PK-PD理论在抗菌素应用中的意义

1、PK/PD理论在抗菌素应用中的 意义 临床药学室 PK/PD 基本概念 PK/PD： 是抗感染药理国际学会（ISAP）定义的用于 抗感染药物的专用术语 PK：机体对药物产生的处置作用 包括药物在体内吸收、分布、代谢与排泄的 动态变化过程 PD：药物对机体产生的生物效应 包括药物在机体产生疗效的治疗作用和不良 反应 PK/PD 基本概念PK的参数 达峰时间（peak time, Tmax）： 药物在吸收过程中出现最大血药浓度的时间 峰浓度（peak concentration, Cmax）： 药物吸收过程中的最大浓度 血药浓度时间曲线下面积（曲线下面积）： （area under the cur

2、ve, AUC） 描述吸收到体内药物的总量 PK/PD 基本概念PD的参数 最低抑菌浓度(MIC)、最低杀菌浓度(MBC)： 指抑制(或杀灭)细菌的抗菌药物最低浓度 体现抗菌活性，可比较不同药物的药效强度 抗菌素后效应(postantibiotic effect, PAE) ： 指细菌与抗生素短暂接触,当药物清除后,细菌生长 仍然受到持续抑制的效应。是评价抗菌药物疗效的一个重 要指标 机理：在药物清除后，药物在细菌靶位仍然结合而 致细菌非致死性损伤、再生长延迟。 影响PAE的因素： 细菌的种类和接种量；细菌与药物接触时间 抗菌药物种类和浓度；联合用药 PK/PD相关参数 PK/PD 基本概念P

3、D的参数 防耐药突变浓度（mutant prevention concentration, MPC）： 防止耐药株被选择性富集的最低抗菌药物浓 度 耐药突变选择窗（mutant selection window, MSW）： 是MPC与MIC之间的浓度范围 这些参数主要着眼于控制感染的同时限制耐药突 变体的选择能力 突变选择窗（MSV）及防突变浓度（MPC） 抗菌药物治疗时，当治疗药物浓度高于MPC， 不仅可以治疗成功，而且不会出现耐药突变；药 物浓度低于MIC，自然不能达到预期的治疗成功， 但也不会选择耐药菌株。但药物浓度如果在突变 选择窗内，即使临床治疗成功，也将可能出现耐 药突变。 药时

4、曲线及药物浓度与治疗作用关系 PK/PD对抗菌素使用的意义 利奈唑胺具有突破性的抗菌作用机制 利奈唑胺在组织中具有良好的分布容积 在体内广泛分布于血液灌注良好的组织： 蛋白结合率约为31% 在健康成人志愿者中的分布容积为40L-50L 在唾液浓度和血浆中浓度比为1.2:1 在汗液中的浓度与血浆浓度比为0.55:1 经过选择的药代动力学研究证实: 药物能够快速渗透入炎性体液(大水疱中)，浓度略高 于血浓度 药物在血浆和上皮衬液中的半衰期约为7小时，血药 浓度超过MIC的时间与12小时给药间期相等 药物在血浆和上皮衬液中的浓度超过对目标致病菌的 MIC值 利奈唑胺的PK/PD研究现状 对氟喹诺酮类

5、和氨基糖苷类药物的研究认为： Cmax/MIC的值和耐药菌株的出现密切相关 Cmax/MIC 810，则耐药菌株出现的可能性较小 利奈唑胺Cmax/MIC在为9.1 推测：利奈唑胺诱导耐药机率较小 需进一步大样本监测证明！ 目前利奈唑胺的PK/PD研究尚处于起步阶段 Tubau F, Fernndez-Roblas R, Liares J, et al. In vitro activity of linezolid and 11 other antimicrobials against 566 clinical isolates and comparison between NCCLS mic

6、rodilution and Etest methods J. JAntimicrob Chemother, 2001, 48(4): 675-680 PK/PD从理论到临床 浓度依赖性抗菌素 氨基糖苷类、氟喹诺酮类、酮内酯类、两性霉素B等。 其对致病菌的杀菌作用取决于峰浓度，而与作用时间 关系不密切。可以通过提高Cmax来提高临床疗效，但Cmax 不能超过最低毒性剂量，对于治疗窗比较窄的氨基糖苷类 药物尤应注意。 用于评价浓度性药物杀菌作用的参数主要有： SBA（血清杀菌活性） FBA AUC0-24/MIC(AUIC) Cmax/MIC等 SBA或FBA 指给药后在1824h内可以杀灭99

7、.9%细菌的最大血清 或体液稀释倍数，它与血药浓度成正比，与MBC成反比， 是反映PK/PD的综合参数。 研究表明,对于细菌性心内膜炎、菌血症、中性粒细 胞减少伴发热等严重感染，峰值SBA应大于8，临床治疗方 有效。 FBA可反映给药后脑脊液、胸腹水、胆汁、胰液、尿 液等体液杀菌效价，为控制局部感染设计给药方案的参考 依据。 1、王睿主编，临床抗菌治疗手册.第一版.人民军医出版社，1994；79-82 2、Lorian V. Antibiotics in Laboratory Medicine. 4th edit,Williams 11(6):426-39 Lister PD. et al.

8、J Antimicrob Chemother 1999 Jan;43(1):79-86 Cmax/MIC 氨基糖苷类和氟喹诺酮类药物 Cmax/MIC至8-10之间，临床才能达到 较高有效率。 时间依赖性抗菌素 当血药浓度致病菌4-5 MIC时，其杀菌效果便达 到饱和程度，继续增加血药浓度，杀菌效应也不 再增加。 这类药有：-内酰胺类抗生素包括青霉素类、头 孢菌素类、碳青霉烯类等；天然大环内酯类如红 霉素，糖肽类抗生素如万古霉素，及林可霉素类 时间依赖性抗菌素 评价本类抗菌药物的PK/PD相关参数为TMIC 时间依赖性药物TMIC大于给药间隔时间的50%，临床疗 效较好。 超过MIC90浓度维

9、持时间（h）占给药间隔时间的百分率 （% of dose interval）用% TMIC表示， % TMIC若40%-50%可达满意杀菌效果 % TMIC若60%-70%表示杀菌效果很满意 TMIC与疗效的关系 对于-内酰胺类药物， % TMIC的时间达到40- 50%，细菌的清除率可达85%以上。 青霉素或头孢菌素治疗试验性动物肺炎链球菌肺 炎， % TMIC的时间达到40-50%，动物的存活率 可达90-100%。 MIC与TaM的关系 MIC对抗生素PD的影响 MIC升高： 浓度依赖性抗生素： Cmax/ MIC AUC 0-24h/ MIC 明显降低 时间依赖性且抗菌活性持续时间较长

10、的抗菌药物 阿奇霉素等部分大环内酯类 、碳青霉烯类、 糖肽类、唑类抗真菌药等。 主要评价指标： AUC/MIC， TMIC T1/2 PAE 如氟康唑，AUC0-/MIC=20可获得较好疗效。 PK/PD对不同类抗菌药物 给药方案的指导意义 1、氨基糖苷类药物PK/PD研究 氨基糖甙类抗生素对治疗细菌引起的严重感染有 很好的疗效，其抗菌谱广，抗菌活性强，然而由 于其耳、肾毒性较大，限制了其在临床的广泛应 用。 低浓度易诱导适应性耐药 高浓度不易选择耐药 高剂量少次数给药可避免耐药 氨基糖苷类药物每日一次和每日三次 使用之间的比较 氨基糖苷类日剂量单次给药 1、氨基糖苷类属于浓度依赖型抗生素。氨

11、基糖苷 类Cmax/MIC与临床疗效呈正相关。 2、在日剂量不变的情况下，单次给药可以获得较 多次给药更高的Cmax，使Cmax/MIC比值增大，从 而明显提高抗菌活性和临床疗效。 3、但应注意Cmax不得超过最低毒性剂量。应注意 单次投药最大剂量。 2、氟喹诺酮类药物PK/PD研究 氟喹诺酮类抗菌药与氨基糖苷类抗生素同属于浓 度依赖性抗菌药物，且具有较长的抗生素后效应。 评价氟喹诺酮类抗菌药疗效最主要的参数为 Cmax/MIC、AUC/MIC 研究表明对革兰阴性菌的24小时AUC/MIC比值应在 100以上，对肺炎链球菌的24小时AUC/MIC比值应 达2530。Cmax/MIC达8-10较

12、为合适. 给药间隔时间可参考Cmax/MIC、 AUC/MIC 、 T1/2和PAE ，多数为日剂量1-2次给药。 肺炎链球菌游离药物AUC24/MIC比值 PK/PD 与喹诺酮耐药 不同的作用机制使喹诺酮与青霉素、头孢菌素及 大环内酯类药物之间无交叉耐药。 以往的喹诺酮类耐药可能与低 AUIC值相关(Cipro AUIC 16) （对肺炎链球菌） 为取得良好的细菌清除率及防止耐药性产生，建 议AUIC 范围： 60 120 3、-内酰胺类抗生素 -内酰胺类抗生素包括青霉素类、头孢菌素类、 氨曲南等，为时间依赖性抗菌药物。 TMIC是评定该类药物疗效的重要参数。 要达到最大抗菌作用，应使TMI

13、C为给药间隔 40%50%以上。 -内酰胺类抗生素 T1/2 为12小时的-内酰胺类抗生素如氨曲南、头孢唑 啉、头孢他啶、头孢噻肟等，每日23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3060min的其它头孢菌素类和大部分青霉素类，需 每日多次给药 碳青霉素烯类抗生素：如亚胺培南、美洛培南等对繁殖期 和静止期细菌均有强大杀菌活性，又显示较长的PAE，因 此临床应用该类药物时可适当延长药物给药间隔时间，采 取每日2-3次的给药方案 增加每天给药次数 延长点滴时间 美罗培南1g每隔8小时用0.5、1、2或3小时点滴给 药时的40%TMIC达标概率%（TA%） 美罗培南每日剂

14、量：3g 4、大环内酯类PK/PD研究 大环内酯类抗生素属于时间依赖性抗菌药物，但 有较长的抗生素后效应。TMIC 、T1/2和PAE是 评定该类药物疗效的重要参数 某些大环内酯类药物T1/2较长，可考虑特殊的给 药方案。如阿齐霉素血浆T1/2 为24h，组织 T1/2可达72h,连续三日给药，停药七天，仍可使 组织中保持有效浓度。 合理、科学使用抗生素 时间依赖性抗生素 关键：优化细菌暴露于药物的时间 临床使用：采用持续静脉滴注或1日多次给药方 案，保证一定的血药浓度维持较长时间 浓度依赖性抗生素 关键：增加AUC0-24/MIC 和Cmax/MIC 临床使用：保证每日给予量，而给药次数在药 量足够时参考半衰期可能减少 给药方案设计 为保证药物在体内能最大地发挥药