头孢菌素
从北美的研究数据分析，头孢曲松对大多数尿路感染致病菌敏感，因此可作为复杂泌尿系感染和急性肾盂肾炎初始经验治疗选择药物。但来自长期护理机构的患者，对于产AmpC酶和产ESBL酶细菌，头孢曲松具有较高的耐药率，应慎用于医院获得性泌尿系感染经验治疗，特别是对于病情较重的肾盂肾炎或有耐药菌感染风险的患者。
头孢他啶具有和头孢曲松相似的抗菌活性，特别是针对假单胞菌属，因此可以被用作复杂性泌尿系感染或急性肾盂肾炎的经验治疗药物。
头孢吡肟与头孢他啶的抗菌活性相似，但对AmpC酶的水解作用相对稳定，约有96.6%的产AmpC酶大肠埃希菌对头孢吡肟敏感，因此可用作这类病原菌所致复杂泌尿系感染或肾盂肾炎的治疗选择。为了达到最大的抗菌活性，细菌MIC为4～8μg/mL时，头孢吡肟需要给予较高剂量（2g，q12h或1～2g，q8h）。由于头孢吡肟可以迅速被分型为CTX-M-10和TEM-10的ESBL酶水解，产ESBL酶的大肠埃希菌和产ESBL酶肺炎克雷伯菌对头孢吡肟的敏感率仅为53%和58%，因此头孢吡肟不再经验用于产ESBL酶的细菌感染，特别是对于危重患者或细菌MIC大于2μg/mL时。
当患者药物选择受限或没有可替代药物时，FDA推荐用头孢他啶-阿维巴坦复合制剂治疗包括肾盂肾炎在内的复杂性泌尿系感染。阿维巴坦是一种新型二氮杂二环辛烷类化合物，与经典的β内酰胺抑制剂不同，它不属于β内酰胺类药物，但对A类酶（如SHV、TEM、CTX-M和KPC)，C类酶（如AmpC、FOX、CMY-2和AAC-1），D类酶（如OXA-48）均有较好的抗菌活性。因此，阿维巴坦可有效提高头孢他啶对产AmpC酶和ESBL酶的肠杆菌科细菌、头孢他啶耐药的阴沟肠杆菌、产KPC酶的肺炎克雷伯菌以及多重耐药铜绿假单胞菌活性。
β内酰胺类/β内酰胺酶抑制剂
除非药敏提示敏感，否则阿莫西林和氨苄西林应避免作为泌尿系感染的经验用药。门诊成年女性非复杂性膀胱炎患者大肠埃希菌对氨苄西林的耐药率高达41%，大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌和奇异变形杆菌对阿莫西林克拉维酸钾的耐药率分别为3.9%、3.1%和0.8%。尽管阿莫西林克拉维酸钾是泌尿系感染的二线治疗药物，但由于大肠埃希菌对TMP/SMZ和氟喹诺酮的耐药率呈上升趋势，也逐渐成为膀胱炎治疗的可选药物。2014年，欧洲抗微生物药物敏感性试验委员会引入非复杂性泌尿系感染治疗中阿莫西林克拉维酸的药敏折点为≤32μg/mL，这解释了与环丙沙星相比，阿莫西林克拉维酸钾在治疗急性非复杂性膀胱炎中失败率也在增加。
哌拉西林他唑巴坦是一种广谱抗菌药物，对肠杆菌科细菌和假单胞菌属均有较好的抗菌活性。是中重度复杂性泌尿系感染和医院获得性泌尿系感染经验治疗选择之一。
β内酰胺/β内酰胺酶抑制剂（BLBLIs）（阿莫西林克拉维酸钾，哌拉西林他唑巴坦，氨苄西林舒巴坦，头孢哌酮舒巴坦和替卡西林克拉维酸）在治疗产ESBL酶细菌感染中存在争议。加拿大2007~2013年体外研究显示，产ESBL大肠埃希菌对阿莫西林克拉维酸钾的敏感率为33%，中介率为55%。而在北美，大于80%的产ESBL大肠埃希菌、近100%产ESBL奇异变形菌和20%-30%的产ESBL肺炎克雷伯菌对哌拉西林他唑巴坦敏感。
Vardakas等发表的系统评价结果表明，BLBLIs与碳青霉烯类抗菌活性相当，可以作为产ESBL肠杆菌特别是大肠埃希菌的经验和目标治疗。而最近的研究显示，碳青霉烯类抗菌药物对产ESBL酶的肠杆菌科细菌所致菌血症（约20%来源为泌尿系途径）疗效优于哌拉西林他唑巴坦。可以确定的是，这些耐药菌可以通过产生AmpC酶、外排泵、膜孔蛋白缺失以及改变青霉素结合蛋白靶位等方式增加哌拉西林他唑巴坦和阿莫西林克拉维酸的耐药性。
总体而言，当明确为敏感的产ESBL大肠埃希菌所致下尿路感染时，阿莫西林克拉维酸可以作为有效的治疗药物。当产ESBL大肠埃希菌对哌拉西林他唑巴坦的MIC≤16mg/L时，特别是MIC≤8mg/L时可作为轻中度复杂性尿路感染的目标治疗选择。提高哌拉西林他唑巴坦药物剂量或延长输注时间可以优化药代动力学结果，降低患者死亡率。但对于中重度感染，特别是OXA-1/30酶相关的大肠埃希菌或肺炎克雷伯菌相关感染，会增加哌拉西林和他唑巴坦耐药性，应避免应用哌拉西林他唑巴坦钠。
