药代动力学、药效学研究在抗生素治疗中的应用及发展

杜逸杰

【摘  要】近些年抗生素被广泛地使用来治疗各种疾病，但伴随着抗生素的使用药物不能够合理使用的问题也随即出现。由于大量药物滥用的情况出现，使得药物相应的耐药性频繁出现。解决药物不合理使用首先要做到给药方案优化。通过药代动力学（PK）研究患者对药物的作用和药效学（PD）研究药物对机体的作用，来深入研究药物合理应用。PK/PD 不仅可以优化给药方案，还可以减轻患者使用抗生素所引起的不良反应。本文对抗生素的使用，抗生素的耐药性，PK/PD分析以及个体化的差异进行综述。

【关键词】抗生素;抗生素耐药;药代动力学/药效学分析;个体差异

【中图分类号】R249      【文献标识码】A       【文章编号】1004-7484（2019）10-0171-01

伴随着抗生素药物不断更新发展，抗生素在生活中被使用广泛。但相应抗生素的耐药菌株也随即出现，并且这些耐药菌出现的速度让人感到吃惊，这一问题的出现使得给药方案治疗效果快速下降。给出合理地治疗方案是药物合理使用的关键，通过患者的药效学与药代动力学进行详细研究，来优化治疗方案，可以很好地减少药物滥用的情况发生[1]。本文对抗生素的使用， 抗生素的耐药性，PK/PD分析以及个体化的差异进行综述。

1 抗生素

抗生素是由微生物的繁殖过程中产生，以及在高等动植物在生长活动中出现的。它们具有特殊的抗病原体以及一些特殊的代谢产物，这些物质可以在细胞生长及发育功能上起到阻碍作用。他们通过产生某些化学物质来发挥阻碍作用。随着药学的不断发展，抗上素也在不断出现新的产品。生活中常用的抗生素主要包括三大类。最常见的化学方法合成以及半合成的化合物，还包括转基因工程菌以及培养液液中提取物。在我们身边，随处可以见到青霉素类，头孢类以及红霉素类等药物。

1.1 抗生素耐药性：抗生素耐药性频繁出现，其中最常见的是细菌自身产生灭活酶，使得患者出现耐药性;细菌还通过药物靶点改变使得药效减弱;其次还包括一些少见的药物积聚减少或细菌自身的代谢途径改变来产生耐药性。

细菌产生酶耐药现象：以水解酶多为β-内酰胺酶，这种酶主要通过破坏药物与在体内靶点结合的内酰胺键，使得进入体内的药物结构受到破坏，使得药物达不到预期的治疗效果甚至失去药效。主要对青霉素类和头孢类药物有破坏作用。另一种合成酶可以使得某些特殊基团结合到抗生素羟基键上。这一过程使得抗生素失去活性。

药物靶点改变或被保护：产生这一过程形势比较多样，包括药物靶点数目的改变，药物靶点结构的改变。主要是对林可霉素和红霉素产生影响。患者体内作用的靶点被保护，这一作用主要是体内细菌自身出现保护蛋白质，这种蛋白质使得药物本能很好的作用到治疗部位，治疗效果变差。喹诺酮类药物出现耐药菌株，使得患者出现耐药性，这种现象是由于细菌表达蛋白的形成从而产生耐药性。

体内药物积聚减少现象的发生：药物在体内的含量降低作用部位药物不能达到有效治疗浓度。问题主要出现在体内药物的排出增加，这是由于体内药物外排系统的刺激开放。除此之外，患者体内细胞膜的变化，使得药物进去细胞受阻，导致作用部位药量不够。

代谢途径改变：一般情况下很少出现这种情况，细菌通过改变代谢来引起耐药性，我们常用的磺胺类药物是由于代谢途径的变化引起的耐药性。

1.2抗生素的作用机制：抗生素的作用机制主要包括四种：通过抑制细菌细胞壁的合成，通过抑制核酸的形成，通过抑制蛋白质的合成以及细胞膜通透性的增加。作用在细胞壁上的药物主要是β-内酰胺类药物;作用在细胞膜上的药物主要是多肽菌素类药物;作用在细胞核酸上的药物包括抑制DNA合成，抑制RNA合成以及抗叶酸代谢作用，对应的药物分别是喹诺酮类，利福平类，磺胺类药物;作用在蛋白质上起到治疗效果的药物，包括常用的氨基糖苷类，毒性较大的大环内酯类以及不良反应较为严重的氯霉素类等药物。

2  药代动力学/药效学分析

药物代谢动力学和药物效应动力学分别研究患者使用药物后的过程以及药物在体内的效果。通过PK/PD的分析，对于药物的机制有深度的了解。这将进一步指导患者用药。通过模型探讨提高药物的合理应用。

2.1 PK/PD模型：近年来，PK-PD模型在新药研发，个体化给药，临床药物检测中有了广泛地应用，抗生素使用过程中，应该建立合理地PK/PD研究[2]。通过建立PK/PD模型来优化给药方案。PK-PD模型的出现一方面为药物的临床应用提供了很大的价值，另一方面有助于理解药物的作用机制。这样能够很好地避免药物的不合理使用。

PK模型主要研究药物进入血液中，血药浓度随时间的变化过程。常通过建立房室模型来进行研究，以时间与血药浓度为坐标，建立線性模型来进一步观察药物的作用。主要包括单室、二室、三室模型等。PD模型主要研究药效的作用，通过观察药物效果与血药浓度的关系建立函数模型关系来监测药物效果。主要包括线性，对数以及函数模型等。

3 抗生素的合理应用

抗生素主要包括两种，分别为治疗性和预防性。合理地用药主要是在于提高治疗效果，减少不良反应以及减少细菌耐药菌株的出现。药物不合理地使用主要在于对患者症状的误判引起药物使用的错误，药物用量的不准确，给药途径的错误以及用药次数的频繁现象等。针对这些现象在需要使用抗生素时，首先患者要查清病因选择合适的药物，综合考虑药代动力学与药效学特点以及患者的身体情况选择适合的药物。

4 总结

抗生素的使用有较大的个体差异，一些特殊人群要注意使用。一些有肝病或肾病的患者，在服用药物时，要特别引起注意注意。要避免药物对已经有损伤的肝肾加剧伤害。最好要服用对肝肾毒性小的药物。年龄的差异对于用药也有很大的影响，老年人的生理功能有所减退，用药时要注意用量，来避免一些严重不良反应的发生。新生儿和孩童在用药时也要注意，由于他们的各种机体器官还未发育成熟，所以在用药时要避免对组织，器官毒性较大的药物。

抗生素的不合理使用会造成严重的不良反应，医学界在药代动力学和药效动力学模型中不断深入研究，寻求更合理的给药方式。我们在使用过程中也要听从医生的处方，避免药物滥用。

参考文献

[1]赵瑞，王秋桐，刘丽宏.药代动力学/药效学研究在抗生素治疗中的应用及研究现状[J].中国临床药理学杂志，2019，35（23）：3118-3121.

[2]孙敏捷，许颖.药动学-药效学结合模型的研究进展及应用[J].中国现代应用药学，2010（12）：1084-1089.