抗生物質の臨床現場での普及に伴い，抗生物質の合理的な使用がより重要な課題となっている。 以下に，呼吸器内科における抗生物質の分類特性と用途をまとめた。
I. 抗生物質の分類と特徴
一般的な臨床用抗生物質には.β-ラクタム系.アミノグリコシド系.マクロライド系.リンコマイシン系.ペプチド系.キノロン系.スルホンアミド系.抗結核薬.抗真菌薬などがある。
1.β-ラクタム系は生殖細胞用の殺菌剤である。 血中濃度が高く.抗菌スペクトルが広く.毒性が低いという特徴があります。 ペニシリン系.セファロスポリン系.新型βラクタム系.βラクタム系とβラクタマーゼ阻害剤の複合製剤などである。
(1) ペニシリン系としては.耐酸性ペニシリン系（ペニシリンG.プロカインペニシリンG.ペニシリンVカリウム錠）.耐酸性ペニシリン系（ベンザチンペニシリン.クロトリマゾールペニシリン.ジクロキサシリン.フルクロキサシリン）.広域非抗常菌系（アンピシリン.アモキシシリン）.広域抗常菌系（カルベニシン.フラザシリン.チカラシリン.ピペラシン.アロキシシリン.メロキシシン）や抗G細菌剤等があげられます。 (カルベニシリン.フラザシリン.チカルシリン.ピペラシリン.アロキサシリン.メロキシシリン）.抗G菌（メチシリン.チモシリン）などが含まれます。
ペニシリンGは.主に肺炎球菌.溶血性連鎖球菌.嫌気性菌の感染症に臨床的に使用され.黄色ブドウ球菌やインフルエンザ菌はほとんど耐性である。 プロカインペニシリンGは.ペニシリンよりも半減期が長い。 ペニシリンVカリウム錠は.酸に強く.経口投与が可能で.使い勝手の良い錠剤です。
ジクロキサシリンは，酸産生ペニシリンG耐性黄色ブドウ球菌に対して最も強い抗菌力を示し，他のG+球菌に対してはペニシリンGより悪く，メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）に対しては無効である。
アモキシシリンの抗菌スペクトルはアンピシリンと類似しており，肺炎球菌，溶血性連鎖球菌，腸球菌，インフルエンザ菌は感受性が高く，抗菌効果はアンピシリンより優れているが，Pseudomonasに対しては無効である。
広域抗緑膿菌クラスの抗菌作用はペニシリンGと同様で.G菌（Escherichia coli, Streptococcus pyogenes, S. influenzaeなど）.Pseudomonasに対して強い抗菌力を持ち.特にpiperacillin, aloxacillin, meloxicillinが強い抗菌力を持つ。
(5) 抗G-バチルスクラスは抗G-バチルス菌のみに使用し.G+球菌.シュードモナス菌には使用しない。
(2) セファロスポリン系抗菌薬は.4つの世代に分けられる広域抗菌薬である。 第1世代と第2世代は緑膿菌に効果がなく.第3世代と第4世代の一部は緑膿菌に効果があり.これらの薬剤はマイコプラズマとレジオネラ菌には効果がない。
第一世代セファロスポリン系では.セフォチオフェン.セファドロキシル.セファゾリン.セフラジンなどがあります。 酸産生黄色ブドウ球菌.肺炎球菌.溶血性連鎖球菌などのG+球菌に対する抗菌力は第2世代.第3世代より強いが.G-桿菌に対する効果は第2世代.第3世代よりかなり低く.一部の腸内細菌にのみ効果が見られる。 β-ラクタマーゼに対する安定性が低く.腎臓に毒性がある。 Pseudomonas aeruginosa.Proteus mirabilis.Bacillus immobilisに対しては効果がない。 その中でも.セファゾリンやセフラジンがよく使われます。
第二世代セファロスポリン系抗生物質には.セフロキシム.セファクロール.セファマンドール.セフォチアム.セフメタゾール.セフォキシチンなどがあります。 酸産生黄色ブドウ球菌を含むG+球菌に対する抗菌力は.第1世代と同等かやや弱く.G-桿菌に対しては第1世代より強く.第3世代ほど強くはない。 cefamandoleを除くβ-ラクタマーゼに対して安定である。
第三世代セファロスポリン系抗生物質には.セフタジジム.セフォタキシム.セフォペラゾン.セフジジム.セフメチム.セフィキシム等があります。 また，Serratia marcescensやPseudomonas aeruginosaなどのG-organismsに対しても強い抗菌力を有し，このうちPseudomonas aeruginosaに対してはceftazidimeが最も広い抗菌スペクトルと強い抗菌力を示し，cefoperazoneに次いで強い抗菌力を示した． CefdizimeはPseudomonas aeruginosa.Bacillus immobilisおよびEnterococcus-like bacteriaに対して無効である。 セフォペラゾン以外はβ-ラクタマーゼに対して安定であり.腎毒性はまれである。
第4世代セファロスポリンには.セフピロム.セフピム.セファゾリンなどがあります。 抗菌効果が早く.第3世代よりも強い抗菌力を持ち.酸産生黄色ブドウ球菌を含むG+球菌に対してかなりの活性を示します。 緑膿菌などのG型桿菌に対する第3世代と同様。 耐性菌に対する活性は.第3世代を上回る。 CefpiromeはPseudomonas aeruginosa，Serratia marcescens，Bacillus cereusなどのG-rodsに対してceftazidimeより優れている。 CefepimeはG+球菌に対して著しく有効であり，Flavobacteriumと嫌気性菌以外のすべての菌に感受性がある。 β-ラクタマーゼに対してより安定である。
(3) 新規β-ラクタム薬としては.カルバペネム系（イミペネム.パニペネム.メロペネム）.単環系β-ラクタム薬（アミノトランスミド.カルモナム）などがあります。 テナ（イミペネム／シラスタチン）は.極めて広い抗菌スペクトルを有し.他の抗生物質に耐性のある緑膿菌.黄色ブドウ球菌.フェカリス菌.バクテロイデス・フラジリスなどのG-.G＋.嫌気性の細菌に対して強い抗菌活性を示し.ほとんどの耐性菌に対して第3世代セファロスポリンの活性を上回ります。 各種β-ラクタマーゼに対して高い安定性を示します。 アミノトランシムは，EnterobacteriaceaeやPseudomonas aeruginosaを含むほとんどのG-bacteriaに対して良好な抗菌活性を示すが，G+球菌や嫌気性菌には効果がなく，β-lactamaseに対しては安定である。
(4）β-ラクタマーゼ阻害剤とβ-ラクタマーゼの複合調製物の構成は.それによってβ-ラクタマーゼ加水分解からβ-ラクタムを保護し.細菌のβ-ラクタマーゼ行自殺結合で製造することができる.抗菌効果を再生し続ける。 クラブラン酸，スルバクタム，タゾバクタムはβ-ラクタマーゼ阻害薬として臨床でよく使用されており，耐性菌に対する殺菌効果の増強や抗菌スペクトルの拡大を目的にβ-ラクタム系抗菌薬との併用が行われている． (セフォペラゾン＋スルバクタム）.タゾシリン（ピペラシリン＋タゾバクタム）などがあります。
2.これらのようなアミノグリコシド系は静止型殺菌剤である。 一般的には.アミカシン.トブラマイシン.ゲンタマイシン.ネチルミシン.シソマイシン.ストレプトマイシンなどが使用されます。 緑膿菌.腸内細菌科.Serratia marcescens.Bacteroides immobilisなど.主に抗G細菌性である。 アミカシンが最も強く作用する。 また.G+球菌に対してもある程度の活性を示しますが.第1世代や第2世代のセファロスポリンほどではありません。 ブドウ球菌に対する抗菌力はnetilmicinが最も強く.結核菌に対する抗菌力はstreptomycinが最も優れている。 嫌気性菌には効果がありません。 このような薬物は.聴覚神経や腎臓に毒性があるため.使用には一定の制限があります。
3.マクロライドは.狭いスペクトルの速効性抗菌剤で.ペニシリンGと抗菌スペクトルが似ており.主に好気性G＋球菌.G-桿菌.嫌気性球菌に効果があります。 Legionella.Mycoplasma.Chlamydiaおよび一部のH. influenzaeは.このクラスの薬剤に感受性があります。 緑膿菌やほとんどの腸内細菌科細菌には効果がない。 ロキシスロマイシン.クラリスロマイシン.アジスロマイシンなどの新しいマクロライドは.エリスロマイシンに比べて抗菌スペクトルが大きく広がったわけではないが.薬物動態の改善と副作用の軽減は特筆すべき進歩である。 アジスロマイシンは.G+球菌に対してはエリスロマイシンより悪く.G-桿菌に対してはエリスロマイシンより強く.特に社会性肺炎（CAP）の共通原因菌であるMycobacterium influenzae, Mycoplasma, Chlamydia, Legionellaに対しては.CAP治療の第一選択となりえます。
4.テトラサイクリン系は広域抗生物質である。 ドキシサイクリンとミノサイクリンはテトラサイクリンと同じ抗菌スペクトルを持つが.抗菌効果はテトラサイクリンの5倍であり.後者の方が効果が強く.ほとんどのMRSAに効果がある。
5.リンコマイシン.塩素リンコマイシンを含むリンコマイシンクラスは.抗菌スペクトルが狭く.抗菌効果はエリスロマイシンに似ている.塩素リンコマイシン抗菌活性はリンコマイシンよりも4〜8倍強く.主に黄色ブドウ球菌と嫌気性菌感染症に使用されます。
6.ポリミキシンB.ポリミキシンE.バンコマイシン.デスメチルバンコマイシン.ウォールマイシンを含むポリペプチド。 ポリミキシンBとE.腎毒性があり.効果が乏しいため.重症の薬剤耐性G型細菌感染症にのみ使用される。 バンコマイシンおよびデスメチルバンコマイシンは.多剤耐性黄色ブドウ球菌.Streptococcus haemolyticus.Streptococcus pneumoniae.Streptococcus faecalisなどのG+球菌に対して高い抗菌力を持ち.ほとんどがG-ロットに耐性の生殖期細菌剤である。 Squamycinの抗菌スペクトラムおよび抗菌効果とvancomycinは類似しているが.Staphylococcus epidermidis.Enterococcus.Clostridium difficileに対してはvancomycinより強くやや劣る。
7.キノロン系抗菌剤：ノルフロキサシン.シプロフロキサシン.オフロキサシン.レボフロキサシン.フロフロキサシン.イロフロキサシン.ロメフロキサシン.スパーフロキサシン.グレフロキサシン.ルフロキサシン.クリンダマイシン.バロフロキサシン.トロヴァフロキサシンなど。 ciprofloxacinやofloxacinと比較して.ニューキノロン系抗菌薬はG-bacteriaに対する良好な抗菌力を維持したままG+球菌に対する抗菌力を強化し.clindamycinとtrevafloxacinが最も強い。G+嫌気性菌に対する抗菌力も強化され.trevafloxacinがmetronidazoleに比べて10倍以上高い抗菌力を持っている。 G+嫌気性菌に対するキノロン系の抗菌力は現在最も強いとされている。他の一般的な呼吸器系病原菌に対する抗菌力も程度の差こそあれ向上しており.例えば結核菌に対するsparfloxacinの抗菌力はciprofloxacinの4〜8倍.他の分岐型細菌.レジオネラ.マイコプラズマ.クラミジアやMRSAに対してかなりの抗菌力を持っているとされている。 臨床的には.院内感染.特に他の抗生物質に耐性のあるG-bacteriaやMRSAの感染症に使用されています。 近年.腸内細菌科.MRSA.緑膿菌などを中心に耐性菌の割合が増加しています。 このクラスの薬剤は.細菌種間の交差耐性や.β-ラクタム系など他の抗生物質への耐性を引き起こす可能性があります。 したがって.その使用にあたっては.適応症の選定に注意が必要です。 キノロン系抗菌薬の新しい分類は.当初の第1世代と第2世代を合わせて.ナリジクス酸やピラジン酸など.G菌に抗菌スペクトルを持ち.尿路・腸管感染症に用いられる薬剤を第1世代.先に開発されたフルオロキノロン系の薬剤をまとめて.オフロキサシンやシプロフロキサシンなど.G菌に抗菌スペクトルを持ち.各種の全身感染症に用いられる薬剤を第2世代.第2世代のベースに増菌した第3世代というものである。 第3世代は.第2世代をベースに抗G+球菌活性を加えたもので.代表的な薬剤はsparfloxacin.pastufloxacinで.抗菌スペクトルはG-bacteria.G+coccusを含み.各種全身感染症に使用される。第4世代は.第3世代をベースに抗好気性作用を加えたもので代表的な薬剤はtrevafloxacin.moxifloxacinで.抗菌スペクトルはG-bacteria.G+coccus.嫌気性菌であり.各種全身感染症に使用されている。 第2世代に比べ.第3.第4世代は主にG+球菌.嫌気性菌.マイコプラズマ.結核菌.レジオネラ菌に対する抗菌活性が高まっており.CAPの治療の第一線として使用することが可能です。
8.スルフォンアミド系はコトリモキサゾールが一般的で.主に軽度から中等度の細菌感染やクラミジア感染に使用され.カリニ肺炎には選択される薬剤である。
9.抗結核薬としては.イソニアジド.リファンピシン.ピラジナミド.エタンブトール.ストレプトマイシンが一般的に使用されている。 イソニアジドは結核に対する選択薬で.細胞内外の結核菌に対する万能殺菌剤であり.増殖している菌には効果が高く.静止している菌には効果が低いという特徴があります。 リファンピシンは.結核菌に対して強い抗菌力を持ち.生殖期および定常期に細胞内・細胞外に作用し.万能の殺菌力を発揮する薬剤です。 ピラジナミドは細胞内や酸性環境下で強力な殺菌力を発揮し.エタンブトールは生殖期細菌に対して静菌性を発揮する。 初回短期化学療法レジメンの構成薬としては.イソニアジド.リファンピシン.ピラジナミドが有力であり.エタンブトール（またはストレプトマイシン）が短期化学療法レジメンの構成に関与している場合がある。 これらの薬剤を併用することで.効果を高め.薬剤耐性の発現を遅らせることができます。
10.抗真菌薬としては.アムホテリシンB.フルコナゾール.イトラコナゾール.5-フルオロシトシンなどがある。 アムホテリシンBは最強の広域抗真菌薬であり.その毒性副作用にもかかわらず.深在性真菌症に対する選択薬の一つであり.Cryptococcus neoformans, Histoplasma capsulatum, Coccidioides, Candida, Aspergillusに対して強い抗菌活性を持っています。 Fluconazoleは広域抗真菌薬で.ほとんどのカンジダ属.Cryptococcus flexneri.Sporotrichumに高い効果があるが.Aspergillusには効果がない。 イトラコナゾールは経口吸収がよく.抗菌スペクトルが広く.アスペルギルスに対して明らかな活性があり.毒性副作用が少ない。5-フルオロシトシンは抗菌スペクトルが狭く.新型クリプトコッカスとカンジダ・アルビカンスに対して強い抗菌活性があり.一部のアスペルギルスに対して一定の効果があり.アンホテリシンBやフルコナゾールと併用することで効果の向上と薬剤耐性の防止に有効な薬剤。
11.ホスホマイシンなどの他の抗菌薬.抗菌スペクトルが.抗菌効果は強い.低毒性ではありません。 メトロニダゾールとチニダゾールは.さまざまな特定の嫌気性菌に対して強い殺菌力を持ち.その効果はリンコマイシンよりもかなり優れているが.好気性菌や分生子性嫌気性菌には効果がなく.他の抗生物質と併用することで混合感染症に対応することが可能である。
第二に.抗生物質の合理的な使用
1.薬のアプリケーションの原則と方法の経験的な選択は.最初の喀痰塗抹標本検査を行う必要があり.大まかに感染の病原体はG +球菌またはG – 菌.抗生物質の選択は.比較的ターゲットにできるように決定することができます。
社会的後天性感染症では.病原体は主に肺炎球菌.溶血性連鎖球菌.黄色ブドウ球菌.レジオネラ菌.嫌気性菌やウイルス.マイコプラズマ.クラミジアで.エリスロマイシン.テトラサイクリン.ペニシリンG.アンピシリン.コトリモキサゾール.リンコマイシン.第一世代セファロスポリンなどがよく使われています。
院内感染.高齢者.慢性閉塞性肺疾患患者.免疫抑制患者においては.G-bacteria（腸内細菌科.緑膿菌.Bacillus immobilisなど）.G+球菌（Staphylococcus aureus.嫌気性菌）が優勢で.真菌.結核菌.非結核枝状菌.稀にサイトメガロウイルスやPneumocystis cariniiが含まれることがあります。 耐酸性ペニシリン.広域ペニシリン.第1～3世代セファロスポリン.イミペネム.アミノトランス.アミノグリコシド.キノロン.バンコマイシン.抗嫌気性・抗真菌剤などがよく使われます。 経験的な治療と並行して.病因の解明を積極的に進めるべきである。 3日間の抗菌薬投与後.肺炎の臨床症状が改善し.レジメンの選択が正しかったと思われる場合は.元のレジメンを継続する。 臨床症状の改善が見られない場合.あるいは症状が悪化した場合には.抗感染症薬を切り替える必要があります。 薬剤感受性試験の結果に応じて.感度が高く.抗菌スペクトルが狭く.安価で.毒性の低い薬剤を選択する。 指針となる薬剤感受性結果がない場合は.一般的なG菌.緑膿菌.G+球菌を抑制できる薬剤を使用し.誤嚥や腹部・骨盤内感染の既往がある場合は抗嫌気性薬剤を追加します。 毒性副作用の少ないβ-ラクタム薬を.適切な量と正しい投与方法で使用するよう心がけましょう。
2.薬と抗生物質との合理的な投与一般細菌感染症の組み合わせは.薬を組み合わせる必要はありませんが.病原性細菌未知の深刻な感染症や心肺機能不全.免疫機能.または混合感染の基礎疾患の合併症の患者のために.薬の組み合わせを取る必要があります.相乗効果を果たすことができる.細菌の耐性の生産を減らすために.効果を高める。
薬剤の合理的な組み合わせは.β-ラクタム系とアミノグリコシド系などの生殖相殺菌剤+定常相殺菌剤.相乗効果を発揮することができます。定常相殺菌剤+アミノグリコシドとマクロライドなどの即効性阻害剤.相乗効果の累積があります。ペニシリン系とセファロスポリン系.相乗効果をもたらす細菌細胞壁の合成を継続的に阻害することができます。マクロライドなどの即効性阻害剤と生殖相殺菌剤 速効性細菌阻害剤とマクロライド系やβ-ラクタム系などの生殖期殺菌剤の併用は.速効性細菌阻害剤が細菌のタンパク質合成を急速に阻害して生殖期に入るのを妨げるため.生殖期殺菌剤の活性が低下して拮抗作用が生じるため.使用しない。
緑膿菌感染症の治療において.タイレノールとピペラシリンの併用は.タイレノールが細菌のβ-ラクタマーゼ産生を誘導し.酵素耐性の低いペニシリンを不活性化するため.拮抗作用を示すことがあります。 抗菌薬の後遺症と投与間隔高濃度の薬剤が細菌に接触した後.体内で代謝されて薬剤の濃度が徐々に低下し.MICより低い濃度になっても抗菌薬が細菌の増殖を抑制し続けることができる現象をPAEと呼び.このPAEは抗菌薬の後遺症と考えられています。 カルバペネム系と第4世代セファロスポリンのG菌に対するPAEは中程度であり.ペニシリンと第1.第2.第3世代セファロスポリンのPAEはほぼゼロである。
抗菌薬の投与間隔は.薬剤の半減期.PAEの有無とその持続時間.抗菌効果の濃度依存性の有無によって異なります。 時間依存性抗生物質は.主に病原菌のMIC時間に依存し.血中濃度には関係しないため.その投与原則はインターバル時間を短くし.24時間以内の血中濃度が病原菌のMIC時間より60％以上高くなるようにすることである。
時間依存性抗菌薬（殺菌効果が濃度依存的でない.PAEがない.あるいは非常に短い）.代表的な薬剤はペニシリン系.第1.2.3世代セファロスポリン系.アミノトランスなど。投与方法は投与間隔を短く.できれば6-8hに1回.血液濃度がMICを超える時間を延ばすようにすると良いだろう。
濃度依存性抗生物質（濃度依存的な殺菌効果.PAEが良い）.代表的な薬剤はアミノグリコシドとキノロン.投与方法は血中濃度を高め.投与間隔を適宜延長すること。
濃度依存性と時間依存性の間の薬物（（殺菌作用は非濃度依存性でPAEもある）.代表的な薬物はカルバペネム.第4世代セファロスポリン.マクロライド.リンコマイシン.バンコマイシンなど.投与方法は上記の2つの間である。
ファーマコビジランスに加え.投与間隔は血中濃度との関係で薬物の毒性作用を考慮する必要があります。 アミノグリコシドは濃度依存的であるが.半減期にかかわらず.その毒性は血中濃度と直接関係しない。 クレアチニンクリアランスにより1日の投与量を算出し.2回に分けて投与する。 また.キノロン系抗菌薬は.毒性が血中濃度に関係するため.半減期の長いものを除き.通常1日1回の適用は行わず.12hに1回の投与がほとんどである。