发年代为1970-1976年，其抗菌特性为：
1、对革兰阳性菌的抗菌作用与第一代头孢菌素比，作用相近或较弱。
2、对革兰阴性菌的抗菌作用较第一代头孢菌素为优越，表现在：
（1）抗酶性能较强：大肠杆菌、嗜血杆菌、奈瑟菌等微生物因产生药酶而易对第一代头孢菌素耐药。第二代头孢菌素耐酶性能较强，对上述菌的耐第一代头孢菌素株也可有效。
（2）抗菌谱较广：在第一代头孢菌素抗菌谱的基础上，第二代头孢的抗菌谱有所扩大，包括了枸橼酸杆菌、部分吲哚阳性变形杆菌和肠杆菌等。
（3）普通变形杆菌常可对本代抗生素耐药。肠杆菌类在连续用药过程中常产生耐药菌株。
（4）第二代头孢菌素对下列微生物无效：粪链球菌、脆弱拟杆菌、绿脓杆菌、不动杆菌、沙雷杆菌等。
常见的第二代头孢菌素有，头孢孟多、头孢呋新、头孢呋新酯、头孢替安、头孢克罗等。
第三代头孢菌素：本代抗生素的抗菌性能特点有：
1、对革兰阳性菌的作用不如第一代头孢菌素强，如对葡萄球菌的作用常较低。对链球菌的作用，头孢噻肟较强；但头孢哌酮则较弱。所有的第三代头孢菌素对粪链球菌均不敏感。
2、对嗜血杆菌的作用，第三代头孢菌素与第二代头孢菌素相接近。
3、对大肠杆菌、肠杆菌、各型变型杆菌，以及第二代头孢菌素敏感的许多革兰阴性菌均有较好作用。
4、第三代对孢菌素的抗菌谱在第二代的基础上又有扩大，对绿脓杆菌、沙雷杆菌、不动杆菌、某些厌氧球菌，以及部分脆弱拟杆菌均有不同程度的抗菌作用。
多数的第三代头孢菌素可透过血脑屏障，适用于敏感菌所致的脑膜炎。
常见的第三代头孢菌素有头孢克肟 ，头孢噻肟、头孢唑肟、头孢三嗪、头孢哌酮、头孢他啶、头孢匹罗等。
第四代头孢菌素：近年来开发的第四代头孢菌素的抗菌谱更广，不仅对革兰阴性菌有良好的抗菌作用，而且也能抗金黄色葡萄球菌。因此，它们具有更广泛的适用性。
头孢菌素的不良反应：
（1）消化道反应与菌群失调。多数头孢菌素可致恶心、呕吐、食欲不振等反应，并抑制肠道正常菌群，导致维生素B和K缺乏，甚至引起二重感染，如伪膜性肠炎、白色念珠菌或其它不敏感菌的感染。
（2）肝毒性。可导致氨基转移酶、碱性磷酸酯酶、血胆红素等值升高，但一般不严重。
（3）肾毒性。多数头孢菌素由肾排泄，可致血尿素氮（BUN）、血肌酐值升高、少尿、蛋白尿等。头孢噻啶的肾损害作用最强。伍用氨基糖苷、强利尿药、右旋糖酐（注射）等均可加强肾毒性。
（4）造血系统毒性。可致红细胞、白细胞减少血小板减少、血红蛋白减少以及嗜酸细胞增多等。
（5）凝血功能障碍。所有的头孢菌素都抑制肠道正常菌群，减少维生素K的产生。在3-C位置上具有甲硫四氮唑基团的头孢菌素，可与维生素K竞争，从而阻碍谷氨酸羧化，而生成不正常的凝血酶而致凝血障碍，还有一些头孢菌素具有抗血小板聚集的作用，以致加强了不良反应。
（6）抑制乙醇代谢。具有甲硫四氮唑基团的头孢菌素可抑制乙醛脱氢酶功能。若与乙醇联合应用，可产生二硫仑反应（醉酒貌）。
（7）过敏反应。多见者为皮疹及药热，尚可致哮喘、血清病样反应、血管神经性水肿、以及过敏性休克。过敏性休克症状与青霉素休克相同。急救方法也可按青霉素休克执行。对于有头孢类过敏史者应禁用，有青霉素过敏史者应十分慎用。
不同部位抗生素选用
1 　呼吸系统感染时抗生素的选用
1.1 　上呼吸道感染 　上呼吸道感染是一个统称,包括普通感冒、急性鼻窦炎、扁桃体咽炎、喉炎、咽炎.其病原体90 %以上为病毒,常见的有鼻病毒、腺病毒、流感病毒、副流感病毒等。细菌只占 10 %左右。此类病人临床上多数表现为血象不高,病程较短(通常为1周) 。治疗以休息、多饮水及对症为主,不必使用抗生素。如果症状持续7～10 天没有改善,并出现发热、白细胞升高,或发生化脓性或非化脓性并发症(风湿病、肾小球肾炎)时可使用抗生素。抗生素首选青霉素族(青霉素 G、阿莫西林) ,也可选用一、二代头孢及大环内酯类药物。一般抗生素的疗程为 5～7 天,伴有风湿病、肾小球肾炎者 10～14 天。若有严重化脓性并发症者抗生素疗程可视病情延长。1.2 　下呼吸道感染　是最常见的感染性疾病。包括急慢性支气管炎、肺部感染等。其病原体有细菌(常见的有革兰氏阳性球菌,如肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌;革兰氏阴性杆菌,如肺炎克雷伯杆菌、流感嗜血杆菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、变形杆菌;厌氧杆菌,如棒状杆菌、梭形杆菌等) 、病毒、真菌、原虫、支原体、衣原体等。成人细菌感染率为 80 %,儿童为 70 %。在免疫抑制状态、老年、大量使用激素、抗生素等情况下真菌性感染的比例明显升高。目前医学界公认院外获得性下呼吸道感染以革兰氏阳性球菌为主(主要为肺炎球菌) ,其次为革兰氏阴性杆菌(最常见的为肺炎克雷伯杆菌) 。院内获得性感染约 60 %为革兰氏阴性杆菌,其中最多的是绿脓杆菌。院外下呼吸道感染以往治疗以青霉素为首选,但近年来细菌的耐药性有了较大的变化。如肺炎球菌对苯唑西林、氨苄西林耐药率达 50 %,对红霉素及克林霉素耐药率达 50 %～70 %。金黄色葡萄球菌及表皮葡萄球菌对青霉素的耐药率达 97 %以上,对红霉素及克林霉素耐药率达 70 %左右,对万古霉素耐药的葡萄菌国外亦有报道。但对复方新诺明和喹诺酮类耐药率低,特别是新一代喹诺酮类药物。故复方新诺明和喹诺酮类合用常常可以获得理想的疗效。院内下呼吸道感染治疗首选氨苄青霉素、羟氨苄青霉素或二代头孢菌素。合并厌氧菌感染时可加用甲硝唑或克林霉素。根据血药浓度与效应关系,抗菌作用随着血药浓度的增加而提高,分次给药可使总有效时间增加。β- 内酰胺类抗生素主张分次给药。对于轻、中度感染可口服给药,对于严重下呼吸道感染或合并其他疾病的患者主张静脉给药,并可联合使用抗生素,一般二联即可达满意效果。
下面简述几种呼吸系统常用抗生素的作用及机制:
1.2.1 　喹诺酮类抗生素 　是近年来治疗下呼吸道感染的重要药物。其具有组织浓度高、最低抑菌浓度低等特点。该药在支气管黏膜中的浓度比血液中高 2 倍,在肺泡上皮中比血液中高 2～3 倍,在肺泡巨噬细胞中比血液中高9～15倍。
1.2.2　β- 内酰胺类抗生素 　在治疗呼吸道感染中应用最为广泛。主要包括青霉素族、头孢菌素族及非典型β- 内酰胺类抗生素。β- 内酰胺类抗生素与β- 内酰胺酶抑制剂(棒酸、舒巴坦)合用可明显增加抗菌活性并减少耐药菌株的产生。泰能、特美汀、马斯平对革兰氏阳性球菌、革兰氏阴性杆菌、厌氧杆菌均有强效杀菌活性。
1.2.3 　大环内酯类抗生素 　最常用于治疗院外细菌性呼吸道感染,对革兰氏阳性球菌(肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌)有强大的抗菌活性,对革兰氏阴性杆菌(如流感嗜血杆菌)及梭形杆菌以外的各种厌氧菌均有抗菌活性,并对不典型肺炎(支原体、衣原体、军团菌)有肯定疗效。其新一代药物(如罗红霉素、阿奇霉素、克拉霉素)对胃酸稳定,生物利用度高,组织细胞浓度及血药浓度高,维持持久,不良反应少。
1.2.4 　氨基糖苷类抗生素 　对革兰氏阴性杆菌有强大抗菌活性,其主要不良反应为耳毒性、肾毒性。不良反应与血药浓度密切相关。此类抗生素有很长的抗生素后续效应。这一现象呈浓度与时间依赖性,故主张短疗程、大剂量、每日 1 次的治疗方案。此类药物通过细胞摄取进入细胞内,速度缓慢,局部用药能保持良好的浓度。
2 　消化系统感染及抗生素的应用
2.1 　胆系感染 　胆系感染是指整个胆道系统的急、慢性炎症病变,多为结石、肿瘤所引起的继发性病变,而炎症又促进了结石的形成和增多,并有较高的病死率(11.8 %) 。正常情况下,胆汁是无菌的。由于胆道与肠道的解剖结构和生理特点决定了胆系感染的途径为肠道的上行感染或门静脉系统及淋巴系统感染。感染胆系的细菌大多数直接从肠道经 Oddi 括约肌反流入胆道,故致病菌与肠道菌丛基本一致,以大肠杆菌为主,其次为假单胞菌、肠球菌、变形杆菌,且常为两种以上的混合感染。厌氧菌感染率比其他部位高51 %左右。选用抗生素时应考虑致病菌种、细菌耐药性、抗生素的抗菌谱及其在胆汁中的浓度等因素,胆汁培养及药物试验具有重要的指导意义。在得到药敏试验结果之前,要选择具有强大抑菌或杀菌力、在胆汁中浓度高、不良反应小的药物。
2.1.1 　青霉素类 　青霉素 G在胆汁中浓度不高,对胆系感染一般无效。羟氨苄青霉素、羧氨苄青霉素胆汁中浓度低于血药浓度,效果不理想。而氧哌嗪青霉素对胆道致病菌有强大的杀菌活性,同时,胆道浓度高于血清浓度。 摘自： 医 学教 育网www.med66.com
2.1.2 　头孢菌素类 　第一代头孢主要对革兰氏阳性球菌有效,故肠球菌感染时可用。二代头孢对部分革兰氏阴性杆菌及革兰氏阳性球菌有效,头孢呋肟、头孢羟唑、头孢氧哌唑钠(先锋必)的胆道浓度高于血清浓度,可用于胆系感染,但对绿脓杆菌无效。三代头孢对革兰氏阴性杆菌、绿脓杆菌有强大杀菌能力,且肾毒性低,但对革兰氏阳性球菌不如第一、二代。
2.1.3 　喹诺酮类 　对多数革兰氏阳性球菌及革兰氏阴性杆菌均有杀菌活性,在胆汁中可达有效浓度,对胆道混合感染病人较为适宜,但对中枢神经系统、肝、肾、骨有一定毒性。
2.1.4 　氨基糖苷类抗生素 　对革兰氏阴性杆菌有强大杀菌作用,但因有耳、肾毒性使其在临床上的应用受到一定的限制。对万古霉素和氨基糖苷类药物耐药的肠球菌对新近研发出来的唑烷酮类抗生素Linezol2id及Oritarancin敏感。
2.1.5 　甲硝唑 　对常见厌氧菌有较强的抗菌活性,且胆汁中浓度大于血清浓度,故常用于胆系感染的治疗,与其他药物联合使用具有较好的疗效。常用的联合用药方案为甲硝唑加氧哌嗪青霉素,或加二、三代头孢(除头孢他定、头孢美他醇) ,或加喹诺酮类药物,均可获得良好的效果。
2.1.6 　大环内酯类抗生素 　对革兰氏阳性球菌有一定抗菌活性,胆汁中浓度大于血清浓度,但有一定肝毒性,故肝功能受损者慎用。胆系感染抗生素一般采取静脉给药方式,应用至体温正常,症状消退后 3～4 天即可停药。对于病因不明的严重感染,需要较长时间用药时,容易产生细菌耐药,应采取联合用药。
2.2 　腹腔感染2.2.1 　肝硬化伴有腹腔感染 　肝硬化患者免疫力低下,易发生细菌性腹腔感染,且腹腔感染与病死率有直接关系。感染的细菌以大肠杆菌、肺炎克雷伯杆菌居多。较为理想的抗生素是第三代头孢菌素。喹诺酮类药物由于其抗菌谱广、抗菌活性强而普遍用于治疗腹腔感染。但国外资料报道对大肠杆菌耐药率达50%。发生腹腔感染后,患者病情迅速恶化,故强调早期、足量、联合应用抗生素,开始几天剂量要大,不能等待细菌培养结果,根据治疗反应及培养结果调整用药,用药时间不少于两周。
2.2.2 　其他原因的腹腔感染 　经常是多种细菌的混合感染,治疗需选用对多种细菌有效的抗生素。国外专家推荐轻至中度感染选择单一药物,严重感染联合用药。能静脉给药尽可能静脉给药,并分次给药为宜一般血象正常、体温正常3～5天停药。
3 　泌尿系感染 泌尿系感染的发病率仅次于呼吸系统,感染85 %的尿路感染为大肠杆菌所致,其次为副大肠杆菌,绿脓杆菌、变形杆菌、厌氧杆菌及葡萄球菌等。经验治疗给予复方新诺明、诺氟沙星等喹诺酮类药物治疗3天后若病情没有改善则根据药敏结果换药(用药前应先行尿培养加药敏试验) 。要尽可能选用肾毒性小、不良反应少、服用方便、细菌不易产生耐药性的抗生素,并尽可能单一用药。单一用药失败、严重感染、混合感染或出现耐药菌株后应联合用药,但一般以二联为主。常使用一种基糖苷类加一种半合成广谱青霉素或三代头孢菌素。由于这些药物半衰期均较短,1 日剂量分次给予才能维持有效的尿药浓度,达到最佳治疗效果。疗程一般为2周。
4 　中枢神经系统感染及抗生素的应用
中枢神经系统感染是临床上非常危重的病症,早期及时正确地应用抗生素治疗是挽救患者生命、减少后遗症的关键。中枢神经系统感染常见的致病菌为脑膜炎双球菌、肺炎球菌、单核李司特菌及流感嗜血杆菌。对于成年患者要注意选用易透过血脑屏障和血脑脊液屏障的药物,才能在中枢神经系统中发挥作用。红霉素、林可霉素、氨基糖苷类不易达到中枢神经系统病灶,而氨苄青霉素、青霉素、磺胺药、头孢噻肟、头孢曲松、美洛培南都是治疗中枢神经系统感染的有效抗生素。中枢神经系统感染多为一种细菌的感染,故采用一种有效的抗生素即可。尽量采用杀菌药、静脉给药、剂量宜大。联合用药必须要有明确的指征。中枢神经系统感染也可鞘内给药,但要注意小剂量、低浓度、慢速度逐次给药。
5 　骨科感染性疾病
骨科感染性疾病主要有急慢性骨髓炎、化脓性关节炎及硬化性骨髓炎。其致病菌主要为假单胞菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、溶血链球菌及变形杆菌。在治疗骨和关节感染时,宜选用在骨组织和关节腔中能够达有效浓度、细菌不易产生耐药性及毒副作用少的药物。青霉素、林可霉素、克林霉素、磷霉素、头孢菌素等易进入关节腔,故宜于使用;而红霉素、氯霉素、氨基糖苷类等不易渗入关节腔,且毒性相对较大,故不适宜应用。因致病菌常为金黄色葡萄球菌,故通常选用一种针对革兰氏阳性球菌的药物,另一种为广谱抗生素。细菌培养结果回报后应及时调整用药,抗生素宜连续应用3周。
6 　皮肤软组织的感染
皮肤软组织与外界的各种病原体直接接触,并且受到外伤的机会远远高于其他各系统及器官。其致病菌主要为金黄色葡萄球菌、溶血链球菌及大肠杆菌。轻者口服给药,中、重度者应采取全身给药。治疗以青霉素、头孢菌素类为宜。腹腔、会阴的感染以革兰氏阴性杆菌为主,故应选用喹诺酮类、氨基糖苷类及甲硝唑为宜。
综上所述,不同部位感染的细菌及抗生素敏感性均有不同的特点,在药敏试验结果回报前,临床医师应该根据病人的病情、感染部位经验性选用抗生素。对于每个感染患者应尽可能取得药敏试验的结果,进行个体化治疗。不可盲用、滥用、长时间大剂量使用或低浓度使用抗生素,否则不仅会造成经济上的浪费及抗生素的毒副作用,更重要的是会导致致病菌的耐药性及耐药菌种类增加,使得人类在与细菌的长期的战争中处于被动地位。