第二节 磺胺类药和甲氧苄啶
磺胺类(sulfonamides)发现于1935年,具有对位氨基苯磺酰胺基本结构,是最早用于治疗全身性细菌感染的有效合成药,具有抗菌谱广、性质稳定、使用方便、易于生产、价廉,且对流脑、鼠疫有显著疗效等优点。特别是20世纪70年代中期,甲氧苄啶和磺胺类药的联合应用及复方制剂的面世,增强了抗菌作用,扩大了应用范围。所以磺胺类药仍被认为是有价值的抗菌药而受到应有的重视。
细菌生长繁殖过程中需要叶酸参与,对磺胺药敏感的细菌不能直接利用周围环境中的叶酸,只能利用对氨苯甲酸(paraminobenzoic acid,PABA)、二氢蝶啶、L-谷氨酸在菌体内二氢叶酸合成酶的催化下形成二氢叶酸,再经二氢叶酸还原酶(dihydrofolate reductase)的作用还原成四氢叶酸。后者是一碳基团转移酶的辅酶,参与核酸的合成。磺胺药的化学结构与PABA极其相似,通过与PABA竞争性抑制二氢叶酸合成酶(dihydrofolate synthetase),阻碍二氢叶酸的形成,从而影响核酸的合成,最终抑制细菌的生长繁殖(图35-3)。
根据上述作用机制,临床应用时应注意:①PABA对二氢叶酸合成酶的亲和力较磺胺药大5000-15000倍,所以使用磺胺药时,必须用足够的剂量和疗程,首剂加倍量,使血药浓度迅速达到有效抑菌浓度。②脓液及坏死组织中含有大量的PABA,可减弱磺胺药的抗菌作用,所以用于局部感染时应先清创排脓。③局麻药普鲁卡因因体内分解产生PABA、酵母片和中药神曲内含PABA,会减弱磺胺的疗效,不宜同用。④能利用外源性叶酸的细菌对磺胺药不敏感。⑤人体可直接从食物中摄取叶酸而无需自身合成,因此对人体叶酸代谢没有影响。⑥与TMP合用可双重阻断细菌叶酸代谢,使抗菌活性明显增多,多与TMP合用。
【体内过程】
1.吸收 用于全身性感染类的磺胺药口服吸收快而完全,2-4h血药浓度达到高峰;用于肠道感染类的磺胺药口服不吸收,在肠内保持高浓度,经解离恢复游离氨基后出现抗菌作用。
2.分布 吸收后广泛分布于全身个细胞及体液中,以肝、肾中浓度较高。可透过血脑屏障进入脑脊液中,脑膜炎时可达血药浓度的90%;也可通过胎盘屏障进入胎儿体内。但不能进入细胞内液。
3.代谢 磺胺药主要在肝脏经乙酰化代谢为无活性代谢产物,其代谢产物在中性或酸性环境中易析出结晶而损伤肾脏。各种磺胺药的乙酰化程度不一。磺胺药尚有一小部分在肝内与葡萄糖醛酸结合而失效。
4.排泄 磺胺药以原型及其代谢产物由肾脏排出,其排泄速度与肾小管重吸收和血浆蛋白结合率有关;少量从胆汁、乳汁、唾液、支气管分泌排出;部分脂溶性高的药物易经肾小管重吸收。肾功能障碍时,磺胺及其代谢产物可在体内积聚;也可因肾脏排出缓慢而增强乙酰化作用,导致毒性加大。口服难吸收的磺胺药主要经肠道排出。
【药理作用】磺胺药是广谱抑菌剂,对大多数革兰阳性菌和革兰阴性菌、部分放线菌及沙眼衣原体、弓形体、疟原虫等病原体均有较好的抗菌活性,但对病毒、螺旋体、支原体、立克次体无效,甚至可促进立克次体生长。磺胺米隆和磺胺嘧啶银盐对铜绿假单胞菌有效。
【耐药性】细菌对磺胺类的耐药性可通过质粒转移或随机突变产生,其耐药性产生的主要机制为:①某些抗药菌株的二氢叶酸合成酶对磺胺类的亲和力降低。②某些抗药菌株对磺胺通透性降低。③被大量产生的天然底物PABA所抵消。
因此应用磺胺时必须注意严格掌握适应症、使用足够的剂量和疗程,或与TMP合用来增强疗效及延缓耐药性的发生。
【临床应用】根据磺胺类药物的药动学特点和临床用途分为治疗全身感染药物、治疗肠道感染药物和外用药物三类。治疗肠道感染的药物口服不易吸收,肠道浓度高。治疗全身感染的药物口服易吸收,t1/2<10h的是短效类,t1/2在10-24h的是中效类,t1/2>24h的是长效类。常用药物特点与临床应用见表35-1.
表35-1 磺胺药物分类、常用药物特点与临床应用
分类 |
药物 |
主要特点 |
临床应用 | |
全身感染类 |
短效类 |
磺胺异恶唑(sulfafurazole,SIZ,菌得清) |
①乙酰化率低,不易在尿中形成结晶而损害肾脏。②高浓度原形由尿排出。 |
泌尿道感染 |
磺胺二甲嘧啶(sulfadimidine,SM2) |
①抗菌效力低于SD.②该药及其乙酰化物易溶于水,血尿、结晶尿少见。 |
敏感菌所致的中、轻度感染。 | ||
中效类 |
磺胺嘧啶(sulfadiazine,SD,磺胺哒嗪) |
①该类药物中血浆蛋白结合率最低,血脑屏障透过率最高,脑脊液中浓度高。②尿中易析出结晶,应同服等量碳酸氢钠碱化尿液,并多饮水,以减少结晶对肾脏的损害。 |
①防治“流脑”。②奴卡菌病。③与乙胺嘧啶合用治疗弓形体病。 | |
磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole,SMZ,新诺明) |
①脑脊液浓度低于SD.②较少引起肾损伤。③尿中浓度不及SIZ,但与SD相似。④t1/2为11h,与t1/2为10h的TMP常组成复方。 |
①流脑。②泌尿道感染。③其他:中耳炎、呼吸道感染、支原体感染和伤寒等。 | ||
长效类 |
磺胺间甲氧嘧啶(sulfamonomethoxine,SMM) |
①当前临床所用磺胺类中抗菌活性最强。②在血和尿中的乙酰化率低,且乙酰化物在尿中溶解度较大,很少引起泌尿系统不良反应。 |
敏感菌所致的中、轻度感染。 | |
磺胺多辛(sulfadoxine) |
抗菌活性低、过敏反应多、易耐药。 |
与乙胺嘧啶合用,治疗对氯喹耐药的恶性疟疾。 | ||
肠道感染类 |
柳氮磺吡啶(sulfasalazine,水杨酸偶氮磺胺吡啶,SASP) |
①口服难吸收。②本身无抗菌活性,在肠道分解释放出有活性的磺胺吡啶和5-氨基水杨酸,具有抗菌、抗炎和抑制免疫作用。 |
①肠道感染。②肠道术前预防感染。 | |
外用类 |
磺胺米隆(sulfamylon,SML,甲磺灭脓) |
①对铜绿假单胞菌和破伤风杆菌活性较强。②抗菌活性不受脓液和坏死组织的影响。③能迅速渗入创面和焦痂。④局部有疼痛及烧灼感,有时出现过敏反应。 |
烧伤或大面积创伤后的感染。 | |
磺胺嘧啶银(sulfadiazlnesilver,SD-Ag,烧伤宁) |
①有SD抗菌和银盐的收敛作用。②对铜绿假单胞菌抗菌活性显著强于磺胺米隆。③有促进创面干燥、结痂及愈合作用。 |
预防与治疗烧伤或烫伤创面感染。 | ||
磺胺醋酰(sulfacetamide,SA) |
①其钠盐溶液为中性,水溶度高,不易形成结晶。②穿透力强,对引起眼科感染的细菌和沙眼衣原体有较高的抗菌活性。 |
沙眼和眼部感染 |
【不良反应】
1.肾损害 可出现结晶尿、血尿和管型尿,以SD常见。同服碳酸氢钠碱化尿液和适当增加饮水,可以减少尿液中结晶析出和降低药物浓度而预防肾损害。磺胺异恶唑和磺胺甲恶唑在尿液中的水溶性高于磺胺嘧啶,不易产生结晶尿。
2.过敏反应 常见皮疹、药热、多形性红斑、血管神经性水肿等,局部用药易发生,在服用长效制剂时更常见。用药前应询问过敏史。
3.血液系统反应 可见粒细胞减少和血小板减少;6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏的患者易引起溶血性贫血。
4.肝损害 可出现黄疸、肝功能减退,严重者可发生急性肝坏死。肝功能损害者应避免使用。
5.其他 恶心、呕吐、头痛、头晕、嗜睡等,驾驶员和高空作业者禁用;新生儿服用磺胺药后,该药能从血浆蛋白结合点置换出胆红素,使血液中游离的胆红素增加,导致新生儿黄疸,所以不宜用于新生儿、2岁以下的婴儿及临产前的孕妇。
【药物相互作用】由于磺胺类能从血浆蛋白结合点上取代其他药物,所以能增强甲苯磺丁脲的降血糖作用、华法林的抗凝血作用和甲氨蝶呤的毒性。
甲氧苄啶
甲氧苄啶(trimethoprim,TMP)是一个强大的细菌二氢叶酸还原酶(dihydrofolate reducease)抑制剂。
【药理作用】抗菌谱与磺胺类相似,但抗菌作用较强,单用易产生耐药性。抗菌机制是抑制二氢叶酸还原酶,阻碍四氢叶酸的合成和利用。TMP与磺胺药合用,可使细菌的四氢叶酸的合成受到双重阻断,使磺胺药的抗菌作用增强数倍至数十倍,甚至出现杀菌作用,并延缓耐药性的产生,且对磺胺药已耐药的菌株也有抑制作用。此外,TMP还可增强其他抗生素(如四环素、庆大霉素、红霉素等)抗菌作用。
【临床应用】常与SMZ或SD合用或制成复方制剂,用于敏感细菌引起的各种感染。
【不良反应】可引起恶心、过敏性皮疹等;大剂量长期用药或原有叶酸缺乏(营养性或吸收不良、孕妇等)可出现轻度可逆性血象变化,如白细胞减少、血小板减少、巨幼红细胞性贫血。严重者可用四氢叶酸治疗。严重肝、肾功能不良、骨髓造血功能不全者、孕妇、新生儿不宜使用。