氟喹诺酮类抗菌药属化学合成药,其抗菌谱广,不仅对各种革兰阴性杆菌包括铜绿假单胞菌、不动杆菌均具有良好抗菌活性,而且对革兰阳性菌、耐药菌以及衣原体、支原体、弓形体、*团菌、结核杆菌及非典型分支杆菌、麻风杆菌等细胞内病原体均具强大作用[1]。但这些药物依然具有严重的副作用,包括中枢神经系统*性,光*性和QT延长,血糖异常等。在临床上用药时也应考虑副作用的可能性。
氟喹诺酮类抗菌药物是否可能导致血糖异常,各品种之间对血糖异常的影响大小如何,发生机制的原因?现以一案例为切入点展开分析。
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病例回顾
患者,女性,68岁,因“咳嗽咳痰伴气喘8月余,加重5天”入院。
既往病史:
1.有糖尿病病史18年,目前使用盐酸二甲双胍缓释片、达格列净片、诺和灵30R(具体剂量不详)控制血糖,血糖控制不佳
2.13年前有脑梗死病史,未遗留肢体及语言活动障碍
3.高血压病史4年,最高mm/81mmHg,平素服缬沙坦片控制
4.右眼有白内障,视力下降明显
5.年、年及年分别行冠脉造影术,并植入8枚支架。
入院诊断:
1.支气管哮喘
2.高血压3级(很高危)
3.冠心病不稳定型心绞痛PCI术后心功能II级(NYHA)
4.2型糖尿病
5.脑梗个人史
患者入院前出现反复咳嗽、咳痰,自诉痰中有白色粘痰,偶有胸闷气喘。入院时胸部CT提示:左肺下叶少许慢性炎症,右肺上叶少许陈旧灶,右肺上叶小结节,考虑陈旧灶。白细胞计数13.63×/L偏高,免疫球蛋白IU/mL偏高,内*素20pg/mL偏高,白色念球菌(++),*团菌弱阳性,有抗生素使用指征。予以左氧氟沙星氯化钠注射液0.5gqd静滴,再根据痰培养及药敏结果调整抗生素。
入院时主要用药情况:
患者在6月18日13:00出现全身冷汗、胸闷,测量血糖:4.2mmol/L,临床药师告知医生,嘱咐让患者进食糖果。
主治医生左氧氟沙星是否可能会导致低血糖?发生机制是什么?
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氟喹诺酮类药物引起血糖异常的机制
任何一种氟喹诺酮类药物都可能破坏葡萄糖稳态,并且现在公认,血糖调节异常是与氟喹诺酮类治疗有关的最重要的临床不良事件之一[2]。
日本学者N.Maeda[3]等在一项动物试验中为了阐明由喹诺酮类抗生素引起的低血糖的机制,调查了各种喹诺酮类抗生素对大鼠胰岛中胰岛素释放的影响。研究数据表明氟喹诺酮类药物引起低血糖的机制可能是通过阻断ATP敏感的K+通道,而这个通道是调节胰岛素分泌的关键组成部分,当通道被抑制时,β-细胞的膜会去极化,最终导致胰岛素释放,从而增加了胰岛素的释放,进而引起低血糖症。
香港学者DanielTianfangGe[4]等在一项研究中使用HepG2细胞作为模型来研究GLUT1的功能(GLUT1是这些细胞中的主要葡萄糖转运蛋白),发现环丙沙星和左氧氟沙星两种广泛使用的氟喹诺酮类抗菌药物,均可降低HepG2细胞中GLUT1mRNA表达,从而降低细胞表面GLUT1蛋白表达和葡萄糖转运。研究结果进一步支持了GLUT1介导的通路参与氟喹诺酮引起的血糖异常和中枢神经系统并发症的理论。相比引起低血糖,氟喹诺酮类引起高血糖更常见,但机制尚不清楚。美国学者PaulG等[5]研究了10例使用加替沙星发生高血糖的患者,发现肾功能不全患者的高血糖与缺乏加替沙星剂量调整之间存在关联,这表明氟喹诺酮类药物的治疗浓度与高血糖症之间存在关联。
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常用氟喹诺酮类药物与其他抗菌药对血糖的影响差异
美国学者JohnF.Mohr[6]等在一项回顾性比较评估中,选取接受氟喹诺酮类或头孢曲松治疗的患者例,比较血清葡萄糖浓度在使用药物后的变化,进而比较接受氟喹诺酮或头孢曲松治疗的住院患者的血糖异常发生率。结果表明,在接受加替沙星或左氧氟沙星治疗的住院患者中,观察到的葡萄糖异常发生率高于接受头孢曲松治疗的患者。
美国学者LauraY.Park-Wyllie[7]等进行了两项嵌套的病例对照研究(通过病例与对照个体的对比来分析暴露因子的作用),结果表明,与使用其他广谱口服抗生素(包括其他氟喹诺酮类药物、大环内酯类和第二代头孢菌素)相比,门诊患者使用加替沙星治疗发生低血糖和高血糖的风险明显增加。
台湾学者Hsu-WenChou[8]等进行了一项全国范围的糖尿病队列研究,共有名接受抗菌药物治疗的糖尿病患者被纳入研究。结果显示,每人中高血糖的绝对风险为:莫西沙星6.9,大环内酯类1.6;低血糖风险:莫西沙星10.0,大环内酯类3.7;糖尿病患者口服氟喹诺酮类,发生血糖代谢障碍的风险更大。
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常用几种氟喹诺酮类药物对血糖的影响差异
香港学者DanielTianfangGe[4]等使用HepG2细胞作为模型,比较了加替沙星、环丙沙星和左氧氟沙星3种氟喹诺酮类药物对血糖的影响。结果表明,应谨慎使用氟喹诺酮类药物,特别是对于易受系统性血糖控制或中枢神经系统能量代谢紊乱的患者;3种氟喹诺酮类药物引起的血糖升高的潜力为:加替沙星左氧氟沙星环丙沙星,研究结果与临床并发症的发生率非常吻合。
关于莫西沙星对血糖影响的数据并不多,台湾学者Hsu-WenChou[8]等的研究补充了莫西沙星与左氧氟沙星、环丙沙星的对血糖影响的对比。这项研究纳入了名糖尿病患者,研究确定,每张处方中葡萄糖稳态事件的比率为:加替沙星0.,莫西沙星0.,左氧氟沙星0.,环丙沙星0.。研究结果表明,莫西沙星是与低血糖风险最高相关的药物,其次是左氧氟沙星和环丙沙星。
小结由于低血糖症和精神健康副作用,美国食品药品管理局(FDA)要求变更氟喹诺酮类抗菌药物说明书[9],添加语句:低血糖症可导致昏迷;提交给FDA的病例报告和医学文献中提到,患者在接受全身氟喹诺酮类药物治疗时,情绪、行为和血糖水平发生了严重改变。
临床常用的几种氟喹诺酮类药物对葡萄糖代谢有不同的影响,临床药师有责任提醒临床医生,在治疗血糖异常患者时应考虑这些风险,谨慎使用氟喹诺酮类药物。
杨刚劲
硕士研究生
医院消化内科临床药师,主管药师
参考文献
[1]张永信.合理应用抗菌药物手册[M].第1版.上海科技教育出版社,:1-11,-.
[2]MehlhornAJ,BrownDA.Safetyconcernswithfluoro-quinolones[J].AnnPharmacother,,41(11):-66.
[3]MaedaN,TamagawaT,NikiI,etal.Increaseininsulinreleasefromratpancreaticisletsbyquinoloneantibiotics[J].BrJPharmacol,,,-6.
[4]GeDT,LawPY,KongSK,etal.Disturbanceofcellularglucosetransportbytwoprevalentlyusedfluoroquino-loneantibioticsciprofloxacinandlevofloxacininvolvesglucosetransportertype1[J].ToxicolLett,,(2):81-4.
[5]AmbrosePG,BhavnaniSM,CirincioneBB,etal.Gatifloxacinandtheelderly:pharmacokinetic–pharmacodynamicrationaleforapotentialage-relateddosereduction[J].JAntimicrobChemother,,52:-40.
[6]MohrJF,McKinnonPS,PeymannPJ,etal.Aretrospective,