呋喃妥因

呋喃妥因 (INN:nitrofurantoin)，在市场上的商品名称有Macrobid等，是一种硝基呋喃类的抗生素，用于治疗尿路感染 (UTIs)，但对于肾脏感染的治疗效果不佳。

此药物的给药路径为口服。

使用后常见的副作用有恶心、食欲不振、腹泻和头痛。极少数情况下可能会出现麻木、肺部问题或是肝脏问题。虽然它在个体于怀孕期间使用，对于胎儿似乎安全，但不建议在接近分娩时使用。它通常透过减缓细菌生长来发挥作用。因为呋喃妥因在血液中的浓度非常低，无法在身体的其他部位（例如肾脏）达到杀菌效果。只有在经过肾脏，并浓缩到尿液中时，才足以杀死细菌。

呋喃妥因于1953年首次获准上市贩售。它已列入世界卫生组织基本药物标准清单之中，市面上有其通用名药物（学名药）贩售。此药物在2023年是美国开立处方量排名第143位的药物，累积的处方笺数量超过300万张。

## 医疗用途

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### 尿路感染

呋喃妥因的用途包括治疗非复杂性尿路感染，以及为容易复发尿路感染的患者进行预防性用药。它是治疗急性非复杂性膀胱炎的一线疗法。但不建议用于经验性治疗医院内感染的尿路感染。

由于细菌对其他常用药物（例如复方新诺明和喹诺酮类药物）的抗药性日益增加，使得在当今的尿路感染治疗中，对使用呋喃妥因的兴趣也随之增加。呋喃妥因在治疗尿路感染方面的疗效，加上细菌对其产生抗药性的几率低，使其成为美国传染病学会和欧洲临床微生物学与传染病学会共同推荐，用于治疗非复杂性尿路感染的一线药物之一。

对临床试验进行的统合分析中，呋喃妥因的尿路感染临床治愈率为79%至92%，细菌清除率为80%至92%。使用呋喃妥因治疗7天与治疗5天相比，并没更有效，但治疗5天的效果优于治疗3天的（后者的临床治愈率为61%至70%）。呋喃妥因治疗5天的疗效，与单剂量磷霉素的效果相当。

呋喃妥因用作尿路感染的预防性用药，与其他抗生素的疗效相似，其尿路感染的风险比为0.38（感染的风险只有对照组的38%）。若将呋喃妥因作为预防性用药长期（每日）服用，不同剂量（每日50毫克、每日75毫克、每日100毫克，或每日两次，各50毫克）的疗效没有差异。虽然疗效相似，但预防性使用呋喃妥因与其他抗生素相比，显示出不良反应的风险增加（风险比为2.17至2.24）。呋喃妥因的不良反应多半是在肠胃道出现。

### 其他细菌性感染

不建议将呋喃妥因用于治疗肾盂肾炎（即肾脏感染）和腹内脓疡，因为其在组织中的渗透性极差，且在血液中的浓度很低。

呋喃妥因似乎极少渗透到前列腺中。因此不建议使用呋喃妥因来根除慢性细菌性前列腺炎。虽然如此，对于患有抗生素难治或复发性慢性细菌性前列腺炎的男性，使用呋喃妥因作预防性用途，可能对预防尿路感染和控制症状有所帮助。但截至2020年，相关的支持数据仍然不足。

### 抗菌活性

研究显示呋喃妥因对以下细菌具有良好活性：

- 大肠杆菌
- 金黄色葡萄球菌
- 肠球菌
- 克雷伯氏菌属 (敏感性混杂)
- 柠檬酸杆菌属
- 凝固酶阴性葡萄球菌
- 枯草杆菌
- 无乳链球菌

呋喃妥因可用于治疗由上述细菌引起的感染。

然而，以下的许多或所有菌株对呋喃妥因具有抗药性：

- 肠杆菌属 (敏感性混杂)
- 奇异变形杆菌
- 假单胞菌属
- 不动杆菌属
- 摩根氏菌属
- 沙雷氏菌属
- 普罗威登斯菌属

### 特殊族群

#### 怀孕

呋喃妥因在澳大利亚被归类为怀孕等级A类药物。它是少数几种常用于治疗孕妇尿路感染的药物之一。然而如果在接近分娩时使用，新生儿有罹患溶血性贫血的潜在风险。此外，在怀孕后期服用此药物的妇女，其新生儿罹患新生儿黄疸的风险也较高。

截至2017年，关于在怀孕早期使用该药物的安全性证据仍不一致。美国妇产科医师学会表示，虽然呋喃妥因可在怀孕初期使用，但其他替代方案可能更受青睐。不过它在怀孕中期仍是一线治疗药物。一项于2015年发表的统合分析报告，提出在世代研究中，怀孕初期使用此药物并未增加风险，但在病例对照研究中则发现畸形风险略有增加。

## 禁忌症

对于肾功能下降的患者（肌酸酐清除率CrCl < 60毫升/分钟），呋喃妥因是禁忌用药。因为药物会全身性在体内累积，导致在泌尿道中的浓度不足以达到治疗效果。然而一项回顾性图表审查显示支持此切点（< 60毫升/分钟）的数据不足，而以肌酸酐清除率< 40毫升/分钟作为切点可能更合适。许多这种药物的严重副作用在老年人和肾功能不全的患者中更为常见，通常是药物会滞留在这类人的体内，达到更高的全身性浓度。根据2012年的美国老年医学会比尔斯准则，不建议老年人使用此药物。

呋喃妥因也禁用于一个月以下的婴儿，因为他们的红血球中酵素系统不成熟（麸胱甘肽不稳定），使用呋喃妥因可能会导致溶血性贫血。此外，由于有在血管内溶血和引发贫血的风险，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症 (G6PD)，俗称蚕豆症的患者也禁用此药物。

## 不良反应

使用呋喃妥因最常见的副作用是恶心、头痛和胀气。较不常见的不良反应（发生率低于1%）则有：

- 肠胃道：腹泻、消化不良、腹痛、便秘、呕吐
- 神经系统：头晕、嗜睡、弱视
- 呼吸系统：急性肺部过敏反应
- 过敏：搔痒、荨麻疹
- 皮肤：脱发
- 其他：发烧、发冷、全身不适

如果作为预防性用药而长期，且每日服用，呋喃妥因的副作用发生率在0%到29%之间。此类副作用通常轻微、可逆，且主要为肠胃道性质。

### 肺部毒性

呋喃妥因所引起的肺部毒性可分为急性、亚急性和慢性三种。急性和亚急性反应被认为是过敏反应所引起，通常在停药后就会好转。估计每5,000名服用此药的女性中，约有1人会出现急性反应。这些反应通常在服用呋喃妥因的第一剂药后3-8天内发生，但也可能在开始服药后数小时至数周内出现。症状包括：发烧、呼吸困难、发冷、咳嗽、肋膜性胸痛、头痛、背痛和上腹痛。胸部X光片常会显示出类似于肺水肿的单侧或双侧浸润。

由呋喃妥因引起的慢性肺部反应包括弥漫性间质性肺病、肺纤维化，或两者皆有。这种不常见的反应可能在开始服药后1个月至6年内发生，通常与药物的终生总剂量有关。其症状表现为进行性呼吸急促。重要的是当怀疑出现肺部副作用时，必须辨识出呋喃妥因可能是原因之一，并立即停药。如果及早停药，这种反应通常为可逆。

### 肝脏毒性

肝脏反应，包括肝炎、胆汁淤积性黄疸、慢性活动性肝炎和肝细胞坏死，均为罕见情况。

### 神经病变

神经病变是服用呋喃妥因罕见的副作用。病患可能在手脚末端出现袜套-手套样的麻木和刺痛感，这种症状在停药后可能改善，但也可能不会。

### 肠道菌群

研究发现呋喃妥因会改变肠道菌群的组成。在三项临床研究中，发现其影响有：放线菌门、双歧杆菌属和梭菌属的丰度增加，粪杆菌属的丰度减少，以及没有变化等情况。呋喃妥因也与艰难拟梭菌感染及其相关腹泻的风险增加有关，与其他抗生素的情况类似。然而，这项结论仅基于一项只有两例病例的研究。其他资料来源则指出，使用呋喃妥因引起艰难拟梭菌感染的风险较低。

## 药物交互作用

史上曾有报告指出呋喃妥因是一种类似双硫仑的药物，与酒精并用时会产生酒精不耐受型的反应。然而，后续的临床研究未能重现这类状况，因此早期的研究结果被认为有误。

## 药理学

如果一个微生物的最小抑菌浓度为32微克/毫升或更低，则称其对呋喃妥因敏感。口服100毫克呋喃妥因后，其在血中的最高浓度低于1微克/毫升，甚至可能无法被检测出。它的生物利用度约为90%，尿液排泄率为40%。药物的组织渗透性可忽略不计，但其在尿液中的浓度非常高。这是因为75%的剂量会在肝脏中快速代谢，但有25%的剂量以未经代谢的形式经由尿液中排出人体，可稳定达到200微克/毫升或更高的浓度。在对狗的研究中，大部分的尿液排泄是透过肾丝球过滤，并伴随一些透过肾小管的主动分泌作用而被排入尿液中。同时也存在肾小管吸收，这种吸收作用会随着尿液酸化而增强。然而呋喃妥因的活性也依赖pH值，当pH值高于6时，其平均抑菌浓度会急剧上升。总结来说，呋喃妥因无法用于治疗除单纯性膀胱炎以外的感染。

在尿液中可达到的浓度下（>100微克/毫升），呋喃妥因是一种杀菌剂。而在浓度低于32微克/毫升时，它对大多数易感细菌来说则是抑菌剂。

在体外实验中，呋喃妥因与喹诺酮类药物会产生相互拮抗作用。但目前尚不清楚这是否具有临床意义。

细菌对呋喃妥因的抗药性可能由染色体或质体介导，其机制涉及抑制硝基呋喃还原酶。目前大肠杆菌具有抗药性的情况仍然罕见。呋喃妥因及其代谢物主要经由肾脏排出。若有肾功能不全，而无法将足够的药物浓缩到尿液中，而可能不足以产生治疗效果。

### 作用机制

呋喃妥因会集中在尿液中，使其在泌尿道内的浓度比在其他组织或体液中的更高且更有效。举例来说，口服100毫克剂量后，血浆浓度通常低于1微克/毫升，但在尿液中的浓度可达到200微克/毫升。

此药物透过破坏细菌DNA来发挥作用，因为其还原形式具有高度反应性。这是因为细菌细胞内的黄素蛋白 (即硝基呋喃还原酶) 会快速将呋喃妥因还原成多种活性中间体，这些中间体会攻击细胞内的核糖体蛋白、DNA、呼吸作用、丙酮酸代谢及其他巨分子。呋喃妥因对细菌细胞的影响大于哺乳动物细胞，因为细菌细胞活化药物的速度更快。目前尚不清楚呋喃妥因的哪种作用是其杀菌活性的主因。由于其作用机制广泛，影响细菌细胞内多种重要的不同过程，这可能就是细菌对其抗药性发展较慢的原因。

## 历史

呋喃妥因自1953年起就被核准用于治疗下尿路感染。

## 社会与文化

### 商品名称

呋喃妥因在全球许多国家以不同的商品名进行行销。

## 动物饲料

在越南、中国、巴西和泰国的鸡肉中，曾发现呋喃妥因等硝基呋喃类兽医用抗生素的分解残留物。对此，各国和地区已采取相关的管制措施：

- 欧盟：在理事会第2377/90号法规的附件四中，（此为"无法设定最大残留限量的药理活性物质清单"），而禁止其用于供食用动物。
- 美国食品药物管理局 (FDA)：自1985年2月起禁止供食用的动物身上使用使用呋喃他酮（包括禁止在饲料中使用），并于1992年1月撤销对其他硝基呋喃类药物的批准（除一些外用用途）。而呋喃唑酮和硝基呋喃唑的外用用途也在2002年被禁止。
- 澳大利亚：于1992年禁止在食品生产中使用硝基呋喃类药物。
- 日本：未对硝基呋喃类药物设定最大残留限量 - 即实施"零容忍"或"无残留"的标准。
- 泰国：卫生部于2001年发布关于食品中兽医药物最大残留限量的第231号公告，其中并未对硝基呋喃类药物设定最大残留限量。农业与合作社部则早已在1999年禁止在动物饲料中进口和使用呋喃唑酮和硝基呋喃唑，并于2002年将禁令扩大到所有硝基呋喃类药物。

富来顿、呋喃他酮和呋喃西林等几种硝基呋喃的代谢物，会导致大鼠罹患癌症或产生基因损伤。

## 基本资料

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- 商品名：Macrobid及其他
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- DailyMedID：Nitrofurantoin
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- 给药途径：口服给药
- 药物类别：抗生素
- ATC码：J01
- ATC码：XE01
- 合法状态：S4
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- legal_UK：POM
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- legal_EU：Rx-only
- 生物利用度：~20–94%
- 血浆蛋白结合率：60–77% (主要与人类血清白蛋白)
- 生物半衰期：0.33–1.7小时
- 排泄途径：几乎全经由尿液 (4–59%在3–30小时，其中有~20–25%为药物原型) 及胆汁
- CAS号：67-20-9
- PubChem：6604200
- 药物银行数据库：DB00698
- ChemSpiderID：5036498
- UNII：927AH8112L
- KEGG：D00439
- ChEBI：71415
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- C：8
- H：6
- N：4
- O：5
- 3D模型（JSmol）：O=N+(O-)c2oc(/C=N/N1C(=O)NC(=O)C1)cc2
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