盘点能透过血脑屏障的抗生素
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一、血脑屏障的临床意义
血脑屏障（BBB）由脑毛细血管内皮细胞（BMECs）、基底膜和胶质细胞轴突构成。其中起主要作用的是BMECs，它的功能形态特征包括：胞浆厚度一致，少“窗”，几乎没有胞饮泡，细胞间紧密连接，具有抗电性，细胞内含有丰富的酶系统及大量线粒体，但缺乏收缩蛋白，从而构筑起BBB的机械性屏障和酶屏障。
BBB的临床意义：
（1）BBB允许葡萄糖、必须氨基酸、H2O以及CO2等小分子物质自由通过，以适应脑代谢需要。
（2）BBB可阻碍分子量大于200的水溶性、解离型物质通过，包括大多数化疗药和生物制剂，对维持脑内环境的稳定起着极其重要的作用。
（3）BBB尚存在外排系统，如ATP依赖性的药物外排泵P-糖蛋白（P-gp）和多药耐药相关蛋白（MRP），可限制脂溶性药物在脑内分布。
（4）在颅内炎症状态下BBB通透性增加，某些药物可通过BBB，如抗生素进入CNS治疗颅内感染。
（5）甘露醇不能透过完整BBB是临床上使用甘露醇提高血浆渗透压脱脑内水分，降低颅内压的原理。当由于创伤、炎症和缺血缺氧时，BBB遭到破坏，此时甘露醇进入脑间质内，增加了脑细胞外液的渗透压，反而加重脑水肿。
（6）BBB通透性具有可调节性，某些药物或制剂可一过性开放BBB，如组胺、甘露醇、缓激肽、Ca2+通道拮抗剂等，在脑肿瘤化疗中具有重要意义。
二、能透过血脑屏障的抗生素
细菌性脑膜炎是细菌侵入脑膜导致的严重急性感染性疾病，通常是最常见的中枢系统感染。
在选用抗生素治疗时，一定要知道抗生素对脑脊液的穿透性。该穿透性和药物的脂溶性、离子化程度、分子量和蛋白结合率有关。以下是对不同种类抗生素对正常和炎性脑脊液透过性的总结以及治疗要点。
01
青霉素类
青霉素类大部分对正常脑脊液的透过性差，炎性脑脊液的透过性提高，在治疗中青霉素、氨苄西林可用于治疗脑膜炎奈瑟菌。
氨苄西林可治疗单核细胞增多性李斯特菌、流感嗜血杆菌。
苯唑西林可治疗甲氧西林敏感的葡萄球菌。
02
头孢菌素/头霉素类
头孢菌素同青霉素一样对正常血脑屏障透过性差，三代和四代头孢能透过炎性脑脊液。头孢曲松或头孢噻肟用于治疗肺炎链球菌、产酶流血嗜血杆菌、克雷伯菌、大肠埃希菌引起的细菌性脑膜炎。头孢他啶与氨基糖苷类联合可治疗铜绿假单胞菌引起的中枢感染。
TIPS：β内酰胺制剂对 CNS 的作用依赖于两个主要方面：1.脑膜炎时弥散率会显著增加（比如青霉素，从2%增加到20%）；2.某些β内酰胺制剂的耐受性很好，可以给予非常高的剂量（比如头孢噻肟，FDA批准治疗普通感染的剂量是2 g/day，但是最大量可达24 g/day）。但必须认识到存在重要的例外情况：2.β-内酰胺酶抑制剂（卡拉维酸、舒巴坦和他唑巴坦）不适宜治疗 CNS 感染，因为他们的 CNS 弥散低，即使脑膜炎患者，并且 CSF 浓度持续低于有效的阈值；3.数据显示几种主要抗葡萄球菌β-内酰胺制剂的 CNS 弥散很弱（比如 cloxacillin 和头孢唑林）。
03
抗MRSA抗生素
万古霉素对炎性脑脊液的透过性好，可与头孢曲松联合治疗青霉素耐药的肺炎链球菌引起的中枢感染；与磷霉素联合治疗甲氧西林耐药的葡萄球菌引起的中枢感染。
04
碳青霉烯类
亚胺培南增加痫性发作的风险，不应用于 CNS 感染。美罗培南对炎性脑脊液的透过性好，可用于治疗多重耐药的革兰氏阴性杆菌、严重需氧和厌氧混合的中枢感染。
05
喹诺酮类
莫西沙星可用于治疗青霉素耐药的肺炎链球菌中枢感染；环丙沙星加氨基糖苷类可治疗铜绿假单胞菌引起的感染。大部分氟喹诺酮类药物的耐受性限制了其高剂量，因此它们在治疗 CNS 感染的适应症是有限的（比如，氟喹诺酮敏感菌，其他药物治疗不满意），可以采用可耐受的最大剂量（比如静脉环丙沙星1200 mg/day，左氧氟沙星1000 mg/day，或莫西沙星800 mg/day）。
06
大环内酯类和四环素类
大环内酯类和四环素类对正常和炎性脑脊液的透过能力均差。
07
氨基糖苷类
氨基糖苷类中的阿米卡星和庆大霉素能透过炎性脑脊液，可与其他药联合使用治疗铜绿假单胞菌引起的中枢感染，也可通过鞘内注射的方式。
08
磺胺类
磺胺甲恶唑（SMZ）/甲氧苄啶(TMP)、磺胺甲噁唑、复方磺胺甲噁唑、磺胺嘧啶可透过血脑屏障，脑膜呈化脓性炎症时脑脊液浓度可达血浓度的80%-90%。
09
其他
甲硝唑、替硝唑正常脑膜有很好的穿透性，炎性脑膜时脑脊液浓度为血药浓度的90%。可联合其他药用于脑脓肿的治疗。
磷霉素可透过血脑屏障，炎症时可达到血药浓度的50%以上。
就中枢神经系统感染而言，两性霉素 B的作用是个迷；尽管在 CSF 或脑组织中检测不到它的成分，甚至脑膜炎的患者给予高剂量两性霉素 B，临床研究发现它是治疗隐球菌脑膜炎最有效的药物。在这种情况下，该抗真菌药物的特殊代谢可能扮演着重要作用。
总之中枢神经系统的感染的治疗，首先在使用抗菌药之前进行脑脊液的涂片、培养以及血培养，同时进行药敏试验。培养和药敏结果出来前尽早进行经验治疗，选用易透过血脑屏障的杀菌药。
参考文献：《抗菌药物应用指导原则2015》、《临床药物治疗学-感染性疾病》、《中华人民共和国药典-临床用药须知2010版》、《临床抗感染-药物治疗学》
来源：Neurosurgery 、医学界神经病学频道、药评中心、脑血管病及重症文献导读
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