抗生素PKPD理论入门必读课件.ppt
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1、抗生素抗生素PKPD理论入门必理论入门必读读第1页,此课件共51页哦应应 用用 背背 景景l来自细菌的挑战耐药不断增加!来自细菌的挑战耐药不断增加!l产生原因:产生原因:1.1.发达国家无效抗生素的使用发达国家无效抗生素的使用 2.2.发展中国家小剂量的使用抗生素发展中国家小剂量的使用抗生素 l用药指导的意义用药指导的意义 经验性用药经验性用药 临床针对性更强临床针对性更强 W H O WARNING Reuters Health InformationSept.12,2001第2页,此课件共51页哦PK/PD的推广意义的推广意义l更准确地反映抗菌药物的作用时间过程;更准确地反映抗菌药物的作用
2、时间过程;l根据根据PK/PDPK/PD原理给药,提高清除病原菌,改善临原理给药,提高清除病原菌,改善临床治疗效果;床治疗效果;l减少细菌耐药性的产生。减少细菌耐药性的产生。第3页,此课件共51页哦药 动学学(Pharmacokinetic,PK)与与药效效 学学(Pharmacodynamic,PD)是是药理理学学与与临床床药理理学学中中两两个个重重要要组成成部部分分。PK/PD结合模型是抗生素新合模型是抗生素新药开开发与与临床床药理学制理学制订最佳治最佳治疗方案方案备受关注的受关注的热点研究点研究领域之一。域之一。药动学药动学/药效学(药效学(PK/PDPK/PD)理论)理论第4页,此课件
3、共51页哦抗菌药物、人体、和致病菌的关系抗菌药物与其他药物不同之处在于其作用靶点不是人体的组织器官,而是致病菌,药物-人体-致病菌是确定抗菌药物给药方案的三要素,药代动力学(PK)与药效动力学(PD)是决定三要素的重要依据 PK/PD 是将药动学与体外药效学的参数综合,反映致病菌-人体-药物三者之间的相互关系,现根据抗菌药 物的PK/PD 制定抗菌药物的临床用药,从而优化药物应用方案,促进抗菌药物的合理使用第5页,此课件共51页哦PK/PD定义定义lpk,即即药物代谢动力学药物代谢动力学。指体内药物浓度与。指体内药物浓度与时间的关系。时间的关系。l.pd即即药物效应动力学药物效应动力学。指体内
4、药物浓度。指体内药物浓度与作用效应强度的关系与作用效应强度的关系 第6页,此课件共51页哦优化抗菌治疗的重要理论依据是药动学/药效学(PK/PD)研究的成果以血浓度代表以血浓度代表临床疗效细菌清除耐药性感染部位浓度感染部位浓度病原菌病原菌药药 物物结果结果药动学药动学(ADMEADME)药效学体外药效体外药效MICPK/PD第7页,此课件共51页哦抗生素的临床疗效药物进入体内药物进入体内药代动力学药代动力学药效动力学药效动力学抗菌效果抗菌效果吸收吸收吸收吸收分布分布分布分布代谢代谢代谢代谢排泄排泄排泄排泄MIC/MBCMIC/MBC时间时间时间时间/浓度依赖杀菌模式浓度依赖杀菌模式浓度依赖杀菌
5、模式浓度依赖杀菌模式抗生素的后效应抗生素的后效应抗生素的后效应抗生素的后效应细菌计数:细菌清除率细菌计数:细菌清除率细菌计数:细菌清除率细菌计数:细菌清除率临床疗效:临床症状、体征、临床疗效:临床症状、体征、临床疗效:临床症状、体征、临床疗效:临床症状、体征、WBCWBC病死率:病死率:病死率:病死率:第8页,此课件共51页哦药代动力学药代动力学(PK)lCmax(血药峰浓度血药峰浓度)lCmin(血药谷浓度血药谷浓度)lAUC24h(药时曲线下面积药时曲线下面积)lT1/2(半衰期半衰期)lV(分布容积分布容积)lCL(清除率清除率)药效学药效学(PD)MIC(最低抑菌浓度最低抑菌浓度)MB
6、C(最低杀菌浓度最低杀菌浓度)PAE(抗生素后效应抗生素后效应)MPC(防耐药突变浓度防耐药突变浓度)关于PK/PD参数0AUC:MICTMICCmax:MIC药物浓度药物浓度时间时间(h)MIC时间依赖性时间依赖性%TMIC浓度依赖性浓度依赖性第9页,此课件共51页哦PK/PD PKPK(p ppharmacoharmacoharmacok kkinetics)inetics)inetics):药药药药物物物物物物代代代代代代谢动力学:谢动力学:谢动力学:谢动力学:谢动力学:谢动力学:是研究药物在体内的吸收、是研究药物在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程的学科。分布、代谢与排泄过程的学科。是机
7、体对药物的处理过程。是机体对药物的处理过程。C Co on nc ce en ntimetimePKPK第10页,此课件共51页哦PD(p pharmacoharmacod dynamics)ynamics)药药物物效效应动力学:应动力学:是研究药物剂量对是研究药物剂量对药效的影响,以及药物对临药效的影响,以及药物对临床疾病的效果,床疾病的效果,研究药物对机体内致研究药物对机体内致病菌的作用。病菌的作用。PK/PDC Co on nc ce en nE Ef ff fe ec ct tPDPD第11页,此课件共51页哦PK/PDC Co on nc ce en nC Co on nc ce e
8、n ntimetimeE Ef ff fe ec ct ttimetimeE EEf fff ffe eec cct ttPKPKPDPDPK/PDPK/PD第12页,此课件共51页哦如何建立优化治疗的PK/PD目标?1.Mouton JW,et al.Standardization of pharmacokinetic/pharmacodynamic(PK/PD)terminology for anti-infective drugs:an update.J Antimicrob Chemother 2005;55:601-7.2.Asn-Prieto E,et al.Application
9、s of the pharmacokinetic/pharmacodynamic(PK/PD)analysis of antimicrobial agents.J Infect Chemother.2015;21(5):319-329.3.张波,等.蒙特卡罗模拟在抗生素药动学和药效学中的应用.中国药学杂志.2008;43(4):241-244.时间依赖性:杀菌活性与药物浓度超过细菌MIC 时间的长短有关浓度依赖性:药物浓度愈高,杀菌作用愈强时间依赖性且抗生素后效应(PAE)较长13PK/PD 指数指数(如如,AUC/MIC)疗效疗效 2第13页,此课件共51页哦 依据抗菌素抗菌作用与其药物浓度
10、或时依据抗菌素抗菌作用与其药物浓度或时间的相关性,将抗菌素分为三类间的相关性,将抗菌素分为三类 浓度依赖性抗菌药物浓度依赖性抗菌药物 时间依赖性抗菌药物时间依赖性抗菌药物 时间依赖性且抗菌作用时间依赖性且抗菌作用 时间较长的抗菌药物时间较长的抗菌药物抗菌药物PK/PD分类第14页,此课件共51页哦抗菌药物PK/PD分类第15页,此课件共51页哦浓度依赖性抗生素l l对致病菌的对致病菌的杀菌作用取决于峰浓度杀菌作用取决于峰浓度,而与作用时间关系不密切,而与作用时间关系不密切,即血药峰即血药峰浓度越高,清除致病菌的作用越强。浓度越高,清除致病菌的作用越强。l l这类可以通过这类可以通过提高血药峰浓
11、度来提高临提高血药峰浓度来提高临床疗效。床疗效。l l但在这类药物中对于治疗窗比较狭窄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,的抗生素如氨基糖苷类的药物,应注应注意在治疗中不能使药物浓度超过最意在治疗中不能使药物浓度超过最低毒性剂量低毒性剂量。timetimeE EEf fff ffe eec cct ttPK/PDPK/PD第16页,此课件共51页哦l l抗菌作用与药物在体内大于对病原菌最低抑菌浓抗菌作用与药物在体内大于对病原菌最低抑菌浓度(度(MICMICMICMIC)的时间相关,与血药峰浓度关系并不密切。)的时间相关,与血药峰浓度关系并不密切。)的时间相关,与血药峰浓
12、度关系并不密切。)的时间相关,与血药峰浓度关系并不密切。l当血药浓度当血药浓度 致病菌致病菌4-5 MIC4-5 MIC时,其杀菌效果便达到时,其杀菌效果便达到饱和程度,继续增加血药浓度,杀菌效应也不再饱和程度,继续增加血药浓度,杀菌效应也不再增加。增加。l l对该类药物应对该类药物应提高提高提高提高TMICTMICTMICTMIC这一指标来增加临床疗效。这一指标来增加临床疗效。这一指标来增加临床疗效。这一指标来增加临床疗效。时间依赖性抗生素时间依赖性抗生素第17页,此课件共51页哦药效动力学参数药效动力学参数l最小抑菌浓度(最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentr
13、ation,MICminimum inhibitory concentration,MIC)是指引起细菌肉眼观察是指引起细菌肉眼观察下未见生长的药物最低浓度。下未见生长的药物最低浓度。l最小杀菌浓度(最小杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBCminimum bactericidal concentration,MBC)指能使活细菌减指能使活细菌减少到起始数量的少到起始数量的0.1%0.1%的药物最低浓度,常作为描述药物抗菌活性的主要定量指标的药物最低浓度,常作为描述药物抗菌活性的主要定量指标lMICMIC和和MBCMBC参数的参数的不足不足;反应
14、反应体外体外抗菌活性,不能真实反应抗菌活性,不能真实反应体内体内的时间过程的时间过程第18页,此课件共51页哦血药浓度与疗效及毒性关系血药浓度与疗效及毒性关系血 药 浓 度0时 间最高安全浓度最高安全浓度最小有效浓度最小有效浓度毒性作用毒性作用治疗作用治疗作用无效作用无效作用第19页,此课件共51页哦抗生素后效应抗生素后效应(Postantibiotic effect,PAE)Postantibiotic effect,PAE)l指细菌与抗菌药物短暂接触,当药物浓度下降至低于MIC或清除后,细菌的生长仍然受到 持续的抑制效应。l即细菌暴露于抗菌药物后,洗去抗菌药物后,数量增加十倍(1log10
15、单位)所需的时间与对照组的差值。l反应抗菌药物对细菌的持续作用,故而又称持续效应(persistent effect)第20页,此课件共51页哦抗生素后效应抗生素后效应(Postantibiotic effect,PAE)Postantibiotic effect,PAE)l对G+菌,所有抗生素都有PAE.l对G-菌,干扰蛋白和核酸合成的抗菌药都有PAE。l故-内酰胺类对该类菌无PAE或很短,但碳氢酶烯类对绿脓杆菌的PAE较长第21页,此课件共51页哦抗菌素后白细胞活性增强效应抗菌素后白细胞活性增强效应(Postantibiotic leukocyte enhancement,PALEPost
16、antibiotic leukocyte enhancement,PALE)l在一些抗菌药物的作用后,白细胞吞噬活性或胞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,可看作另外一种内杀菌作用表现出明显的增强,可看作另外一种形式的形式的PAEPAE,表现为,表现为PAEPAE延长(体内和体外)。延长(体内和体外)。l有较长有较长PAEPAE的抗菌药倾向于显示最较的的抗菌药倾向于显示最较的PALEPALE,如阿奇如阿奇霉素,霉素,这是其他大环内酯类药物不具备的,这是其他大环内酯类药物不具备的,氨基糖甙类氨基糖甙类和喹诺酮类常和喹诺酮类常可使可使PAEPAE延长一倍(对延长一
17、倍(对G-G-菌)菌)第22页,此课件共51页哦防突变浓度(防突变浓度(MPC)与耐药问题)与耐药问题l lDrlicaDrlica在在在在19991999年提出抗菌药物的防突变浓度年提出抗菌药物的防突变浓度年提出抗菌药物的防突变浓度年提出抗菌药物的防突变浓度(mutant prevention concentration,MPCmutant prevention concentration,MPC)的概)的概)的概)的概念:即能防止耐药突变株被选择性富集生长的最低药念:即能防止耐药突变株被选择性富集生长的最低药念:即能防止耐药突变株被选择性富集生长的最低药念:即能防止耐药突变株被选择性富集生
18、长的最低药物浓度。物浓度。物浓度。物浓度。l lMPCMPC:即在接种菌量:即在接种菌量:即在接种菌量:即在接种菌量1010 CFU/ml1010 CFU/ml琼脂平板上作药敏琼脂平板上作药敏琼脂平板上作药敏琼脂平板上作药敏试验,不出现菌落生长的最低抗菌药物浓度。试验,不出现菌落生长的最低抗菌药物浓度。试验,不出现菌落生长的最低抗菌药物浓度。试验,不出现菌落生长的最低抗菌药物浓度。l lMICMIC与与与与MPCMPC之间的浓度范围称为抗菌药物的突变选之间的浓度范围称为抗菌药物的突变选之间的浓度范围称为抗菌药物的突变选之间的浓度范围称为抗菌药物的突变选择窗(择窗(择窗(择窗(mutant se
19、lection window,MSWmutant selection window,MSW)第23页,此课件共51页哦耐药菌耐药菌可能由于抗生素使用后可能由于抗生素使用后敏感菌被抑制而出现敏感菌被抑制而出现第24页,此课件共51页哦 既然敏感菌既然敏感菌()能被某浓度(能被某浓度(MIC)抑制,而该浓度)抑制,而该浓度低于抑制耐药菌低于抑制耐药菌()所必需的浓度所必需的浓度 那么我们是否能定义一个既能抑制敏感菌也能抑制那么我们是否能定义一个既能抑制敏感菌也能抑制耐药菌的浓度?耐药菌的浓度?MPC(防突变浓度防突变浓度)-既能抑制耐药菌也能抑制敏感菌的浓度-能防止突变发生的浓度-耐药菌的MIC
20、选择窗选择窗?第25页,此课件共51页哦Baquero&Negri.BioEssays 1997;19:731-6 Drlica K.ASM News 2001;67:27-33Cantn et al.Inter J Antimicrob Chemother 2006(in press)Concentration (g/ml)Time post administration(h)CmaxMPCTmax MIC选择窗选择窗MICMPC(MIC of mutants)Resistant mutantSusceptible bacteria第26页,此课件共51页哦防突变浓度防突变浓度(MPC)18
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