Cefazolin là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

Định nghĩa và phân loại Cefazolin

Cefazolin là một kháng sinh thuộc nhóm cephalosporin thế hệ đầu tiên, được sử dụng chủ yếu trong điều trị các nhiễm khuẩn do vi khuẩn Gram dương và một số vi khuẩn Gram âm nhạy cảm. Cơ chế tác dụng của thuốc dựa trên khả năng ức chế tổng hợp thành tế bào vi khuẩn, dẫn đến phá vỡ cấu trúc và tiêu diệt vi khuẩn. Cefazolin có đặc điểm là phổ kháng khuẩn tương đối hẹp nhưng lại có hiệu lực mạnh trên một số chủng vi khuẩn phổ biến trong bệnh viện.

Thuốc thuộc nhóm beta-lactam, với cấu trúc vòng β-lactam không thể thiếu cho tác dụng sinh học. Về hình thức bào chế, cefazolin chỉ được sử dụng qua đường tiêm (tĩnh mạch hoặc bắp), không dùng đường uống do hấp thu kém qua tiêu hóa. Trong phân loại lâm sàng, cefazolin thường được xếp vào nhóm cephalosporin cổ điển, thích hợp dùng trong dự phòng phẫu thuật và điều trị nhiễm trùng không biến chứng.

Theo tài liệu từ UpToDate, cefazolin là lựa chọn đầu tay trong nhiều phác đồ nhờ tính an toàn, hiệu quả và ít gây dị ứng chéo so với penicillin.

Cơ chế tác dụng

Cefazolin tiêu diệt vi khuẩn bằng cách gắn vào các protein gắn penicillin (PBP) nằm trong màng tế bào của vi khuẩn, đặc biệt là PBP-1 và PBP-3. Khi gắn vào các PBP này, cefazolin ức chế quá trình transpeptid hóa – một bước thiết yếu trong tổng hợp peptidoglycan, là thành phần chính của thành tế bào vi khuẩn.

Khi tổng hợp peptidoglycan bị gián đoạn, vi khuẩn không thể duy trì độ bền cơ học của thành tế bào, dẫn đến rò rỉ nội bào và bị tiêu diệt bởi áp suất thẩm thấu. Quá trình này đặc biệt hiệu quả với các vi khuẩn đang trong giai đoạn sinh trưởng và phân chia nhanh.

Hiệu lực kháng khuẩn của cefazolin được mô tả bởi thông số dược động học/dược lực học $T > MIC$ – tức thời gian mà nồng độ thuốc trong huyết tương cao hơn nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) là yếu tố quyết định hiệu quả. Bảng sau tóm tắt nguyên lý cơ bản của tác dụng diệt khuẩn beta-lactam:

Thông số	Ý nghĩa	Áp dụng với Cefazolin
$MIC$	Nồng độ tối thiểu ức chế sự phát triển vi khuẩn	0.5–4 µg/mL tùy vi khuẩn
$T > MIC$	Thời gian nồng độ thuốc cao hơn MIC trong chu kỳ liều	Ít nhất 60% thời gian giữa các liều
$PBP$	Protein đích tại thành tế bào vi khuẩn	PBP-1, PBP-2, PBP-3

Phổ tác dụng

Cefazolin có phổ tác dụng mạnh trên vi khuẩn Gram dương hiếu khí, bao gồm các chủng Staphylococcus aureus không kháng methicillin (MSSA), Streptococcus pyogenes (liên cầu nhóm A), Streptococcus agalactiae (nhóm B), và một số chủng Streptococcus pneumoniae. Với nhóm vi khuẩn Gram âm, cefazolin có tác dụng trên các chủng nhạy cảm như Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, và Proteus mirabilis.

Tuy nhiên, cefazolin không hiệu quả với nhiều vi khuẩn Gram âm sinh beta-lactamase phổ rộng như Enterobacter, Pseudomonas aeruginosa và Acinetobacter. Các vi khuẩn kỵ khí, đặc biệt là Bacteroides fragilis, cũng có mức đề kháng tự nhiên cao với cefazolin.

Dưới đây là bảng tổng hợp phổ tác dụng của cefazolin với một số vi khuẩn điển hình:

Vi khuẩn	Nhạy cảm	Ghi chú
Staphylococcus aureus (MSSA)	Có	Kháng methicillin (MRSA) thì không nhạy
Streptococcus pyogenes	Có	Hiệu quả tốt trong viêm mô mềm
E. coli	Thường có	Tùy thuộc vào mức độ đề kháng tại địa phương
Pseudomonas aeruginosa	Không	Không bao phủ Gram âm khó trị

Chỉ định lâm sàng

Cefazolin được chỉ định rộng rãi trong lâm sàng nhờ hiệu quả cao, chi phí thấp và hồ sơ an toàn tốt. Thuốc đặc biệt hữu ích trong dự phòng phẫu thuật và điều trị các nhiễm khuẩn mô mềm, nhiễm khuẩn xương khớp không biến chứng và nhiễm khuẩn tiết niệu.

Một số chỉ định thường gặp của cefazolin bao gồm:

• Dự phòng nhiễm khuẩn trong phẫu thuật bụng, tim mạch, chỉnh hình
• Viêm mô tế bào và viêm mô dưới da
• Viêm phổi mắc phải tại cộng đồng nhẹ
• Nhiễm trùng đường tiết niệu không biến chứng
• Viêm xương tủy và viêm khớp do tụ cầu

Theo hướng dẫn từ UpToDate, cefazolin là thuốc kháng sinh được khuyến nghị hàng đầu cho dự phòng nhiễm khuẩn vết mổ, đặc biệt khi thời gian phẫu thuật kéo dài dưới 4 giờ và không có nguy cơ nhiễm vi khuẩn Gram âm kháng đa thuốc.

Liều dùng và cách sử dụng

Cefazolin được sử dụng qua đường tiêm tĩnh mạch hoặc tiêm bắp, không dùng đường uống do hấp thu kém qua hệ tiêu hóa. Liều dùng tùy theo mức độ nhiễm khuẩn, chức năng thận và nhóm tuổi của bệnh nhân. Ở người lớn có chức năng thận bình thường, liều thông thường là 1–2g mỗi 8 giờ (3 lần/ngày), có thể tăng đến 6g/ngày trong trường hợp nhiễm khuẩn nặng.

Đối với dự phòng phẫu thuật, cefazolin được khuyến cáo tiêm tĩnh mạch 2g (hoặc 3g nếu bệnh nhân nặng >120 kg) trong vòng 30–60 phút trước khi rạch da. Nếu phẫu thuật kéo dài >4 giờ hoặc mất máu nhiều, có thể tiêm nhắc lại 1 lần sau 4 giờ. Trẻ em thường dùng liều 25–50 mg/kg/ngày, chia 2–3 lần, không vượt quá 6g/ngày.

Bệnh nhân suy thận cần hiệu chỉnh liều dựa theo độ lọc cầu thận (eGFR). Bảng dưới đây tóm tắt hướng dẫn hiệu chỉnh liều:

eGFR (mL/phút)	Liều dùng	Số lần/ngày
> 50	1–2g	3 lần/ngày
30–50	1g	2 lần/ngày
< 30	1g	1 lần/ngày

Phân bố, chuyển hóa và thải trừ

Sau khi tiêm, cefazolin đạt nồng độ đỉnh trong huyết tương sau 1–2 giờ. Thuốc gắn mạnh với protein huyết tương (80–85%), thể tích phân bố thấp (0,1–0,2 L/kg) phản ánh sự giới hạn phân bố ngoài huyết tương. Tuy nhiên, thuốc thấm tốt vào mô mềm, xương, dịch khớp và mô tim, nhưng kém vào dịch não tủy nên không phù hợp điều trị viêm màng não.

Cefazolin không bị chuyển hóa tại gan, gần như toàn bộ được thải trừ dưới dạng không đổi qua thận bằng cả lọc cầu thận và bài tiết ống thận chủ động. Thời gian bán thải khoảng 1,5–2 giờ ở người bình thường nhưng có thể kéo dài 10–30 giờ ở bệnh nhân suy thận nặng.

Việc giảm liều là bắt buộc trong trường hợp tổn thương thận nhằm tránh tích lũy thuốc và độc tính. Cefazolin có thể bị loại bỏ một phần qua lọc máu, nên thường được dùng sau mỗi buổi lọc máu cho bệnh nhân chạy thận định kỳ.

Tác dụng phụ và chống chỉ định

Cefazolin nhìn chung được dung nạp tốt, nhưng có thể gây ra một số tác dụng không mong muốn, phổ biến nhất là phản ứng tại chỗ tiêm và rối loạn tiêu hóa. Các phản ứng dị ứng tuy hiếm nhưng có thể nghiêm trọng.

Các tác dụng phụ thường gặp:

• Buồn nôn, tiêu chảy, đau bụng nhẹ
• Viêm tĩnh mạch tại vị trí tiêm truyền
• Phát ban da, nổi mề đay
• Tăng transaminase thoáng qua, bạch cầu ái toan

Các tác dụng phụ nghiêm trọng (hiếm):

• Phản vệ, sốc phản vệ
• Thiếu máu tán huyết do miễn dịch
• Viêm đại tràng giả mạc do Clostridioides difficile

Thuốc chống chỉ định ở bệnh nhân có tiền sử dị ứng nghiêm trọng với cephalosporin hoặc phản ứng phản vệ với penicillin. Thận trọng khi dùng cho bệnh nhân có bệnh lý thận, tiêu chảy kéo dài hoặc người già yếu.

Kháng thuốc và cơ chế đề kháng

Khả năng đề kháng với cefazolin chủ yếu do vi khuẩn sản xuất enzym beta-lactamase làm mất hoạt tính của vòng beta-lactam. Các chủng Gram âm như Enterobacter spp., Citrobacter spp. và Escherichia coli có thể mang các gen mã hóa AmpC hoặc ESBL (beta-lactamase phổ rộng) gây kháng chéo cefazolin và nhiều cephalosporin khác.

Một số vi khuẩn Gram dương như Staphylococcus aureus (MRSA) kháng cefazolin do biến đổi PBP đích làm giảm ái lực gắn kết. Do đó, cefazolin không có hiệu lực với MRSA hoặc Enterococcus.

Theo CDC, tình trạng kháng beta-lactam ngày càng gia tăng trong môi trường bệnh viện, đòi hỏi phải kiểm tra độ nhạy cảm kháng sinh định kỳ (kháng sinh đồ) trước khi lựa chọn điều trị.

Tương tác thuốc và lưu ý khi sử dụng

Cefazolin nhìn chung có ít tương tác thuốc nhưng vẫn cần lưu ý khi phối hợp với các kháng sinh có độc tính trên thận hoặc làm thay đổi vi khuẩn chí ruột. Việc sử dụng đồng thời với aminoglycoside hoặc vancomycin có thể làm tăng nguy cơ độc tính trên thận, đặc biệt ở người cao tuổi hoặc có bệnh thận từ trước.

Không nên pha trộn cefazolin với dung dịch chứa calci như Ringer lactat trong cùng ống truyền do nguy cơ kết tủa. Cefazolin tương đối an toàn cho phụ nữ có thai (phân loại B theo FDA) và có thể sử dụng thận trọng ở phụ nữ đang cho con bú.

Một số lưu ý khi sử dụng:

• Theo dõi chức năng thận trong điều trị kéo dài
• Không dùng làm lựa chọn hàng đầu nếu nghi ngờ vi khuẩn sinh ESBL
• Không dùng thay thế cephalosporin thế hệ 3 khi cần phổ rộng hơn

Tài liệu tham khảo

1. UpToDate – Cefazolin Drug Information
2. NCBI – StatPearls: Cefazolin
3. Drugs.com – Cefazolin
4. CDC – Antimicrobial Resistance
5. PubChem – Cefazolin