Farmakodynamikk og -kinetikk

Den terapeutiske effekten av antibiotika avhenger av midlenes farmakokinetiske og farmakodynamiske egenskaper. Farmakokinetikken beskriver hva kroppen gjør med en gitt substans og omhandler blant annet opptak (absorpsjon), fordeling i vevene (distribusjon) og utskillelse (eliminasjon). Antibiotikas farmakodynamiske egenskaper beskriver hva antibiotika gjør med bakterien. Den antibakterielle effekten av antibiotika kategoriseres som tidsavhengig eller konsentrasjonsavhengig. Inndelingen har avgjørende betydning for hvordan ulike ­antibiotika bør doseres for å oppnå terapeutisk suksess og forebygge resistensutvikling. Praktiske eksempler på dette er betalaktamer (benzylpenicillin) og fluorokinoloner (cipro­floxacin) som utøver henholdsvis et tidsavhengig og et ­konsentrasjonsavhengig bakteriedrap.

Benzylpenicillin har baktericid virkning på gruppe A strepto­kokker (GAS) (MIC < 0,03 mg/L). Det er kun ubetydelig post-antibiotisk effekt (PAE), dvs. ettervirkning av penicillinet når konsentrasjonen har sunket under terapeutisk nivå. Bakteriedrapet er følgelig avhengig av hvor lenge konsentrasjonen av benzylpenicillin er over MIC for GAS på infeksjonsstedet. Eksperimentelle studier har vist at konsentrasjonen av fritt benzylpenicillin på infeksjonsstedet må være høyere enn MIC i minst 40-50 % av døgnet for at behandlingen skal bli effektiv. Hvis konsentrasjonen av benzylpenicillin er under MIC i mer enn 50 % av døgnet, øker risikoen for terapisvikt. Følgelig må midler som betalaktamantibiotika med kort halveringstid (30 min. for benzylpenicillin) og ubetydelig PAE doseres flere ganger i døgnet for å gi forventet terapeutisk effekt. Det oppnås lite ved å doble dosen. Dette fører bare til at tiden for antibiotika­konsentrasjonen over MIC øker med en halveringstid.

Fluorokinoloner har en baktericid virkning og anvendes vanligvis i behandlingen av pasienter med alvorlige infeksjoner. De har i motsetning til betalaktamantibiotika konsentrasjons­avhengig bakteriedrap, det vil si at bakteriedrapet øker med økende konsentrasjon over MIC for aktuell mikroorganisme. PAE er betydelig overfor en rekke bakterier og doserings­intervallene kan følgelig forlenges ved å gi høyere doser.