微生物药敏实验及合理使用抗生素

微生物药敏实验及合理使用抗生素第1页/共86页微生物药敏实验及合理使用抗生素第2页/共86页微生物耐药机制为什么要测MIC

如何用好微生物报告第3页/共86页细菌耐药机制革兰氏染色阴性细菌耐药机制革兰氏染色阳性细菌耐药机制第4页/共86页革兰氏染色阴性细菌细胞结构第5页/共86页革兰氏染色阴性细菌革兰氏阴性细菌外部结构.

1.外部注水的通道帮助运输营养物质和一些低分子物质(包括抗生素)

2.在细胞的表面是脂多糖,是细菌内毒素的组成部分,它决定了细菌的致病性同时也使它带上了负电荷

3.脂蛋白在外部膜和胞壁质层之间,胞壁质层是由肽聚糖构成的主要功能是维持细胞的基本形状.

4.蛋白质和磷脂嵌在细胞质中.(许多蛋白质对细菌细胞代谢起酶催化作用)

总之外部膜对细胞主要启到第一道渗透屏障以维护外周胞质中的蛋白不流失.细胞质中包含细菌细胞染色体和RNA等其它一些结构

第6页/共86页革兰氏阳性细菌革兰氏阳性细菌外部结构比阴性细菌更简单

头发状物质是磷壁(酸)质目的是加固胞壁质层.胞壁质层(细胞壁)也比阴性菌厚.

其它的部分如蛋白质,细胞质膜,细胞质和其它结构和阴性细菌相同第7页/共86页抗生素作用机制阻碍细胞壁合成

β－内酰胺类药物万古霉素抑制蛋白质合成大环内酯类氯林可霉素,氯霉素(50S)四环素,氨基糖苷类(30S)干扰细菌DNA合成喹诺酮类抑制代谢途径甲氧苄氨嘧啶和磺胺药物(可单独或结合使用)

第8页/共86页阻碍细胞壁合成(阴性细菌)第9页/共86页阻碍细胞壁合成(阴性细菌)第10页/共86页阻碍细胞壁合成(阴性细菌)第11页/共86页阻碍细胞壁合成(阴性细菌)第12页/共86页阻碍细胞壁合成(阴性细菌)第13页/共86页阻碍细胞壁合成(阳性细菌)第14页/共86页阻碍细胞壁合成(阳性细菌)第15页/共86页阻碍细胞壁合成(阳性细菌)第16页/共86页阻碍细胞壁合成(阳性细菌)第17页/共86页多粘菌素杀菌模式第18页/共86页多粘菌素杀菌模式第19页/共86页多粘菌素杀菌模式第20页/共86页多粘菌素杀菌模式第21页/共86页抑制蛋白质合成(氨基糖苷类(30S))模式第22页/共86页抑制蛋白质合成(氨基糖苷类(30S))模式第23页/共86页抑制蛋白质合成(氨基糖苷类(30S))模式第24页/共86页抑制蛋白质合成(氨基糖苷类(30S))模式第25页/共86页抑制蛋白质合成(氨基糖苷类(30S))模式第26页/共86页抑制蛋白质合成(氨基糖苷类(30S))模式第27页/共86页抑制蛋白质合成(大环内酯类(50S))模式第28页/共86页抑制蛋白质合成(大环内酯类(50S))模式第29页/共86页抑制蛋白质合成(大环内酯类(50S))模式第30页/共86页干扰细菌DNA合成(喹诺酮类)第31页/共86页干扰细菌DNA合成(喹诺酮类)第32页/共86页干扰细菌DNA合成(喹诺酮类)第33页/共86页干扰细菌DNA合成(喹诺酮类)第34页/共86页细菌耐药机制1.细菌产生酶如β－内酰胺酶,在抗生素未到达靶位时就将抗生素消灭

2.细菌的细胞壁变得抗生素无法渗入

3.抗生素的靶点发生突变使抗生素无法再结合上去

4.细菌细胞内形成排放泵,在抗生素到达靶位前将其排出

5.变化细菌DNA改变靶位酶的代谢途径使抗生素无法结合,或者通过获得新的遗传信息,使细菌在代谢中不再使用靶位酶第35页/共86页细菌产生酶如β－内酰胺酶,在抗生素未到达

靶位时就将抗生素消灭第36页/共86页细菌产生酶如β－内酰胺酶,在抗生素未到达

靶位时就将抗生素消灭第37页/共86页细菌产生酶如β－内酰胺酶,在抗生素未到达

靶位时就将抗生素消灭第38页/共86页细菌产生酶如β－内酰胺酶,在抗生素未到达

靶位时就将抗生素消灭第39页/共86页细菌的细胞壁变得抗生素无法渗入

第40页/共86页细菌的细胞壁变得抗生素无法渗入第41页/共86页细菌细胞内形成排放泵,在抗生素到达靶位前将其排出

第42页/共86页细菌细胞内形成排放泵,在抗生素到达靶位前将其排出

第43页/共86页细菌细胞内形成排放泵,在抗生素到达靶位前将其排出第44页/共86页细菌细胞内形成排放泵,在抗生素到达靶位前将其排出第45页/共86页细菌产生酶如β－内酰胺酶,在抗生素未到达

靶位时就将抗生素消灭第46页/共86页细菌产生酶如β－内酰胺酶,在抗生素未到达

靶位时就将抗生素消灭第47页/共86页细菌耐药性的产生1.遗传突变2.获得性耐药第48页/共86页遗传突变第49页/共86页遗传突变第50页/共86页遗传突变第51页/共86页遗传突变第52页/共86页获得性耐药通过染色体变异获得环丙氟哌酸耐药性第53页/共86页获得性耐药遇到另一个原生质中有氨苄青霉素耐药基因的细菌第54页/共86页获得性耐药形成桥状物质,我们称为菌毛,将耐药基因从

一个细菌传到另一个细菌第55页/共86页获得性耐药(转化的方式)

第56页/共86页获得性耐药(转化的方式)第57页/共86页获得性耐药(转化的方式)第58页/共86页获得性耐药(转化的方式)第59页/共86页为什么要测微生物的MIC

有些药物已经不再适用K-B法

MIC值对临床治疗更有针对性第60页/共86页VISA-falsely“S”byprevious(CLSIM100-S18)

vancomycindiskdiffusionbreakpoints…第61页/共86页VancomycinZoneDiameter

vs.MICS.aureusVancomycinMIC(μg/ml)VancomycinZone(mm)former(2008)15mmcutoffVISAVRSAVSSA第62页/共86页对于耐药问题的临床对策1.使用抗生素时必须遵循：

①避免将抗生素用于单纯的咳嗽和感冒；

②避免用抗生素来治疗病毒感染，如病毒性咽炎；

③对于健康妇女的非复杂性膀胱炎，抗生素限制使用三天；

④限制使用电话开抗生素处方，特殊情况例外；

⑤窄谱抗生素可奏效的情况下不用广谱抗生素；

⑥抗生素处方应尽可能以细菌培养和药敏的结果为依据；

第63页/共86页对于耐药问题的临床对策⑦在治疗过程中应根据需要修改抗菌治疗方案；⑧外科预防性使用抗生素，要根据抗生素药理、药代的特点以及目标病原菌的不同，选用合适的抗生素，确定合理的给药时间和给药期间；⑨使用抗生素治疗细菌感染时，要防止细菌尚未完全清除的情况下过早的停用，亦要避免在没有督察的情况下长时间滥用；⑩在选用抗生素时要考虑价格/效力比。

第64页/共86页抗菌药PK/PD理论的产生背景近十多年来，人们在临床实践中发现许多口服抗菌药物按照NCCLS药敏试验的分界点来判断药敏试验结果，常常与药代动力学、微生物学以及临床结果不符。这一发现引起了实验和临床抗感染专家的重视，他们努力探索，希望在药代动力学(PK)和药效动力学(PD)模型的基础上，将临床转归，致病菌是否清除以及药敏试验结果结合起来，以建立一个全新的方法来指导临床用药。在专家学者们的努力下，这一研究工作取得了许多卓著的成就和发现，一个全新的抗菌药PK／PD理论呈现在我们的面前。第65页/共86页抗菌药临床药理学的研究范畴药代动力学(Pharmacokinetics,PK)研究抗菌药的吸收、分布和清除，这三个方面结合在一起决定着药物在血清、体液和组织中浓度的时间过程，这一过程与药物的剂量有一定的关系。药效动力学(Pharmacodynamics,PD)研究药物的作用机制以及药物浓度与药物效果、药物毒性的关系。对于抗菌药物而言，研究抗菌药抗菌活性变化的时间过程，这是抗菌药学的核心问题，与临床疗效有着直接关系，它决定了达到成功治疗的给药剂量和给药方法，为此必须将药代动力学和药效动力学两者结合起来。第66页/共86页药代动力学参数

生物利用度(F)峰浓度(Cmax，Cpeak)达峰时间(Tmax或Tpeak)表观分布容积(Vd)半衰期(T1／2)清除率(CL)消除速率常数(Ke)血药浓度——时间曲线下面积(AUC)第67页/共86页药时曲线AUCCmaxT1/2

β第68页/共86页抗菌药药效动力学参数最小抑菌浓度(minimuminhibitoryconcentration,MIC)

是抗菌药物对病原菌抗菌活性的主要定量参数，是指引起细菌肉眼观察下未见生长的药物最低浓度。最小杀菌浓度(minimumbactericidalconcentration,MBC)

是能使活细菌数量减少到起始数量的0.1%的药物最低浓度，该指标亦常作为描述药物抗菌活性的主要定量指标。第69页/共86页

抗菌药药效动力学参数

——

MICandMBC参数的不足

MIC和MBC反映的是抗菌药的(体外)抗菌活性或抗菌潜能，但不能反映抗菌活性在体内的时间过程。例如MBC不能提供抗菌药的杀菌速度，不能预言增加药物浓度是否可以提高杀菌速度MIC也不能反映细菌在接触抗菌药物后，被抑制的状态能持续多少时间。第70页/共86页抗菌药药效动力学参数抗生素后效应(postantibioticeffect

，PAE)是指细菌暴露于抗菌药后，在洗去抗菌药的情况下，数量增加十倍(1log10单位)所需的时间(与对照组的差)。PAE的大小反映抗生素作用后细菌再生长延迟相的长短，亦反映抗菌药作用于细菌后的持续抑制作用，故而又称持续效应(Persistenteffects)对于G＋球菌，所有抗生素都有PAE；对于G-菌，干扰蛋白和核酸合成的抗菌药都有延长的PAE短PAE或无PAE见于β-内酰胺类对G-菌，例外的是碳青霉烯类，它们对绿脓假单胞菌的PAE延长。第71页/共86页抗菌药药效动力学参数

抗生素后效应(PAE）-续PAE在体内是变化的，动物感染模型的研究发现：体外PAE不能预见体内的PAE，多数情况下，体内的PAE长于体外PAE，在白细胞存在时，氨基甙类和喹诺酮类的PAE将更长；体外链球菌对β-内酰胺类的PAE延长，而体内未见延长；体外在长给药间隔或重复给药后氨基甙类的PAE降低或消失，但体内实验未发现此结果。第72页/共86页抗菌药药效动力学参数亚抑菌浓度下的抗生素后效应(PASME)是指细菌暴露于高浓度(10×MIC)抗菌药后，在低于MIC的药物浓度下，数量增加十倍(1log10单位)所需的时间(与对照组的差)。PASME的意义与PAE相似，不同的是将细菌暴露于高浓度抗菌药物后，继续置于低药物浓度(<MIC)下，观察其再生长的延迟相。PASME较之PAE更符合体内情况亚抑浓度下可导致细菌慢生长并有形态改变Sub-MIC的后效应在体内长于体外。第73页/共86页抗菌药药效动力学参数抗菌素后白细胞活性增强效应

(PostantibioticLeukocyteenhancement,PALE)

在一些抗菌药物的作用后，白细胞吞噬活性或胞内杀菌作用表现出明显的增强，这可以看作是另一种形式的抗生素后效应，表型是PAE延长(体内和体外)。阿奇霉素的PALE较强，这是它不同于其他大环内酯类抗生素的一个重要原因，产生较长PAEs的抗菌药倾向于显示最大的PALE，氨基甙类和喹诺酮类在白细胞存在时，通常可使PAE延长一倍(对于G-菌)，但白细胞对PAE小的抗生素，如β-内酰胺类未见有明显的增强效果。第74页/共86页抗菌药药效动力学参数杀菌曲线(time-killcurves):

将不同浓度(如1／2、1、4、16、64MIC)的抗菌药物加入菌液中，于不同时间取菌药混合物作菌落计数，绘制时间——菌浓度曲线，即杀菌曲线第75页/共86页第76页/共86页抗菌药（疗效）分类的实验性证实—

动物感染模型的实验性治疗抗菌药药效学研究表明：各种（哺乳）动物间在PK和PD参数和疗效上十分相似，同时临床效果和细菌学疗效上也十分相似或相关。因此，动物感染模型实验性治疗效果的观察，可用来作为抗菌药（疗效）分类的依据。亦可作为人体剂量设计的参考或参照。

第77页/共86页第78页/共86页抗生素的PK/PD分类

Shah等将抗菌药分成两个基本的杀菌活性模式，或称作为两个群:浓度依赖的杀菌剂

抗生素后效应长，浓度与杀菌活性正相关，主要参数为24-hrAUC/MIC

或

Peak/MIC,如氨基甙类、喹诺酮类、万古霉素、甲硝唑类和阿奇霉素等时间依赖的杀菌剂

杀菌率在低倍MIC时即已饱和(通常4～5×MIC)，在此浓度以上杀菌速度及强度

不再增加，抗生素后效应无或很短，主要参数为Time>MIC，如β-内酰胺类，大环内酯类(除外阿奇霉素)、克林霉素等。第79页/共86页抗菌药的PK/PD分类主要药效参数药物青霉素、头孢菌素类、碳青霉烯类、氨曲南、大环内酯、林可霉素24-hrAUC/MIC氨基甙类、氟喹诺酮类、阿奇霉素、四环素类、万古霉素、quinupristin、daltopristinPeak/MIC(>8~10)氨基甙类、氟喹诺酮类TimeabovetheMIC>40%interval第80页/共86页用PK/PD参数确定

细菌对抗菌药物的敏感限浓度依赖性抗生素，可用Cmax/10作为敏感限；时间依赖性抗生素，可根据Cmax（以头孢匹胺为例，为264mg/L）,T1/2β(4.5h)，计算：按一级动力学过程有公式：

A=A0×(1/2)n

以TimeoverMIC达40％interval为敏感限：

12h(interval)×40%=4.8h,为(4.8/4.5）=1.07T1/2β

则敏感限为A4.8h=264x(1/2)1.07=125mg/L第81页/共86页用PK/PD参数确定

细菌对药物的敏感限（再以马斯平为例）1.马斯平为β-内酰胺类药物，系时间依赖的抗菌素。2.按马斯平单次静脉给药1000mg计，Cmax为78.7mg/L，T1/2为2小时3.按一级动力学过程有公式：

A=A0（1/2）nTimeoverMIC达40%给药间隔作为敏感限

12h×40%=4.8h