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常常有小伙伴问我，一代头孢、二代头孢、三代头孢有啥不同？或者拿个具体的药名问我，这是几代头孢？
今天，我们就来详细介绍各代头孢的异同点、以及各代头孢常见的药品名称。
01
相同的母核
头孢菌素类是一种广谱的半合成抗生素，属于β-内酰胺类，各代有着相同的母核——由头孢菌素C裂解获得的7-氨基头孢烷酸（7-ACA），如下图。
图：大神药化
通过对头孢菌素母核侧链结构的修饰，导致各代头孢的药理作用、抗菌谱以及毒性反应存在差异。其中R1取代基的变异主要改变了化合物对β-内酰胺酶的稳定性和抗菌谱，而R2取代基的改变主要影响药物的药代动力学。
02
相同的抗菌机制
头孢菌素类与青霉素具有相同的作用机制：主要通过干扰细菌细胞壁主要成分——肽聚糖的合成而发挥抗菌作用。
03
头霉素和氧头孢烯类
头霉素类和氧头孢烯类药物，名称中也包含有头孢，但其实与头孢菌素存在差异。
头霉素：有学者曾将其归为二代头孢菌素类。
从链霉菌中分离出，有A、B、C三型，以头霉素C抗菌作用最强。化学结构与头孢菌素相似，但是它的头孢烯母核的7α-位碳原子上有甲氧基，如头孢美唑，见下图。这个基团的引入增加了其对厌氧菌的活性，也增加了其对革兰阴性菌产生的青霉素酶和头孢菌素酶的稳定性。
图：大神药化
氧头孢烯类：曾经被纳入第三代头孢菌素，但是其在化学结构和抗菌谱上均有别于后者；氧头孢烯类药物的7-ACA上的硫原子被氧原子替代。增加了其对厌氧菌的活性。如拉氧头孢，见下图：
图：大神药化
04
各代头孢代表药物
05
不同的抗菌谱
由于不同的头孢侧链结构存在差异，导致其理化特性不同。根据抗菌谱、抗菌活性、对β-内酰胺酶的稳定性及肾毒性的不同，目前将头孢菌素分为5代。
一代头孢：对革兰阳性菌（以下简称G+菌）的活性较强，对少部分革兰阴性菌（以下简称G-菌）有活性，对部分厌氧G-菌敏感；
主要作用的G+菌：金葡菌、表皮葡萄球菌、化脓性链球菌、肺炎链球菌、草绿色链球菌；对耐甲氧西林葡萄球菌（MRSA）、耐青霉素酶的肺炎链球菌（PRSP）和肠球菌耐药。
对G+菌的活性：头孢噻吩＞头孢唑林＞头孢拉定=头孢氨苄
二代头孢：对G+菌活性与一代头孢相仿或略差，但对G-菌活性增强，对部分厌氧菌敏感；
主要作用的G-菌：大肠埃希菌、流感嗜血杆菌、淋病奈瑟菌、部分克雷伯菌属；对铜绿假单胞菌、不动杆菌、绝大部分沙雷菌属耐药。
对G-菌的活性：头孢呋辛＞头孢孟多
三代头孢：对G+菌活性不如一代头孢，但对G-菌活性增强，仍可被产超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）水解灭活，部分三代头孢还具有抗假单胞菌、不动杆菌等非发酵菌的活性；
对铜绿假单胞菌的活性：头孢他啶＞头孢匹胺=头孢哌酮
四代头孢：对G+菌活性比三代头孢强，对G-菌活性较三代头孢增强；对AmpC酶的稳定性优于三代头孢，对铜绿假单胞菌的活性与头孢他啶相仿。
五代头孢：最大的特点是能抗MRSA，MRCNS、PRSP，但对肠球菌作用差，对部分阴性菌仍具有良好的抗菌活性。对ESBLs不耐受，对铜绿、鲍曼活性差。
头霉素：与二代头孢抗菌谱类似，但对大多数产ESBLs酶稳定，并且对脆弱类杆菌等厌氧菌活性较头孢菌素显著增强。
氧头孢烯类：与三代头孢抗菌谱相似，但对拟杆菌素等厌氧菌活性增强。
06
不同的肾毒性和酶稳定性
肾毒性：一代＞二代＞三代，四代、五代头孢几乎没有肾毒性
酶稳定性：五代≥四代＞三代＞二代＞一代
07
不同的药动学属性
能透过血脑屏障的有：头孢拉定、头孢呋辛、头孢孟多、头孢克洛、头孢噻肟、头孢唑肟、头孢曲松、头孢他啶（可拮抗中枢神经系统中抑制性介质γ-氨基丁酸，加重神经系统不良反应）、头孢匹罗、头孢吡肟（可引起中枢神经系统不良反应）、头孢噻利（渗透性差）、头孢洛林酯
肾功能损害不需要调整剂量的有：头孢曲松，头孢哌酮（若同时存在肝肾功能不全，需要调整剂量）
可一天一次给药的头孢：头孢曲松、头孢尼西
绝大部分的头孢菌素半衰期较短，为时间依赖性抗生素，抗菌活性与T＞MIC的时间有关，正常情况下需要一天多次给药，bid或tid等，但头孢曲松和头孢尼西半衰期较长，可一天一次给药。
总结
各代头孢菌素类均对肠球菌活性差或无活性；
各代头孢菌素均能被ESBLs酶水解灭活；
肾功能不全不需要调整剂量的头孢：头孢曲松和头孢哌酮；
可一天一次给药的头孢：头孢尼西、头孢曲松；
抗铜绿假单胞菌活性最强的头孢：头孢他啶；
头霉素对大部分ESBLs稳定，对厌氧菌的活性比头孢菌素强。
本文首发于哆啦问药公众号
作者：复旦大学附属中山医院 陈默药师
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