碳青霉烯类抗菌药物均为水溶性药物，主要通过静脉滴注给药，体内分布较为广泛，该类药物多数以原型经肾排出，多数半衰期较短。碳青霉烯类药物呈时间依赖性且具有相对较长的抗生素后效应（PAE）。

亚胺培南／西司他丁1∶1为复方制剂，其主要成分为亚胺培南0.5g，西司他丁0.5g。西司他丁是肾脱氢肽酶-1的特异性抑制剂，能够有效减少亚胺培南在肾脏的水解。亚胺培南与人血清蛋白结合率约为20%，其在体内分布广泛，可透过胎盘，在各组织中浓度较高，但在脑脊液中浓度较低。健康受试者静脉滴注0.25g、0.5g、1.0g亚胺培南20分钟后平均血药浓度分别为17mg/L、39mg/L、66mg/L，半衰期约为1小时。亚胺培南主要以原型经尿液排出，给药10小时后，尿液排泄率70%左右。

国外开展了一项亚胺培南在健康受试者中的药代动力学研究，分别比较了0.5g/0.5h、0.5g/2h、1g/2h静脉滴注的药代动力学特征，结果见表4-1。

一项在56例重症肺炎患者的药代动力学研究结果显示，试验组亚胺培南／西司他丁1.0g，静脉滴注3小时（其中0.25g静脉滴注0.5小时，0.75g静脉滴注2.5小时）q8h和对照组亚胺培南／西司他丁1.0g静脉滴注1小时，q8h，亚胺培南的 V _d分别为（28.17±6.16）L和（25.81±5.35）L，较健康受试者增高。一项脓毒血症患者不同剂量亚胺培南／西司他丁钠（1.0g组2小时静脉泵入与2.0g组2小时静脉泵入）研究结果显示两组患者亚胺培南的表观分布容积分别为（23.87±0.25）L和（23.80±0.46）L，同样较健康受试者有所增加。

国外在烧伤患者中开展了一项群体药代动力学研究结果表明烧伤患者中的亚胺培南清除率升高。因此，亚胺培南／西司他丁0.5g，q6h的标准给药方案对于肌酐清除率升高的烧伤患者可能不够。对于具有极高肌酐清除率的患者，需进行治疗药物监测并适当增加亚胺培南剂量是必要的。

国外在肾功能正常或异常的烧伤患者中开展了药代动力学研究，考察了药动学参数与烧伤面积的关系（表4-2～表4-4）。对肾功能正常患者烧伤面积越大，半衰期越长，表观分布容积越大；肾功能异常患者与正常者相比，半衰期明显延长，清除率明显降低。

帕尼培南／倍他米隆是由帕尼培南与倍他米隆1∶1配伍构成的复合制剂。帕尼培南为抗菌活性成分，对肾脱氢肽酶稳定，倍他米隆无抗菌活性，但可抑制帕尼培南向肾皮质转移而减少在肾组织中蓄积，从而降低帕尼培南的肾毒性。帕尼培南血清蛋白结合率较低约为7.0%，倍他米隆血清蛋白结合率约为73.1%。帕尼培南给药后分布于痰液、前列腺、胆汁、子宫／卵巢／输卵管、骨盆腔液、前房水、皮肤、中耳／上颌窦黏膜／扁桃体组织、口腔组织、唾液、脑脊液等各种组织和体液中。帕尼培南主要从尿液排出，健康受试者静脉滴注帕尼培南0.5g，滴注时间1小时，0～24小时中尿液中帕尼培南原型回收率约为30%，β-内酰胺环开环代谢物回收率约为50%。

健康成人静脉滴注帕尼培南／倍他米隆0.5g/0.5g，静脉滴注1小时，q12h，帕尼培南初次给药和末次给药的 C _max、AUC、 V _d和 t _1/2β分别是（23.32±2.90）mg/L、（26.24±2.27）mg/L；（39.42±4.72）mg·h/L、（40.27±3.89）mg·h/L；（20.12±3.51）L、（13.63±7.41）L；（1.07±0.21）h、（1.27±0.35）h。

肾功能不全患者静脉滴注帕尼培南／倍他米隆0.5g/0.5g，静脉滴注1小时，肾功能损伤越严重，帕尼培南在体内的滞留时间越长，半衰期越长，尿液中的排泄过程延迟（表4-5）。

美罗培南的C-1位有1个甲基，增加了其对肾脱氢肽酶的稳定性，使其成为第一个不需联合酶抑制剂，在临床上可单独使用的碳青霉烯类抗菌药物。美罗培南在体内分布广泛，在痰、肺组织、胆汁、胆囊、腹腔渗出液、脑脊液中的分布良好。美罗培南与人血清蛋白结合率约为20%，健康成人经30分钟静脉滴注后，8小时以内的尿中排泄率为60%～65%。

健康成人30分钟静脉滴注不同剂量美罗培南，药代动力学参数如表4-6所示，不同剂量美罗培南的消除半衰期、清除率几乎相同。

国内学者在烧伤患者中开展了美罗培南药代动力学研究，单次给予美罗培南0.5g静脉滴注0.5小时，其 t _1/2β=（2.10±0.71）h， C _max=（36.37±10.51）mg/L，AUC=（44.62±12.95）mg·h/L， Cl=（12.00±3.04）L/h，美罗培南的尿药回收率为（58.06±16.83）%。与健康受试者比较， t _1/2β、 C _max、AUC、 Cl有较大的差异， C _max明显高于同等剂量健康受试者，可能与烧伤后创面渗出，有效循环血量减少，血液浓缩有关。烧伤患者尿药回收率低于健康受试者，其原因是与健康人相比，烧伤患者因肾脏血流量减少，毛细血管通透性增加，创面大量液体渗出，非肾清除增加，故肾清除率减少，半衰期明显延长。

国内学者也开展了ICU老年患者中的美罗培南药代动力学研究，单次静脉滴注美罗培南0.5～1.0g，药代动力学参数分别为 C _max/Dose=（55.74±18.65）mg/（L·g）； t _1/2β=（2.62±1.67）h； Cl=（39.34±5.94）L/h； V _d=（28.97±13.42）L；AUC _0→t=（97.22±45.49）mg·h/L。与非老年健康受试者相比，半衰期明显延长，表观分布容积明显增加。因此，对于ICU中老年患者临床制订给药方案应特别注意其药代动力学特点。

肾功能损伤的患者给美罗培南0.5g，经0.5小时静脉滴注，半衰期延长、肾清除率降低（表4-7）。因此，肾功能损伤的患者使用本药时，需要调整剂量和给药间隔。

厄他培南对肾脱氢肽酶稳定。厄他培南溶于水和生理盐水，在乙醇中部分溶解。以1%盐酸利多卡因注射液溶解，肌内注射平均生物利用度约为90%。厄他培南易渗透入肺组织和皮肤水疱液。厄他培南与人血清蛋白结合率较高，当血浆浓度300mg/L时，厄他培南血清蛋白结合率85%左右，而低于100mg/L时，厄他培南血清蛋白结合率95%左右。厄他培南主要通过肾脏排泄，约80%从尿中排出，其中约38%以原型排泄，37%以β-内酰胺环水解形成的开环代谢产物排泄。

健康受试者静脉滴注厄他培南1g，滴注时间30分钟， C _max为164.6mg/L，AUC _0→∞为597.4mg·h/L， t _1/2β为3.8小时，CLr=12.7ml/min。在0.5～2g范围内，总厄他培南AUC小于药物剂量的增加比例，游离厄他培南AUC增加比例大于药物剂量的增加比例，呈非线性药代动力学特征。健康受试者每日1g肌内注射厄他培南，连续7天给药，未见药物蓄积。

26例肾功能不同程度减退的成人受试者（年龄31～80岁）研究结果表明，厄他培南单剂1g静脉给药后，游离厄他培南在轻度肾功能不全患者［Ccr 60～90ml/（min·1.73m ²）］和中度肾功能不全患者中［Ccr 31～59ml/（min·1.73m ²）］的AUC分别较健康受试者（25～45岁）增加1.5倍和2.3倍，对于肌酐清除率≥31ml/（min·1.73m ²）的患者不需调整剂量。与健康年轻受试者相比，游离厄他培南在重度肾功能不全患者［Ccr 5～30ml/（min·1.73m ²）］和终末期肾功能不全患者［Ccr<10ml/（min·1.73m ²）］的AUC则分增加4.4倍和7.6倍。肾功能不全对总厄他培南AUC影响较小，对于肌酐清除率≤30ml/（min·1.73m ²）的患者，厄他培南的推荐剂量为0.5g/d。5例终末期肾功能不全患者在血液透析之前即刻给予厄他培南1g静脉滴注，透析后大约30%药物自透析液中排出，若在血液透析前6小时内使用厄他培南，建议将药物剂量增加0.15g。

国外在烧伤患者中开展了研究，8名烧伤患者接受厄他培南1g，输注时间为0.5小时，总厄他培南和游离厄他培南清除率和分布容积分别为： Cl，（22.2±5.6）ml/min vs （279.4±208.2）ml/min； V _d，（9.7±1.4）L vs（120.6±130.6）L。肌酐清除率和烧伤面积分别是导致 Cl和 V _d变异的重要因素。

比阿培南对肾脱氢肽酶稳定。比阿培南具有良好的组织和器官渗透性。除在脑和脊髓仅有微量分布外，可广泛分布于肺、子宫、卵巢等组织及唾液、胸腔积液、腹腔液体和肘静脉血等体液中。健康受试者单次给予比阿培南300mg后血清蛋白结合率较低，约为3.7%，主要以原型经尿液排出，给药后12小时，尿液累计排泄率60%左右。

健康成人0.5小时静脉滴注0.15、0.3、0.6g比阿培南 C _max分别为（8.8±0.9）mg/L、（17.3±2.2）mg/L、（32.4±2.3）mg/L； t _1/2β分别为（0.97±0.06）h、（1.03±0.10）h、（1.04±0.07）h；AUC _0→t分别（14.7±0.8）mg·h/L、（29.2±4.8）mg·h/L、（55.4±6.0）mg·h/L。

国内学者开展了健康受试者药代动力学研究，受试者静脉滴注比阿培南0.15g、0.3g、0.6g，滴注时间为1小时， C _max分别为（8.49±1.03）mg/L、（16.31±1.83）mg/L、（34.51±3.74）mg/L； t _1/2β分别为（1.08±0.80）h、（0.89±0.14）h、（0.93±0.08）h；AUC _0→t分别为（13.49±2.29）mg·h/L、（28.91±4.92）mg·h/L、（60.85±8.72）mg·h/L；12小时尿排出率分别为61.9%、62.1%、62.8%。

肾功能不全患者单次静脉滴注比阿培南0.3g，滴注时间为1小时，结果半衰期延长。对于肌酐清除率为50ml/min的中度肾功能损伤患者（3例），静脉滴注比阿培南0.3g，滴注时间0.5小时，一日2次，连续7天，在血中、尿液中均未见药物蓄积。对于必须进行血液透析的严重肾功能不全患者（5例），在不进行血液透析期间使用比阿培南0.3g，滴注1小时，结果比阿培南半衰期延长。

多尼培南为新一代碳青霉烯类广谱抗菌药物，对多个组织具有良好的渗透性，在腹膜和腹膜后液中能够达到或超过多数易感细菌所需浓度。多尼培南血浆蛋白结合率约为8.1%，主要以原型经尿液排出，健康受试者给药后48小时，尿液原型和开环代谢产物排泄率分别为70%、15%。

健康成人静脉滴注0.5g多尼培南，滴注时间为1小时， C _max=（23.0±6.6）mg/L、AUC _0→∞=（36.3±8.8）mg·h/L， t _1/2β约为1小时，血浆清除率 Cl=15.9±5.3L/h。

国内学者开展了健康受试者药代动力学研究，静脉滴注多尼培南0.25g、0.5g、1.0g，滴注时间为1小时， C _max分别为（11.81±1.52）mg/L、（22.80±3.80）mg/L、（47.26±8.38）mg/L； t _1/2β分别为（1.06±0.18）h、（1.15±0.28）h、（1.16±0.20）h；AUC _0-t分别为（18.35±2.50）mg·h/L、（35.19±5.99）mg·h/L、（72.66±13.16）mg·h/L；24小时尿排出率分别为（74.80±8.26）%、（73.83±7.98）%、（70.31±4.49）%。

12例肾功能损伤患者，单次静脉滴注0.25g多尼培南，滴注时间0.5小时，当50ml/min≤Ccr<70ml/min时（4例）， C _max=（21.9±1.3）mg/L，AUC _{0→ 24}=（40.55±5.89）mg·h/L， t _1/2β=（1.98±0.38）h；当30ml/min≤Ccr<50ml/min时（6例）， C _max=（21.2±4.6）mg/L，AUC _0→24=（48.21±13.41）mg·h/L， t _1/2β=（2.16±0.32）h；当Ccr<30ml/min时（2例）， C _max=17.9mg/L，AUC _0→24=64.31mg·h/L， t _1/2β=3.56h。随肾功能的降低，血中多尼培南消除有延迟趋势。

碳青霉烯类药物主要通过静脉给药，体内分布广泛，部分可以透过血脑屏障，如美罗培南。碳青霉烯类药物多数蛋白结合率较低，一般在20%以下（厄他培南除外，其蛋白结合率较高85%～95%），碳青霉烯类药物主要以原型（厄他培南除外，约38%以原型排泄，37%以β-内酰胺环水解形成的开环代谢产物排泄）经肾排出，排泄率多数在60%以上。碳青霉烯类药物半衰期较短，多数1小时左右（厄他培南除外，半衰期4小时左右）。碳青霉烯类药物在烧伤、肾功能损伤、老年等患者人群中多呈现清除率降低、半衰期延长等特点，患者的肾功能和其他疾病因素是影响该类药物代谢和清除的主要因素，因此，应结合患者药代动力学特点制订合理给药方案。