概論#

胺基醣苷類(aminoglycosides)為快速殺菌型抗生素,包括鏈黴素(streptomycin)、慶大黴素(gentamicin)、托普黴素(tobramycin)、阿米卡星(amikacin)、奈替米星(netilmicin)、卡那黴素(kanamycin)與新黴素(neomycin)。其抗菌活性主要針對好氧革蘭氏陰性桿菌

胺基醣苷類的殺菌作用為濃度依賴(concentration-dependent):濃度愈高殺菌速率愈快。其具有抗生素後效應(post-antibiotic effect, PAE),即血清濃度低於最低抑菌濃度(MIC)後仍持續殺菌。這兩項特性支持「高劑量、延長間隔(once-daily)」給藥方案。

作用機轉#

  • 經 porin 通道擴散入革蘭氏陰性菌周質間隙,再以**氧依賴的主動運輸(energy-dependent phase I, EDP1)**跨內膜,需膜電位驅動。
  • 主要作用於 30S 核糖體次單元(亦結合 50S 部分位點),干擾蛋白質合成:
    • 干擾起始,造成異常起始複合體(鏈黴素單體 streptomycin monosome)累積。
    • 造成 mRNA 誤讀(misreading),併入錯誤胺基酸,產生異常或無功能蛋白。
  • 異常蛋白嵌入細胞膜改變通透性,進一步促進藥物運輸(EDP2),最終導致細胞膜崩解死亡。

厭氧菌與厭氧環境(膿瘍、高滲酸性尿)因無法維持膜電位驅動運輸,使胺基醣苷類活性顯著降低。因此本類藥物在膿瘍環境中效果差。

抗藥機制#

  • 藥物滅活(最常見):細菌經質體取得的修飾酶(磷酸化、腺苷化或乙醯化)。阿米卡星僅為少數酶的受質,故對多重抗藥菌株常仍有效。

Figure 54–1:質體介導之胺基醣苷類去活化酵素的作用位點

  • 核糖體改變:突變降低結合(如鏈黴素)。
  • 滲透失敗:固有抗藥。

對慶大黴素抗藥通常交叉抗藥於托普黴素、阿米卡星、卡那黴素、奈替米星(因雙功能酶);但因鏈黴素由不同酶滅活,慶大黴素抗藥的腸球菌可能對鏈黴素仍敏感。

藥動學#

  • 吸收:高極性陽離子,口服幾乎不吸收(<1%),肌肉注射吸收快。
  • 分布:分布容積約等於細胞外液(瘦體重 25%),不易進入細胞、CNS、眼;於腎皮質與內耳內/外淋巴濃度高(與腎毒性、耳毒性相關)。可通過胎盤。
  • 消除:幾乎完全經腎絲球過濾排出;血漿半衰期 2-3 小時(腎功能正常者),與血漿肌酸酐濃度呈線性關係,腎功能不全者須減量。可經血液透析移除。

因經腎排泄且具腎/耳毒性,腎功能不全者必須調整維持劑量並監測血中濃度。新生兒、囊性纖維化與燒傷患者藥動學改變,亦需特別調整與監測。

不良反應#

所有胺基醣苷類皆可能造成可逆與不可逆的前庭、耳蝸與腎毒性。

  • 神經肌肉阻斷(neuromuscular blockade):罕見的急性呼吸暫停,多伴隨麻醉或併用神經肌肉阻斷劑;重症肌無力患者特別易感。靜脈注射鈣鹽為首選治療。
  • 過敏反應少見。

個別藥物與臨床用途#

慶大黴素(Gentamicin)#

  • 因價格較低且對多數革蘭氏陰性好氧菌活性可靠,為首選胺基醣苷類
  • 常與細胞壁活性藥物(β-內醯胺或糖肽)併用,理由為擴展經驗性抗菌譜、協同殺菌、防止抗藥。
  • 用途:嚴重革蘭氏陰性桿菌感染、複雜性泌尿道感染、院內肺炎(與 β-內醯胺併用)、細菌性心內膜炎(低劑量「協同」用於腸球菌、鏈球菌)。

托普黴素(Tobramycin)#

  • 抗菌譜、藥動學與毒性與慶大黴素相似,但對綠膿桿菌(P. aeruginosa)活性較佳,為首選;可吸入給藥治療囊性纖維化的綠膿桿菌感染。對腸球菌活性差。

阿米卡星(Amikacin)#

  • 抗菌譜最廣,對多數修飾酶具抗性,特別適用於慶大黴素/托普黴素抗藥菌流行的院內環境。對結核分枝桿菌與非典型分枝桿菌有活性。對腸球菌活性差。

奈替米星(Netilmicin)#

  • 與慶大黴素、托普黴素相似,不被多數修飾酶代謝,可對部分慶大黴素抗藥菌有效(腸球菌除外)。

鏈黴素(Streptomycin)#

  • 對好氧革蘭氏陰性桿菌活性較弱,少用。主要用途:與青黴素協同治療腸球菌心內膜炎、兔熱病(tularemia)鼠疫(plague)、結核(二線藥,須併用其他藥)。毒性以不可逆的前庭毒性為主。

卡那黴素(Kanamycin)與新黴素(Neomycin)#

  • 卡那黴素:抗菌譜窄、毒性高,幾乎已淘汰。
  • 新黴素:廣譜但毒性大,僅供局部外用與口服(腸道手術前準備、肝性腦病輔助治療);不可全身給藥。

臨床總結#

胺基醣苷類為窄譜、毒性偏高的藥物(尤其長期使用),其角色隨替代藥物出現而持續縮減。僅作為少數特定感染(鼠疫、兔熱病、結核)的一線治療,或作為多重抗藥革蘭氏陰性菌(綠膿桿菌、不動桿菌)的後備藥。使用時應盡量縮短療程並監測血中濃度。協同併用(與萬古黴素或 β-內醯胺)的臨床效益在多數感染中尚未證實。