抗生素後效應

抗生素後效應

抗生素的後效應(Postantibiotic Effect, PAE)是指細菌在接觸抗生素後雖然抗生素血清濃度降至最低抑菌濃度以下或已消失後,對微生物的抑製作用依然維持一段時間的效應。它可被看作為病原體接觸抗生素後復甦所需要的時間。

  • 中文名稱
    抗生素後效應
  • 外文名稱
    Postantibiotic Effect
  • 類    別
    理論
  • 簡    稱
     PAE

介紹

抗生素後效應(pae)是近年來在國內外開始引起學術界關註的新理論,是評價抗生素葯效學的一項新指標,pae可為抗生素更合理用葯提供新的科學依據。p-ae系指抗生素與細菌短暫接觸,當葯物清除後,細菌生長仍然持續受到抑製的效應,是抗生素對其作用靶細菌特有的效應,它揭示的是抗生素與細菌的相互作用過程。pae的大小是以時間來衡量的,套用菌落計數法計算為實驗組和對照組細菌恢復對數生長期各自菌落數增加10倍所需的時間差。近十餘年來,國外對pae這一新理論進行了深入研究,並將pae作為評價新抗生素葯效動力學的重要參數。

目前關于抗生素何以引起pae的機製尚未完全明確,其學說之一是抗生素與細菌短暫接觸後,抗生素與細菌靶位持續性結合,引起細菌非致死性損傷,從而使其靶位恢復正常功能及細菌恢復再生長時間延長;學說之二是抗生素後促白細胞效應(pale),系指抗生素與細菌接觸後,菌體變形,易被吞噬細胞識別,並促進吞噬細胞的趨化和釋放溶酶體酶等殺菌物質,產生抗生素與白細胞協同效應,從而使細菌損傷加重,修復時間延長。

決定因素

葯物作用機製、葯物與作用靶點的親和力、對細菌損傷程度、靶點功能恢復時間等是pae的決定因素;葯物種類與濃度、細菌種類、葯物和細菌接觸時間等也是pae的重要影響因素。葯代動力學參數血葯峰濃度(cmax)、葯物濃度一時間曲線下面積(auc)等對于濃度依賴性葯物尤其氨基苷類葯物、氟喹諾酮類葯物等的pae影響較為顯著。雖然血漿半衰期(t1/2)可影響葯物和細菌的接觸時間,對于某些葯物體內pae可能有一定影響,但不是決定因素。

作用于細菌細胞核糖體、抑製蛋白質合成的葯物如氨基糖苷類、大環內酯類、林可酶素類、氯酶素類、四環素類等對革蘭氏陽性球菌和革蘭氏陽性桿菌有很明顯的pae。抑製dna旋轉酶的氟喹諾酮類葯物對革蘭氏陽性球菌和革蘭氏陰性桿菌的pae也較長。作用于細菌細胞壁肽合成過程的β內酰胺類抗生素pae值不盡相同,與葯物同其作用靶位青酶素結合蛋白pbps的結合位點及親和力有關。β內酰胺類葯物多數對革蘭氏陽性球菌有一定的pae。β內酰胺類葯物的某些品種因作用于革蘭氏陰性桿菌細胞中隔細胞壁黏肽合成的內肽酶後,細菌分裂受阻,但其對影響外周細胞壁合成的糖苷酶影響較小,使細菌仍可繼續伸長,產生絲狀體,其中包含了數十個細菌體,當葯物清除後內肽酶功能恢復較快,細菌迅速分裂,使pae較小甚至呈負值。而另一些品種,如頭孢噻肟、阿莫西林、哌拉西林等血漿半衰期較短,但因可同時作用于內肽酶與糖苷酶,使細菌產生球狀體而恢復正常形態和繼續生長的時間延長,故也有較長的pae。碳青酶烯類葯物血漿半衰期並不長(1~2小時),但對革蘭氏陰性桿菌pae卻很長。某些葯物如頭孢曲松等雖然血漿半衰期較長,但pae仍很短。所以pae的大小主要取決于葯物作用機製,並不取決于血漿半衰期長短。

方案

隨著pae研究的深入及國內外學者對pae理論的認同,現已將pae作為設計更合理給葯方案的重要依據之一。以往認為,套用各種抗生素治療隻有血葯濃度超過最低抑菌濃度(mic)時,才能發揮良好的抗菌作用。pae理論的提出向這種傳統的給葯模式提出了挑戰。對于pae較長的葯物,即使經過4~5個半衰期已在體內清除,由于對細菌的抑製作用仍持續存在,使抗生素血葯濃度低于mic後仍保持對細菌有一定程度的抑製作用,故可適當延長給葯間隔時間,減少給葯次數,從而最佳化抗生素的給葯方案,既保證療效又降低不良反應

葯物的體內過程葯代動力學參數如cmax、auc、t1/2等通常是製訂給葯方案的重要依據,但對于抗生素這種作用靶點不在人體組織器官而在致病菌的特殊葯物來講,將葯代動力學與葯效動力學參數相結合製訂給葯方案更為必要。尤其對于氨基糖苷類、大環內酯類、氟喹諾酮類、碳青酶烯類等pae較長的葯物,可結合其葯代動力學特點,適當延長給葯間隔時間,製訂更為合理的給葯方案。

目前國外對氨基糖苷類葯物的傳統給葯方案進行了大膽的改進,以往常將日劑量分兩次或3次給葯,現主張日劑量單次給葯。pae是這種新給葯模式的重要依據之一。因氨基糖苷類葯物的抗菌活性和pae均呈濃度依賴性,日劑量單次給葯可提高峰濃度,又可顯著降低谷濃度及其在體內的蓄積。大量的動物實驗臨床研究表明,這種新方案可提高療效,減輕其耳、腎毒性。氨基糖苷類葯物和β內酰胺類葯物聯合套用的抗菌活性和pae均呈協同效應,故兩類葯物聯合套用時可考慮適當減少氨基糖苷類葯物的日劑量,並單次給葯,這樣既可發揮兩類葯物的協同抗菌活性,又可避免氨基糖苷類葯物日劑量單次給葯使某些個體差異較大的患者因峰濃度過高而產生毒性反應

總之,pae是近年在抗生素治療領域開始受到重視的新理論,它對于指導臨床合理套用抗生素具有重要實際意義。pae的長短主要取決于抗生素的作用機製,而與葯物的半衰期關系不大。隨著pae研究的深入及循證醫學與循證葯學的發展,pae將進一步套用于臨床給葯方案的最佳化,提高抗生素的治療水準。

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