Antimicrobial Principles Overview
分類： Infectious Disease (INF) 最後更新： 2026-06（整合 Pocket Medicine 9th Ed.） 關鍵指引： IDSA Antimicrobial Stewardship; 2022 IDSA/ATS HAP/VAP; 2020 ESCMID
一、抗生素分類總表
Beta-Lactams
| 類別 | 代表藥物 | 主要覆蓋 | 特點 |
|---|---|---|---|
| Penicillins | |||
| Natural Penicillin | Penicillin G, V | Streptococcus, Treponema, N. meningitidis | 梅毒唯一選擇 |
| Antistaphylococcal | Nafcillin, Oxacillin, Dicloxacillin | MSSA（最強效） | MSSA菌血症/IE首選 |
| Aminopenicillin | Ampicillin, Amoxicillin | Streptococcus, Enterococcus, Listeria, H. influenzae | |
| Extended-spectrum | Pip-Tazo（Piperacillin-Tazobactam） | Pseudomonas, 腸道革蘭氏陰性菌, 厭氧菌 | 廣效 |
| Cephalosporins | |||
| 1st Gen | Cefazolin, Cephalexin | MSSA, Streptococcus, E. coli（輕度） | 外科預防首選 |
| 2nd Gen | Cefuroxime, Cefaclor | + H. influenzae, Moraxella | |
| 3rd Gen | Ceftriaxone, Cefotaxime, Ceftazidime（Pseudo） | 革蘭氏陰性廣效，Streptococcus | 腦膜炎常用 |
| 4th Gen | Cefepime | + Pseudomonas, 廣覆蓋革蘭氏陰性 | |
| 5th Gen | Ceftaroline | MRSA活性 + 廣效革蘭氏陰性 | CAP、SSTI |
| MRSA-active Ceph | Ceftaroline, Ceftobiprole | MRSA + 革蘭氏陰性 | |
| Siderophore（新） | Cefiderocol | CRE, CRPA, MBL等XDR革蘭氏陰性 | 2019 FDA |
| Carbapenems | |||
| Standard | Meropenem, Imipenem, Ertapenem | 廣效，含ESBL，厭氧菌 | Ertapenem無Pseudomonas活性 |
| Anti-Pseudo | Meropenem, Imipenem, Doripenem | + Pseudomonas | |
| Anti-KPC | Meropenem-Vaborbactam（Vabomere） | KPC-producing CRE | 2017 FDA |
| Anti-MBL | Imipenem-Cilastatin-Relebactam（Recarbrio） | KPC、OXA-48（部分） | 2019 FDA |
| BL/BLI Combinations（新一代） | |||
| Ceftazidime-Avibactam（CZA） | KPC、OXA-48、ESBL | 不含MBL活性 | |
| Ceftolozane-Tazobactam | ESBL、CRPA | 無KPC活性 | |
| Imipenem-Relebactam | KPC | ||
| Aztreonam-Avibactam | MBL（metallo-beta-lactamase） | FDA 核准年份待查證 | |
| Monobactam | Aztreonam | 革蘭氏陰性（無革蘭氏陽性/厭氧活性） | Penicillin過敏安全 |
糖肽類（Glycopeptides）
| 藥物 | 覆蓋 | 特點 |
|---|---|---|
| Vancomycin | MRSA, MRSE, 革蘭氏陽性 | 監測Trough/AUC，腎毒性，紅人症候群 |
| Teicoplanin | 同Vancomycin | IM/IV可，腎毒性較少 |
| Dalbavancin | MRSA, VGS | 長效（每週1次或2次），2014 FDA，SSTI |
| Oritavancin | MRSA, VRE（VanA） | 超長效（單次劑量），2014 FDA |
Vancomycin TDM監測（2020 ASHP/IDSA/SIDP Update）：
- AUC-guided dosing（取代Trough-based）：AUC/MIC 400-600 mg·h/L 為目標
- Trough 15-20 mg/L 不再建議（腎毒性風險高）
脂肽類與多粘菌素
| 藥物 | 覆蓋 | 特點 |
|---|---|---|
| Daptomycin | MRSA, VRE, 革蘭氏陽性 | 肺感染無效（被Surfactant滅活）；監測CPK（肌病） |
| Colistin（Polymyxin E） | XDR革蘭氏陰性（Carbapenem-resistant） | 腎毒性/神經毒性；最後防線 |
| Polymyxin B | 同Colistin | 腎毒性略低 |
氟喹諾酮類（Fluoroquinolones, FQ）
| 藥物 | 特點 |
|---|---|
| Ciprofloxacin | 抗Pseudomonas，無Streptococcus活性（不宜CAP） |
| Levofloxacin | 廣效，包含Streptococcus（Respiratory FQ） |
| Moxifloxacin | 最強抗Streptococcus，無Pseudomonas/尿路活性 |
| Delafloxacin | 2017 FDA，SSTI/CAP，含MRSA活性 |
副作用（2016 FDA黑框警告）：
- Tendon rupture（阿基里斯腱斷裂）
- Peripheral neuropathy（可能不可逆）
- QTc延長
- Aortic aneurysm/dissection
其他重要藥物
| 藥物 | 覆蓋/用途 | 特點 |
|---|---|---|
| Metronidazole | 厭氧菌、C. difficile（已非首選）、Giardia、Trichomonas、Amebiasis | CNS穿透好 |
| Clindamycin | 革蘭氏陽性、厭氧菌（腹腔外） | GAS毒素抑制；C. diff風險最高 |
| TMP-SMX | Pneumocystis（PCP）、UTI、MRSA（SSTI）、Nocardia、Toxoplasma | G6PD患者血溶；磺胺過敏 |
| Linezolid | MRSA, VRE | MAO-inhibitor交互作用；血小板低下；乳酸酸中毒（長療程） |
| Tedizolid | MRSA SSTI | 6天療程，線粒體毒性少 |
| Doxycycline | Chlamydia、RMSF、Lyme、Brucella、Rickettsia、Atypical bacteria | 孕婦禁忌 |
| Azithromycin | Atypical（CAP）、MAC、GC/Chlamydia | QTc延長；抗藥性增加（淋病不再用） |
| Rifampin | TB（必配藥）；Staphylococcal biofilm（prosthetic） | CYP450 inducer，多藥交互作用 |
二、抗黴菌藥（Antifungals）
| 類別 | 代表藥物 | 覆蓋 | 副作用 |
|---|---|---|---|
| Polyenes | Amphotericin B（deoxycholate, Liposomal） | 廣效真菌 | 腎毒性（Liposomal 較少）、輸注反應 |
| Azoles | Fluconazole | Candida（非C. krusei/glabrata） | CYP450抑制（多藥交互作用） |
| Voriconazole | Aspergillus + Candida | 視力異常（暫時性）、QTc、肝毒性 | |
| Itraconazole | 廣效（Histoplasma, Blasto, Coccidio） | 吸收需酸性環境 | |
| Posaconazole | 廣效 + 黴菌預防 | ||
| Isavuconazole | Aspergillus, Mucor | 較少副作用 | |
| Echinocandins | Caspofungin, Micafungin, Anidulafungin | Candida（所有種）、Aspergillus（次選） | 副作用少；Cryptococcus無效 |
| Other | Flucytosine（5-FC） | Cryptococcus（+AmB） | 骨髓毒性；不單獨使用 |
抗黴菌治療重點：
- Candida血流感染（Candidemia）：首選 Echinocandin（Micafungin/Caspofungin）；降階至Fluconazole（若敏感）
- 移除所有血管內導管
- 眼科會診（Candida endophthalmitis）
- 治療至末次陽性血培養後14天
- Invasive Aspergillosis：首選 Voriconazole 或 Isavuconazole（2016 IDSA）
- Mucormycosis：Liposomal AmB + 外科清創 + 控制原發病
三、抗病毒藥（Antivirals）
| 適應症 | 藥物 |
|---|---|
| HSV/VZV | Acyclovir、Valacyclovir、Famciclovir |
| CMV（治療） | Ganciclovir（IV）、Valganciclovir（PO） |
| CMV（抵抗性） | Foscarnet（無骨髓毒性但腎毒性）、Cidofovir |
| Influenza（A+B） | Oseltamivir（首選）、Zanamivir（吸入）、Baloxavir（2018 FDA） |
| RSV | Nirsevimab（預防，2023 FDA）；住院嚴重：Ribavirin（限移植） |
| COVID-19 | Nirmatrelvir/Ritonavir（Paxlovid）、Remdesivir、Molnupiravir |
| Hepatitis | TDF（Viread）、TAF（Vemlidy，首選）、Entecavir |
| HCV | Glecaprevir/Pibrentasvir（Mavyret）8-12週；Sofosbuvir-based regimens |
| HIV（見HIV筆記） | Biktarvy（BIC/FTC/TAF）等 |
四、抗生素管理（Antimicrobial Stewardship）
核心原則
- De-escalation：有培養結果後縮窄抗生素
- IV-to-PO switch：病情改善後改口服（等效生物利用度）
- Appropriate Duration：避免過長療程（C. diff、ADR、耐藥）
- Therapeutic Drug Monitoring（TDM）：Vancomycin（AUC-guided）、Aminoglycosides
PK/PD概念
| 型態 | 藥物 | 概念 | 優化方法 |
|---|---|---|---|
| Time-dependent（%T>MIC） | Beta-lactams | 有效性取決於血中濃度>MIC的時間比例 | 延長輸注（Extended infusion）、增加給藥頻率 |
| Concentration-dependent（Cmax/MIC） | Aminoglycosides, FQ | 高峰濃度比MIC越高越有效 | 單日高劑量（Once-daily dosing） |
| AUC/MIC dependent | Vancomycin, FQ | 24h AUC/MIC決定療效 | AUC-guided dosing |
Extended Infusion Beta-lactam
- Pip-Tazo：傳統30min → 延長輸注4h（穩定於6h內）→ %T>MIC提高
- Meropenem：3h延長輸注 → 對CRPA有效性提高
- 適用於高MIC菌株（Pseudomonas, CRE）
五、常見抗藥性機制
| 機制 | 代表 | 臨床意義 |
|---|---|---|
| ESBL（Extended-Spectrum Beta-Lactamase） | E. coli, Klebsiella | 第三代ceph全抗藥；Carbapenem有效；口服Fosfomycin/Nitrofurantoin（UTI） |
| KPC（Klebsiella pneumoniae Carbapenemase） | Klebsiella, E. coli | Carbapenem抗藥；CZA或Meropenem-Vaborbactam有效 |
| **MBL（Metallo-beta-lactamase）NDM, VIM, IMP | Klebsiella, Pseudomonas | CZA無效；Cefiderocol或Aztreonam-Avibactam |
| OXA-48 | Klebsiella | Carbapenem抗藥；CZA有效 |
| MRSA（mecA gene） | S. aureus | Vancomycin/Daptomycin/Ceftaroline |
| VRE（vanA/vanB） | Enterococcus | Linezolid/Daptomycin/Oritavancin |
| CRPA（Carbapenem-resistant Pseudomonas） | P. aeruginosa | Ceftolozane-Tazo, CZA, Cefiderocol, Colistin |
六、Clinical Pearls
Daptomycin不可治療肺炎：被肺泡Surfactant滅活，肺感染禁用
Ertapenem無Pseudomonas活性：HAP/VAP時不能用Ertapenem
Aztreonam可用於嚴重Penicillin/Beta-lactam過敏（過敏交叉率低，但Ceftazidime例外）
Metronidazole對需氧革蘭氏陽性菌無效，只覆蓋厭氧菌和原蟲
Vancomycin 2020更新：AUC/MIC 400-600，不再用Trough 15-20策略（腎毒性）
MRSA菌血症不可用Daptomycin單藥（需要高劑量8-10mg/kg）若有肺感染加Vancomycin
Candida血流感染：Echinocandin首選，必須移除導管，治療14天（末次陽性後）
NDM等MBL：CZA無效！需要Cefiderocol或Aztreonam-Avibactam
八、Pocket Medicine 抗生素抗菌譜總覽（來源：Pocket Medicine 9th Ed.）
以下抗菌譜為概括性整理，實際應以各機構之抗藥性監測資料為準。
Penicillins 抗菌譜
| 世代/類別 | 代表藥物 | 特性 | 主要抗菌覆蓋 |
|---|---|---|---|
| Natural（天然） | Penicillin G/V | 對多種GPC、GPR、厭氧菌有效（Bacteroides除外），部分革蘭氏陰性球菌 | 大多數鏈球菌、許多腸球菌、Listeria、C. acnes、Pasteurella、Actinomyces、梅毒 |
| Anti-staph（抗葡萄球菌） | Nafcillin、Oxacillin | 對PCNase-producing Staph有效；革蘭氏陰性活性低 | 葡萄球菌（MRSA除外）、鏈球菌 |
| Amino（氨基） | Ampicillin | 穿透革蘭氏陰性孔蛋白；不耐PCNase | PCN基礎加上：E. coli、Proteus、H. influenzae、Shigella |
| Extended（廣效） | Piperacillin | 穿透革蘭氏陰性孔蛋白；較耐PCNase | 多數GNR包括Enterobacter、Pseudomonas、Serratia |
| β-lactamase inhibitor combinations | Ampicillin-sulbactam、Amox-clavulanate、Pip-Tazo | 抑制質粒媒介β-lactamase；Sulbactam對Acinetobacter有固有活性 | 加上：葡萄球菌（非MRSA）、多數PCN-R厭氧菌、部分GNR（H. flu、M. cat、部分腸道菌） |
Cephalosporins 抗菌譜
對大多數penicillin β-lactamase有抵抗力；對腸球菌無活性。
| 世代 | 代表藥物 | 抗菌覆蓋 | 臨床適應症 |
|---|---|---|---|
| 1st Gen | Cefazolin、Cephalexin | 多數GPC（包含Staph/Strep，非MRSA）；部分GNR（E. coli、Proteus、Klebsiella） | 外科預防、皮膚感染 |
| 2nd Gen | Cefuroxime、Cefotetan | 降低GPC活性，增強GNR + 部分厭氧菌；呼吸系列（H. flu、M. cat）；GI/GU系列（↑B. fragilis活性） | 肺炎/COPD急性惡化、腹腔感染 |
| 3rd Gen | Ceftriaxone、Ceftazidime | 廣效GNR（非ESBL）、鏈球菌、部分厭氧菌；Ceftazidime抗Pseudomonas（鏈球菌活性較差） | 肺炎、Sepsis & Shock、腦膜炎 |
| 4th Gen | Cefepime | 對β-lactamase抵抗力更強（含Enterobacter） | 類3rd Gen；發熱性嗜中性球減少症；MSSA活性優於Ceftriaxone（均非首選） |
| 5th Gen | Ceftaroline、Ceftobiprole | 唯一有MRSA活性的頭孢類；革蘭氏陰性活性類Ceftriaxone；不抗Pseudomonas | CAP、SSTI、MRSA；Ceftobiprole核准用於MRSA菌血症及R-NVE |
| Combination（新型複合） | Ceftolozane-Tazobactam、Ceftazidime-Avibactam | MDR革蘭氏陰性菌包括Pseudomonas；Ceftaz-avi對部分carbapenemase有效 | 複雜性UTI、複雜腹腔感染、HAP/VAP |
Other Beta-Lactams
| 類別 | 代表藥物 | 特性 | 抗菌覆蓋 |
|---|---|---|---|
| Carbapenems | Imipenem、Meropenem | 對大多數β-lactamase有抵抗力 | 多數Gram⊕及Gram⊖（含厭氧菌）；不含MRSA或VRE |
| Monobactam | Aztreonam | 僅對革蘭氏陰性菌有效，對革蘭氏陽性菌無效 | PCN或Ceph過敏患者的革蘭氏陰性菌感染 |
Other Antimicrobials 其他重要抗生素
| 抗生素 | 抗菌覆蓋 |
|---|---|
| Vancomycin | 革蘭氏陽性菌包括MRSA、PCNase-producing肺炎球菌和腸球菌（VRE除外） |
| Linezolid | GPC包括MRSA及VRE（VRE需確認敏感性） |
| Daptomycin | 革蘭氏陽性菌（肺感染無效，被surfactant滅活） |
| Quinolones（FQ） | GNR及非典型病原體；Levofloxacin及尤其Moxifloxacin增強Strep/Staph活性 |
| Aminoglycosides | GNR；與cell-wall active abx（β-lactam、Vanco）對GPC有協同效應；低pH（如膿瘍）活性↓；厭氧菌無效 |
| Macrolides | GPC、部分呼吸道Gram⊖、非典型病原體 |
| TMP/SMX | 多數腸道GNR、Staph包括CA-MRSA、Stenotrophomonas、Nocardia、Toxo、Pneumocystis |
| Clindamycin | 多數Gram⊕（腸球菌除外）及厭氧菌（GI抵抗性增加中） |
| Metronidazole | 幾乎所有厭氧Gram⊖、多數厭氧Gram⊕、部分原蟲（Entamoeba、Trichomonas等） |
| Doxycycline | Rickettsia、Ehrlichia、Anaplasma、Chlamydia、Mycoplasma、Nocardia、leptospirosis、Lyme病；許多Staph及GNR |
| Tigecycline | 許多GPC包括MRSA及VRE；多數GNR包括ESBL（但不含Pseudomonas或Proteus）；多數厭氧菌 |
| Durlobactam-sulbactam | Carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii |
九、References
- 2020 ASHP/IDSA/SIDP Vancomycin AUC Guidelines — Am J Health Syst Pharm 2020
- 2016 IDSA Invasive Aspergillosis Guidelines — Clin Infect Dis 2016;63(4):e1-e60
- 2016 IDSA Candidiasis Guidelines — Clin Infect Dis 2016;62(4):e1-e50
- 2022 IDSA/ATS HAP/VAP Guidelines — Clin Infect Dis 2022
- Pappas PG, et al. Invasive Candidiasis. NEJM 2019;381(22):2142-2156
- WHO Priority Pathogens List（2017） — Critical/High Priority AMR
- Tamma PD, et al. “Infectious Diseases Society of America Antimicrobial-Resistant Treatment Guidance.” IDSA AMR Guidance（Tamma et al.），2022 起持續更新（含 2023/2024 update）. Clin Infect Dis