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说起β-内酰胺类抗菌药物，很多对抗菌药物不了解的朋友会感觉很陌生，但如果说起头孢，很多人都耳熟能详。其实，大家熟知的各种头孢只是β-内酰胺类抗菌药物这个大家族中的一员。那么，β-内酰胺类抗菌药物是一种什么样的药物呢？
β-内酰胺类抗菌药物是指其化学结构中含有β-内酰胺环的一大类抗生素，包含我们临床经常用到的青霉素及其衍生物、头孢菌素、头霉素类、单酰胺环类、碳青霉烯类和氧头孢烯类，是一种种类很广的抗生素。此类抗生素具有杀菌活性强、毒性低、适应症广及临床疗效好的优点。
该类药物能抑制细胞壁黏肽合成酶，即青霉素结合蛋白，从而阻碍细胞壁黏肽合成，使细菌细胞壁缺损，菌体肿胀、变形、死亡。把细菌比作一个鸡蛋，β-内酰胺类抗菌药物就是专门破坏蛋壳而发挥作用的。β-内酰胺类抗菌药物可以分为以下几类：
青霉素类药物对处于繁殖期细菌作用强，而对已合成细胞壁、处于静止期者作用弱，属于繁殖期杀菌剂。其抗菌活性与细菌接触药物的时间长短密切相关，而与血浆峰浓度关系较小，故需每日多次给药。主要用于：G 、G-球菌及某些G-杆菌感染。
青霉素类可分为：
（1）主要作用于革兰阳性菌的青霉素，如青霉素G、普鲁卡因青霉素、苄星青霉素、青霉素V。
（2）耐青霉素酶青霉素，如苯唑西林、氯唑西林、氟氯西林等。
（3）广谱青霉素，包括氨苄西林、阿莫西林（对这两种部分肠杆菌科細菌有抗菌活性），和哌拉西林、阿洛西林、美洛西林（这三种对多数革兰阴性杆菌包括铜绿假单胞菌具抗菌活性）。
头孢菌素类根据其抗菌谱、抗菌活性、对β-内酰胺酶的稳定性以及肾毒性的不同，目前分为4代。
第一代头孢菌素主要作用于需氧革兰阳性球菌，仅对少数革兰阴性杆菌有一定抗菌活性。其中，常用的注射剂有头孢唑林钠、头孢拉定等，口服制剂有头孢拉定、头孢氨苄和头孢羟氨苄等。
第二代头孢菌素对革兰阳性球菌的活性与第一代相仿或略差，对部分革兰阴性杆菌亦具有抗菌活性。其中，注射剂有头孢呋辛钠、头孢替安等，口服制剂有头孢克洛、头孢呋辛酯和头孢丙烯等。
第三代头孢菌素对肠杆菌科细菌等革兰阴性杆菌具有强大抗菌作用，头孢他啶和头孢哌酮除了肠杆菌科细菌，对铜绿假单胞菌亦具较强抗菌活性。其中，注射品种有头孢噻肟、头孢曲松、头孢他啶、头孢哌酮等，口服品种有头孢克肟和头孢泊肟酯等，口服品种对铜绿假单胞菌均无作用。
第四代头孢菌素常用者为头孢吡肟、头孢匹罗，对肠杆菌科细菌作用与第三代头孢菌素大致相仿，对阴沟肠杆菌、产气肠杆菌、柠檬酸菌属等部分菌株作用优于第三代头孢菌素，对铜绿假单胞菌的作用与头孢他啶相仿，对革兰阳性球菌的作用较第三代头孢菌素略强。
小结：
a.第一代头孢菌素主要应用于革兰氏阳性菌感染，治疗革兰氏阴性杆菌感染常需与氨基糖苷类抗生素联合应用，有一定的肾毒性。
b.第二代头孢菌素除了保留了第一代对革兰氏阳性菌的作用，抗菌谱也较第一代广，显著地扩大和提高了对革兰氏阴性杆菌作用，肾毒性较第一代减少。
c.第三代头孢菌素对多种β-内酰胺酶稳定，对革兰氏阳性菌和阴性菌均有显著的抗菌活性。与第一、二代相比，其抗菌谱更广，抗菌活性更强。特别对革兰氏阴性杆菌的抗菌谱广、抗菌作用强，对肾基本无毒性。
d.第四代头孢菌素与第三代头孢菌素相比，抗生素的抗菌谱极广，对多种革兰氏阳性菌（包括厌氧菌）及阴性菌（包括厌氧菌）都有很强的抗菌作用，对肾基本无毒性。目前，我国一般将第四代头孢菌素作为三线抗菌药物（特殊使用类）来使用，以治疗多种细菌的混合感染或多重耐药菌感染引起的疾病。
头霉素类品种包括头孢西丁、头孢美唑、头孢米诺等。其抗菌谱和抗菌作用与第二代头孢菌素相仿，但对脆弱拟杆菌等厌氧菌抗菌作用较头孢菌素类强。
目前临床应用的主要品种有阿莫西林/克拉维酸（联用，下同）、氨苄西林/舒巴坦、头孢哌酮/舒巴坦、替卡西林/克拉维酸和哌拉西林/他唑巴坦。
碳青霉烯类抗菌药物分为具有抗非发酵菌和不具有抗非发酵菌两组，前者包括亚胺培南/西司他丁、美罗培南、帕尼培南/倍他米隆、比阿培南和多立培南；后者为厄他培南。亚胺培南、美罗培南、帕尼培南、比阿培南等对各种革兰阳性球菌、革兰阴性杆菌（包括铜绿假单胞菌、不动杆菌属）和多数厌氧菌具强大抗菌活性，对多数β-内酰胺酶高度稳定，但对甲氧西林耐药葡萄球菌和嗜麦芽窄食单胞菌等抗菌作用差。厄他培南与其他碳青霉烯类抗菌药物有两个重要差异：血半衰期较长，可一天一次给药；对铜绿假单胞菌、不动杆菌属等非发酵菌抗菌作用差。
近年来，非发酵菌尤其是不动杆菌属细菌对碳青霉烯类抗菌药物耐药率迅速上升，肠杆菌科细菌中亦出现部分碳青霉烯类耐药，严重威胁碳青霉烯类抗菌药物的临床疗效，必须合理应用这类抗菌药物，加强对耐药菌传播的防控。
青霉烯类抗菌药物目前临床应用仅有口服品种法罗培南。
单环β-内酰胺类对肠杆菌科细菌、铜绿假单胞菌等需氧革兰阴性菌具有良好抗菌活性，对需氧革兰阳性菌和厌氧菌无抗菌活性。该类药物具有肾毒性低、免疫原性弱以及与青霉素类、头孢菌素类交叉过敏少等特点。现有品种为氨曲南。
氧头孢烯类对肠杆菌科细菌、流感嗜血杆菌、脑膜炎奈瑟菌、链球菌属、甲氧西林敏感葡萄球菌和拟杆菌属等厌氧菌具有良好抗菌活性，但对铜绿假单胞菌活性较弱。现有品种为拉氧头孢和氟氧头孢。
【注意事项】
β-内酰胺类抗菌药物在应用的时候要特别注意β-内酰胺环的过敏反应，包括过敏性休克，还有戒酒硫样反应，也就是双硫仑样反应。过敏性休克和双硫仑样反应都会在72小时之内出现，所以对于β-内酰胺类药物，尤其是青霉素类的药物，在使用的时候需要做皮试。其他β-内酰胺环的抗菌药物，比如头孢类、单环类、头霉素类，如果说明书中没有要求，原则上是不用原液做皮试的。
约10%的患者对β-内酰胺类抗生素产生过敏。约5%～10%的患者对青霉素衍生物、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素产生交叉敏感。不过部分学者质疑这个结论。虽然如此，假如患者对某种β-内酰胺类抗生素已经显示过重过敏反应，在给他使用其他β-内酰胺类抗生素时必须慎重考虑。
合理应用抗菌药物，是提高疗效、降低不良反应发生率，以及减少或延缓细菌耐药发生的关键，选择抗菌药物时请严格掌握适应症，不要滥用。
β-内酰胺类抗菌药物是指其化学结构中含有β-内酰胺环的一大类抗生素，包含我们临床经常用到的青霉素及其衍生物、头孢菌素、头霉素类、单酰胺环类、碳青霉烯类和氧头孢烯类，是一种种类很广的抗生素。此类抗生素具有杀菌活性强、毒性低、适应症广及临床疗效好的优点。
该类药物能抑制细胞壁黏肽合成酶，即青霉素结合蛋白，从而阻碍细胞壁黏肽合成，使细菌细胞壁缺损，菌体肿胀、变形、死亡。把细菌比作一个鸡蛋，β-内酰胺类抗菌药物就是专门破坏蛋壳而发挥作用的。β-内酰胺类抗菌药物可以分为以下几类：
1.青霉素及其衍生物
青霉素类药物对处于繁殖期细菌作用强，而对已合成细胞壁、处于静止期者作用弱，属于繁殖期杀菌剂。其抗菌活性与细菌接触药物的时间长短密切相关，而与血浆峰浓度关系较小，故需每日多次给药。主要用于：G 、G-球菌及某些G-杆菌感染。
青霉素类可分为：
（1）主要作用于革兰阳性菌的青霉素，如青霉素G、普鲁卡因青霉素、苄星青霉素、青霉素V。
（2）耐青霉素酶青霉素，如苯唑西林、氯唑西林、氟氯西林等。
（3）广谱青霉素，包括氨苄西林、阿莫西林（对这两种部分肠杆菌科細菌有抗菌活性），和哌拉西林、阿洛西林、美洛西林（这三种对多数革兰阴性杆菌包括铜绿假单胞菌具抗菌活性）。
2.头孢菌素类
头孢菌素类根据其抗菌谱、抗菌活性、对β-内酰胺酶的稳定性以及肾毒性的不同，目前分为4代。
第一代头孢菌素主要作用于需氧革兰阳性球菌，仅对少数革兰阴性杆菌有一定抗菌活性。其中，常用的注射剂有头孢唑林钠、头孢拉定等，口服制剂有头孢拉定、头孢氨苄和头孢羟氨苄等。
第二代头孢菌素对革兰阳性球菌的活性与第一代相仿或略差，对部分革兰阴性杆菌亦具有抗菌活性。其中，注射剂有头孢呋辛钠、头孢替安等，口服制剂有头孢克洛、头孢呋辛酯和头孢丙烯等。
第三代头孢菌素对肠杆菌科细菌等革兰阴性杆菌具有强大抗菌作用，头孢他啶和头孢哌酮除了肠杆菌科细菌，对铜绿假单胞菌亦具较强抗菌活性。其中，注射品种有头孢噻肟、头孢曲松、头孢他啶、头孢哌酮等，口服品种有头孢克肟和头孢泊肟酯等，口服品种对铜绿假单胞菌均无作用。
第四代头孢菌素常用者为头孢吡肟、头孢匹罗，对肠杆菌科细菌作用与第三代头孢菌素大致相仿，对阴沟肠杆菌、产气肠杆菌、柠檬酸菌属等部分菌株作用优于第三代头孢菌素，对铜绿假单胞菌的作用与头孢他啶相仿，对革兰阳性球菌的作用较第三代头孢菌素略强。
小结：
a.第一代头孢菌素主要应用于革兰氏阳性菌感染，治疗革兰氏阴性杆菌感染常需与氨基糖苷类抗生素联合应用，有一定的肾毒性。
b.第二代头孢菌素除了保留了第一代对革兰氏阳性菌的作用，抗菌谱也较第一代广，显著地扩大和提高了对革兰氏阴性杆菌作用，肾毒性较第一代减少。
c.第三代头孢菌素对多种β-内酰胺酶稳定，对革兰氏阳性菌和阴性菌均有显著的抗菌活性。与第一、二代相比，其抗菌谱更广，抗菌活性更强。特别对革兰氏阴性杆菌的抗菌谱广、抗菌作用强，对肾基本无毒性。
d.第四代头孢菌素与第三代头孢菌素相比，抗生素的抗菌谱极广，对多种革兰氏阳性菌（包括厌氧菌）及阴性菌（包括厌氧菌）都有很强的抗菌作用，对肾基本无毒性。目前，我国一般将第四代头孢菌素作为三线抗菌药物（特殊使用类）来使用，以治疗多种细菌的混合感染或多重耐药菌感染引起的疾病。
3.头霉素类
头霉素类品种包括头孢西丁、头孢美唑、头孢米诺等。其抗菌谱和抗菌作用与第二代头孢菌素相仿，但对脆弱拟杆菌等厌氧菌抗菌作用较头孢菌素类强。
4.β-内酰胺类/β-内酰胺酶抑制剂
目前临床应用的主要品种有阿莫西林/克拉维酸（联用，下同）、氨苄西林/舒巴坦、头孢哌酮/舒巴坦、替卡西林/克拉维酸和哌拉西林/他唑巴坦。
5.碳青霉烯类
碳青霉烯类抗菌药物分为具有抗非发酵菌和不具有抗非发酵菌两组，前者包括亚胺培南/西司他丁、美罗培南、帕尼培南/倍他米隆、比阿培南和多立培南；后者为厄他培南。亚胺培南、美罗培南、帕尼培南、比阿培南等对各种革兰阳性球菌、革兰阴性杆菌（包括铜绿假单胞菌、不动杆菌属）和多数厌氧菌具强大抗菌活性，对多数β-内酰胺酶高度稳定，但对甲氧西林耐药葡萄球菌和嗜麦芽窄食单胞菌等抗菌作用差。厄他培南与其他碳青霉烯类抗菌药物有两个重要差异：血半衰期较长，可一天一次给药；对铜绿假单胞菌、不动杆菌属等非发酵菌抗菌作用差。
近年来，非发酵菌尤其是不动杆菌属细菌对碳青霉烯类抗菌药物耐药率迅速上升，肠杆菌科细菌中亦出现部分碳青霉烯类耐药，严重威胁碳青霉烯类抗菌药物的临床疗效，必须合理应用这类抗菌药物，加强对耐药菌传播的防控。
6.青霉烯类
青霉烯类抗菌药物目前临床应用仅有口服品种法罗培南。
7.单环β-内酰胺类
单环β-内酰胺类对肠杆菌科细菌、铜绿假单胞菌等需氧革兰阴性菌具有良好抗菌活性，对需氧革兰阳性菌和厌氧菌无抗菌活性。该类药物具有肾毒性低、免疫原性弱以及与青霉素类、头孢菌素类交叉过敏少等特点。现有品种为氨曲南。
8.氧头孢烯类
氧头孢烯类对肠杆菌科细菌、流感嗜血杆菌、脑膜炎奈瑟菌、链球菌属、甲氧西林敏感葡萄球菌和拟杆菌属等厌氧菌具有良好抗菌活性，但对铜绿假单胞菌活性较弱。现有品种为拉氧头孢和氟氧头孢。
【注意事项】
β-内酰胺类抗菌药物在应用的时候要特别注意β-内酰胺环的过敏反应，包括过敏性休克，还有戒酒硫样反应，也就是双硫仑样反应。过敏性休克和双硫仑样反应都会在72小时之内出现，所以对于β-内酰胺类药物，尤其是青霉素类的药物，在使用的时候需要做皮试。其他β-内酰胺环的抗菌药物，比如头孢类、单环类、头霉素类，如果说明书中没有要求，原则上是不用原液做皮试的。
约10%的患者对β-内酰胺类抗生素产生过敏。约5%～10%的患者对青霉素衍生物、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素产生交叉敏感。不过部分学者质疑这个结论。虽然如此，假如患者对某种β-内酰胺类抗生素已经显示过重过敏反应，在给他使用其他β-内酰胺类抗生素时必须慎重考虑。
合理应用抗菌药物，是提高疗效、降低不良反应发生率，以及减少或延缓细菌耐药发生的关键，选择抗菌药物时请严格掌握适应症，不要滥用。