一、感染之化學治療總論 General Principles of Chemotherapy of Infections
1️⃣ 化學治療的定義 Definition
化學治療(Chemotherapy)指利用化學物質(chemical agents)選擇性抑制或殺死病原微生物(microorganisms),同時對宿主(host)傷害最小。
- 抗微生物藥物(Antimicrobial agents):作用於細菌、病毒、真菌、寄生蟲
- 抗生素(Antibiotics):由微生物產生或其衍生物,專門對抗細菌
- 選擇性毒性(Selective toxicity)
- 對病原體毒性高
- 對人體細胞毒性低
2️⃣ 抗微生物藥物的分類 Classification
(1)依作用對象分類
- 抗菌藥(Antibacterial drugs)
- 抗病毒藥(Antiviral drugs)
- 抗真菌藥(Antifungal drugs)
- 抗寄生蟲藥(Antiparasitic drugs)
(2)依作用方式分類
- 殺菌性(Bactericidal)
- 直接殺死細菌
- 例:Penicillin、Aminoglycosides
- 抑菌性(Bacteriostatic)
- 抑制細菌生長,依賴免疫系統清除
- 例:Tetracycline、Macrolides
(3)依抗菌範圍分類
- 廣效抗生素(Broad-spectrum)
- 對多種菌有效(Gram+、Gram−)
- 例:Tetracycline
- 狹效抗生素(Narrow-spectrum)
- 對特定菌種有效
- 例:Penicillin G
3️⃣ 抗菌作用機轉 Mechanisms of Action
(1)抑制細胞壁合成 Inhibition of cell wall synthesis
細菌具有細胞壁,人類細胞沒有
- 作用:阻止肽聚醣(Peptidoglycan)形成
- 結果:細菌破裂(lysis)
藥物:
- Penicillins
- Cephalosporins
- Vancomycin
(2)破壞細胞膜 Disruption of cell membrane
- 改變膜通透性(membrane permeability)
- 細胞內容物外漏
藥物:
- Polymyxins
- Amphotericin B
(3)抑制蛋白質合成 Inhibition of protein synthesis
作用於細菌核糖體(70S ribosome)
- 30S:Aminoglycosides、Tetracyclines
- 50S:Macrolides、Chloramphenicol
影響:
- 阻止蛋白質製造
- 細菌無法生長
(4)抑制核酸合成 Inhibition of nucleic acid synthesis
- DNA 複製(DNA replication)
- RNA 合成(transcription)
藥物:
- Quinolones(抑制 DNA gyrase)
- Rifampicin(抑制 RNA polymerase)
(5)抑制代謝途徑 Inhibition of metabolic pathways
影響葉酸代謝(Folate synthesis)
- 人體從食物攝取葉酸
- 細菌需自行合成
藥物:
- Sulfonamides
- Trimethoprim
4️⃣ 抗菌效果評估 Evaluation of Antimicrobial Activity
(1)最低抑菌濃度(Minimum Inhibitory Concentration, MIC)
抑制細菌生長所需最低濃度
(2)最低殺菌濃度(Minimum Bactericidal Concentration, MBC)
殺死細菌所需最低濃度
判斷重點:
- MIC 小 → 藥效強
- MBC 接近 MIC → 殺菌性
5️⃣ 藥物動力學與藥效學 Pharmacokinetics & Pharmacodynamics
(1)濃度依賴性殺菌(Concentration-dependent killing)
- 濃度越高 → 殺菌越強
- 例:Aminoglycosides
(2)時間依賴性殺菌(Time-dependent killing)
- 濃度維持時間越長 → 效果越好
- 例:Beta-lactams
(3)抗生素後效應(Post-antibiotic effect, PAE)
即使濃度下降,仍持續抑菌
二、抗藥性 Resistance
1️⃣ 抗藥性的定義
抗藥性(Drug resistance)指細菌對原本有效藥物產生降低敏感性或完全無效的現象
2️⃣ 抗藥性機轉 Mechanisms
(1)酵素破壞藥物 Enzymatic destruction
β-lactamase 分解 Penicillin
(2)改變作用標的 Altered target
細菌突變,使藥物無法結合
(3)降低藥物進入 Reduced permeability
細菌外膜阻擋藥物
(4)主動排出 Efflux pump
將藥物排出細胞外
3️⃣ 抗藥性來源
- 自然突變(Mutation)
- 基因轉移(Gene transfer)
- 轉化(Transformation)
- 接合(Conjugation)
- 轉導(Transduction)
三、抗菌藥物各類介紹
1️⃣ β-lactam 類抗生素 Beta-lactam Antibiotics
(1)共同特徵
- 含 β-lactam 環(β-lactam ring)
- 抑制細胞壁合成
(2)Penicillins
作用:
- 抑制轉肽酶(Transpeptidase)
- 阻止肽聚醣交聯
分類:
- Natural penicillins
- Penicillinase-resistant
- Aminopenicillins
副作用:
- 過敏反應(Allergic reactions)
(3)Cephalosporins
分代(Generations):
- 第一代:Gram+
- 第三代:Gram−
特點:
- 對 β-lactamase 較穩定
2️⃣ Aminoglycosides
機轉:
- 抑制 30S 核糖體
- 造成錯誤蛋白
特點:
- 殺菌性強
- 濃度依賴
副作用:
- 腎毒性(Nephrotoxicity)
- 耳毒性(Ototoxicity)
3️⃣ Tetracyclines
機轉:
- 阻止 tRNA 結合
特點:
- 廣效抗生素
副作用:
- 牙齒變色(Tooth discoloration)
4️⃣ Macrolides
機轉:
- 抑制 50S 核糖體
用途:
- 呼吸道感染
5️⃣ Quinolones
機轉:
- 抑制 DNA gyrase
效果:
- 阻止 DNA 複製
6️⃣ Sulfonamides
機轉:
- 抑制葉酸合成
特點:
- 抑菌性
四、抗病毒藥物 Antiviral Drugs
1️⃣ 作用特點
病毒需依賴宿主細胞
治療困難原因:
- 宿主細胞與病毒高度相似
2️⃣ 作用機轉
- 抑制病毒進入
- 抑制核酸合成
- 抑制蛋白合成
3️⃣ 代表藥物
- Acyclovir
- Zidovudine
五、抗真菌藥物 Antifungal Drugs
1️⃣ 機轉
- 破壞細胞膜(Ergosterol)
2️⃣ 代表藥物
- Amphotericin B
- Azoles
六、臨床使用原則 Clinical Use Principles
1️⃣ 正確選擇藥物
- 根據病原體
- 根據感染部位
2️⃣ 適當劑量
- 避免抗藥性
- 確保療效
3️⃣ 合併治療 Combination therapy
目的:
- 增強效果
- 減少抗藥性
七、臨床關聯 Clinical Correlations
1️⃣ 廣效抗生素濫用
導致抗藥性上升
2️⃣ 正常菌叢破壞
造成二重感染(Superinfection)
3️⃣ 過敏反應
特別常見於 Penicillin
4️⃣ 腎毒性與肝毒性
長期使用需監測
八、重點總結 Key Points
- 抗菌藥物核心為選擇性毒性(Selective toxicity)
- 主要機轉:細胞壁、蛋白質、核酸、代謝抑制
- 抗藥性為臨床最大挑戰
- 正確使用抗生素可降低抗藥性發生


















