摘要：碳青霉烯类属于β-内酰胺类抗生素。临床常用的碳青霉烯类抗生素包括亚胺培南/西司他丁（imipenem/cilastatin）、美罗培南（meropenem）、厄他培南（ertapenem）和多利培南（doripenem）等。
碳青霉烯类抗生素(Carbapenems)
代表药物及进展
碳青霉烯类属于β-内酰胺类抗生素。临床常用的碳青霉烯类抗生素包括亚胺培南/西司他丁（imipenem/cilastatin）、美罗培南（meropenem）、厄他培南（ertapenem）和多利培南（doripenem）等。
碳青霉烯类对革兰阴性杆菌包括大肠杆菌、克雷伯菌、铜绿假单胞菌〔〕等；革兰阳性菌如链球菌、敏感的肠球菌等以及厌氧菌均有强大活性，是重症感染经验治疗的主要药物。当革兰阴性菌产生ESBL（超广谱β内酰胺酶）或AmpC酶导致头孢菌素耐药时，碳青霉烯类通常仍然有效，因其对这些酶高度稳定。
随着产KPC酶等碳青霉烯酶（如CRE）的细菌出现，传统碳青霉烯类疗效受限。近年研发了多种新型β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂组合来对抗CRE，例如美罗培南-法硼巴坦（meropenem-vaborbactam）和亚胺培南-西司他丁-瑞来巴坦（imipenem-cilastatin-relebactam）等，对产KPC酶的大肠杆菌、克雷伯菌有良好疗效。
-阿维巴坦、头孢吡肟-恩美他唑巴坦以及新型铁载体头孢菌素（头孢地尔）也丰富了对耐药菌感染的治疗选择。总的来说，碳青霉烯类在重症感染中地位不可或缺，新药和新组合不断问世以克服耐药。
作用机制
和其他β-内酰胺一样，碳青霉烯类通过抑制细菌细胞壁合成发挥杀菌作用。其β-内酰胺环结构与D-Ala-D-Ala二肽类似，能够与细菌的青霉素结合蛋白（PBP）结合，阻断转肽酶的活性，导致肽聚糖交联受阻，细胞壁合成失败。碳青霉烯分子结构使其对多数β-内酰胺酶高度稳定，不易被水解，尤其对AmpC和ESBL酶具高度稳定性。
但是某些细菌产生的碳青霉烯酶（carbapenemase）可有效水解碳青霉烯，例如KPC型（肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶），NDM型（金属β酶)等。这些酶介导的耐药近年来已成为全球关注的公共卫生问题。，传统碳青霉烯往往无效，此时需借助上述新型抑酶剂组合或多黏菌素、替加环素等其他类别药物联合治疗。
PK/PD特点及在肝肾功能障碍时的调整
碳青霉烯类为时间依赖性抗生素，其杀菌效果取决于血药浓度超过MIC的时间（%T>MIC）。一般需要在剂型间隔内有40%以上时间浓度高于MIC才能有效杀菌。理想情况下，重症感染可追求%T>MIC达到100%以最大杀菌效应。
由于碳青霉烯的半衰期通常较短（1小时左右），且重症患者清除率可能增高，因此临床上常采用延长或持续输注的方法给药：例如美罗培南每剂在3小时内输注而非推注，以延长高于MIC的时间。这已被研究证明可提高达标率和临床疗效。
药代动力学上，碳青霉烯主要经肾小球滤过排泄，必须根据肾功能调整剂量。对于CrCl
肝功能不全对碳青霉烯清除影响较小，因为此类药主要不经肝代谢（极少部分经胆汁，如亚胺培南经肾脱氢肽酶代谢但因合用西司他丁阻断，其他如厄他培南有一部分肝转化）。因此轻中度肝功能损害者不需调整剂量。不过由于重症肝病患者往往合并肾功能波动，仍需综合评估。
-1酶，防止其在肾近曲小管被灭活并产生肾毒代谢物。肾功能衰竭时西司他丁同样蓄积，故亚胺培南在肾功能差患者中神经毒性（如惊厥）风险更高，要严格按肾功能表减量。
临床适应证及不良反应
碳青霉烯类适用于广谱经验治疗和耐药菌感染的针对性治疗。在脓毒症和医院感染中，若患者有风险因素指向耐药革兰阴性杆菌（如既往使用广谱抗生素、长住院或ICU、带有侵入性装置等），经验用药常需要覆盖抗假单胞菌的碳青霉烯（如美罗培南或亚胺培南）。
具体适应证包括：重症肺炎（HAP/VAP）、复杂腹腔感染、复杂尿路感染、菌血症和败血症、神经系统感染（美罗培南可用于脑膜炎）等。
厄他培南因不抗假单胞菌，主要用于社区获得的ESBL大肠杆菌或克雷伯菌引起的感染（如复杂尿路或腹腔感染）以及不需要抗假单胞菌覆盖的情况下单一广谱治疗。
此外，在产ESBL菌引起的败血症中，碳青霉烯治疗被证明显著降低病死率，相较于哌拉西林-他唑巴坦等药效果更佳。一项随机对照研究（MERINO试验）显示，针对ESBL产酶的大肠杆菌/克雷伯菌菌血症，改用美罗培南治疗的30天病死率明显低于哌拉西林-他唑巴坦，支持碳青霉烯作为此类感染的一线方案。
对于产碳青霉烯酶的菌株，传统碳青霉烯往往无效，需根据药敏选择如美罗培南-法硼巴坦、头孢他啶-阿维巴坦等新药，或在无这些新药时采用多黏菌素、替加环素、磷霉素等联合方案。
碳青霉烯类总体耐受性良好，不良反应与其他β内酰胺类似，以过敏反应最常见。对青霉素过敏的患者中约有
碳青霉烯较特有的不良反应是中枢神经系统毒性：亚胺培南在高浓度时可引发癫痫发作，尤其在已有中枢病变或肾功能不全导致药物蓄积时风险更高。因此亚胺培南每日剂量一般不超过4g，在肾功能差时务必减量，出现神经系统症状需立即停药。美罗培南对中枢的耐受性稍好一些，癫痫发生率较低（约0.5%–1%），因此在中枢感染中多选用美罗培南。碳青霉烯与丙戊酸等抗癫痫药有相互作用，可显著降低丙戊酸血浓度。临床若必须合用，应考虑更换抗癫痫方案或加强血药浓度监测，以免癫痫控制不佳。
多利培南在一项重症肺炎试验中效果不及亚胺培南且死亡率更高，因此现已极少用于肺炎治疗。最后，碳青霉烯也有导致肝功能异常、血细胞减少等罕见不良反应的报道，但总体安全谱良好。
使用注意事项
碳青霉烯类在给药策略上有一些需要注意之处。
首先是延长/持续输注：对于重症感染特别是病原MIC偏高或药物清除率增高的患者，将药物延长至3小时以上输注或者持续泵入，可显著增加%T>MIC，从而提高临床疗效。例如美罗培南3g/天持续24小时泵入在危重患者中取得较好感染控制率。许多中心已将延长输注作为重症患者应用碳青霉烯的标准做法。
第二，治疗监测：虽然常规不监测β-内酰胺类血药浓度，但对于经CRRT（连续肾替代治疗）或ECMO的患者，由于清除改变，可考虑测定谷浓度确保足量。部分药学部门开展了β-内酰胺TDM，有研究建议对特殊患者维持谷浓度>MIC的4倍以优化疗效。
第三，注意特殊部位感染：美罗培南可透过血脑屏障用于中枢感染，而厄他培南因蛋白结合高、亲水性低，脑脊液穿透较差，不用于脑膜炎。亚胺培南大分子也不主张用于脑膜炎，因为癫痫风险高。，碳青霉烯渗透有限可能需要更长疗程或配合引流。
联合用药：治疗假单胞菌等可考虑碳青霉烯联合氨基糖苷或氟喹诺酮以增强清除和防耐药；治疗一些混合感染时碳青霉烯已涵盖需氧厌氧，可单药，不必再加甲硝唑等。
相互作用：上文提及的碳青霉烯会降低丙戊酸水平，两者避免合用；如必须合用，需严密监测癫痫发作风险并调整抗癫痫治疗。
最后，“足量策略”早期控制感染：在调整剂量时应综合考虑感染严重程度与患者肾功能：对于危重症感染，宁可在肾功能允许范围内采取“足量策略”早期控制感染，然后根据肾功能情况调整，以免初始剂量不足导致预后不良。（来源：赴重向阳、临床用药评价）
来源：重症医学一点号
