抗微生物製劑(antimicrobials)與其他藥物類別最大的不同,在於它們作用於感染宿主的細菌,而非直接作用於宿主本身。由於一名病人的用藥不僅影響該病人、也會在其他病人遭抗藥菌感染時造成影響,因此正確的選擇、使用與臨床反應監測至關重要。本章說明選擇抗微生物治療方案時的兩大指導原則、藥物與病人特異性考量,以及抗生素管理(antibiotic stewardship)。
抗藥性與兩大指導原則#
抗微生物抗藥性是抗微生物治療無可避免的後果。將微生物暴露於抗微生物製劑後,必然有部分菌株發展出抗藥性。CDC 估計美國每年有超過 200 萬人感染抗藥性病原體、約 23,000 人死亡。
治療病人時須謹守兩大原則:
- 做出正確診斷(make the correct diagnosis)
- 不造成傷害(do no harm)
雖然以廣效(broad-spectrum)抗微生物治療所有人可增加涵蓋致病菌的機率,但會篩選出抗藥性的非標的病原體而引發次發感染,且不良事件可能複雜化高達 10% 的抗微生物治療。整體目標應為治癒感染、藉減少不良反應(含次發感染)限制對病人的傷害,並限制抗藥菌對社會的風險。
病理生理:菌群、移生與感染#
人體許多部位由微生物移生,稱為微生物群(microbiome)。感染常源自自身正常菌叢(內源性感染,endogenous infection),可能因正常菌叢改變(如近期使用抗微生物)或宿主防禦受破壞(如皮膚屏障破損)而發生。腦脊髓液、血液與尿液為正常無菌部位。外源性感染(exogenous infection)來自外部來源,如人傳人、環境或動物接觸;methicillin 抗藥性金黃色葡萄球菌(MRSA)與 vancomycin 抗藥性腸球菌(VRE)等抗藥菌常先移生於頻繁接觸醫療體系的病人。

Figure 69–1:人體各部位正常菌群與細菌濃度
必須區分感染(infection,造成疾病的細菌)與移生(colonization,未造成疾病的細菌)。僅應對造成疾病的細菌使用抗微生物治療;針對移生菌用藥屬不當,且可能促成抗藥菌出現。
毒力(virulence)與抗藥性是不同的微生物特性。例如 Streptococcus pyogenes 毒力強卻對 penicillin 高度敏感;Enterococcus faecium 抗藥性高但主要在免疫低下者致病。
臨床表現與診斷#
- 理學檢查:協助辨識感染的解剖位置與最可能的致病菌。發燒(fever)常伴隨感染,但細菌感染並非唯一原因,藥物、外傷、自體免疫疾病、惡性腫瘤等亦可致發燒;老年人或局部感染者可能不發燒,嗜中性球低下(neutropenic)者唯一表現可能僅有發燒。
- 影像檢查:X 光常用於確立肺炎診斷與評估嚴重度,亦可用 CT 或 MRI。
- 非微生物學檢驗:白血球計數(WBC)與分類;感染時嗜中性球增多(leukocytosis)並釋出未成熟的桿狀核球(左移,left shift)。ESR 與 CRP 為非特異性發炎指標,不應用於診斷感染但可監測治療反應;procalcitonin 在細菌感染時快速產生,愈來愈用於協助評估是否啟動及安全停止抗生素。
- 微生物學檢查:革蘭氏染色(Gram stain)可快速判斷有無細菌及其形態(革蘭氏陽性/陰性、球菌/桿菌)。培養與感受性試驗以最低抑制濃度(minimum inhibitory concentration, MIC)為標準;依折點(breakpoint)判定為敏感(S)、中間(I)或抗藥(R)。

Figure 69–2:依革蘭氏染色與形態分類的重要細菌病原

Figure 69–3:巨試管法測定最低抑制濃度(MIC)
痰液革蘭氏染色見上皮細胞顯示檢體採集不良或污染,可能誤導病原判斷。具全身性發炎反應、抗藥性危險因子,或診斷與感受性不明確時,應在開始抗微生物治療前採取培養。
治療#
一般治療途徑#
抗微生物選擇雖是治療重點,卻不一定是唯一介入。其他重要治療包括補液、呼吸器支持與支持性用藥。若未控制感染源頭,抗微生物難以奏效;感染源控制(source control)(如移除導管、清創、引流膿瘍)應為任何感染治療的基本要素。

Figure 69–4:抗微生物治療選擇的方法流程
藥物特異性考量#
藥物特異性考量包括抗菌譜與對非標的菌叢的影響、劑量、藥物動力學與藥效學特性、不良反應與藥物交互作用、成本。
- 抗菌譜與附帶損害:多數初始治療為經驗性(empirical),因培養尚無結果。應依感染解剖位置、可能致病菌、病人不良反應風險與抗菌譜選擇。**附帶損害(collateral damage)**指非標的菌叢產生抗藥性而引發次發感染,Clostridium difficile 感染(CDI)即典型例子,fluoroquinolones 等高風險藥物會增加 CDI 風險。若多種藥物對標的病原皆有效,宜選擇最不易造成附帶損害者。
危急重症病人需及早給予適當廣效治療:接受適當初始抗微生物治療者的存活率為接受不適當治療者的兩倍。病情較輕者可先以窄效(narrow-spectrum)治療開始。
- 單一 vs 合併治療:雙重涵蓋的優勢(協同、預防抗藥性)少有臨床證據支持,僅限於高菌量感染或易產生抗藥性的菌種(如活動性結核、腸球菌心內膜炎);一旦取得感受性,單一治療通常足夠。
- 劑量:依感染過程不同而異。例如 ciprofloxacin 用於單純泌尿道感染(urinary tract infection, UTI)為 250 mg 每日兩次共 3 天,腎盂腎炎為 500 mg 每日兩次共 7 至 14 天。應採用針對所診斷感染設計的劑量。
- 藥物動力學:生體可用率(bioavailability)高(> 80%)的藥物(如 fluoroquinolones、fluconazole、linezolid)在病人有功能性腸胃道且未低血壓時可口服;低血壓或封閉性感染(如腦膜炎)應靜脈給藥。高蛋白結合(> 50%)藥物可能無法滲入腦脊髓液等封閉腔室。Legionella pneumophila 居於肺泡巨噬細胞內,須以濃聚於巨噬細胞的 macrolide、tetracycline 或 fluoroquinolone 治療,cephalosporin 無效。經腎排除的 fluoroquinolone 在尿中濃度高,是複雜性 UTI 的良好選擇。
- 藥效學:濃度依賴型(concentration-dependent,如 fluoroquinolones、aminoglycosides、metronidazole)在高峰濃度時殺菌最強;時間依賴型(time-dependent,如 β-lactam、glycopeptide)則在維持血中/組織濃度高於 MIC 時殺菌最佳,衍生出單日一次 aminoglycoside 或延長輸注 β-lactam 等策略。殺菌型(bactericidal)抗生素在心內膜炎或腦膜炎等感染可能為必要。
- 不良反應與交互作用:若有多種選擇,宜選低不良反應傾向者。例如 gentamicin 與 vancomycin 併用增加腎毒性;macrolides 可劑量依賴地延長 QT 間期。
- 成本:最便宜不等於最具成本效益;若各因素差異甚小,最便宜者可能為最佳選擇。
病人特異性考量#
關鍵病人因素包括近期抗微生物暴露、感染解剖位置、藥物過敏史、懷孕或哺乳、影響藥物清除的器官功能異常、免疫抑制、順從性與疾病嚴重度。
- 宿主因素:年齡影響藥物選擇;新生兒肝功能未成熟,sulfonamides 與 ceftriaxone 可與膽紅素競爭結合位置造成核黃疸(kernicterus)。導管、燒傷、外傷、手術與胃酸度上升等破壞宿主防禦會提高感染風險。
- 常見病原與部位的對應:社區型肺炎(community-acquired pneumonia)最常見為 Streptococcus pneumoniae;單純 UTI 主要為 Escherichia coli;皮膚與皮膚結構感染多為葡萄球菌與鏈球菌。
- 抗微生物史與抗藥性風險:近期用藥者可能菌群改變或帶抗藥菌,應換用不同藥物。先前住院或醫療利用(安養機構、血液透析、門診抗微生物治療)為取得院內抗藥病原的危險因子。
- 過敏:penicillin 過敏為最常見的藥物過敏報告。應審視致敏 β-lactam 與反應性質。輕度或非免疫性反應者可給予 β-lactam;非 IgE 媒介反應(Stevens-Johnson 症候群、毒性表皮溶解、間質性腎炎)不應再投予、減敏或皮膚測試。實際 penicillin 與 cephalosporin 交叉反應率可能 < 1%,且多源於側鏈而非 β-lactam 環,故多數 penicillin 過敏者可安全使用側鏈不同的 cephalosporin、carbapenem 與 monobactam。
- 器官功能:多數抗微生物經腎排除,常需調整劑量;未調整可能藥物蓄積與不良反應。
- 懷孕與哺乳:quinolones、tetracyclines、sulfonamides 對胎兒或嬰兒有潛在威脅;trimethoprim/sulfamethoxazole 應避免於第一孕期。懷孕時清除率與分布體積增加,可能須加大劑量。
- 順從性:病人可能症狀緩解即停藥並留存抗生素自行用於「未來」感染,這可能造成過度治療並助長抗藥性。
結果評估#
選擇並開始治療後,仍須進行病人衛教、依培養結果降階(de-escalation)、監測臨床反應與不良反應,並掌握適當療程。療程長短取決於病人反應與感染類型。
- 依培養與臨床反應修正:臨床反應良好且有培養結果時應降階治療,即停用涵蓋過廣或重複的抗生素、改用窄效藥物。對 methicillin 敏感 S. aureus,抗葡萄球菌 penicillin 與第一代 cephalosporin(cefazolin)因殺菌且窄效為首選。病人臨床改善後宜盡早將靜脈轉為口服。
- 治療失敗:常見原因為診斷不足致初始選藥不當、感染源控制不佳,或產生抗藥性新感染。病人未改善時應擴大鑑別診斷納入非感染原因、尋找其他感染源並進行源頭控制;亦應檢視劑量、順從性與藥物交互作用。對標的病原於治療中產生抗藥性多限於結核、假單胞菌或其他革蘭氏陰性腸內菌。部分感染(心內膜炎、骨髓炎)標準須長期治療數週至數月,但許多感染較短療程可達相近結果且併發症較少。
抗生素管理#
抗生素管理(antibiotic stewardship)促進最佳化使用抗微生物製劑,以減少抗藥病原出現、提升照護品質與安全、降低成本,涵蓋適當的選擇、劑量、途徑與療程。自 2017 年 1 月起 Joint Commission 的抗微生物管理標準對醫院生效。CDC 抗生素管理計畫核心要素包括領導承諾、責任歸屬、藥物專業、關鍵支援團隊、行動、追蹤與報告抗微生物使用與結果、教育。計畫領導者常為感染科醫師與藥師,並結合臨床、感染預防、品質改善、微生物實驗室、資訊與護理等人員。