[科普中国]-抗菌后效应

抗生素的抗菌后效应(Postantibiotic effect, PAE)是指细菌接触抗生素一定时间，当药物消除后，细菌生长受到持续抑制的效应。抗菌后效应已成为抗生素药效学的一个重要指标，不同种抗生素对同一细菌具有不同的抗菌后效应。同一种抗生素对不同的细菌种属体外抗菌后效应也不同，抗菌后效应的长短与药物浓度、接触时间呈依赖关系，它对临床合理使用抗生素药物、重新评价抗生素的不良反应和联合用药具有重要指导意义。不同种类的抗生素后效应有着不同的机制。

细菌与敏感抗菌药物接触生长繁殖会受到抑制，但当抗菌药物在体内消除后，其效能并不是随着药 物的消失而马上消失，在一定时间内，细菌的生长繁殖仍然受到持续的抑制，这种特性就是所谓的抗菌后效应（PAE）。抗菌后效应几乎是所有抗菌药物的共性， 也是细菌对药物敏感性的结构特征性指标。临床上使用抗菌药物，大多参考的药效学指标主要是最低抗菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC），这种给药方式 忽视了药物与细菌之间的作用过程．忽视了药物对细菌持续抑制的潜力，在药效、毒性、费用上并不是最合理的。

1.不同种类的抗生素后效应1.1****大环内酯类

大环内酯类药物是由链霉菌产生的弱碱性抗菌素，其PAE机制主要是可逆性地结合敏感菌的核糖体50 S亚单位，造成细菌蛋白合成抑制及细菌非致死性损伤。据报道,细菌蛋白的合成直到消除药物4 h后才得以恢复。该类药对 G球菌、G杆菌有较明显的 PAE，其 PAE效应与抗生素浓度及接触时间呈依赖性12。

**1.2β-**内酰胺类药物

β-内酰胺类药物 PAE机制可能是与细菌的PBPs进行共价结合，使细菌产生非致死性损伤导致PAE的出现，其对 G+菌有较明显的PAE且呈浓度依赖性 ,但对 G- 杆菌的PAE很短并属部分剂量依赖性 ,仅在高浓度时使细菌形成球状体，产生明显的PAE,而在低浓度时，使细菌形成丝状体，其 PAE很短或为负值。

1.3****氨基甙类药物

氨基甙类抗菌药与细菌短暂接触后，可导致持续性蛋白合成障碍，产生较强的PAE。此类药物对G菌及G菌的 PAE为1-6 h，可用较大剂量、较高血药浓度以引起体内较长的PAE。

1.4****喹诺酮类药物

喹诺酮类药物的PAE机制可能是该类药物可与细菌的DNA回旋酶 ( DNA gyrase)亚基A结合，从而抑制酶的切割与连接功能，阻止DNA的复制，药物清除后，酶功能的恢复尚需一段时间，从而呈现PAE。该类药对大肠杆菌PAE比对金黄色葡萄球菌长，且其对粪肠球菌和铜绿假单胞菌的PAE均很长，并呈浓度依赖性。

2.影响 PAE 的因素2.1****抗菌药物种类

同种细菌接触不同种类抗菌药物后所表现的PAE值不同。主要是因为不同种类抗菌药物的作用机制不同。一般讲，对G +菌，氟喹诺酮类，万古霉素，大环内酯类，四环素类等的PAE 较强，而β-内酰胺类药物呈中度PAE，磺胺类PAE最短。对G杆菌，氨基甙类，氟喹诺酮类等的PAE较强，β-内酰胺类药物中，除亚胺培南的PAE明显外，其余均很小3。

2.2****细菌种类及接种量

细菌种类不同，PAE 值也不同，PALE 值也不同，如测定环丙沙星对粪链球菌无 PAE , 对金葡菌、大肠杆菌的 PAE 则分别为 1.9和4.1 h，又如氨苄青霉素对流感嗜血杆菌临床分离株的PAE为 1.5，2.1 h , 而对奇异变形杆菌却不表现明显的PAE现象3。

2.3****抗菌药物浓度和接触时间

抗菌药物按浓度与PAE 的关系可分为3类:

① 部分剂量依赖型。如β-内酰胺类药物对 G +球菌的 PAE 随浓度增加而增强，而对G杆菌一般在较大浓度时才可产生PAE现象，浓度增加与 PAE 的延长不明显。

② 呈完全剂量依赖型，如氨基甙类抗生素对大肠埃希氏菌的 PAE 随药物浓度增加而持续性增大。又如喹诺酮类药物，在一定范围内 PAE 值与浓度呈线性关系，随浓度的增加 PAE 值增大。

③ 仅在浓度高于 M IC以上时才产生 PAE , 如大环内酯类抗生素。

3.PAE与合理用药传统的给药方案设计也仅是根据血药浓度、消除速率及组织分布等一些药代动力学参数来设计的，这种给药方案对大多数感染的治疗是成功的。但这仅仅反映了药物与细菌最终作用结果，却忽视两者之间的作用过程，且在药效、毒性和价格上并不是最合理的，随着PAE认识的进一步加深，向传统的给药模式提出了挑战，PAE指标可作为设计给药方案的参考依据，为临床调整用药间隔提供理论依据。充分利用 PAE 的特点，临床上根据抗生素药物 PAE 的长短，结合药动学参数 ,在保证治疗效果的前提下，改进传统的给药方案，确定新的给药剂量，间隔时间和次数。例如，对大环内酯类药物的研究发现, 只有在药物浓度大于或等于MIC时才会出现PAE, 且在5-10MIC 时PAE最长。因此 , 临床上采用 qd 或 bid 给药方案，与一日多次给药同样能收到良好疗效4。PAE指标可作为设计给药方案的参考依据，为临床调整用药间隔提供理论依据。且该参数能较大程度地完善了药效动力学评价指标，全面反映了药物、细菌及宿主三者之间的关系。 例如对于PAE较长的药物，即使经过45个半衰期已在体内清除，由于对细菌的抑制作用仍持续存在，故仍可适当延长给药间隔时间，减少给药次数。这样既保证疗效，又降低不良反应。

因此，在临床指导用药时可根据各类抗菌药后效应，结合药代学与药动学参数优化给药方案，确定新的给药间隔时间和用药次数、剂量。从而最大限度地发挥药物的效果，降低毒副作用与医疗费用，对合理使用抗生素具有积极的意义5。

英文名称：

Post Antibiotic Effect

抗菌后效应（PAE)：将细菌暴露于浓度高于MIC的某种抗菌药后，再除去培养基中的抗菌药，去除抗菌药后的一定时间范围内（常以小时计）细菌繁殖不能恢复正常，这种现象称抗菌后效应或抗生素后效应。

抗菌后效应是1940年在体外实验中首次被描述的。实验发现，细菌短期暴露于抗菌药物后，在抗菌药物撤离后的一段时间里仍不能生长。虽然确切的机制还不清楚，但认为残余药物与靶蛋白结合、细菌代谢恢复延迟及形态学改变时间延长可能起一定作用。活体实验也发现这一效应，虽然结果未必与体外实验完全相同。这一差异认为是在体外实验中不能被模拟的某些因素所致，例如细菌暴露于抗菌药物后，容易被吞噬细胞吞噬。氨基甙类、碳青霉烯类(亚胺培南、美罗培南)、喹诺酮类和万古霉素都有明显的抗菌药物后效应。