奶牛乳房炎（mastitis）是对世界奶牛业造成经济损失最大的疾病之一。乳房炎在临床上主要分为临床型乳房炎和隐性乳房炎。奶牛乳房炎在不同地区发病情况存在较大差异。据世界奶牛协会统计，全世界约有2.2亿头奶牛，约有1/3的奶牛患有各种类型乳房炎。据有关资料报道，在欧洲一些国家，临床型乳房炎在每个泌乳期的发病率在20%-50%之间。在法国、芬兰、瑞典、丹麦，临床型乳房炎的发病率分别为20%、10.9%、11.1%和21%。在我国临床型乳房炎和隐性乳房炎的发病率均高于国外报道，临床型乳房炎的平均发病率为33.41%，隐性乳房炎的阳性率在46.4%=85.7%之间。另有资料表明，在不同的奶牛场，乳房炎发病率亦不同，在没有严格执行控制乳房炎防制措施的奶牛场，50%-60%的奶牛患有乳房炎。因此远征药业进行了硫酸头孢喹肟乳房注入剂的产品研发，并于2014年12月取得了硫酸头孢喹肟乳房注入剂（泌乳期）的新兽药证书，证书号为（2014）新兽药证46号。
一、药理研究
1.作用机制
头孢喹肟属β-内酰胺类抗生素，其作用机制是通过与细菌胞质膜上青霉素结合蛋白（PBPs）结合，各种PBPs的功能并不相同，分别起转肽酶、羧肽酶及内肽酶等作用。β-内酰胺类抗生素与它们结合后，其活性丧失，造成敏感菌内黏肽的交叉联结受到阻碍，细胞壁缺损，菌体内的高渗透压使胞外的水分不断地渗入菌体内，引起菌体膨胀变形，使细菌裂解而死亡。
头孢喹肟作为第四代头孢菌素，其作用机制还具有如下特征：可快速穿透革兰氏阴性细菌的外膜；对位于胞浆周围的I型β-内酰胺酶稳定且亲合力低；与青霉素结合蛋白（PBPs）亲合力高；其内在抗菌活性强于第三代头孢菌素。
2.主要药效
头孢喹肟抗菌谱很广，抗菌活性强，对大多数革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有很强的杀灭作用。尤其对金黄色葡萄球菌、链球菌、绿脓杆菌和大肠杆菌属的成员都有较低的抑菌浓度，另外对耐青霉素的葡萄球菌和肠球菌有活性。
对引起奶牛乳房炎的各种病原菌的抗菌活性研究，头孢喹肟对金黄色葡萄球菌的MIC为1-2μg/ml，抗菌活性明显强于头孢噻呋、氨苄西林和环丙沙星；对大肠杆菌的MIC≤0.031-0.25μg/ml，抗菌活性与环丙沙星相近，明显高于头孢噻呋，并达到氨苄西林的60倍以上；对无乳和停乳链球菌的MIC≤0.031-1μg/ml，抗菌活性与头孢噻呋和氨苄西林相近，是环丙沙星的20倍以上。
对临床分离的埃希氏大肠杆菌、克雷伯氏杆菌的抗菌活性表明，头孢喹肟比头孢噻呋具有更强大的抗菌活性，并对耐头孢曲松的埃希氏大肠杆菌、克雷伯氏杆菌仍有一定的抗菌活性。抗猪链球菌、胸膜肺炎放线杆菌、霍乱沙门氏菌、多杀性巴氏杆菌和埃希氏大肠杆菌的作用远远强于阿莫西林、恩诺沙星。
二、国内、外临床研究
头孢喹肟抗菌谱广，抗菌活性强，可用于防治牛、猪、马的细菌感染性疾病，如牛由金黄色葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌等引起的乳房炎、子宫炎、皮炎及腐蹄炎等，由溶血性巴氏杆菌、放线杆菌等引起的呼吸道感染及肺炎；猪由溶血性巴氏杆菌、猪副嗜血杆菌、放线杆菌、链球菌等引起的呼吸道感染及肺炎；马由敏感菌引起的呼吸道感染等。
国内外有大量关于头孢喹肟用于治疗敏感菌引起的奶牛乳房炎的报道。Shpigel等曾研究了头孢喹肟对奶牛的实验性感染大肠杆菌的治疗效果，结果表明：用75mg的剂量（乳房灌注3次，间隔12h）治疗组、采用75mg的剂量（乳房灌注3次，间隔12h），同时配合1mg/kg·bw的剂量（肌内注射2次，间隔24h）治疗组的清菌率、治愈率与对照组75mg的氨苄西林+200mg的氯唑西林（乳房灌注3次，间隔12h）相比，差异均显著；并且，各治疗组以乳房灌注并配合肌内注射组的清菌率、治愈率为最高，但与其它用头孢喹肟治疗组之间的差异不明显。采用头孢喹肟治疗，不仅能使产奶量恢复、临床症状、血液学、生化指标正常，而且也能降低急性乳房炎向慢性乳房炎发展的可能。研究结果表明头孢喹肟疗法比其它疗法优越。其疗法能提高乳房炎病牛的恢复率和存活率，减少牛奶生产损失。
另外，Pengov等曾报道了头孢喹肟对金黄色葡萄球菌单独引起的及金黄色葡萄球菌与链球菌混合感染引起的奶牛乳房炎的疗效，结果显示以75mg的剂量（乳房灌注3次，间隔12h）对金黄色葡萄球菌单独引起的及金黄色葡萄球菌与链球菌混合感染引起的奶牛的乳房炎均具有良好的疗效。
三、产品特点
高效：头孢喹肟为有机酸，其脂溶性较低，与血浆蛋白的结合率比较低（5-15%），局部用药高浓度聚集；对β-内酰胺酶高度稳定且亲和力低（防止耐药性产生，保证高效性）；与青霉素结合蛋白亲和力高（防止细菌细胞壁合成，能够有效杀灭细菌）。
速效：头孢喹肟母核是一个两性离子结构，极有助于头孢喹肟快速穿透细胞膜；乳区灌注后，能够迅速达到有效峰浓度，试验表明：单次给药后36小时扔维持有效的抑菌浓度。
广谱：头孢喹肟对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌均有强大的杀灭作用（如大肠杆菌和巴氏杆菌）。
安全：动物专用的第四代头孢类抗生素，药物难以通过血乳屏障，无全身吸收作用，无毒副作用，在给药乳区维持较高的药物浓度，休药期明确，保证乳制品安全。
无毒：头孢喹肟在动物体内代谢后，主要以药物原形存在。灌注给药时，药物主要随乳汁外排，进入全身血液的药物量很少；由于哺乳动物的细胞无细胞壁，不受药物影响，因此药物对动物机体安全性高；药物可随乳汁排泄，弃奶期短。
四、临床研究
中国农业大学动物医学院对河北远征药业有限公司生产的硫酸头孢喹肟乳房注入剂（泌乳期）进行了对奶牛临床型乳房炎的临床疗效试验。将56个病例随机分成4个组，每组14个病例（17个感染乳区）。其中3个受试药物组（I、Ⅱ、III组），1个对照药物组（IV组）。I、Ⅱ、III组分别给予高（2支/乳区•次）、中（1支/乳区•次）、低（0.5支/乳区•次）剂量的硫酸头孢喹肟乳房注入剂（8g:75mg/支）治疗；IV组给予氨苄西林钠、氯唑西林钠乳房注入剂（1支/乳区•次）治疗。挤奶消毒乳头后灌注给药，每日2次（间隔12小时），连用3次。结果如下：
表1 各组病牛感染乳区用药前后病原菌的分离鉴定结果
|
组别
|
采样时间
|
检测
乳区数
|
分离菌株数
|
细菌种类（株）
|
|||
|
链球菌
|
葡球菌
|
大肠杆菌
|
其他菌
|
||||
|
I（高剂量）
|
用药前
|
17
|
31
|
11
|
12
|
5
|
3
|
|
用药后
|
17
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
|
|
Ⅱ（中剂量）
|
用药前
|
17
|
29
|
11
|
11
|
4
|
3
|
|
用药后
|
17
|
2
|
1
|
0
|
0
|
1
|
|
|
III（低剂量）
|
用药前
|
17
|
30
|
10
|
11
|
6
|
3
|
|
用药后
|
17
|
7
|
2
|
4
|
0
|
1
|
|
|
IV（对照）
|
用药前
|
17
|
30
|
11
|
11
|
4
|
4
|
|
用药后
|
17
|
5
|
1
|
1
|
2
|
1
|
|
注：链球菌包括无乳链球菌、停乳链球菌、乳房链球菌、牛链球菌等，其中无乳链球菌和停乳链球菌为优势菌；葡球菌包括金萄菌、表皮葡萄球菌、中间葡萄球菌、腐生葡萄球菌等，其中金葡菌、表皮葡萄球菌为优势菌；其他细菌包括肠球菌、隐秘杆菌、克雷伯菌、变形杆菌、枸椽酸杆菌等。
表2病牛感染乳区用药前后乳汁体细胞数（χ±SD）
|
组别
|
病例数（乳区数）
|
SCC（万个/mL）
|
|
|
给药前
|
最后一次给药7日后
|
||
|
Ⅰ（高剂量）
|
14（17）
|
＞100
|
38.28±16.39
|
|
Ⅱ（中剂量）
|
14（17）
|
＞100
|
39.69±24.33
|
|
III（低剂量）
|
14（17）
|
＞100
|
61.06±34.05
|
|
Ⅳ（对照）
|
14（17）
|
＞100
|
47.39±27.75
|
表3受试药物和对照药物对奶牛临床型乳房炎的有效率和治愈率
|
组别
|
病例数（乳区数）
|
有效率（%）
|
治愈率（%）
|
|
Ⅰ（高剂量）
|
14(17)
|
94.1(16/17)
|
94.1(16/17)
|
|
Ⅱ（中剂量）
|
14(17)
|
94.1(16/17)
|
88.2(15/17)
|
|
III（低剂量）
|
14(17)
|
70.6(12/17)
|
64.7(11/17)
|
|
Ⅳ（对照）
|
14(17)
|
82.4(15/17)
|
76.5(13/17)
|
试验结果显示：
（1）硫酸头孢喹肟乳房注入剂对奶牛乳区感染的链球菌、葡萄球菌、大肠杆菌、隐秘杆菌及其他肠杆菌科细菌等有明显的清除作用。其中高、中剂量的清除效果优于氨苄西林钠+氯唑西林钠乳房注入剂，低剂量的作用效果略弱。
（2）硫酸头孢喹肟乳房注入剂能显著改善临床型乳房炎奶牛的临床症状。其中高、中剂量对症状的改善效果相当，均优于氨苄西林钠+氯唑西林钠乳房注入剂，低剂量对症状的改善效果稍弱。
（3）硫酸头孢喹肟乳房注入剂能显著降低用药乳区的乳汁体细胞数（SCC），提高奶质量。其中高、中剂量的上述效果相当，均优于氨苄西林钠+氯唑西林钠乳房注入剂，低剂量的上述效果稍弱。
（4）硫酸头孢喹肟乳房注入剂对奶牛临床型乳房炎的治疗效果良好。其中高、中剂量的有效率超过90%，治愈率超过85%，有效率和治愈率均优于氨苄西林钠+氯唑西林钠乳房注入剂。
五、药代动力学研究
河北远征药业有限公司委托中国农业大学进行了硫酸头孢喹肟乳房注入剂在牛奶中的药物动力学试验，给奶牛乳房灌注硫酸头孢喹肟乳房注入剂，每头奶牛随机选择了两个乳区，每个乳区给药剂量约75mg。同时也采集了未给药乳区以及奶牛血液进行药物含量测定。结果如下：
表4 8头奶牛乳房灌注硫酸头孢喹肟乳房注入剂后
头孢喹肟随时间变化的乳药浓度（μg·mL-1）（n=8）
|
乳区
|
0h
|
6h
|
9h
|
12h
|
24h
|
30h
|
36h
|
48h
|
54h
|
60h
|
72h
|
96h
|
|
|
1#
|
右前
|
18.89
|
11.34
|
9.77
|
7.62
|
3.98
|
2.36
|
1.91
|
0.21
|
0.12
|
0.03
|
ND
|
-
|
|
左后
|
17.99
|
15.75
|
10.99
|
6.89
|
2.36
|
1.10
|
0.56
|
0.28
|
0.13
|
0.03
|
ND
|
-
|
|
|
2#
|
右后
|
14.41
|
9.87
|
7.58
|
4.84
|
2.60
|
1.73
|
0.58
|
0.18
|
0.08
|
ND
|
-
|
-
|
|
左前
|
15.15
|
10.08
|
8.95
|
3.88
|
1.08
|
0.84
|
0.53
|
0.12
|
0.05
|
ND
|
-
|
-
|
|
|
3#
|
左后
|
13.37
|
8.03
|
7.48
|
6.13
|
3.15
|
1.32
|
0.34
|
0.11
|
0.07
|
0.03
|
ND
|
-
|
|
右前
|
12.51
|
9.81
|
7.63
|
4.68
|
2.83
|
1.53
|
0.29
|
0.15
|
0.09
|
0.02
|
ND
|
-
|
|
|
4#
|
左前
|
11.04
|
8.50
|
6.91
|
4.01
|
2.04
|
0.68
|
0.22
|
0.12
|
0.06
|
ND
|
-
|
-
|
|
右后
|
11.33
|
8.55
|
7.57
|
5.72
|
2.00
|
0.53
|
0.24
|
0.23
|
0.04
|
ND
|
-
|
-
|
|
|
5#
|
左前
|
15.34
|
11.23
|
8.89
|
6.70
|
1.22
|
0.59
|
0.18
|
0.09
|
0.04
|
ND
|
ND
|
-
|
|
右后
|
13.55
|
10.32
|
6.99
|
5.40
|
1.51
|
0.42
|
0.24
|
0.13
|
0.06
|
0.02
|
ND
|
-
|
|
|
6#
|
左前
|
15.95
|
14.29
|
12.75
|
9.12
|
7.07
|
4.71
|
4.23
|
0.95
|
0.63
|
0.14
|
ND
|
-
|
|
右后
|
13.37
|
11.42
|
10.88
|
9.45
|
7.48
|
5.38
|
4.91
|
1.15
|
0.95
|
0.09
|
ND
|
-
|
|
|
7#
|
左前
|
14.77
|
9.63
|
9.13
|
5.83
|
2.58
|
0.95
|
0.28
|
0.44
|
0.16
|
0.02
|
ND
|
-
|
|
右后
|
14.43
|
10.03
|
8.15
|
6.44
|
1.55
|
0.93
|
0.21
|
0.18
|
0.13
|
0.02
|
ND
|
-
|
|
|
8#
|
左后
|
12.86
|
8.29
|
4.33
|
3.92
|
1.39
|
0.48
|
0.16
|
0.07
|
0.03
|
ND
|
-
|
-
|
|
右前
|
11.77
|
8.73
|
4.08
|
3.29
|
1.36
|
0.59
|
0.12
|
0.05
|
0.02
|
ND
|
-
|
-
|
|
|
平均值
|
14.17
|
10.37
|
8.26
|
5.87
|
2.76
|
1.51
|
0.94
|
0.28
|
0.17
|
0.04
|
-
|
-
|
|
|
标准差
|
2.20
|
2.12
|
2.26
|
1.81
|
1.93
|
1.48
|
1.48
|
0.32
|
0.25
|
0.04
|
-
|
-
|
|
注：ND=未检测到药物，—表示未开展检测。
图1 奶牛乳房灌注硫酸头孢喹肟乳房注入剂后（每个乳区75 mg/支）后头孢喹肟的乳中药物浓度-时间曲线
结论：本研究给奶牛乳房灌注硫酸头孢喹肟乳房注入剂，每头奶牛随机选择了两个乳区，每个乳区给药剂量约75 mg。在给药乳区测得24-30小时之内乳中头孢喹肟的平均浓度在1.51-2.76 μg·mL-1之间。本试验依据报道头孢喹肟对奶牛乳房炎金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、无乳和停乳链球菌的MIC值范围分别为1-2 μg·mL-1≤0.031-0.25 μg·mL-1和≤0.031-1 μg·mL-1。该药物浓度高于上述几种病原菌的MIC值，说明该制剂采用单次乳房灌注给药后，乳中药物能发挥较好抑菌效果的时间约为24-30小时。
同时河北远征药业有限公司也采集了未给药乳区以及奶牛血液进行药物含量测定。未给药乳区仅在给药后12小时和24小时能够检测到较低水平的药物含量（分别为0.05±0.01μg·mL-1 和 0.02±0.01μg·mL-1，n=4），说明给药后药物主要集中在给药乳区，通过吸收进入体循环进而分泌至未给药乳区的量及其微少。血液中仅在6小时和12小时检测到较低水平的药物含量（分别为0.05±0.03 μg·mL-1和0.03±0.01 μg·mL-1，n=4），说明头孢喹肟可通过吸收进入血液，但由于该药物在体内代谢较快，因此血液中药物含量较低，初步说明乳房灌注硫酸头孢喹肟仅能局部治疗奶牛乳房炎，不能通过该种给药方式对奶牛进行系统治疗。
试验结果与欧洲药品评价署（EMEA）中头孢喹肟药代动力学研究的报道一致，头孢喹肟在乳房灌注给药时仅有一小部分进入体循环，药物主要集中在给药乳区。
六、残留试验研究
河北远征药业有限公司委托中国农业大学进行了硫酸头孢喹肟乳房注入剂（泌乳期）在牛奶中的残留消除规律研究试验。试验奶牛各乳区在挤完奶并消毒乳头后，以每个乳区1支（8g:75mg/支）的剂量灌注给予硫酸头孢喹肟乳房注入剂，每日2次（间隔12小时），连续给药3次，于最后一次给药后0.5、1、2、3、4、5、6和7天分别挤奶，以预先建立的超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）方法检测乳中头孢喹肟的残留浓度。结果如下：
表5 牛奶中头孢喹肟残留量(μg·L-1)
|
停药时间(天)
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
|
0.5
|
111.02
|
189.58
|
131.27
|
212.80
|
154.25
|
258.97
|
|
2
|
33.51
|
51.50
|
19.29
|
36.45
|
19.3
|
75.50
|
|
3
|
1.32
|
1.18
|
1.46
|
1.51
|
2.33
|
25.32
|
|
4
|
0.75
|
0.54
|
0.46
|
0.50
|
0.49
|
6.92
|
|
5
|
0.33
|
0.17
|
0.23
|
0.12
|
0.21
|
0.68
|
|
6
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
0.16
|
|
7
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
注： “ND”为未检出。
图2 牛奶中硫酸头孢喹肟的休药期
结果表明硫酸头孢喹肟在牛奶中的消除速率较快，给药3天后在乳中检测到低于MRL水平的残留。按照欧盟关于最大残留限量和休药期计算的有关规定，用CVMP制定的统计方法(双单侧95%置信区)对牛奶中头孢喹肟的休药期进行计算，结果为3.79天。综合考虑各种因素，建议按每个乳区1支（8g:75mg/支），每日2次（间隔12小时），连续给药3次乳房灌注硫酸头孢喹肟乳房注入剂的休药期为4天。
根据最新英特威先灵葆雅动物保健公司的Cobactan® LC说明书，规定了硫酸头孢喹肟乳房注入剂（泌乳期）的休药期为奶84小时（3.5天），与河北远征药业有限公司的试验研究结果相近。
七、使用方法
乳管内注入：擦净乳房后，将发病乳区牛奶挤净；泌乳期奶牛，挤奶后每个受感染的乳室一支。间隔12小时注入一次，连用3次；轻柔乳区3-5下，使药物分布于乳区。
