PKPD在抗菌药物应用中的指导作用
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抗菌药物能否起到治疗作用取决于
– 抗菌药的抗菌活性，通常以最低抑菌或杀菌浓度 （ MIC, MBC）表示
– 细菌对药物的暴露（drug exposure）情况，常用指 标有血药峰浓度(Cmax)、药时曲线下面积(AUC)及 血药浓度维持时间
2
药动学/药效学（PK/PD）概念
➢ 药动学 (PK，pharmacokineties )主要研究药物在体内的分 布、代谢或生物转化、吸收和排泄。 研究的是体内药物浓度的持续时间
抗菌药物应用的基本原则
1、诊断为细菌性感染者，方有指征应用抗菌药物 2、尽早查明感染病原，根据病原种类及细菌药物
敏感试验结果选用抗菌药物 3、按照药物的抗菌作用特点及其体内过程特点选
择用药 4、抗菌药物治疗方案应综合患者病情、病原菌种
类及抗菌药物特点制订
1
按照抗菌药物的PK/PD原理制订给药方案
抗菌药物的作用对象为病原微生物，抗菌药物 治疗感染性疾病是药物杀灭病原微生物的过程
干扰细菌细 胞壁的合成
β-内酰胺类
革兰阳性球菌 革兰阴性杆菌
1～2 ＜1
2～6 ＜1
氨基糖苷类
喹诺酮类
影响细菌蛋白 四环素类
质的合成
大环内酯类
氯霉素
利福平
革兰阳性球菌 革兰阴性杆菌
2～6 2～6
4～10 2～8
PD 参数
➢ MIC（minimal inhibitory concentration，最低抑菌浓 度）：抑制细菌生长所需抗菌药物的最低浓度。
➢ 定义：防止耐药突变菌株选择性增殖所需的最低抗菌药 浓度。
突变选择窗(Mutant selection window, MSW)
➢ 定义: 对受试菌的MIC和MPC间浓度范围。 ➢ 治疗药物浓度＞MPC时可限制突变耐药株产生 ➢ 在此范围内，耐药菌株可以被选择性富集。 ➢ MSW越宽，越容易出现耐药菌株；反之，MSW越窄，产生
耐药菌株的可能性越小。
喹诺酮类：耐药菌出现与药物动态
防突变浓度
突变选择窗MSW
防突变浓度
抗菌药物PK/PD分类
➢ 时间依赖性抗菌药物（短PAE） ➢ 时间依赖性抗菌药物（长PAE） ➢ 浓度依赖性抗菌药物
时间依赖性抗菌药物
➢ 要清除病原菌，治疗药物 浓度必须维持在MIC以上( %T＞ MIC )，维持的时间即浓度在 MIC以上的时间甚为关键
和感染部位的关系。 如果为分布相时测得浓度, 特别明确 分布相和消除相 ➢ 一般情况下，只要取样正确，血管外给药获得的峰浓度与 理论峰浓度相似 ➢ 游离药物部分fPeak/MIC 或fCmax/MIC.
ห้องสมุดไป่ตู้
防突变浓度MPC/突变选择窗MSW
防突变浓度（Mutation prevention concentration，MPC)
PK／PD是将药动学与体外药效学的参数综合， 反映致病原体--人体--药物三者之间相互关系。
PK / PD parameters
（μg/mL） BC
Cmax
Cmax / MIC
AUC MIC
AUC / MIC
Time above MIC
‘ｈｏｕ ｒ7
杀菌曲线下面积（AUBC)
AUBC (The area under the bactericidal curve) ➢ 多剂稳态时0-24h的AUBC(AUBC 0-24h) ➢ fAUBC:药物游离部分
其特点是对浓度杀菌依赖很小，具有时间依赖性，并表现 一定的PAE ( 抗生素后效应 )。在临床上用药的要依据指标 为AUC／MIC。该类药物由于PAE较长，因此在给药时，通 过增加药剂量或者适当延长给药间隔时间，以此来提高 AUC／MIC。
浓度依赖性抗菌药物
➢ 其特点是具有较长的PAE和剂效应 ( The first - exposure effect ) 。用于评价浓度依赖性药物杀菌作用 PK／PD的参 数：主要有Cmax／MIC、AUC／MIC。
PK/PD参数
药代动力学(PK)
✓Cmax(血药峰浓度) ✓Cmin(血药谷浓度) ✓AUC0-24 ✓T1/2 ✓V(分布容积) ✓CL(清除率)
药效学(PD)
✓MIC(最低抑菌浓度) ✓MBC(最低杀菌浓度) ✓PAE(抗生素后效应)
PK/PD
Cmax/MIC AUC0-24/MIC %T>MIC
➢ MIC50和MIC90：某种抗菌药物抑制50%和90%受试菌株生长 所需的MIC。
➢ PAE（Postantibiotic effect，抗生素后效应）：抗菌药 物与细菌短暂接触后，在一定时间内仍然对细菌生长产生 持续抑制作用。
这些指标能够反映药物的抗菌活性，但是在临床实际中体内 的抗菌浓度是动态变化的，这些参数并不能体现杀菌作用和 抗菌浓度变化的相关性。
➢ 时间依赖性抗菌药物的浓度，在达到 MIC的4～5倍时杀菌 作用最好，这时浓度达到了饱和状态，如果在此基础上盲 目加大药物剂量，杀菌效果也不增加。
➢ 考虑的关键是：血药浓度高于MIC的时间的临界值。在一般 情 况下，在临床上，当40％～60％时间体内血药浓度超过 了MIC时，药物的疗效达到最佳。
时间依赖性且PAE较长的抗菌药物
Time ＞MIC
T＞MIC ：在稳态药代动力学情况下药物浓度超过MIC的时 间占24h给药间隔百分率
➢ 如给药间隔超过24h，必须明确注明 ➢ 如给药途径为口服，应考虑吸收相期间低于 MIC的时间段 ➢ 游离药物部分：fT>MIC ➢ 单位：%
Cmax/MIC
Cmax/MIC ➢ Cmax (mg/L, μg/mL) ➢ 应说明样本量、给药途径、计算方法（实测、估算）以及
➢ 和药效学 ( PD，pharmacodynamics ) 主要是研究药物对临 床疾病的效果以及药物剂量对治疗效果的影响。 研究的是药物浓度与抗菌效应的关系
抗菌药物的PAE （Postantibiotic effect，抗生素后效应）
抗菌机制 抗菌药物
细菌
PAE（h）
in vitro in vivo
AUC/MIC
MIC (mg/L, μg/mL) : NCCLS或BSAC MIC结果在培养后18～24 h 读取
AUC (mg.h/L, μg.h/mL) :根据梯形法或剂量、清除率和生物 利用度计算
➢ 多剂稳态时0-24h的AUC(AUC 0-24h) ➢ 单剂时0-∞的AUC (AUC 0-∞) ➢ fAUC:游离部分药物（同类药物比较）
– 抗菌药的抗菌活性，通常以最低抑菌或杀菌浓度 （ MIC, MBC）表示
– 细菌对药物的暴露（drug exposure）情况，常用指 标有血药峰浓度(Cmax)、药时曲线下面积(AUC)及 血药浓度维持时间
2
药动学/药效学（PK/PD）概念
➢ 药动学 (PK，pharmacokineties )主要研究药物在体内的分 布、代谢或生物转化、吸收和排泄。 研究的是体内药物浓度的持续时间
抗菌药物应用的基本原则
1、诊断为细菌性感染者，方有指征应用抗菌药物 2、尽早查明感染病原，根据病原种类及细菌药物
敏感试验结果选用抗菌药物 3、按照药物的抗菌作用特点及其体内过程特点选
择用药 4、抗菌药物治疗方案应综合患者病情、病原菌种
类及抗菌药物特点制订
1
按照抗菌药物的PK/PD原理制订给药方案
抗菌药物的作用对象为病原微生物，抗菌药物 治疗感染性疾病是药物杀灭病原微生物的过程
干扰细菌细 胞壁的合成
β-内酰胺类
革兰阳性球菌 革兰阴性杆菌
1～2 ＜1
2～6 ＜1
氨基糖苷类
喹诺酮类
影响细菌蛋白 四环素类
质的合成
大环内酯类
氯霉素
利福平
革兰阳性球菌 革兰阴性杆菌
2～6 2～6
4～10 2～8
PD 参数
➢ MIC（minimal inhibitory concentration，最低抑菌浓 度）：抑制细菌生长所需抗菌药物的最低浓度。
➢ 定义：防止耐药突变菌株选择性增殖所需的最低抗菌药 浓度。
突变选择窗(Mutant selection window, MSW)
➢ 定义: 对受试菌的MIC和MPC间浓度范围。 ➢ 治疗药物浓度＞MPC时可限制突变耐药株产生 ➢ 在此范围内，耐药菌株可以被选择性富集。 ➢ MSW越宽，越容易出现耐药菌株；反之，MSW越窄，产生
耐药菌株的可能性越小。
喹诺酮类：耐药菌出现与药物动态
防突变浓度
突变选择窗MSW
防突变浓度
抗菌药物PK/PD分类
➢ 时间依赖性抗菌药物（短PAE） ➢ 时间依赖性抗菌药物（长PAE） ➢ 浓度依赖性抗菌药物
时间依赖性抗菌药物
➢ 要清除病原菌，治疗药物 浓度必须维持在MIC以上( %T＞ MIC )，维持的时间即浓度在 MIC以上的时间甚为关键
和感染部位的关系。 如果为分布相时测得浓度, 特别明确 分布相和消除相 ➢ 一般情况下，只要取样正确，血管外给药获得的峰浓度与 理论峰浓度相似 ➢ 游离药物部分fPeak/MIC 或fCmax/MIC.
ห้องสมุดไป่ตู้
防突变浓度MPC/突变选择窗MSW
防突变浓度（Mutation prevention concentration，MPC)
PK／PD是将药动学与体外药效学的参数综合， 反映致病原体--人体--药物三者之间相互关系。
PK / PD parameters
（μg/mL） BC
Cmax
Cmax / MIC
AUC MIC
AUC / MIC
Time above MIC
‘ｈｏｕ ｒ7
杀菌曲线下面积（AUBC)
AUBC (The area under the bactericidal curve) ➢ 多剂稳态时0-24h的AUBC(AUBC 0-24h) ➢ fAUBC:药物游离部分
其特点是对浓度杀菌依赖很小，具有时间依赖性，并表现 一定的PAE ( 抗生素后效应 )。在临床上用药的要依据指标 为AUC／MIC。该类药物由于PAE较长，因此在给药时，通 过增加药剂量或者适当延长给药间隔时间，以此来提高 AUC／MIC。
浓度依赖性抗菌药物
➢ 其特点是具有较长的PAE和剂效应 ( The first - exposure effect ) 。用于评价浓度依赖性药物杀菌作用 PK／PD的参 数：主要有Cmax／MIC、AUC／MIC。
PK/PD参数
药代动力学(PK)
✓Cmax(血药峰浓度) ✓Cmin(血药谷浓度) ✓AUC0-24 ✓T1/2 ✓V(分布容积) ✓CL(清除率)
药效学(PD)
✓MIC(最低抑菌浓度) ✓MBC(最低杀菌浓度) ✓PAE(抗生素后效应)
PK/PD
Cmax/MIC AUC0-24/MIC %T>MIC
➢ MIC50和MIC90：某种抗菌药物抑制50%和90%受试菌株生长 所需的MIC。
➢ PAE（Postantibiotic effect，抗生素后效应）：抗菌药 物与细菌短暂接触后，在一定时间内仍然对细菌生长产生 持续抑制作用。
这些指标能够反映药物的抗菌活性，但是在临床实际中体内 的抗菌浓度是动态变化的，这些参数并不能体现杀菌作用和 抗菌浓度变化的相关性。
➢ 时间依赖性抗菌药物的浓度，在达到 MIC的4～5倍时杀菌 作用最好，这时浓度达到了饱和状态，如果在此基础上盲 目加大药物剂量，杀菌效果也不增加。
➢ 考虑的关键是：血药浓度高于MIC的时间的临界值。在一般 情 况下，在临床上，当40％～60％时间体内血药浓度超过 了MIC时，药物的疗效达到最佳。
时间依赖性且PAE较长的抗菌药物
Time ＞MIC
T＞MIC ：在稳态药代动力学情况下药物浓度超过MIC的时 间占24h给药间隔百分率
➢ 如给药间隔超过24h，必须明确注明 ➢ 如给药途径为口服，应考虑吸收相期间低于 MIC的时间段 ➢ 游离药物部分：fT>MIC ➢ 单位：%
Cmax/MIC
Cmax/MIC ➢ Cmax (mg/L, μg/mL) ➢ 应说明样本量、给药途径、计算方法（实测、估算）以及
➢ 和药效学 ( PD，pharmacodynamics ) 主要是研究药物对临 床疾病的效果以及药物剂量对治疗效果的影响。 研究的是药物浓度与抗菌效应的关系
抗菌药物的PAE （Postantibiotic effect，抗生素后效应）
抗菌机制 抗菌药物
细菌
PAE（h）
in vitro in vivo
AUC/MIC
MIC (mg/L, μg/mL) : NCCLS或BSAC MIC结果在培养后18～24 h 读取
AUC (mg.h/L, μg.h/mL) :根据梯形法或剂量、清除率和生物 利用度计算
➢ 多剂稳态时0-24h的AUC(AUC 0-24h) ➢ 单剂时0-∞的AUC (AUC 0-∞) ➢ fAUC:游离部分药物（同类药物比较）