王诚教授-抗菌药物PKPD基础理论及临床应用

目录•研究PK/PD的目的和概念•PK/PD的主要参数抗菌药物PK/PD基础理论及临床应用•抗生素的分类与PK/PD的联系•儿童抗生素PK/PD的特点及影响因素•PK/PD理论的临床应用王诚2016年9月深圳抗生素疗效的评价临床疗效：一、研究PK/PD的目的和概念即临床治愈率/有效率。病原菌清除和有无耐药菌株的产生：病原菌从病灶或血液中的清除。与抗菌药物的最低抑菌度（MIC）和给药方案有关。PK/PD研究目的PK/PD的概念药代动力学：是研究药物在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程的学科。是机体对药物的处理过程。PKPD研究目的：提高病原菌清除率大量研究显示：药效动力学：是研究药物剂量对药效的影响。以及药物对临床疾病的疗效。是药物对机体内致病菌的作用。根据PK/PD理论制提高临床治疗效果定给药方案防止细菌耐药产生抗菌素疗效与PK/PD有关PK/PD参数可以更准确的反映抗菌药物在体内的抗菌作用的时间过程PK/PD抗生素的用法、用量和作用之间的关系.1PK/PD的含义剂量用法血清浓度生物效应感染部位浓度二、PK/PD的主要参数Pharmacokinetics，PKPharmacodynamics,PD药效学药动学药动学在经典的药理学中的定义是机体对药物的作用（Whatthebodydoestothedrug）即药物体内过程(PK-抗生素的暴露)；药效学定义是药物对机体的作用(Whatthedrugdoestothebody)，着重于研究剂量与药理效应作用关系，即药物对机体的生理、生化及病理生理等功能影响(PD-抗生素的疗效)。PK---主要参数PD-主要参数MIC：最低抑菌浓度(mg/L)：(MinimalInhibitoryConcentration)MIC50,MIC90Vd：CL：Cmax：最高血药浓度（mg/L）（MaximumplasmaConcentration）分布容积（volumeofdistribution）清除率（clearance）fTMIC:游离药物浓度在MIC上的时间(thedurationoftimethatfreedrugconcentrationremainsabovetheMIC)Cmin：最低血药浓度（mg/L）（Minimumdrugconcentration）AUC：药时曲线下面积(mg/h/L)（AreaUndertheplasmaConcentration）Cmax/MIC：最高血药浓度与MIC的比率(theratioofCmaxtoMIC)AUC0–24/MIC：24h曲线下面积与MIC比率(theratioofAUC0–24toMIC)；理论上，大部分抗生素在AUC与效率间显示了联系，而不是Cmax。PK/PD参数评价抗菌药物PK/PD相关参数抗生素血药浓度•AUC/MIC(AUIC)：药时曲线下面积与MIC90之比值•Cmax/MIC：最高血浓度与MIC90之比值•TimeMIC(TMIC)Cmax血药峰浓度Cmax/MIC（μg/mL）Cmax与MIC的比值AUC药时曲线下面积AUC/MIC（1）timeaboveMIC(h)：超过MIC90的浓度维持时间，用小时表示AUC与MIC的比值MICTimeaboveMIC（2）timeMIC(%)：超过MIC90浓度维持时间占给药间隔时间的百分率（%）有效浓度维持时间时间（h）2MIC,抗生素浓度和抗生素目标的联系•••••达标率（PTA）=TMICCmax/MICAUC/MIC三、抗生素的分类与PK/PD的联系1、按抗生素的杀菌方式分类MIC值是三类抗生素PK/PD指标的基础；MIC值和抗生素浓度两个变量的比值决定抗生素达标率的大小和变化；MIC值与抗生素浓度任一变量的变化均会引起抗生素达标率的变化；2、按抗生素的理化性质分类如果MIC增加，那么抗生素浓度也必须相应增加，否则抗生素达标率就不能达到。目前临床上非常关注抗生素的不良反应，但对MIC值变化后的有效抗生素浓度关注不够；•肺部感染特点：特别是院内感染菌株耐药率较高，即MIC值升高；肺泡-毛细血管屏障显著降低水溶性抗生素（如β-内酰胺类）进入肺部的浓度，因而对MIC值高的细菌易出现亚治疗浓度，达不到其PK/PD达标率。1、按抗生素的杀菌方式分类1、按抗生素的杀菌方式分类浓度依赖型抗生素：伴延长的持续效应•氨基糖甙类喹诺酮类时间依赖型抗生素：不伴持续效应•β-内酰胺酶类•PK/PD参数：与Cmax/MIC或AUC0-24/MIC相关•PK/PD参数：与TMIC时间相关关键：增加AUC0-24/MIC和Cmax/MIC，临床保证每日给药量，给药次数在药量足够时参考半衰期尽可能减少。关键：优化细菌抗菌药物暴露时间，临床上采取持续静滴或1日多次给药，保证一定的血药浓度维持较长时间。Craig,4thISAAR,Seoul2003Craig,4ISAAR,Seoul2003th1、按抗生素的杀菌方式分类按抗生素的杀菌方式分类的常见抗生素时间依赖型抗生素浓度依赖型抗生素有时间依赖性的浓有时间依赖性的浓度依赖型抗生素：伴中等度至延长的持续效应度依赖型抗生素（AUC/MIC比值相关）（TMIC)时间相关）（Cmax/MIC相关）•大环内酯类氮杂内酯类克林霉素四环素类β-内酰胺酶类碳青霉烯红霉素克拉霉素林可酰胺类抗生素氨基糖甙类喹诺酮类甲硝哒唑泰利霉素达托霉素喹诺酮类氨基糖甙类阿奇霉素四环素类糖肽类奎奴普丁/达福普丁利奈唑胺糖肽类噁唑烷酮类•PK/PD参数：与AUC/MIC比值相关奎奴普丁/达福普丁Craig,4ISAAR,Seoul2003th3浓度依赖性抗生素的特点浓度依赖性和时间依赖性抗生素的不同杀菌方式妥布霉素环丙沙星替卡西林•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，即血药峰浓度越高，清除致病菌的作用越强。PK/PD细菌生存数量•这类可以通过提高血药峰浓度来提高临床疗效。•但在这类药物中对于治疗窗比较狭窄的抗生素如氨基糖苷类的药物，应注意在治疗中不能使药物浓度超过最低毒性剂量。time氨基糖苷类：临床效果与Cmax/MIC的时间依赖性抗生素特点关系Clinicalresponse(%)抗菌作用与药物在体内大于对病原菌最低抑菌浓度（MIC）的时间相关，与血药峰浓度关系并不密切。•100928983807065•当血药浓度致病菌4-5倍MIC时，其杀菌效果便达到604020055饱和程度，继续增加血药浓度，杀菌效应也不再增加。•对该类药物应提高TMIC这一指标来增加临床疗效。24681012Cmax:MICMooreetal.JInfectDis1987;155:93–99%TMIC的公式有时间依赖性的浓度依赖型抗生素特点•对致病菌的杀菌作用取决于曲线下面积的大小，及MIC上浓度与TMIC：血药浓度超过MIC的时间%TMIC：血药浓度超过MIC的时间与给药间隔时间的比值时间的乘积；既与血药浓度相关，又与作用时间关系密切；MIC以上的浓度•PK/PD指标为AUC/MIC的比值•喹诺酮类，四环素，克拉霉素，阿奇霉素，甲硝唑时间（h）MIC以上的时间42、按照理化溶解特性抗生素的分类常见的水溶性和脂溶性抗生素水溶性抗生素：••优先分布血管内和间隙体液中，不能够通过脂质细胞膜，细胞内不能通过渗透到达有效的浓度，不能杀灭细胞内的病原菌水溶性抗生素脂溶性抗生素β-内酰胺酶类氨基糖甙类糖肽类达托霉素多粘菌素喹诺酮类分布容积（volumeofdistribution，Vd)等于细胞外水，通常符合分布于0.1L/kg和0.3L/kg之间，80-90%以原型从肾脏排除。大环内酯类林可酰胺类抗生素奎奴普丁/达福普丁达托霉素利奈唑胺利福平脂溶性抗生素:•能够通过脂质细胞膜，分布细胞内和进入脂肪组织，能杀灭细胞内的病原菌。•脂溶性抗生素Vd依赖于脂肪组织的量，脂肪组织的量通常与总体重成比例，有较大的Vd值；主要在肝脏代谢。甲硝唑唑类棘白菌素类MartaUlldemolinsetal.CHEST2011;139:1210–1220TulienTextoris,etal.EuiJAnaesthesiol2011;28:318-324小结常见水溶性和脂溶性抗生素的Vd值水溶性抗生素Vd值脂溶性抗生素Vd值•水溶性抗生素主要分布细胞外水，有较小的Vd,重症感染引起的细胞外水明显的Vd改变对水溶性抗生素有较大的影响；β-内酰胺酶类氨基糖甙类碳青霉烯0.2-0.3喹诺酮类替加环素克林霉素利奈唑胺1.2-3.60.2-0.40.2-0.40.2-1.67-100.6-1.20.5-0.6•水溶性抗生素80-90%以原型从肾脏排除，肾脏功能与其糖肽类临床应用剂量有明显的相关性；•脂溶性抗生素有较大的Vd,主要在肝脏代谢，肝脏功能与水溶性和脂溶性抗生素不是绝对概念，很多抗生素具有二重性，但表现为以水溶性或脂溶性为主。其剂量临床应用剂量有明显的相关性。四、儿童抗生素PK/PD的特点及影响因素优化儿童的抗生素剂量：PK/PD在儿科中的应用IntJAntimicrobAgents.2014;43(3):223–230.5