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喹诺酮（英语：quinolone）类抗生素是一大批广谱杀菌剂的成员，它们具有与4-喹诺酮类物质有关的双环核心结构。它们用于人类和兽医学，以治疗细菌感染以及畜牧业。几乎所有使用的喹诺酮类抗生素都是氟喹诺酮类，氟喹诺酮类的化学结构中含有氟原子，对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均有效。一个例子是环丙沙星，它是全球使用最广泛的抗生素之一。
目录
医疗用途
喹诺酮类药物通常用于泌尿生殖系统感染，并广泛用于治疗与导尿管相关的医院获得性感染。 在社区获得性感染中，仅当存在多药耐药的危险因素时或在其他抗生素治疗失败后才建议使用。 然而，对于可能需要住院治疗的严重急性肾盂炎或细菌性前列腺炎病例，推荐氟喹诺酮类药物作为一线治疗。由于镰状细胞病患者从沙门氏菌发展成骨髓炎的风险增加，因此氟喹诺酮类药物是“首选药物”，因为它们能够进入骨骼组织而不会与之螯合，正如众所周知的四环素那样。
氟喹诺酮类药物在医院获得性肺炎的治疗指南中尤为突出。
儿童
在大多数国家，氟喹诺酮类药物仅在狭窄的情况下才被批准用于儿童，部分原因是观察到氟喹诺酮治疗的幼年动物的骨骼肌肉不良反应发生率很高。在英国，严格限制儿童使用氟喹诺酮类药物的处方。由于持续存在的安全隐患，在英国，仅在囊性纤维化感染中吸入性炭疽和假单胞菌感染才被许可使用。在一项对712例社区获得性肺炎患儿中左氧氟沙星与阿奇霉素或头孢曲松的安全性和有效性进行比较的研究中，使用左氧氟沙星治疗的儿童中有6％发生了严重不良事件，而使用比较抗生素治疗的儿童中出现了4％的严重不良事件。治疗医师认为这些药物中的大多数与研究药物无关或可疑地相关。左氧氟沙星组有2例死亡，但均与治疗无关。在2011年9月20日美国FDA儿科药物谘询委员会向美国FDA不良反应报告系统的自发报告包括肌肉骨骼事件（39例，包括5例肌腱破裂）和中枢神经系统事件（19例，包括5例癫痫发作） ）是2005年4月至2008年3月之间最常见的自发报告。在此期间，代表112,000名儿科患者填写了13万张左氧氟沙星的儿科处方。
荟萃分析得出的结论是，与其他抗生素类别相比，氟喹诺酮类药物对儿童的危害很小或没有。如果感染是由耐多药细菌引起的，或者当替代治疗选择需要肠胃外给药且首选口服治疗时，儿童使用氟喹啉可能是合适的。
不良影响
尽管典型的药物副作用反应为轻度至中度，但有时会出现严重的不良反应。
盒装警告
2016年，美国FDA指出，如果有其他治疗选择，那么严重的副作用通常会超过对急性鼻窦炎，急性支气管炎和单纯性尿路感染患者的益处。2008年，FDA在所有氟喹诺酮类药物上添加了黑框警告，建议增加肌腱损伤的风险。FDA在2016年发现，全身性使用（通过口腔或注射剂使用）“致使潜在的永久性严重副作用”可能涉及肌腱，肌肉，关节，神经和中枢神经系统。2018年增加了对低血糖和精神健康问题的关注。
肌腱
喹诺酮类药物可导致肌腱炎和肌腱破裂的风险较小； 2013年的一项审查发现，服用氟喹诺酮类药物的人中，肌腱损伤的发生率在0.08％至0.20％之间。60岁以上的人群和同时服用皮质类固醇的人群中，这一风险似乎更高；在男性，患有既往关节或肌腱问题，患有肾脏疾病或活动活跃的人群中，这一风险也可能更高。一些专家建议运动员避免使用氟喹诺酮类药物。如果发生肌腱炎，通常会在一个月内出现，最常见的肌腱损伤是跟腱。原因尚不清楚。
神经系统
神经系统的影响包括失眠，躁动和极少见的癫痫发作，抽搐和精神病。还观察到其他罕见和严重的不良事件，并有不同程度的因果关系。
主动脉夹层
氟喹诺酮类药物可增加主动脉中罕见但严重的眼泪的发生率。高危人群包括那些患有主动脉瘤，高血压，某些遗传疾病（例如马凡氏综合症和埃勒斯-丹洛斯综合症）的人以及老年人。对于这些人，只有在没有其他治疗方法可用时才应使用氟喹诺酮类药物。
结肠炎
艰难梭菌性结肠炎可能与使用任何抗菌药物有关，尤其是具有广泛活性的抗菌药物，例如克林霉素，头孢菌素和氟喹诺酮。氟喹啉治疗的风险与广谱头孢菌素的风险相似或小于。氟喹啉的给药可能与特别有毒力的梭状芽孢杆菌菌株的获得和生长有关。
其他
更普遍地，氟喹诺酮类药物可以耐受，典型的药物副作用为轻度至中度。常见的副作用包括胃肠道反应，例如恶心，呕吐和腹泻，以及头痛和失眠。售后监测发现与氟喹诺酮类抗菌药物的所有成员相关的各种相对罕见但严重的不良反应。其中，在美国，“黑匣子”警告的主题是肌腱问题和神经系统疾病重症肌无力症状加重。
欧盟2018年对氟喹诺酮类药物的全面审查得出结论，它们与严重的副作用有关，包括肌腱炎，肌腱破裂，关节痛，四肢疼痛，步态障碍，与感觉异常相关的神经病，抑郁，疲劳，记忆力减退，睡眠障碍和听力障碍，视觉，味觉和气味。开始氟喹诺酮治疗后48小时内可能会发生肌腱损伤（尤其是跟腱，以及其他肌腱损伤），但在停止治疗后可能会延迟数月。
接受氟喹诺酮类药物治疗的人的总体不良事件发生率与使用其他抗生素类药物治疗的人的总体发生率大致相似。美国疾病控制与预防中心的一项研究发现，用氟喹诺酮类药物治疗的人经历严重不良事件的发生率比用头孢菌素或大环内酯类药物治疗的人更为频繁，但比用青霉素，克林霉素，磺酰胺或万古霉素。
氟喹诺酮类药物通过阻断电压门控性钾通道来延长心脏的QT间隔。延长QT间隔可导致致命的扭转性心律失常，危及生命，但实际上，这种现象相对罕见，部分原因是处方最广泛的氟喹诺酮类药物（环丙沙星和左氧氟沙星）仅最小限度地延长了QT间隔。
急性用药过量可能发生的事件很少，包括肾衰竭和癫痫发作。易感人群，例如儿童和老人，在治疗过程中发生不良反应的风险更大。
毒性机理
氟喹诺酮类药物的毒性机制被归因于它们与不同受体复合物的相互作用，例如中枢神经系统内对GABA a受体复合物的阻断，从而导致兴奋性毒性作用和氧化应激。
互动
含有多价阳离子的产品，例如含铝或镁的抗酸剂，以及含有钙，铁或锌的产品，都会导致口服氟喹诺酮类药物的口服吸收显著降低。与氟喹诺酮类药物相互作用的其他药物包括硫糖铝，丙磺舒，西咪替丁，茶碱，华法林，抗病毒药，苯妥英，环孢菌素，利福平，吡嗪酰胺和环丝氨酸。
对苯二氮卓依赖的个体服用喹诺酮类抗生素可能会导致急性苯二氮卓戒断症状，因为喹诺酮类药物会从其结合位点取代苯二氮卓类药物。氟喹诺酮类对细胞色素P450具有不同的特异性，因此可能与这些酶清除的药物发生相互作用。从最大程度地抑制P450到抑制最小的顺序是依诺沙星>环丙沙星>诺氟沙星>氧氟沙星，左氧氟沙星，曲伐沙星，加替沙星，莫西沙星。
禁忌症
癫痫，马凡氏综合症，埃勒斯-丹洛斯综合症，QT延长，中枢神经系统病变或中枢神经系统炎症或中风的人不推荐使用喹诺酮类药物。在运动员人群中最好避免使用它们。怀孕期间使用氟喹诺酮存在安全隐患，因此除非没有其他安全的替代抗生素，否则应将其禁忌。然而，一项荟萃分析研究了妊娠早期使用喹诺酮的妊娠结局，发现畸形风险没有增加。由于有损害肌肉骨骼系统的风险，它们在儿童中也是禁忌的。但是，并非绝对禁止在儿童中使用它们。对于某些无法使用其他抗生素的严重感染，可以合理地使用它们。也不应该将喹诺酮类药物用于对药物类别过敏的人。
氟喹诺酮类的基本药效基团或活性结构是基于喹啉环系统。在C 6处添加氟原子将后代的氟喹诺酮与第一代喹诺酮区分开。自那以后，已证明不需要添加C6氟原子来作为此类抗菌活性的必需品（大约1997年）。
抗生素滥用和细菌传染性
由于广谱抗生素的使用会鼓励多药替代品的传播和对抗梭菌感染的发生，因此治疗指南通常建议在严重程度替代的感染以及有危险因素的患者中尽量减少使用氟喹诺酮类药物和有人建议不要将氟喹诺酮类药物用作社区获得性肺炎的一线药物，建议将大环内酯或强力霉素作为一线药物。耐药肺炎链球菌工作组建议仅在尝试了其他抗生素类药物并转换无效后，或者在证明具有纠正性的肺炎链球菌的情况下，才将氟喹诺酮类药物用于社区获得性肺炎的门诊治疗。
涉及到喹诺酮类在静电界的广泛使用，特别是，在治疗过程中，对喹诺酮类药物的纠正性也会迅速发展。在欧洲。
这些处方中有将近一半（42％）用于已通过美国FDA批准的疾病，例如急性支气管炎，中耳炎和急性上呼吸道感染。接受一项由医疗模式，它们通常被处方用作通常由病毒感染引起的医学疾病，例如急性呼吸道疾病。
某些类型的外排泵可以降低细胞内喹诺酮浓度的作用。在革兰氏阴性细菌中，质粒介导的抗性基因产生可以与DNA促成。最后，DNA促旋酶或突变替代酶IV关键部位的突变会降低它们与双诺酮的结合亲和力，从而降低药物的有效性。
作用机理
喹诺酮类药物通过防止细菌DNA解开和复制而发挥抗菌作用。具体来说，它们抑制II型拓扑异构酶，回旋酶和拓扑异构酶IV的连接酶活性，后者切割DNA引入超螺旋，其连接酶活性被破坏，释放出单炼和双链断裂的DNA，导致细胞死亡。临床上使用的大多数喹诺酮为氟喹诺酮，其氟原子通常在6位或C-7位连接到中心环系统。其中大多数以-oxacin后缀命名。
喹诺酮类是化学杀菌药物，通过干扰DNA复制来消除细菌。喹诺酮类抑制细菌DNA促旋酶或拓扑异构酶IV酶，从而抑制DNA复制和转录。拓扑异构酶II也是多种喹诺酮类药物的靶标。在其C-7位含有芳族取代基的药物表现出对II型真核酶的高活性。第一和第二代氟喹诺酮类药物选择性抑制拓扑异构酶II连接酶结构域，而完整保留两个核酸酶结构域。这种修饰与拓扑异构酶II在细菌细胞中的恒定作用相结合，通过完整酶结构域的核活性导致DNA片段化。第三和第四代氟喹诺酮类药物对拓扑异构酶IV连接酶结构域的选择性更高，因此具有增强的革兰氏阳性细菌覆盖率。
细胞摄取
氟喹诺酮类药物易于通过孔蛋白进入细胞，因此通常用于治疗细胞内病原体，如嗜肺军团杆菌和肺炎支原体。对于许多革兰氏阴性菌，DNA促旋酶是目标，而拓扑异构酶IV是许多革兰氏阳性细菌的目标。不认为真核细胞含有DNA促旋酶或拓扑异构酶IV。但是，关于喹诺酮类药物是否仍对健康细胞的DNA产生这种不利影响存在争议。此类化合物已显示抑制线粒体DNA的合成。
药理学
氟喹诺酮类的基本药效基团或活性结构是基于喹啉环系统。喹啉环上的各种取代导致了许多氟喹诺酮药物的开发。在C-6处加氟原子使后代的氟喹诺酮与第一代的喹诺酮区别开来，尽管已知的例子在保留抗菌活性的同时省略了该原子。
历史
尽管正式不是喹诺酮，但萘啶酸被认为是第一种喹诺酮药物。它于1962年推出，用于治疗人类的尿路感染（UTI）。尝试在合成氯喹的过程中，乔治•莱瑟（George Lesher）及其同事在馏出物中发现了萘啶酸。因此，萘啶酸被认为是喹诺酮家族所有成员的前身，包括通常被称为氟喹诺酮的第二，第三和第四代。自从引入萘啶酸以来，已经合成了10,000多种类似物，但只有极少数被发现进入临床实践。第一代还包括其他喹诺酮类药物，例如哌啶酸，草酸和西沙星，这些药物于1970年代问世。事实证明，它们只是对萘啶酸的边际改进。
这些药物被广泛用作许多感染的一线治疗，包括非常常见的感染，例如急性鼻窦炎，急性支气管炎和单纯性UTI。关于严重不良事件的报导开始浮出水面，FDA于2008年7月首次向氟喹诺酮类药物添加了黑盒警告，以增加肌腱炎和肌腱破裂的风险。 2011年2月，警告中增加了重症肌无力患者症状恶化的风险。 2013年8月，该机构要求对标签进行更新，以描述发生不可逆性周围神经病变（严重神经损伤）的可能性。
2015年11月，FDA谘询委员会根据新的安全性信息，讨论了氟喹诺酮类药物治疗急性细菌性鼻窦炎，慢性支气管炎的急性细菌性加重和单纯性UTI的风险和益处。新的信息集中在同时发生的两个或多个副作用上，这些副作用可能导致不可逆转的损害。谘询委员会得出结论，对于这些类型的简单感染，与使用氟喹诺酮类药物相关的严重风险通常超过了采用其他治疗方案的患者的收益。由21个成员组成的联合委员会绝大多数建议对容器使用更强的标签警告，因为这种副作用很少见，但有时甚至具有破坏性。
在2016年5月12日，FDA发出了药物安全通讯，建议仅当由于潜在的永久性，致残性副作用共同导致没有其他选择时，才应将氟喹诺酮类药物保留用于这些条件。药品安全通讯还宣布了所需的标签更新，以反映这一新的安全信息。FDA在2017年7月对标签进行了另一次更改，加强了有关可能造成不良反应的警告，并将这些药物限制用于急性鼻窦炎，急性支气管炎和单纯性UTI的二线治疗。
世代
第一代喹诺酮类药物是在1962年引入相关但结构上不同的萘啶家族萘啶酸开始用于治疗人类UTI之后开始的。尝试合成氯喹啉抗疟剂氯喹的尝试中，乔治•莱斯尔（George Lesher）及其同事在化学馏出物中发现了萘啶酸。萘啶酮和喹诺酮类抗生素通过抑制DNA释放事件来防止细菌DNA复制，并且可以抑菌和杀菌。
喹诺酮类药物可根据其抗菌谱分为几代。一般而言，较早的药剂比较窄的药剂光谱更窄，但是没有标准用于确定哪种药物属于哪一代。唯一适用的通用标准是在第一代税目中将此类中的非氟化药物（喹诺酮类）归类。这样，取决于作者采用的方法，文献中存在很大的差异。第一代很少使用。经常开出的药物有Avelox（莫西沙星），Cipro（环丙沙星），Levaquin（左氧氟沙星），以及在一定程度上它们的通用等效物。
第一代
氟尿嘧啶（兽用）
- 草酸
- 罗沙星
与结构相关的第一代药物，但正式不是4-喹诺酮类药物，包括西沙星，萘啶酸，和吡iro酸，哌mid酸
第二代
第二代类别有时又细分为“第一类”和“第二类”。 环丙沙星
- 氟沙星
- 洛美沙星
- 纳地沙星
- 诺氟沙星
- 氧氟沙星
- 培氟沙星
- 鲁氟沙星
与结构相关的第二代药物是依诺沙星，但正式不是4-喹诺酮。
第三代
与第一代和第二代不同，第三代对链球菌有活性。
- 巴洛沙星
- 格列沙星
- 左氧氟沙星
- 帕唑沙星
- 司帕沙星
- 特氟沙星
与结构相关的第三代药物是妥苏沙星（Ozex，Tosacin），但正式不是4-喹诺酮。
第四代
第四代氟喹诺酮类药物作用于DNA促旋酶和拓扑异构酶IV。这种双重作用减缓了抗药性的发展。
- 克林沙星
- 加替沙星
- 莫西沙星
- 西他沙星
- 普鲁沙星
- 贝西沙星
- 地氟沙星
吉非沙星和曲伐沙星是两种与结构相关的第三代药物，但正式地不是4-喹诺酮类药物（已从临床使用中移除）。 开发中：奥泽沙星
兽医用途
喹诺酮类药物已广泛用于畜牧业，几种药物具有兽医特有的用途。
- 达氟沙星
- 地氟沙星
- 恩诺沙星
- 伊巴沙星
- 马波沙星
- 奥比沙星
- 沙拉沙星
用药安全
喹诺酮类药物发展到现在，共有4代产物，第一代药物因生物利用度低，抗菌谱窄，疗效不佳等原因较少用于临床。目前国内常用的喹诺酮类药物包括：诺氟沙星、氧氟沙星、环丙沙星、左氧氟沙星和莫西沙星。实验室及临床研究均发现，氟喹诺酮类药物的不良反应，与其侧链不同位置（C5、C7、C8位）的取代基密切相关。其不良反应的发生与侧链间的关系主要有以下几方面特点：
1.光敏反应
有国外研究者通过对已报导的喹诺酮类药物光敏反应分析发现，患者直接或间接暴露于阳光（例如：阳光通过玻璃照射或树荫等）后发生的不良反应表现为阳光暴露区域的皮疹、瘙痒、荨麻疹、水疱等，并且50岁以上或皮肤敏感者暴露后更易发生。由于口服氟喹诺酮类药物使用普遍，因此在使用过程中，避免发生光敏反应至关重要。用药期间及停药后24小时内，应避免暴露在阳光或者人工紫外光下，如果不可避免接触到阳光或紫外线，那么就需要做好防护工作，如定时涂抹防晒霜，穿长袖立领衣服、戴遮阳帽等。对于药师，我们在给患者调配这类药物时，一定要做好用药教育，详细告知患者用药期间的注意事项。
2.中枢神经系统不良反应
使用氟喹诺酮类药物治疗过程中，中枢神经系统的不良反应也比较常见，尤其老年人群更为明显，其中枢神经系统毒性的作用机理尚不明确，可能与抑制γ-氨基丁酸受体有关。神经系统的不良反应总发生率为11.8%，症状可见神志改变，抽搐、癫痫样发作、短暂性视力损伤、头痛头昏和睡眠紊乱等。如在用药过程中出现以上描述的不良反应，首先及时停药，必要时调整抗菌药物。其次观察症状变化，如不能缓解或症状加重，可对症治疗。
3.消化系统不良反应
使用氟喹诺酮类药物治疗中最常见的不良反应是胃肠道反应，多在口服时发生，静脉给药也时有发生，主要表现为厌食、恶心(占1.5%～2%)、腹胀、腹泻、呕吐(占3%～5%)，但这些不良反应的发生率存在差异，其平均发生率5%，最高达10%～13.4%。这种反应往往与剂量有关，当左氧氟沙星口服剂量小于600 mg/d，胃肠道反应发生率较低，当剂量大于800 mg/d，则发生率较高。最严重的病例是消化道出血。目前常用口服药中，莫西沙星，左氧氟沙星的口服利用率很高，达90%以上，若出现以上胃肠道不良反应，可以在用餐后直接服用，给药需间隔30分钟以上，可以减少胃肠道不良反应。环丙沙星口服利用率相对较低，如口服不能耐受，可考虑改为静脉用药或换用其它药物。碳酸钙片，氢氧化铝片，硫糖铝制剂，多种维生素制剂，钙剂等可与氟喹诺酮类药物发生螯合反应，会减少氟喹诺酮类药物的抗菌活性。因此这类药物应至少在服用氟喹诺酮类药物前2小时或后2小时服用。
4.肝脏毒性
动物试验提示，长期高剂量使用可有明显肝毒性，以静注尤为严重，肝肿胀、胆汁淤积甚至肝细胞坏死。氟喹诺酮类应用于临床，人体可出现肝功能生化指标升高，如血清转氨酶和碱性磷酸酶升高,停药后可逆转。也可见有巩膜和皮肤黄染，偶见有肝炎、胆汁滞留或肝衰竭。不能长期服用氟喹诺酮类药物，否则会引起肝脏损害，如确需长期使用，应定期检测肝功能。
5.泌尿系统不良反应
泌尿系统肾毒性反应少见，肾脏损害表现为尿素氮和血清肌酐值升高；大剂量应用可出现结晶尿，蛋白尿，血尿，血清肌酐和尿素氮增高等,严重时出现水肿及间质性肾炎,甚至继发肾衰。因此，肾功能不良者慎用,老年人因肝肾功能不同程度降低,应慎用。除莫西沙星外，其它药物在口服或静脉用药期间，应注意多饮水，保持24小时排尿量1200ml（3瓶矿泉水量）以上，以避免结晶尿的发生。除莫西沙星外，肾功能不全的患者、老年患者，在用药前应监测患者肾功能，严格按照肌酐清除率调整用药剂量和频次。因此，遇到这种情况应告之患者及时就医，不要自行购药服药，以免加重肾脏损害。
6.循环系统不良反应
这类反应虽然报导较少，但也应引起高度重视，使用后可使血小板减少,淋巴细胞和中性白细胞减少,产生溶血性贫血和再生障碍性贫血等。主要症状为血压升高或下降，心动过速，心动过缓，循环衰竭，心房纤颤，心肌梗塞，严重者可致心跳停止。于曾经有过或现并发有心血管系统疾病的患者，门诊患者在用药前应详细告之医生相关并发病史，以帮助医生调整用药方案。住院患者用药过程中应定期监测心电图，观察患者病情变化，及时发现药物相关的不良反应。
Fluoroquinolone氟喹诺酮这类抗生素，常用来治疗人体呼吸道、中耳炎、眼睛、肾脏、泌尿道、子宫、细菌性赤痢、葡萄球菌等疾病，食药署统计至少80万国人口服或注射相关药剂，种类达117种，治疗患者多连美国食药局，都不敢贸然停用，医师提醒这类抗生素，连续吃3天以上就有发病风险，尤其患有血管疾病者。 台大急诊医学部主治医师李建璋：“FDA它的建议是说，如果你有高血压，或者是大血管有膨大有主动脉瘤，或者是你有先天基因缺，比如像马凡氏症候群，埃当二氏症候群容易产生主动脉瘤或主动脉剥离这些患者，才需要特别避开。”[1]
7.局部刺激症状
注射给药时,可出现静脉炎、局部组织水肿等反应，局部刺激的发生与注射速度和药物浓度有关,降低用药浓度及减慢给药速度,可减少其发生。静脉滴注氟喹诺酮类药物时，左氧氟沙星应至少滴注1小时以上，莫西沙星应滴注至少1.5小时。
8.软骨毒性
动物实验表明，氟喹诺酮类药物对未成熟关节软骨(骺关节复合物)有毒性作用，由此推断，氟喹诺酮类药物对儿童及未融合骨骺的青少年产生软骨毒性而影响生长发育。因此，该类药物禁用于哺乳期和妊娠期妇女，及18岁以下少年儿童。
随著氟喹诺酮类药物的广泛应用，氟喹诺酮类药物还会发生一些不常见、特殊的不良反应，如腮腺及乳房增大等，易被忽略。因此，药师应深刻认识和熟练掌握氟喹诺酮类药物不良反应的特征,不仅可确保患者安全、有效、合理地应用该类药物，而且有利于捕捉氟喹诺酮类药物不良反应的早期信号,早发现、早处理，避免或减轻氟喹诺酮类药物不良反应对患者所造成的伤害[2]。