头孢菌素类是具有杀菌活性beta-内酰胺抗生素。它们抑制易感细菌细胞壁中的酶，破坏细胞壁合成。头孢菌素有多代。
(参见抗菌药物概述。）
头孢菌素
药物治疗 | 途径 |
|---|---|
第一代 | |
头孢羟氨苄 | 口服 |
头孢唑林 | 胃肠外的 |
头孢氨苄 | 口服 |
头孢拉定 | 口服 |
第二代 | |
头孢克洛 | 口服 |
头孢替坦* | 胃肠外的 |
头孢西丁* | 胃肠外的 |
头孢罗齐 | 口服 |
头孢呋辛 | 肠胃外或口服 |
第三代 | |
头孢地尼 | 口服 |
头孢妥仑 | 口服 |
头孢克肟 | 口服 |
头孢哌酮/舒巴坦（在美国不可用） | 胃肠外的 |
头孢噻肟 | 胃肠外的 |
头孢泊肟 | 口服 |
头孢他啶 | 胃肠外的 |
头孢他啶/阿维巴坦 | 胃肠外的 |
头孢布烯 | 口服 |
头孢曲松 | 胃肠外的 |
第四代 | |
头孢吡肟 | 胃肠外的 |
抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）头孢菌素 | |
头孢罗膦 | 胃肠外的 |
头孢比普/美多卡利 | 胃肠外的 |
其他头孢菌素 | |
头孢地洛 | 胃肠外的 |
头孢洛扎/他唑巴坦 | 胃肠外的 |
* 也归类为头霉素。 | |
MRSA= 甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus。 | |
头孢菌素的药代动力学
头孢菌素类能很好地渗入大多数的体液和大部分组织外液，尤其当炎症存在时（炎症加强弥散）。然而，只有以下几种能够在脑脊液中达到治疗脑膜炎的有效浓度
头孢曲松
头孢噻肟
头孢他定
头孢吡肟
所有的头孢菌素类渗入细胞内液和玻璃体液的能力均较差。
大多数的头孢菌素类主要经尿液排泄，这些药在肾功能不全患者应用时需要酌情调整剂量。头孢哌酮和头孢曲松主要在胆汁排泄，因此在肾功能不全患者使用时不需调整剂量。
头孢菌素适应症
头孢菌素类对以下大部分细菌有抗菌活性：
革兰阳性菌
头孢菌素按代分类（见表第三代和第四代头孢菌素的一些临床应用）第一代头孢菌素主要对抗革兰氏阳性菌有效。较高代头孢菌素类通常对需氧革兰阴性杆菌有广泛抗菌谱。头孢菌素类头孢洛林和头孢比普可有效对抗耐甲氧西林 金黄色葡萄球菌 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）
头孢菌素类有下列局限性：
第一代头孢菌素类
这些头孢菌素对抗体具有极好的活性
革兰阳性球菌
某些革兰阴性杆菌
Oral first-generation cephalosporins are commonly used for uncomplicated skin and soft-tissue infections, which are usually due to staphylococci and streptococci.
肠外头孢唑林经常用于治疗由甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌引起的心内膜炎，并用于心胸、骨科、腹部和骨盆手术前的预防。
根据局部易感性，革兰氏阴性杆菌大肠杆菌可能敏感，头孢氨苄常用于治疗无并发症的泌尿道感染。
第二代头孢菌素类药物和头霉素
第三代头孢菌素类
这些头孢菌素对
大多数第三代头孢菌素，包括头孢曲松和头孢噻肟，也对某些革兰氏阳性菌有活性，尤其是链球菌，包括一些对青霉素敏感性降低的菌株。口服的头孢克肟和头孢布烯对金黄色葡萄球菌 S. aureus抗菌活性微弱，如果用于皮肤和软组织感染，应只限于没有并发症的链球菌感染。
头孢他啶和头孢哌酮对 铜绿假单胞菌，而其他纲目不是。双方也对链球菌属链球菌物种具有活性。头孢他啶 对革兰氏阳性菌活性较差，不适合治疗葡萄球菌感染。在头孢他啶中添加阿维巴坦可增加其抗菌谱，诱导肠杆菌产生包括生AmpC、ESBL或肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶（KPC）。
这些头孢菌素类和第四代头孢菌素类一样，有许多临床应用（见表第三代和第四代头孢菌素的一些临床应用）。
第四代头孢菌素类
第四代头孢菌素类药物头孢吡肟对以下细菌有抗菌活性：
革兰阳性球菌（与头孢噻肟相似）
革兰阴性杆菌（活性增强），包括铜绿假单胞菌 （类似于头孢他啶）、一些产AmpCβ-内酰胺酶的肠杆菌，如 肠杆菌属。
部分第三代和第四代头孢菌素类临床应用
头孢菌素 | 适应证 | 注释 |
|---|---|---|
第三代和第四代头孢菌素类 | 多重菌感染，包括革兰阴性杆菌和革兰阳性球菌（如腹腔脓毒症、褥疮溃疡、糖尿病患者的足部感染） | |
头孢曲松和其他一些第三代头孢菌素 | ||
头孢噻肟 头孢曲松 | 疑似由肺炎链球菌、流感嗜血杆菌或脑膜炎奈瑟菌引起的急性脑膜炎 | 联合氨苄西林可治疗单核细胞增生性单核细胞增生性李斯特氏菌感染，和万古霉素联合使用治疗青霉素敏感性降低的肺炎链球菌感染（等待最低抑菌浓度结果*） |
头孢泊肟（口服） | 如疑似耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌 感染，不建议使用 | |
头孢他啶、头孢吡肟 | 医院获得性肺炎和呼吸机相关性肺炎 经验性治疗神经外科术后铜绿假单孢菌感染的脑膜炎Pseudomonas aeruginosa | 和万古霉素联合使用治疗耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌 |
头孢曲松 | 由HACEK微生物引起的心内膜炎 | — |
青霉素敏感的链球菌心内膜炎 | — | |
有神经并发症莱姆病（除单独的贝尔麻痹外）、心脏炎、关节炎 | — | |
未排除衣原体合并感染时口服多西环素 | ||
*已有报道肺炎球菌菌株对头孢曲松和头孢噻肟耐药，指南建议如脑脊液菌株MICs≥1.0mcg/mL，这些菌株应当被认为对第三代头孢菌素不敏感 | ||
哈克 = Haemophilus 物种， Aggregatibacter （以前 Actinobacillus) actinomycetemcomitans, Cardiobacterium hominis, Eikenella corrodens， 和 Kingella kingae 。 | ||
抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）头孢菌素
抗 MRSA（有时称为第五代）头孢菌素头孢洛林和头孢比普可有效对抗
耐甲氧西林的 金黄色葡萄球菌（MRSA）
耐青霉素链球菌
它们对其他革兰阳性球菌和革兰阴性杆菌活性类似于第三代头孢菌素。抗MRSA头孢菌素对假单胞菌属无效。
其他头孢菌素
Cefiderocol 是一种新型铁载体头孢菌素，具有对抗多种耐药革兰氏阴性细菌的活性，包括 铜绿假单胞菌， 鲍曼不动杆菌， 嗜麦芽窄养单胞菌以及大多数肠道革兰氏阴性细菌（例如， 大肠杆菌， 克雷伯氏菌zhong'shu）包括产生超广谱β-内酰胺酶 (ESBL) 的细菌， 肺炎克雷伯氏菌 碳青霉烯酶 (KPC) 和金属β-内酰胺酶 (MBL)。由于其对革兰氏阴性病原体具有广谱的活性， 头孢地尔 通常用于针对此类病原体的侵袭性感染的确定性治疗。头孢地尔 对革兰氏阳性菌或厌氧菌没有活性。
头孢他唑巴坦是一种新一代头孢菌素，主要用于对抗多重耐药性 铜绿假单胞菌；然而，它对大多数肠道革兰氏阴性菌、一些厌氧菌和链球菌也有活性。头孢他唑/他唑巴坦 对某些产生 ESBL 或 AmpC 类 β-内酰胺酶的菌株有活性。
适应症参考文献
1.Solomkin JS, Mazuski JE, Bradley JS, et al.Diagnosis and management of complicated intra-abdominal infection in adults and children: guidelines by the Surgical Infection Society and the Infectious Diseases Society of America. Surg Infect (Larchmt).2010;11(1):79-109.doi:10.1089/sur.2009.9930
2.Mazuski JE, Tessier JM, May AK, et al.The Surgical Infection Society Revised Guidelines on the Management of Intra-Abdominal Infection. Surg Infect (Larchmt).2017;18(1):1-76.doi:10.1089/sur.2016.261
头孢菌素的禁忌症
对其他头孢菌素有严重过敏史的患者禁用头孢菌素。与青霉素和包括其他头孢菌素在内的其他类别的 beta-内酰胺类药物的交叉反应比以前认为的要少见，尤其是在对青霉素有轻度（非过敏性）反应的患者中。大约 2% 的青霉素过敏患者与头孢菌素有交叉反应（1, 2）。青霉素过敏对所有头孢菌素的交叉敏感性不同，这取决于特定的化学和结构特征。使用第三代或第四代头孢菌素或R1侧链与违规青霉素不同的头孢菌素，交叉过敏风险可忽略不计；尤其是头孢唑林，具有独特的侧链和极低的交叉反应性然而，对一种抗生素过敏的患者更可能对另一种抗生素产生反应，因此对其他beta-内酰胺类药物有显着过敏反应的患者应谨慎使用头孢菌素 (3, 4, 5）。
头孢曲松 禁忌证如下：
≤28天新生儿静脉注射头孢曲松不应当与含钙静脉注射液联合给药（包括持续含钙静脉营养液），因为有头孢曲松钙盐沉淀的风险。已有报道新生儿头孢曲松钙盐沉淀在肺部和肾脏的致命性反应。到目前为止，使用头孢曲松和含钙静脉注射液，除了新生儿以外，没有钙盐沉淀在血管内和肺部的报道。然而，由于除新生儿以外的患者，头孢曲松和静脉含钙溶液之间的相互作用在理论上是可能的，所以头孢曲松和含钙溶液不应该混合使用，也不应该在48小时内相互给予(基于头孢曲松的5个半衰期)——即使是通过不同部位的不同输注线——给任何患者，无论年龄。没有数据显示头孢曲松与口服含钙物质，抑或肌注的头孢曲松与静脉或口服的含钙物质有潜在相互作用。
头孢曲松不应给予高胆红素血症和早产的新生儿，因为这种抗生素在体外可以取代血清白蛋白中的胆红素，可能引发 核黄疸。
禁忌症参考文献
1.Shenoy ES, Macy E, Rowe T, Blumenthal KG: Evaluation and management of penicillin allergy: A review.JAMA 321(2):188–199, 2019.doi: 10.1001/jama.2018.19283
2.Campagna JD, Bond MC, Schabelman E, Hayes BD: The use of cephalosporins in penicillin-allergic patients: A literature review.J Emerg Med 42(5):612–620, 2012.doi: 10.1016/j.jemermed.2011.05.035
3.Chaudhry SB, Veve MP, Wagner JL: Cephalosporins: A focus on side chains and β-lactam cross-reactivity.Pharmacy (Basel) 7(3):103, 2019.doi: 10.3390/pharmacy7030103
4.Collins CD, Scheidel C, Anam K, et al: Impact of an antibiotic side chain-based cross-reactivity chart combined with enhanced allergy assessment processes for surgical prophylaxis antimicrobials in patients with beta-lactam allergies.Clin Infect Dis pii:ciaa232, 2020.doi: 10.1093/cid/ciaa232
5.DePestel DD, Benninger MS, Danziger L, et al: Cephalosporin use in treatment of patients with penicillin allergies.J Am Pharm Assoc (2003) 48(4):530–540, 2008.doi: 10.1331/JAPhA.2008.07006
怀孕和哺乳期间使用头孢菌素
人们普遍认为在妊娠期间使用头孢菌素是安全的。没有研究表明对人类胎儿有危险，但尚未进行严格的前瞻性研究。
头孢菌素可以进入母乳，并可能改变婴儿的肠道微生物群。因此，哺乳期间常常不建议使用。
头孢菌素的治疗副作用
头孢菌素的显著不良反应包括
超敏反应（最常见）
梭状芽胞杆菌 (以前为 梭状芽胞杆菌) 艰难梭菌相关腹泻 (假膜性结肠炎)
Coombs试验阳性（虽然溶血性贫血不常见）
最常见全身不良反应是超敏反应；皮疹常见，但速发型IgE-介导荨麻疹和过敏反应少见。
头孢菌素类和青霉素类之间的交叉过敏不常见;患者对青霉素有迟发性超敏反应史的，如果需要使用头孢菌素类，可以谨慎地给予治疗 (1)。有可能出现肌注部位疼痛和静注后血栓性静脉炎。
头孢替坦可能有戒酒硫样反应，服药时饮酒后引起恶心、呕吐。 头孢替坦还可能提高凝血酶原时间/国际标准化比值 (PT/INR) 和部分凝血活酶时间 (PTT)，这种作用与维生素 K 是可逆的。
不良反应参考
Zagursky RJ, Pichichero ME: Cross-reactivity in β-lactam allergy.J Allergy Clin Immunol Pract 6(1):72–81.e1, 2018.doi: 10.1016/j.jaip.2017.08.027
