항생제 종류 및 개요

1. 세포벽 합성 억제 (Cell Wall Synthesis Inhibitors)

• β-Lactam계: Penicillins, Cephalosporins, Carbapenems, Monobactams

  • 작용 기전: PBP(Penicillin-Binding Protein) 결합 및 세포벽 교차 결합(cross-linking) 차단

• Glycopeptides: Vancomycin, Teicoplanin (Gram(+)에만 작용)

  • 작용 기전: D-Ala-D-Ala 말단에 결합하여 중합 차단

• Siderophore Cephalosporins: Cefiderocol

  • 특징: 세균의 철분 흡수 경로(Iron uptake pathway)를 이용해 세포 내로 진입 후 PBP3 억제

• Lipoglycopeptides: Dalbavancin, Oritavancin

• 기타: Fosfomycin (MurA 억제), Bacitracin (지질 운반체 억제)

2. 단백 합성 억제 (Protein Synthesis Inhibitors)

• 30S Ribosome 억제

  • Aminoglycosides (살균): Gentamicin, Tobramycin, Amikacin

  • Tetracyclines (정균): Doxycycline, Minocycline, Tigecycline

• 50S Ribosome 억제

  • Macrolides: Azithromycin, Clarithromycin

  • Lincosamides: Clindamycin

  • Oxazolidinones: Linezolid, Tedizolid (개시 복합체 형성 억제)

  • Pleuromutilins: Lefamulin (Peptidyl transferase center 결합)

  • Chloramphenicol, Streptogramins (Quinupristin/Dalfopristin)

• tRNA Synthetase 억제: Mupirocin (Isoleucyl tRNA synthetase 억제)

3. 핵산 합성 억제 (Nucleic Acid Synthesis Inhibitors)

• DNA Gyrase / Topoisomerase IV 억제: Fluoroquinolones (Ciprofloxacin, Levofloxacin)

• RNA Polymerase 억제: Rifampin

• DNA 손상 (Free radical 생성): Metronidazole, Nitrofurantoin

4. 대사 억제 (Folate Antagonists)

• Dihydrofolate reductase (DHFR) 억제: Trimethoprim

• Dihydropteroate synthase (DHPS) 억제: Sulfonamides

• 병용 요법: TMP-SMX (Trimethoprim-Sulfamethoxazole)

5. 세포막 기능 억제 (Cell Membrane Disruptors)

• Polymyxins: Colistin, Polymyxin B (LPS에 결합하여 외막/내막 붕괴)

• Lipopeptides: Daptomycin (Gram(+) 세포막 전위차 파괴)

[1] Harrison 22e, Chap 149

2. 주요 내성균의 치료 흐름 (Clinical Progression) - 반드시 암기

• S. aureus

  • Penicillin (대부분 내성) → Methicillin/Oxacillin (MSSA) → Vancomycin / Linezolid / Daptomycin / Ceftaroline (MRSA)

• Enterococcus

  • Ampicillin → Vancomycin → Linezolid / Daptomycin (VRE)

• Enterobacteriaceae (E. coli, Klebsiella)

  • 3세대 Cephalosporin 내성 (ESBL) → Carbapenem 사용

  • Carbapenem 내성 (CRE) → Ceftazidime-avibactam, Meropenem-vaborbactam, Cefiderocol, Colistin 등 사용

• Pseudomonas / Acinetobacter

  • Piperacillin-tazobactam / Ceftazidime / Cefepime / Carbapenem 내성 시 → Ceftolozane-tazobactam, Cefiderocol, Colistin 등 고려

[1] Harrison 22e, Chap 150

• 항생제 내성 검사 (Antimicrobiogram) 의 예시 및 해석

• Case 1

  

  1. S.aureus 확인

  2. 항생제 내성의 계보 순서대로 항생제 별 내성 확인

  • Penicillin 내성

  • Oxacillin 내성

  • Vancomycin 감수성

  3. MRSA 에 해당 → Vancomycin 선택

• Case 2

  

  
  

  1. K. pneumonia 확인

  2. 항생제 내성의 계보 순서대로 항생제 별 내성 확인

  • Cephalosporin: 감수성 / ESBL negative

  • Carbapenem: 감수성

  3. 감수성 있는 항균제 중 가장 narrow spectrum 을 사용 → ceftriaxone/cefotaxime 우선 선택

• Case 3

  

  1. K. pneumonia 확인

  2. 항생제 내성의 계보 순서대로 항생제 별 내성 확인

  • Cephalosporin: 내성

  • Carbapenem: 내성

  • Colistin: 감수성

• CRE (Carbapenem resistant enterobacteriaceae) 확인 → colistin 선택

• 농도 의존성 항생제 (Concentration-dependent killing)

  • 특징: 혈중 최고 농도(Cmax)가 높을수록 살균력이 증가함. Cmax/MIC 비율이 중요.

  • Post-antibiotic effect (PAE): 농도가 MIC 미만으로 떨어져도 세균 억제 효과가 지속됨 → 하루 1회 고용량 투여 가능

  • 주요 약물: Aminoglycosides, Fluoroquinolones (AUC/MIC), Daptomycin, Metronidazole

    
    

• 시간 의존성 항생제 (Time-dependent killing)

  • 특징: 농도가 최소 억제 농도(MIC)보다 높은 상태로 유지되는 시간(T > MIC)이 중요함

  • 투여 전략: 1회 용량을 늘리는 것보다 투여 횟수를 늘리거나 지속 주입(Continuous infusion)하는 것이 유리함

  • 주요 약물: β-Lactams (Penicillins, Cephalosporins, Carbapenems), Macrolides (Erythromycin 등 일부)

    
    

• AUC/MIC 의존성 (시간-농도 복합 의존)

  • 특징: 24시간 동안의 약물 노출 총량(Area Under Curve)이 중요함.

  • 주요 약물: Vancomycin, Fluoroquinolones, Tetracyclines, Linezolid

    
    

• TDM (Therapeutic Drug Monitoring)

  • 항생제 사용 시 치료 범위(Therapeutic window)가 좁아 독성 위험이 있거나 효과를 정밀하게 조절해야 할 때 시행

  • 주로 Aminoglycoside 계열과 Glycopeptide 계열이 대표

  • Aminoglycoside 계열: 농도 의존적(Concentration-dependent) 살균 작용을 하며, 신독성과 이독성(귀 독성) 부작용이 있어 TDM이 필수적

    • 해당 약물: Amikacin, Gentamicin, Tobramycin

    • 측정 시점:

      • Peak (최고 농도): 투여 종료 후 약 30분~1시간 뒤 측정. 충분한 살균 효과를 얻기 위한 목표치에 도달했는지 확인

      • Trough (최저 농도): 다음 차례 투여 직전(30분 전)에 측정. 약물이 체내에서 충분히 배설되었는지 확인하여 독성(특히 신장 축적)을 예방

  • Glycopeptide 계열: 시간 의존적(Time-dependent) 살균 작용을 하며, 최근 지침에 따라 측정 방식에 변화가 있음

    • 해당 약물: Vancomycin, Teicoplanin

    • 측정 시점:

      • Trough (최저 농도): 보통 Trough 위주로 관리. 혈중 농도가 일정 수준 이상 유지되어야 내성을 방지하고 효과를 볼 수 있기 때문입니다. (보통 4회차 투여 직전에 측정)

      • Peak (최고 농도): 일반적으로는 잘 측정하지 않으나, 투과력이 떨어지는 부위(뇌수막염 등)의 감염이거나 신기능이 극도로 불안정한 경우 예외적으로 측정

    참고: 최근 Vancomycin의 경우, 단순 Trough 농도보다는 AUC/MIC(24시간 농도 곡선 하 면적 대비 최소 억제 농도) 비율을 400~600으로 유지하는 것을 권장하며, 이를 위해 정교한 계산법을 사용
    

[1] Harrison 22e, Chap 149