114年:內專

對於胺基糖苷類(aminoglycosides)藥物的敘述,下列何者最不適當?

A這類藥物透過與細菌30S次單位核糖體(ribosomal subunit)16 SrRNA結合,在mRNA轉譯過程,抑制細菌蛋白質合成。
B胺基糖苷類藥物如gentamicin,屬於抑菌性 ( bacteriostatic ) 抗生素,常與細胞壁活性藥物(如β內醯胺類)併用,輔助用於治療嚴重感染。
C胺基糖苷類藥物在膿瘍(abscesses)的低pH值/低氧環境中,不具有良好的活性。
D這類抗生素的使用,發生腎毒性(nephrotoxicity)經常是可逆性,而耳毒性(ototoxicity)可能是不可逆的。
E此類抗生素具有濃度依賴(concentration dependent)殺菌作用及後抗生素效應(post-antibiotic effect)。

詳細解析

本題觀念:

本題考查 胺基糖苷類(Aminoglycosides) 抗生素的藥理學特性,涵蓋其作用機轉、抗菌活性類型(殺菌 vs. 抑菌)、藥物動力學/藥效學(PK/PD)特性以及副作用的可逆性。這類藥物(如 gentamicin, amikacin, streptomycin)是治療革蘭氏陰性菌嚴重感染的重要藥物。

選項分析

  • A. 這類藥物透過與細菌30S次單位核糖體(ribosomal subunit)16 SrRNA結合,在mRNA轉譯過程,抑制細菌蛋白質合成。

    • 正確。這是 Aminoglycosides 的標準作用機轉。它們不可逆地結合到細菌核糖體 30S 次單位的 16S rRNA 上,導致 mRNA 密碼子讀取錯誤(misreading),產生無功能的蛋白質,最終導致細菌死亡。
  • B. 胺基糖苷類藥物如gentamicin,屬於抑菌性 ( bacteriostatic ) 抗生素,常與細胞壁活性藥物(如β內醯胺類)併用,輔助用於治療嚴重感染。

    • 不適當(錯誤選項)
    • 解析:Aminoglycosides 屬於 殺菌性(Bactericidal) 抗生素,而非抑菌性。儘管它們是蛋白質合成抑制劑(通常這類機轉多為抑菌性,如四環黴素),但 Aminoglycosides 具有獨特的殺菌機制,能導致細菌細胞膜通透性改變及不可逆的核糖體結合,造成細菌迅速死亡。
    • 後半段描述是正確的:它們常與 β\beta-lactam 類抗生素併用,利用 β\beta-lactam 破壞細胞壁以利 Aminoglycosides 進入菌體,產生協同作用(Synergism)治療心內膜炎或嚴重敗血症。
  • C. 胺基糖苷類藥物在膿瘍(abscesses)的低pH值/低氧環境中,不具有良好的活性。

    • 正確。Aminoglycosides 進入細菌細胞內部需要 氧氣依賴型的主動運輸系統(Oxygen-dependent active transport)
    • 在膿瘍(Abscess)環境中,通常呈現 厭氧(Anaerobic)酸性(Low pH) 的狀態。缺氧環境會抑制藥物的主動運輸,而低 pH 值會進一步降低其抗菌活性。因此,這類藥物對厭氧菌無效,且在膿瘍中的療效較差。
  • D. 這類抗生素的使用,發生腎毒性(nephrotoxicity)經常是可逆性,而耳毒性(ototoxicity)可能是不可逆的。

    • 正確
    • 腎毒性:主要表現為近端腎小管壞死(Acute Tubular Necrosis),因腎小管細胞具有再生能力,停藥後腎功能通常可以恢復(Reversible)。
    • 耳毒性:包含聽力受損(Cochleotoxicity)和前庭功能受損(Vestibulotoxicity)。這是因為藥物破壞了內耳的毛細胞(Hair cells),哺乳類動物的內耳毛細胞一旦死亡無法再生,因此造成的聽力喪失通常是 不可逆的(Irreversible)
  • E. 此類抗生素具有濃度依賴(concentration dependent)殺菌作用及後抗生素效應(post-antibiotic effect)。

    • 正確
    • 濃度依賴性(Concentration-dependent):藥物濃度越高,殺菌速率越快且效果越好(主要指標為 Peak/MIC ratio)。
    • 後抗生素效應(PAE):即使血中藥物濃度降至最低抑菌濃度(MIC)以下,仍能持續抑制細菌生長。這兩個特性支持了 Aminoglycosides 採用 每日單次高劑量給藥(Once-daily dosing) 的臨床策略,既能提升療效又能降低腎毒性風險。

答案解析

本題問何者「最不適當」。選項 (B) 錯誤地將 Aminoglycosides 歸類為「抑菌性(bacteriostatic)」抗生素。事實上,Aminoglycosides 是強效的 殺菌性(bactericidal) 抗生素,這是其與其他蛋白質合成抑制劑(如 Tetracyclines, Macrolides, Chloramphenicol)最顯著的區別之一。

核心知識點

  1. 藥理分類:Aminoglycosides 是 殺菌性(Bactericidal) 抗生素。
  2. 作用機轉:結合 30S 核糖體(16S rRNA),抑制蛋白質合成並導致讀碼錯誤。
  3. 抗菌環境:需氧氣運輸,故對 厭氧菌無效;在低 pH/低氧環境(如膿瘍)活性下降。
  4. 副作用區別
    • 腎毒性:常見但通常 可逆
    • 耳毒性:包括聽覺與平衡覺,通常 不可逆
  5. PK/PD 特性:具 濃度依賴性殺菌後抗生素效應(PAE) \rightarrow 支持 Once-daily dosing。

參考資料

  1. Basic & Clinical Pharmacology, 15e. Chapter 45: Aminoglycosides & Spectinomycin.
  2. Harrison's Principles of Internal Medicine, 21e. Chapter 139: Aminoglycosides.
  3. UpToDate: Aminoglycosides: Mechanism of action and spectrum of activity.