第三代头孢菌素对革兰阳性菌的作用弱，不能用于控制金黄色葡萄球菌感染。近年来发现一些新品种如头孢匹罗（Cefpirome）等，不仅具有第三代头孢菌素的抗菌性能，还对葡萄球菌有抗菌作用，称为第四代头孢菌素。头孢匹罗和头孢吡肟对肠杆菌科细菌的抗菌活性要强于头孢他啶和头孢氨噻肟，对铜绿假单孢菌的抗菌活性要优于头孢氨噻肟但略低于头孢他啶。但值得注意的是，第四代头孢菌素对革兰阳性球菌如葡萄球菌属、链球菌属特别是其中的耐青霉素肺炎链球菌的杀菌活性较第三代头孢菌素明显增强。从目前已有的资料来看，在第四代头孢菌素中以头孢匹罗对革兰阳性球菌的抑菌作用最强。应该指出的是，第四代头孢菌素对厌氧菌和甲氧西林耐药的金葡菌（MRSA）作用仍不理想。应该指出的是，第四代头孢菌素对TEM-4、SHV-2、SHV-3、SHV-4等超广谱酶仍不稳定，所以它并非对所有耐第三代头孢菌素的革兰阴性菌都有效。第四代头孢菌素适用于医院感染性肺炎的治疗是由于病原菌特点和第四代头孢菌素的抗菌谱和抗菌活性决定的。以气管插管患者为例，早期病原菌以金黄色葡萄球菌、流感嗜血杆菌为主，而后期则多为肠杆菌科细菌和铜绿假单孢菌，而第四代头孢菌素能有效杀灭这些细菌，所以在明确病原菌之前，选用第四代头孢菌素作为经验性治疗药物是可取的。严重的社会获得性肺炎主要病原菌为肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、流感嗜血杆菌、卡他莫拉氏菌，这些菌对第四代头孢菌素均很敏感，故有人推荐其作为经验性治疗此类感染的第一线药物。有研究表明在治疗严重的社会获得性肺炎中,头孢吡肟和头孢他啶的临床有效率分别为87%、66%。在各种原因如化疗、白血病引起的粒细胞缺少合并感染时，头孢他啶曾被成功地应用于经验性抗感染治疗中。但是近年来革兰阳性菌如金黄色葡萄球菌，凝固酶阴性的葡萄球菌、溶血性链球菌感染有上升的趋势，头孢他啶对AmpC基因相关β-内酰胺酶又不稳定，而第四代头孢菌素正好克服了以上两方面的不足，所以有可能取代头孢他啶而成为经验性治疗的首选药物。在一个多中心随机治疗粒细胞缺少合并感染的临床试验中，病原菌以表皮葡萄球菌和金黄色葡萄球菌为主，头孢匹罗和头孢他啶都取得了74%的临床有效率，但在细菌清除率上，头孢匹罗（89%）优于头孢他啶（74%），医院感染性败血症的情况与此类似。75%的细菌性脑膜炎由脑膜炎双球菌、流感嗜血杆菌、肺炎链球菌引起，入院后还可能继发革兰阴性杆菌、金黄色葡萄球菌感染。由于第四代头孢菌素对上述细菌有很好的杀菌活性并能透过血脑屏障，所以预计它能在治疗脑膜炎感染中取得较好的疗效。第四代头孢菌素对革兰阳性菌、阴性菌、厌氧菌显示广谱抗菌活性，与以往的第三代品种相比，增强了抗革兰阳性菌活性，特别对链球菌、肺炎链球菌等有很强的活性，头孢匹罗和头孢唑兰对一般头孢菌素不敏感的粪链球菌亦有较强作用，头孢噻利还有较强的抗甲氧西林金黄葡萄球菌（MRSA）活性。这些品种对弗氏柠檬酸杆菌、阴沟肠杆菌有较强活性，抗铜绿假单胞菌作用均可与头孢他啶匹敌。
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