Новые антибиотики в клинической практике. Цефалоспорины и карбапенемы Карбапенемы группа

Преферанская Нина Германовна
Доцент кафедры фармакологии фармфакультета Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, к.фарм.н.

К группе цефалоспоринов относятся препараты, полученные на основе 7-аминоцефалоспорановой кислоты. Все цефалоспорины, как и другие β-лактамные антибиотики, характеризуются единым механизмом действия. Отдельные представители существенно отличаются по фармакокинетике, выраженности антимикробного действия и стабильности к бета-лактамазам (Цефазолин, Цефотаксим, Цефтазидим, Цефепим и др.). Цефалоспорины используют в клинической практике с начала 1960 г., в настоящее время их делят на четыре поколения и в зависимости от применения - на препараты для парентерального и перорального введения.

Препараты 1-го поколения наиболее активны в отношении грамположительных бактерий, не обладают устойчивостью к бета-лактамазам - Цефалексин (Кефлекс), Цефазолин (Кефзол), Цефаклор , Цефадроксил (Биодроксил).

Препараты 2-го поколения проявляют высокую активность в отношении грамотрицательных возбудителей, сохраняют активность к грамположительным бактериям и повышают устойчивость к беталактамазам - Цефамандол, Цефаклор (Цеклор), Цефуроксим (Аксетин, Зинацеф), Цефуроксим аксетил (Зиннат).

Препараты 3-го поколения высокоактивны в отношении широкого спектра грамотрицательных микроорганизмов, не инактивируются многими бета-лактамазами (исключая расширенного спектра и хромосомные) - Цефотаксим (Клафоран), Цефоперазон (Цефобид), Цефтриаксон (Азаран, Роцефин), Цефтазидим (Фортум), Цефтибутен (Цедекс), Цефиксим (Супракс).

Препараты 4-го поколения обладают высоким уровнем антимикробной активности в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, устойчивы к гидролизу хромосомными бета-лактамазами - Цефепим (Максипим, Максицеф), Цефпиром (Кейтен).

Комбинированные цефалоспорины способствуют повышению и поддержанию эффективной концентрации антибиотика и усиливают антимикробную активность препарата: Цефоперазон + Сульбактам (Сульперазон, Сульперацеф).

Цефалоспорины с более выраженной устойчивостью к бета-лактамазам (цефазолин, цефотаксим, цефтриаксон, цефтазидим, цефепим и др.). Оральные цефалоспорины (цефуроксим аксетил, цефаклор, цефиксим, цефтибутен) активны в отношении микроорганизмов, продуцирующих бета-лактамазы.

Общие подходы к использованию цефалоспоринов:

• инфекции, вызываемые возбудителями, не чувствительными к пенициллинам, например, клебсиеллы и энтеробактерии;
• в случае проявления аллергических реакций на пенициллин цефалоспорины являются антибиотиками резерва первой очереди, однако у 5-10% больных наблюдается перекрестная аллергическая чувствительность;
• при тяжелых инфекциях используют в комбинации с полусинтетическими пенициллинами, особенно ацилуреидопенициллинами (азлоциллин, мезлоциллин, пиперациллин);
• могут применяться при беременности, не обладают тератогенными и эмбриотоксическими свойствами.

Показаниями к назначению являются внебольничные инфекции кожи и мягких тканей, инфекции мочевыводящих путей, инфекции нижних и верхних дыхательных путей и органов малого таза. Цефалоспорины применяют при инфекции, вызванной гонококками, для лечения гонореи применяют цефтриаксон, цефотаксим, цефиксим. В терапии лечения менингита используют препараты, которые проникают гематоэнцефалический барьер (цефуроксим, цефтриаксон, цефотаксим). Цефалоспорины 4-го поколения используют для лечения инфекций на фоне иммунодефицитных состояний. Во время применения цефоперазона и в течение двух дней после лечения этим антибиотиком следует избегать употребления алкогольных напитков во избежание развития дисульфирамоподобной реакции. Непереносимость алкоголя возникает вследствие блокады фермента альдегиддегидрогеназы, накапливается токсичный ацетальдегид и возникает чувство страха, озноб или жар, затрудняется дыхание, усиливается сердцебиение. Возникает ощущение нехватки воздуха, падение артериального давления, больного мучает неукротимая рвота.

Карбапенемы

Карбапенемы применяют в клинической практике с 1985 г., препараты этой группы имеют широкий спектр антимикробной активности, к ним чувствительны «гр+» и «гр-» бактерии, включая и синегнойную палочку. Основными представителями являются Имипенем, Меропенем и комбинированный препарат Тиенам (Имипенем + Циластатин). Имепенем разрушается в почечных канальцах ферментом дегидропептидазой I , поэтому его комбинируют с циластатином, подавляющим активность этого фермента. Препараты устойчивы к бета-лактамазам, хорошо проникают в ткани и жидкости организма. Применяются при тяжелых инфекциях, вызванных полирезистенной и смешанной микрофлорой, осложненных инфекциях мочевыделительной системы и органов малого таза, кожи и мягких тканей, костей и суставов. Меропенем используют для лечения менингита. Карбапенемы нельзя сочетать с другими β-лактамными антибиотиками ввиду их антагонизма, а также смешивать в одном шприце или инфузионной системе с др. препаратами!

Взаимодействие β-лактамных антибиотиков с другими ЛС

β-лактамные антибиотики	Взаимодействующий препарат	Результат взаимодействия
Пенициллины	Антикоагулянты	Повышение риска кровотечений
	Витамины В1; В6; В12	Снижение активности витаминов
	Инфузионные растворы с гидрокортизоном, глюкозой, эуфиллином	Инактивация пенициллинов
	Гентамицин (в одном шприце)	Инактивация гентамицина
	Миорелаксанты антидеполяризующие	Усиление миорелаксирующего действия
	Холестирамин и др. секвестранты желчных кислот	Уменьшение биодоступности при приеме внутрь пенициллинов
	Сульфаниламиды	Уменьшение бактерицидного эффекта пенициллинов
	Тетрациклины, фениколы	Снижение эффективности пенициллинов, усиление дисбактериоза
		Снижение эффекта, приводящее к незапланированной беременности
Амоксициллин	Аминогликозиды	Усиление антимикробной активности
	Метотрексат	Снижение клиренса метотрексата
Ампициллин	Аллопуринол	Риск возникновения кожной сыпи
	Хлорохин	Снижение всасывания ампициллина
	Стрептомицин, Гентамицин	Рациональное сочетание при инфекциях МВП, действие на стрептококки и сальмонеллы усиливается
Амоксиклав (Аугментин)	Слабительные	Снижение всасывания пенициллинов
Бензилпенициллина калиевая соль	Диуретики (калийсберегающие), калийсодержащие препараты	Гиперкалиемия
Цефалоспорины	Аминогликозиды, гликопептиды	Повышение риска нефротоксичности
	Антациды	При приеме внутрь цефалоспоринов снижается их всасываемость
		Усиление антикоагулянтного действия (гипопротромбинемия)
	Ингибиторы агрегации тромбоцитов	Риск желудочно-кишечных кровотечений
	Пероральные контрацептивы	Снижение эффективности контрацепции
Цефалоридин	Аминогликозиды	Возрастание риска нефротоксичности
Цефоперазон		Дисульфирамоподобная реакция
Цефотаксим	Азлоциллин	Усиление токсичности при почечной недостаточности
Карбапенемы	Пенициллины расширенного спектра действия, цефалоспорины	При совместном применении - антагонизм
Имипенем	Азтреонам	Антагонизм при совместном применении
β-лактамные антибиотики	Фуросемид	Увеличение периода полувыведения антибиотиков (конкуренция за канальцевый транспорт)
Азтреонам	Антикоагулянты непрямые (кумарины)	Усиление антикоагулянтного действия

Карбапенемы (имипенем-циластатпин, меропенем) - это сравнительно новый класс антибиотиков, структурно связанный с бета-лактамными антибиотиками, но имеющий наиболее широкий спектр антимикробного действия, включающий многие грамположитель- ные и грамотрицательные аэробы и анаэробы.

Механизм действия карбапенемов основан на связывании их со специфическими бета-лактамотропны- ми белками клеточной стенки и торможении синтеза пептидогликана, приводящем к лизису бактерий. Первым препаратом из этой группы был полусинтетиче- ский антибиотик имипенем. Он оказывает бактерицидное действие против грамотрицательных, грамположительных микроорганизмов, анаэробов, enterobacter (энтеробактерий), угнетая синтез клеточной стенки бактерий, связываясь с РВР2 и РВР1, что приводит к нарушению процессов элонгации. Одновременно он ус-

тойчив к действию бета-лактамаз, но разрушается дегидропептидазами почечных канальцев, что приводит к снижению его концентрации в моче, поэтому его обычно вводят с ингибиторами почечной дегидропептидазы - циластатином в форме коммерческого препарата «притаксин».

Имипенем хорошо проникает в жидкости и ткани, включая и цереброспинальную жидкость. Вводится обычно в дозе 0,5-1,0 г внутривенно каждые 6 часов. Период полувыведения препарата составляет 1 час.

Роль имипенема в терапии до конца не определена. Препарат успешно используется при инфекциях, вызываемых чувствительными микроорганизмами, резистентными к другим препаратам. Особенно эффективен для лечения смешанных аэробно-анаэробных инфекций, однако синегнойная палочка может быстро стать резистентной к нему. В этом случае вводят одновременно антибиотик из группы аминогликозидов и имипенем.

Среди побочных эффектов, вызываемых имипене- мом, отмечается тошнота, рвота, кожные реакции, диарея. Больные с аллергическими реакциями на пенициллин могут давать аллергию на имипенем.

К этой группе относится антибиотик меропенем, который почти не разрушается почечными дегидропептидазами, и поэтому более эффективен против синегнойной палочки и действует на штаммы, резистентные к имипенему.

По механизму, характеру и спектру антимикробного действия аналогичен имипенему. Антимикробная активность проявляется против грамположительных и грамотрицательных аэробов и анаэробов. По своей антибактериальной активности меропенем почти в 5- 10 раз превосходит имипенем, особенно против грамположительных кокков и стрептококков. В отношении стафилококков и энтерококков меропенем значи-

тельно более активен, чем цефалоспорины 3-го поколения.

Меропенем обладает бактерицидным действием в концентрациях, близких к бактериостатическим. Стабилен к действию бета-лактамаз бактерий, в связи с чем проявляет активность в отношении многих микроорганизмов, резистентных к другим препаратам. Так как он хорошо проникает через тканевые барьеры, его целесообразно применять при тяжелых инфекциях, таких как пневмонии, перитониты, менингиты, сепсис.

Меропенем является антибиотиком выбора в качестве монотерапии внутрибольничной инфекции.

Роль антибактериальной терапии в современной клинической практике огромна и неоценима. В последнее время на фармацевтическом рынке Украины появились высокоэффективные антибиотики новых фармакологических групп, с которыми большинство врачей знакомо недостаточно или не знакомо вообще. Памятуя, что «Nemo omnia potest scire» («Никто не может знать все», лат.), автор предлагает просвещенному вниманию коллег данную информацию.

Карбапенемы

Общая характеристика. Карбапенемы, к которым относятся имипенемциластатин и меропенем, составляют группу относительно недавно разработанных ®-лактамовых антибиотиков с широким спектром активности против грамположительных, грамотрицательных и анаэробных микроорганизмов. Имипенемциластатин является первым антибиотиком из этой группы, который стал доступным для использования. В проксимальном почечном канальце препарат метаболизируется ферментом дегидропептидазой-1 (ДГП- 1), следовательно, его можно использовать только в комбинации с циластатином (в соотношении 1:1), специфически тормозящим ДГП-1. Добавление циластатина к имипенему повышает почечную экскрецию имипенема с 5–40 % до 70 %, что позволяет достичь концентраций, значительно превышающих минимальную ингибирующую концентрацию (МИК) для микроорганизмов, вызывающих инфекции мочевых путей. У взрослых имипенем-циластатин благодаря весьма широкому спектру антимикробного действия и относительной нечувствительности ко многим ®-лактамазам может использоваться при достаточно большом количестве инфекций.

Антимикробная активность . Имипенем-циластатин и меропенем характеризуются весьма высокой активностью против большей части клинически важных аэробных и анаэробных микроорганизмов. Оба препарата устойчивы к гидролизу почти всеми основными ®-лактамазами. Тем не менее имипенем и в несколько меньшей степени меропенем являются антибиотиками, которые могут вызывать индукцию I‑хромосомных ®-лактамаз Enterobacteriaceae . Безусловно, существуют различия в активности против определенных микроорганизмов, однако оба карбапенема достаточно активны против следующих микроорганизмов: S.aureus, S.epidermidis, L.monocytogenes (меропенем), стрептококки группы А, S.agalactiae , энтерококки, S.pneumoniae, B.pertussis, L.pneumophila, H.influenzae, M.catarrhalis, N.gonorrhoeae, Enterobacteriaceae, P.aeruginosa , виды Bacteroides и анаэробные микроорганизмы.

Фармакокинетика . Период полураспада имипенема у детей старше 3 мес. и у взрослых составляет приблизительно 1 ч., поэтому можно осуществлять 30‑минутные вливания препарата 4 раза в день. При использовании имипенемациластатина у взрослых с нарушениями функции почек или уже существующими поражениями центральной нервной системы могут появляться судороги. Установлено, что этот эффект является дозозависимым. Пока не ясно, какое из двух веществ ответственно за эти судороги — имипенем или циластатин. Изза этих опасений имипенем-циластатин в педиатрии применялся ограниченно. Тем не менее в настоящее время имипенем циластатин регулярно используется в качестве средства первого выбора при лечении инфекций, вызванных энтеробактериями, и внутрибрюшных инфекций. О судорогах при лечении меропенемом до настоящего времени сообщений не было.

Показания к использованию карбапенемов:

• внутрибрюшные инфекции, вызванные комбинацией аэробных и анаэробных микроорганизмов;
• осложненные инфекции мягких тканей;
• инфекции у иммунонесостоятельных пациентов, включая новорожденных;
• инфекции, вызванные энтеробактериями.

Клиническая эффективность имипенемациластатина при лечении названных инфекций достаточно высока и составляет более 70 %. Использование, в целом, не сопровождается серьезными побочными явлениями, однако иногда наблюдались тошнота и рвота; данный эффект связан чаще всего со скоростью инфузии.

Представитель группы карбапенемов — меропенем, так же, как имипенем\ циластатин, характеризуется весьма широким спектром антимикробного действия. Испытания с участием более чем 6 тыс. взрослых показали, что он является надежным антибиотиком, причем побочные явления наблюдаются редко, судороги при использовании не возникают. Исследований, посвященных фармакокинетике и эффективности меропенема у детей, страдающих инфекционными заболеваниями, еще недостаточно, однако их результаты, в частности, полученные при лечении менингита, вполне удовлетворительны.

Большим преимуществом обоих карбапенемов является устойчивость к ®-лактамазам широкого спектра действия. Согласно имеющимся данным, используются следующие дозировки: имипенем-циластатин внутривенно по 15–25 мг / кг (детям) и по 0,5–1 г (взрослым) 4 раза в день; меропенем внутривенно по 40 мг / кг (детям) и по 1 г / кг (взрослым) 3 раза в день.

Монобактамы

Общая характеристика. Наиболее широко используемый в настоящее время антибиотик из группы монобактамов азтреонам был зарегистрирован уже в конце 80‑х годов, однако клиническая целесообразность применения этого средства для лечения различных инфекций была оценена лишь в начале 90‑х годов. Препарат обладает несколькими уникальными качествами, благодаря которым занимает особое место среди антибиотиков. При его использовании очень редко возникают побочные явления. Вместе с тем препарат не вступает в перекрестные взаимодействия с другими ®-лактамными антибиотиками, весьма эффективен против грамотрицательных микроорганизмов, включая P.aeruginosa. Механизм действия подобен таковому пенициллинов, которые, как известно, тормозят синтез бактериальной клеточной стенки.

Антимикробная активность . Азтреонам является бактерицидным антибиотиком, особенно активным против грамотрицательных микроорганизмов; грамположительные микроорганизмы и анаэробы к нему нечувствительны. Чувствительны к азтреонаму следующие бактерии: Enterobacteriaceae , включая E.coli, Klebsiella pneumoniae , виды Proteus , включая Proteus mirabilis и Proteus vulgaris, Morganella morganii, Providencia rettgeri и Serratia marescens , проявляет также высокую активность in vitro и in vivo против P.aeruginosa , но не против других видов Pseudomonas . Виды Acinetobacter , в общем, резистентны к азтреонаму. Другими высоко чувствительными грамотрицательными микроорганизмами являются H.influenzae , N.gonorrhoeae , а также виды Salmonella и Shigella .

Фармакокинетика . Период полураспада у взрослых составляет около 2 ч., а у недоношенных новорожденных увеличивается почти до 5 ч. Активность связывания с белками у азтреонама составляет примерно 56 %. После внутримышечного или внутривенного введения происходит длительная диффузия в ткани; азтреонам хорошо проникает в ликворное пространство у пациентов с бактериальным менингитом. Концентрация в моче составляет более 100 мкг / мл через 24 ч. после внутривенного введения, высокие концентрации достигаются также в желчи, перитонеальной, синовиальной и «волдырной» жидкостях. Концентрация в мокроте ниже (2–5 %), а в материнском молоке очень низкая (менее 1 %). Элиминация азтреонама происходит в основном через почки путем активной канальцевой экскреции. Выведение также частично осуществляется посредством метаболизма в печени.

Показания к применению азтреонама:

• тяжелые инфекции, вызванные грамотрицательными бактериями, резистентными к аминогликозидам или ®-лактамным антибиотикам широкого спектра;
• инфекции, вызванные грамотрицательными микроорганизмами, у пациентов с аллергией к ®-лактамным антибиотикам;
• те же инфекции — у пациентов с тяжелыми нарушениями функции почек;
• вызванный грамотрицательными микроорганизмами сепсис у новорожденных;
• эндобронхиальные инфекции, вызванные P.aeruginosa , у пациентов с муковисцидозом;
• осложненные инфекции мочевых путей, вызванные грамотрицательными микроорганизмами (как альтернатива лечению аминогликозидами или ®-лактамными антибиотиками);
• бактериальный менингит, вызванный грамотрицательными микроорганизмами (как альтернатива лечению цефалоспоринами третьего поколения).

Клинические испытания. Эффективность и надежность лечения азтреонамом инфекций, вызванных грамотрицательными бактериями, в частности у детей, показана во многих исследованиях. Недавно документирована эффективность азтреонама при лечении сепсиса у новорожденных и бактериального менингита, вызванных грамотрицательными микроорганизмами; побочные явления наблюдались редко.

Азтреонам является прекрасной альтернативой аминогликозидам или ®-лактамным антибиотикам широкого спектра действия при лечении тяжелых инфекций, вызванных грамотрицательными микроорганизмами, в частности, у новорожденных.

Рекомендуются следующие дозировки азтреонама: детям младше 1 нед. с массой тела менее 2000 г по 60 мг / кг 2 раза в день; детям младше 1 нед. с массой тела более 2000 г по 90 мг / кг 3 раза в день; детям в возрасте от 1 до 4 нед. по 90 мг / кг (масса при рождении менее 2000 г) или по 120 мг / кг (масса при рождении более 2000 г) 3 раза в день; детям старше 4 нед. по 120 мг / кг 4 раза в день (максимум 8 г 4 раза в день).

Гликопептиды

Общая характеристика . В настоящее время зарегистрированы два антибиотика из группы гликопептидов: ванкомицин и тейкопланин. Ванкомицин был разработан еще в 1956 г., но тогда регистрация была произведена в отсутствие результатов адекватных токсикологических и фармакологических исследований. Изначально на основании клинических наблюдений было принято считать, что ванкомицин обладает высокой нефро- и ототоксичностью, однако позднее в экспериментах на животных и в клинических исследованиях это не было подтверждено. Использование ванкомицина в течение первых дней может сопровождаться анафилактической реакцией, вызванной высвобождением гистамина. Эту реакцию также называют синдромом «красного человека» (от англ. «redman»).

Тейкопланин — сравнительно недавно разработанный гликопептидный антибиотик, который может использоваться в качестве альтернативы ванкомицину при лечении грамположительных инфекций, в частности, вызванных резистентными к метициллину микроорганизмами. В противоположность ванкомицину, он в высокой степени связывается с белками сыворотки (более 70 %) и имеет весьма длительный период полураспада в сыворотке (более 50 ч). Тейкопланин можно вводить как внутривенно, так и внутримышечно 1 раз день; при его использовании побочные явления наблюдаются реже, чем при применении ванкомицина.

Антимикробная активность . Активность обоих препаратов приблизительно одинакова и направлена против S.aureus , коагулазонегативных стафилококков, стрептококков и клостридий. Оба препарата также активны против метициллинрезистентных стафилококков.

Фармакокинетика . Период полураспада варьирует от 33,7 ч. у недоношенных до 2 ч. у старших детей и взрослых. Так же, как и при использовании других антибиотиков, у новорожденных необходимо существенное снижение дозы ванкомицина. Оральная абсорбция тейкопланина недостаточна, поэтому его так же, как ванкомицин, можно вводить только внутривенно. Исключением является оральное лечение псевдомембранозного колита. Тейкопланин, в противоположность ванкомицину, можно вводить также внутримышечно, при этом не возникают жалобы на боль. Период окончательного полураспада тейкопланина варьирует в различных исследованиях от 32 до 130 ч. Эти и другие наблюдения еще раз подтверждают, что тейкопланин медленно диффундирует в ткани, высокие концентрации были обнаружены в легких и костях, печени, почках, надпочечниках, селезенке и мягких тканях. В спинномозговую жидкость проникает медленно и плохо, выведение происходит, главным образом, через почки. Пациентам с почечной недостаточностью необходим индивидуальный подбор дозы.

Клинические испытания . Проведенные исследования показали, что тейкопланин, вводимый 1 раз в день, надежен и эффективен при лечении грамположительных инфекций у новорожденных и более старших детей, в частности, при лечении инфекций мягких тканей и стафилококковых инфекций у новорожденных.

Тейкопланин является хорошей альтернативой ванкомицину при лечении грамположительных инфекций. Хороший профиль надежности и возможность введения 1 раз в день внутримышечно наряду с высокой эффективностью и безопасностью делают это средство весьма удобным для поликлинического использования, например, при лечении инфекций костей и мягких тканей.

Можно рекомендовать следующие дозировки: детям младше 1 нед. тейкопланин по 6 мг / кг, ванкомицин по 15 мг / кг 1 раз в день (масса тела менее 2000 г) или тейкопланин по 8 мг / кг 1 раз в день, ванкомицин по 30 мг / кг 2 раза в день (масса тела более 2000 г); детям в возрасте от 1 до 4 нед. тейкопланин по 10 мг / кг 1 раз в день, ванкомицин по 20 мг / кг 2 раза в день (масса менее 2000 г) или тейкопланин по 10 мг / кг 1 раз в день, ванкомицин по 40 мг / кг 3 раза в день (масса тела более 2000 г); детям старше 4 нед. тейкопланин по 12 мг / кг 1 раз в день, ванкомицин по 40 мг / кг 2 4 раза в день; доза насыщения для обоих препаратов во всех случаях составляет 20 мг.

Не так давно был синтезирован и введен в клиническую практику новый полусинтетический гликопептид дальвабанцин. Изучение его антистафилококковой активности показало наличие бактерицидных свойств препарата в отношении метициллин-чувствительных и метициллин-резистентных штаммов S.аureus . При сравнении различных режимов дозирования дальвабанцина показано, что назначение 2 раза в неделю хорошо переносится больными и имеет высокую клиническую эффективность в лечении грамположительных инфекций. Результаты оказались настолько убедительными, что позволили сделать вывод о целесообразности проведения исследований по изучению эффективности препарата при режиме дозирования всего раз в неделю.

Оксазолидиноны

Линезолид (Зивокс) является первым представителем оксазолидинонов — нового класса синтетических антибактериальных препаратов. Обладает преимущественно бактериостатическим эффектом и узким спектром активности. Главное клиническое значение линезолида заключается в действии на грамположительные кокки, устойчивые ко многим другим антибиотикам, в том числе на MRSA (метициллинрезистентные), пенициллинорезистентные пневмококки и ванкомицинорезистентные энтерококки. Наличие внутривенной и пероральной лекарственных форм позволяет использовать линезолид для ступенчатой терапии.

Спектр активности. грамположительные кокки: стафилококки S.аureus (включая MRSA), коагулазонегативные стафилококки; стрептококки, в том числе спорообразующие — клостридии (кроме C.difficile ), неспорообразующие — пептострептококки, превотеллы, некоторые штаммы B.fragillis . Грамотрицательная флора к оксазолидинам устойчива.

Фармакокинетика . Хорошо всасывается в желудочно-кишечном тракте, биодоступность (около 100 %) не зависит от пищи. Быстро распределяется в тканях, имеющих хорошее кровоснабжение, метаболизируется в печени. Выводится с мочой преимущественно в неактивном состоянии. Период полувыведения составляет 4,5–5,5 ч., причем существенно не изменяется при нарушении функции печени или почек.

Нежелательные реакции . В целом, препарат хорошо переносится. У отдельных пациентов могут отмечаться диспептические явления, нарушения вкуса, головные боли, умеренная гематотоксичность (обратимая анемия, тромбоцитопения), транзиторное повышение активности печеночных трансаминаз и щелочной фосфатазы.

Лекарственные взаимодействия . Линезолид является слабым ингибитором моноаминооксидазы, поэтому иногда может усиливать прессорный эффект некоторых симпатомиметиков (допамина, псевдоэфедрина и др.).

Показания . Стафилококковые и пневмококковые инфекции — при устойчивости к другим антибиотикам: инфекции нижних дыхательных путей — внебольничная и нозокомиальная пневмония; инфекции кожи и мягких тканей; энтерококковые инфекции, вызванные ванкомицинорезистентными штаммами E.faecalis или E.faecium .

Дозировка . Взрослые: внутрь (независимо от еды) или внутривенно по 0,4–0,6 г каждые 12 ч. Дети: старше 5 лет — внутрь 20 мг / кг / сут. в 2 приема, независимо от еды.

Формы выпуска . Таблетки по 0,4 г и 0,6 г; гранулы для приготовления суспензии 100 мг / 5 мл; раствор для инфузий (2 мг / мл) во флаконах по 100, 200 и 300 мл.

Современная клиническая фармакология сложна и многообразна, арсенал лекарственных препаратов обширен и многолик. Поэтому своевременное пополнение и усовершенствование полученных знаний настоятельно необходимо. Рекомендация Сенеки «Non scholae, sed vitae discimus» («Учимся не для школы, а для жизни», лат.) весьма актуальна и в наше время.

(Л И Т Е Р А Т У Р А)

(1) Барт Чернов. Фармакотерапия неотложных состояний, пер. с англ. — М.: Медицинская литература, 1999. — 368 с.

(2) Белобородова Н. В. Инфекции, вызванные грамположительными микроорганизмами, и опыт применения ванкомицина в интенсивной терапии новорожденных / / Педиатрия. — 1997. — № 3.

(3) Белобородова Н. В. Стратегия и тактика антибиотикотерапии у детей высокого риска на основе системы микробиологического мониторинга. Автореф. дисс. д. м. н. — 1996. — 47 с.

(4) Богун Л. В. Обзор зарубежной печати по вопросам антибактериальной терапии / / Клиническая антибиотикотерапия. — 2005. — № 3. — С. 32–35.

(5) Машковский М. Д. Лекарственные средства. Пособие для врачей в 2‑х томах. — Изд. 13. — Х.: Торгсинг, 1997.

(6) Таушниц Р. Антибактериальная химиотерапия. Изд. 2, испр. и доп., пер. с нем. — 1994. — 112 с.

(7) Jacoby G. A., Archer G. L. New mechanisms of bacterial resistance to antimicrobal agents. N Engl. J. Med. — 1991; 324: 601–12.

(8) Cohen M. L. Epidemiology of drug resistance: Implications for a post — antimicrobal era. Science1992; 257: 1050.

(9) Neu H. C. The crisis in antibiotic resistance. Science 1992; 257: 1064–73.

В России применяются ИМПЕНЕМ и ПЕРОПЕНЕМ (МЕРОНЕМ) , в Японии – также биапенем и панипенем. Изучаются карбапенемы для приема внутрь – санфетринем и фаропенем.

Первый препарат группы карбопенемов – имипенем – появился в клинической практике в 1980 г. Он продуцируется микроорганизмами Streptomyces cattleya . Меропенем представляет собой стабильное производное имипенема. К настоящему времени известно более 40 природных и синтетических представителей карбапенемов.

Они характеризуются более высокой устойчивостью к действию бактериальных b-лактамаз по сравнению с пенициллинами и цефалоспоринами, обладают более широким спектром активности и применяются при тяжелых инфекциях различной локализации. Чаще они используются как препараты резерва, но при угрожающих жизни инфекциях могут быть рассмотрены в качестве первоочередной эмпирической терапии.

Имипенем вызывает эрадиакцию преимущественно грамположительных бактерий, меропенем в большей степени подавляет грамотрицательные бактерии, включая синегнойную палочку, ацинетобактер, бактероиды, возбудителей сапа и мелиоидоза.

Карбапенемы аналогично другим антибиотика группы β-лактамов оказывают бактерицидное действие, нарушая синтез клеточной стенки микроорганизмов. Они легче других β-лактамов проникают через порины клеточной стенки, так как имеют в молекуле положительный и отрицательный заряды, измененное положение атома серы и разветвленную боковую цепь.

Терапевтический эффект карбопенемов зависит не от максимальной концентрации, а от времени поддержания ее выше минимальной постоянной концентрации (МПК) для данного возбудителя. Необходимо поддерживать постоянную концентрацию антибиотиков в крови на уровне 2 – 4-кратных значений МПК. В связи с этим основное значение имеет не величина разовой дозы, а периодичность инъекций. Для карбапенемов типично длительное постантибиотическое действие в отношении грамотрицательных бактерий. Они препятствуют выделению бактериальных эндотоксинов, вызывающих инфекционно-токсический шок и другие гемодинамические нарушения.

Преимуществом меропенема является способность проникать в макрофаги и усиливать их фагоцитарную активность. Под влиянием меропенема ускоряется уничтожение фагоцитированных микроорганизмов.

Природная резистентность к карбапенемам характерна для флавобактерий, приобретенная резистентность возникает редко (выявена только у 7 штаммов синегнойной палочки).

Спектр активности. Карбапенемы активны в отношении грамположительных, грамотрицательных и анаэробных микроорганизмов.

К карбапенемам чувствительны стафилококки (кроме метициллинорезистентных), стрептококки, гонококки, менингококки, пневмококки (по активности в отношении пневмококков карбапенемы уступают ванкомицину).

Высокоактивны в отношении большинства грамотрицательных микроорганизмов (кишечная палочка, клебсиелла, протей, энтеробактер, цитробактер, морганелла), в том числе в отношении штаммов, устойчивых к цефалоспоринам III - IV поколения и ингибиторозащищенным пенициллинам. Несколько ниже активность в отношении протея, серрации.

Карбапенемы высокоактивны в отношении спорообразующих и неспорообразующих анаэробов.

Однако карбапенемы инактивируются под влиянием карбапенемаз. Карбапенемазы продуцируют шигеллы, ацинебактер, синегнойная палочка и другие бактерии. Известны вспышки гопитальных инфекций, вызванных граморицательными микроорганизмами, выделяющими карбапенемазы.

Вторичная устойчивость микроорганизмов к карбапенемам развивается редко. Для устойчивых микроорганизмов характерна перекрестная резистентность ко всем препаратам.

Комбинированный препарат ИМИПЕНЕМ/ЦИЛАСТАТИН (ТИЕ-НАМ) вводят в вену капельно, так как при инъекции болюса возникают тошнота и рвота.

Карбапенемы в минимальной степени (2%) связываются с белками крови, проникают во все ткани и среды организма, включая спинномозговую жидкость и некротизированную ткань поджелудочной железы. 70% их дозы выводится с мочой в неизмененном виде. Антибиотики удаляются из организма при гемодиализе.

Карбапенемы необходимы для эмпирической терапии тяжелых внебольничных и госпитальных инфекций, вызванных полирезистентной микрофлорой. В большинстве случаев монотерапия карбапенемами заменяет комбинированное применение 3 препаратов – цефалоспорина III генерации, аминогликозида и метронидазола. Эффективность лечения с помощью карбапенемов составляет 70 – 90%.

Показания к назначению следующие:

Госпитальная пневмония (в том числе у больных с искусственной вентиляцией легких);

Легочный сепсис при муковисцидозе;

Осложненные инфекции мочевыводящих путей;

Внебольничные и госпитальные интраабдоминальные инфекции (80% случаев – деструктивные поражения органов брюшной полости, 20% - оперативные вмешательства и травмы);

Гинекологические и акушерские инфекции;

Инфекции кожи, мягких тканей, костей и суставов;

Диабетическая стопа;

Нейтропеническая лихорадка;

Эндокардит, сепсис;

Менингит и абсцесс мозга (назначают только меропенем);

Профилактика инфекционных осложнений наркоза и периоперационных инфекций.

У 20% больных инъекции имипенема сопровождаются побочными эффектами – тошнотой, рвотой, диареей, аллергическими реакциями (в 50% случаев они являются перекрестными с другими β-лактамами). При заболеваниях центральной нервной системы и почечной недостаточности появляется риск тремора и судорог вследствие антагонизма с ГАМк. Меропенем переносится значительно лучше – не вызывает диспепсические нарущения и судороги.

Карбапенемы противопоказаны при гиперчувствительности к β-лактамным антибиотикам, беременности, младенцам до 3 мес. На период лечения отказываются от грудного вскармливания.

Вернуться к номеру

Карбапенемы в современной клинической практике

Резюме

Резистентность бактерий представляет собой серьезную проблему антибактериальной терапии и в этом плане может иметь тяжелые социальные по­следствия. По сообщению агентства Рейтер, в 2004 году в США погибло около 70 тыс. пациентов с нозокомиальными инфекциями, причем у половины из них инфекции были вызваны флорой, резистентной к антибиотикам, которые обычно применяются для лечения таких инфекций. Опубликованы данные о более высокой летальности пациентов с инфекциями, вызванными резистентной флорой . Имеются сведения о дополнительных затратах системы здравоохранения, связанных с резистентностью нозокомиальной флоры, которые, по некоторым оценкам, составляют от 100 миллионов до 30 миллиардов долларов в год .

Основными механизмами резистентности микроорганизмов являются продукция ферментов, которые инактивируют антибиотики; нарушение или изменение структуры рецепторов, с которыми необходимо связаться антибиотикам для подавления бактериального роста; снижение концентрации антибиотиков внутри бактерий, связанное с невозможностью их попадания внутрь бактериальных клеток из-за нарушения проницаемости внешней оболочки или активного выведения с помощью специальных насосов.

Резистентность к антибиотикам наблюдается повсеместно и имеет неблагоприятную тенденцию к повышению. К настоящему времени, кроме резистентности к определенному препарату или группе препаратов, выделяют полирезистентные бактерии, т.е. резистентные к основным группам антибактериальных препаратов (β-лактамам, аминогликозидам, фторхинолонам), и панрезистентные, против которых, согласно данным микробиологических исследований, не имеется активных антибиотиков.

История создания антибактериальных препаратов была непосредственно связана с решением определенных клинических задач: поиском препаратов с высокой природной активностью для подавления стрептококков (пенициллин, ампициллин), стафилококков (оксациллин), грамотрицательной флоры (аминогликозиды); преодолением побочных эффектов (аллергия к природным пенициллинам); повышением пенетрации антибиотиков в ткани и клетки (макролиды, фторхинолоны). Однако применение антибиотиков привело к активации процессов защиты микрофлоры от них. Поэтому при разработке препаратов, которые в настоящее время широко применяются в клинике, стала актуальной задача преодоления природной и приобретенной резистентности нозокомиальной флоры. Наиболее яркими представителями этой относительно новой генерации препаратов являются карбапенемы.

Разработка карбапенемов и их структурно- функциональные особенности

Подобно пенициллинам и цефалоспоринам карбапенемы имеют природный источник. Первый карбапенем — тиенамицин является продуктом Streptomyces cattleya. Основной структурой тиенамицина и последующих карбапенемов, подобно пенициллинам, является пятичленное β-лактамное кольцо. Химической особенностью карбапенемов, отличающей их от пенициллинов, является замена углерода азотом в 1-й позиции и наличие двойных связей между 2 и 3 атомами углерода, высокая устойчивость к гидролизу β-лактамного кольца в 6-й позиции и наличие тиогруппы во 2-й позиции пятичленного кольца. Считается, что последнее из перечисленных отличий связано с повышенной антисинегнойной активностью карбапенемов.

Первый из карбапенемов — имипенем появился в клинической практике в 1986 году. Для повышения стабильности этого препарата против почечной дигидропептидазы-1 имипенем стали комбинировать с ингибитором этого фермента — циластатином, что существенно улучшило его фармакокинетику в почках.

Меропенем появился в клинической практике в 1996 году. Основным химическим отличием от имипенема было наличие трансгидроксиэтильной группы в 6-м положении, которая определяла стабильность препарата к действию различных β-лактамаз, уникальность микробиологических и фармакологических характеристик. Появление боковой диметилкарбамилпирролидинтио-группы во 2-м положении пятичленного кольца резко повысило активность препарата против Pseudomonas aeruginosa и других важнейших грамотрицательных бактерий. Метильная группа в 1-й позиции создала стабильность препарата к действию почечной дигидропептидазы-1, что позволило использовать препарат без циластатина.

Эртапенем стал третьим препаратом в линейке карбапенемов в 2001 году. Подобно меропенему, он стабилен к почечной дигидропептидазе-1 и различным β-лактамазам. Химическим отличием этого препарата стало замещение метильной группы остатком бензойной кислоты во 2-й позиции пятичленного кольца, что резко повысило его связывание с белками плазмы. Этот показатель достигает 95 %, у имипенема — 20 % и 2 % — у меропенема. В результате этого увеличился период полувыведения препарата из плазмы, появилась возможность его введения 1 раз в сутки. Модификация химической структуры оказала негативное влияние на его активность в отношении неферментирующих грамотрицательных бактерий, таких как Pseudomonas aeruginosa и Acinetobacter baumannii . В отношении Psedomonas aeruginosa предполагается, что существенное изменение заряда, увеличение молекулярного веса и липофильности нарушило пенетрацию эртапенема через мембранный пориновый канал (OprD), который является важнейшим порталом для пенетрации карбапенемов .

В 2010 году появился новый карбапенем — дорипенем. Его химическая структура напоминает меропенем и эртапенем, отличается наличием сульфаммониламинометилпирролидинтиогруппы во 2-й позиции пятичленного кольца. Это изменение привело к повышению активности против Staphylococcus aureus, при этом активность против грамположительной флоры существенно не изменилась по сравнению с меропенемом .

Механизм действия и значение пенициллинсвязывающих белков

Карбапенемы, как и другие β-лактамные антибиотики, являются бактерицидными ингибиторами синтеза клеточной стенки благодаря их связыванию с пенициллинсвязывающими белками (ПСБ). ПСБ — это цитоплазматические белки клеточной стенки, завершающие синтез пептидогликана — скелета клеточной стенки. Карбапенемы связываются со всеми основными ПСБ грамотрицательных бактерий. Основным отличием связывания с ПСБ карбапенемов и других β-лактамов является высокая аффинность к ПСБ-1а и -1b Pseudomonas aeruginosa и E.coli, что приводит к быстрому киллингу бактерий, увеличивает количество погибших бактерий. Среди карбапенемов, в свою очередь, имеются различия в аффинности к ПСБ-2 и -3 грамотрицательных бактерий. Имипенем имеет большее сродство к ПСБ-2 по сравнению с ПСБ-3. Это приводит к тому, что до возникновения лизиса бактерии приобретают сферическую или эллипсовидную форму. Однако аффинность к ПСБ-2 и -3 Pseudomonas aeruginosa одинаковая. Аффинность меропенема и эртапенема к ПСБ-2 и -3 E.coli значительно выше, чем у имипенема. Точно так же аффинность к ПСБ-2 Pseudomonas aeruginosa у меропенема выше, чем у имипенема, однако в отношении ПСБ-3 она выше в 3-10 раз. Аффинность к ПСБ-2, -3 у меропенема и дорипенема одинаковая . При этом имеются индивидуальные различия микробных штаммов в аффинности ПСБ к различным карбапенемам.

Фармакодинамические особенности карбапенемов

В большей степени зависят от кратности введения препаратов, чем от концентрации в крови, что отличает их от аминогликозидов и фторхинолонов, эффективность которых напрямую связана с концентрацией препарата в плазме. Максимальный бактерицидный эффект карбапенемов наблюдается при достижении концентрации в плазме, превышающей минимальную подавляющую концентрацию (МПК) в 4 раза . В отличие от карбапенемов эффективность аминогликозидов и фторхинолонов возрастает пропорционально их концентрации в плазме и может быть ограничена только максимально разрешенной разовой дозой препарата .

Важнейшим фармакодинамическим показателем карбапенемов является отношение времени, когда концентрация препарата превышает МПК, ко времени между введениями препарата. Этот показатель выражается в процентах (T > МПК %). Теоретически идеально было бы поддерживать концентрацию карбапенема все 100 % интервала между введениями препарата. Однако это не обязательно для достижения оптимального клинического результата . Более того, этот интервал является разным у различных β-лактамных антибиотиков. Для достижения бактериостатического эффекта антибиотика необходим показатель 30-40 % для пенициллинов и цефалоспоринов и 20 % — для карбапенемов. Для достижения максимального бактерицидного эффекта необходимо достижение показателя 60-70 % для цефалоспоринов, 50 % — для пенициллинов и 40 % — для карбапенемов . Несмотря на то что пенициллины, цефалоспорины и карбапенемы убивают бактерии с помощью одного механизма, различия в показателях T > МПК отражают различия в быстроте киллинга, который наименее быстрый у цефалоспоринов и наиболее быстрый — у карбапенемов . Молекулярными причинами различия этого процесса у цефалоспоринов и карбапенемов может быть различная аффинность этих препаратов к ПСБ-1а и -1b.

Другой важной характеристикой этих препаратов является продолжительность постантибиотического эффекта (ПАЭ). ПАЭ — это эффект препарата, который продолжается после его удаления из системы. Среди β-лактамов ПАЭ наиболее часто наблюдается у карбапенемов. ПАЭ имипенема против некоторых микробов, включая P. aeruginosa, продолжается 1-4,6 часа . Необходимо отметить, что этот показатель может существенно варьировать среди штаммов, принадлежащих к одному роду. У меропенема ПАЭ подобен имипенему . Продолжительность ПАЭ эртапенема в отношении грамположительных бактерий составляет 1,4-2,6 часа. У дорипенема ПАЭ против S.aureus, K.pneumoniae, E.coli и P.aeruginosa наблюдался около 2 часов, причем только в отношении штаммов S.aureus и P.aeruginosa .

Спектр активности и клиническая эффективность

Карбапенемы имеют наиболее широкий спектр активности среди всех антибактериальных препаратов. Они активны против грамположительных и грамотрицательных микробов, включая аэробов и анаэробов. Показатель МПК50 позволяет оценить их природную активность и резистентность, по этому показателю они сходны с фторхинолонами и аминогликозидами. У некоторых бактерий отсутствует природная чувствительность к карбапенемам, например у S.maltophila, B.cepacia, E.faecium и резистентных к метициллину стафилококков . Имеются определенные различия между карбапенемами по природной активности, что может быть связано с нарушением пенетрации препаратов через клеточную мембрану и активности эффлюксных насосов. Данные по сравнительной активности всех 4 препаратов в отношении одних и тех же клинических штаммов микробов очень ограниченны. Однако имеются экспериментальные данные глобальных сравнительных исследований активности этих препаратов, которые также не являются исчерпывающими . Например, в одном из них нет сравнительной оценки определенных значений МПК: минимальная концентрация для дорипенема и меропенема составила 0,008 мкг/мл, для эртапенема — 0,06 мкг/мл, а для имипенема — 0,5 мкг/мл, поэтому у 3023 штаммов E.coli сравнение МПК90 оказалось возможным только при указанных выше показателях. Тем не менее имеются данные прямого сравнения МПК дорипенема, меропенема и имипенема в отношении энтеробактерий, P.aeruginosa, Haemophylus influenza и Bordetella pertussis, которые указывают на их сходную природную активность по показателю МПК50, который был аналогичным или отличался на одно-двукратное разведение . Только в отношении Proteus mirabilis активность меропенема была в 4 раза выше, чем активность дорипенема, и оба препарата оказались достоверно активнее имипенема, эти же тенденции сохранились и в отношении МПК90. Все три препарата оказались одинаково активными против чувствительных и резистентных к пенициллину S.pneumoniae. Резистентность, связанная с модификацией пенициллинсвязывающих белков, оказывала достоверное влияние на активность карбапенемов: МПК50 и МПК90 резистентных к пенициллину штаммов оказались в 32-64 раза выше, чем у чувствительных, при этом МПК90 оставалась ниже 1 мкг/мл. Дорипенем имел сходную с имипенемом активность против S.aureus и E.faecalis. Против чувствительных к цефтазидиму энтеробактерий, которые не продуцировали β-лактамаз расширенного спектра (БЛРС), активность эртапенема, меропенема и дорипенема была равной и превосходила таковую имипенема. Однако активность эртапенема была существенно ниже против неферментирующей грамотрицательной флоры (P.aeruginosa, A.baumannii) . В отношении S.pneumoniae, S.aureus, S.epidermidis и E.faecalis активность карбапенемов была примерно одинаковой, включая эртапенем. В отношении грамположительных и грамотрицательных анаэробов активность карбапенемов также была одинаковой с МПК50 1 мкг/мл и ниже.

Карбапенемы и механизмы резистентности

Резистентность к β-лактамам имеется у грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов. У грамположительных бактерий не имеется механизмов резистентности, связанных с изменением свойств внешней мембраны, или ферментов, способных разрушать карбапенемы. Появление резистентности грамположительных бактерий связано с изменением пенициллинсвязывающих белков (ПСБ), например с появлением ПСБ-2а с низкой аффинностью ко всем β-лактамам у резистентных к метициллину S.aureus (MRSA). У грамотрицательных бактерий наличие внешней мембраны и различных β-лактамаз приводило к появлению резистентности, связанной с продукцией инактивирующих ферментов (β-лактамаз), нарушением структуры ПСБ, снижением накопления препарата в перипластическом пространстве из-за снижения проницаемости белков-поринов внешней мембраны или эффлюксных насосов, выводящих различные антибиотики из микробной клетки. Из них наибольшее значение имеет продукция β-лактамаз и снижение клеточной проницаемости.

Бета-лактамазы расширенного спектра и класса AmpC

Продукция β-лактамаз является наиболее частым механизмом резистентности грамотрицательных бактерий. Расположение гидроэтилгруппы в положении 6 определяет высокую стабильность карбапенемов по сравнению с цефалоспоринами и пенициллинами к гидролизу β-лактамазами , в особенности цефалоспориназами (БЛРС и AmpC). Поэтому реальным отличием карбапенемов от других β-лактамных антибиотиков является именно стабильность к действию БЛРС и AmpC.

AmpC — цефалоспориназы с широким спектром активности, разрушающие пенициллины (в том числе защищенные) и большинство цефалоспоринов. Необходимым условием разрушения антибиотиков является высокий уровень продукции этого фермента микробом. У P.aeruginosa и многих энтеробактерий (E.coli, K.pneumoniae) в хромосомах содержится информация о синтезе AmpC, однако синтез начинается при определенных условиях — при контакте с антибиотиком. Такой характер образования и выделения фермента называется индуцибельным. Однако при наличии врожденной предрасположенности к гиперпродукции фермента в результате мутации может происходить его депрессия . Цефалоспориназы AmpC имеются на плазмидах некоторых энтеробактерий, наиболее часто они встречаются у K.pneumoniae и E.coli . Некоторые передающиеся плазмидами AmpC могут иметь индуцибельный фенотип. Вне зависимости от того, является ли AmpC хромосомной или плазмидной, ее гиперпродукция у энтеробактерий и P.aeruginosa приводит к резистентности почти ко всем β-лактамам. Тем не менее многие энтеробактерии — гиперпродуценты AmpC остаются чувствительными к цефепиму и карбапенемам, а большинство P.aeruginosa — гиперпродуцентов AmpC оказываются чувствительными к имипенему, меропенему и дорипенему.

Продукция БЛРС является вторым механизмом резистентности к β-лактамам. Продукция этих ферментов приводит к резистентности к пенициллинам и цефалоспоринам . Источником этих ферментов для энтеробактерий оказалась Kluyvera spp. . Необходимо отметить, что этот тип β-лактамаз может быть подавлен ингибиторами β-лактамаз (сульбактам, тазобактам, клавулановая кислота), поэтому защищенные пенициллины и цефалоспорины могут сохранять свою активность в отношении продуцентов БЛРС. Однако карбапенемы считаются препаратами выбора для лечения инфекций, вызванных энтеробактериями — продуцентами БЛРС . Показано, что E.coli и K.pneumoniae остаются чувствительными ко всем карбапенемам, за исключением эртапенема, и МПК90 достоверно не изменяется. МПК90 эртапенема у продуцентов БЛРС оказывается примерно в 4 раза выше, чем у «диких» штаммов .

Карбапенемазы

Кроме БЛРС и AmpC, некоторые бактерии имеют ферменты (карбапенемазы), информация о которых кодирована на хромосоме или плазмидах . Такие ферменты способны продуцировать некоторые энтеробактерии, P.aeruginosa и Acinetobacter spp. Карбапенемазы представляют сложную проблему для лечения тяжелых инфекций карбапенемами, однако прямой корреляции между продукцией карбапенемаз и резистентностью к карбапенемам выявить не удалось. Одним из объяснений этого факта является различие гидролитической активности карбапенемаз в отношении различных субстратов, каковыми являются различные препараты карбапенемов . Другими причинами могут быть одновременное снижение пенетрации через бактериальную стенку (изменение структуры пориновых белков) или недоступность целевых пенициллинсвязывающих белков (наличие карбапенемаз в перипластическом пространстве). При наличии продукции карбапенемаз в клинических ситуациях не следует применять карбапенемы для лечения инфекций, вызванных такими микробами.

Резистентность, связанная с поринами

Снижение пенетрации внутрь бактериальной клетки является одним из механизмов резистентности к карбапенемам у энтеробактерий . Наиболее хорошо изучена резистентность P.aeruginosa, связанная с изменением структуры порина OprD, который осуществляет пассивный захват основных аминокислот и коротких пептидов, но также служит каналом для карбапенемов . Именно этот механизм резистентности характерен для карбапенемов и не влияет на чувствительность к другим β-лактамным АБ. У P.aeruginosa этот механизм связан с рядом генетических механизмов и приводит к повышению МПК имипенема в 4-16 раз, меропенема — в 4-32 раза, дорипенема — в 8-32 раза . Несмотря на кажущееся преимущество имипенема, его МПК становится выше уровня, который рассматривается как чувствительный (4 мкг/мл), а МПК дорипенема и меропенема остаются ниже 4 мкг/мл .

Резистентность P.aeruginosa, связанная с эффлюксом

У потенциально резистентных P.aeruginosa в хромосоме имеются гены, кодирующие информацию о нескольких эффлюксных насосах, выводящих из клетки различные антибиотики. Наиболее изученными являются Mex-OprM, MexCD-OprJ, MexEF-OprN и MexXY. Эти насосы способны выкачивать из цитоплазмы и перипластического пространства клетки различные препараты. В результате изучения этих насосов открылись перспективы разработки новых антибактериальных препаратов, способных контролировать процесс их работы. С учетом этого стала понятной необходимость отдельного рассмотрения их роли в резистентности к имипенему, меропенему и дорипенему у P.aeruginosa.

Точно не установлены насосы, выводящие имипенем. Однако показано, что при высокой экспрессии двух эффлюксных насосов (MexCD-OprJ и MexEF-OprN) происходит значительное снижение чувствительности P.aeruginosa к имипенему. Показано, что этот механизм не связан с комбинацией β-лактамазной активности AmpC и OprD . В то же время высокая экспрессия MexCD-OprJ и MexEF-OprN приводит к достоверному снижению чувствительности к имипенему за счет снижения экспрессии OprD .

В отличие от имипенема меропенем является подходящим субстратом для эффлюксных насосов: показано, что он выводится из клеток с помощью MexAB-OprM, MexCD-OprJ и MexEF-OprN . По данным других исследований, только гиперпродукция MexAB-OprM определяет резистентность к меропенему . Влиянием этого механизма объясняется различие в резистентности к имипенему и меропенему штаммов P.aeruginosa, имеющих такие насосы. Важно отметить, что повышенная продукция MexAB-OprM не обязательно приводит к подъему МПК выше уровня чувствительности , однако свидетельствует о вероятном взаимодействии этого механизма с другими (например, резистентности, связанной с OprD) и поэтому имеет важное клиническое значение. В отношении дорипенема показано, что он является субстратом для MexAB-OprM, MexCD-OprJ и MexEF-OprN эффлюксных насосов, более подробных сведений в литературе нет . Таким образом, взаимодействие механизмов, связанных с выведением, нарушением проницаемости, β-лактамазной активности и доступности ПСБ приводит к клинически значимой резистентности к карбапенемам.

Дозирование и клиническая фармакокинетика

Все карбапенемы являются водорастворимыми веществами и вводятся внутривенно или внутримышечно из-за низкого всасывания из желудочно-кишечного тракта. Основные дозировки препаратов представлены в табл. 1.

Величина связывания с белками является важным показателем фармакокинетики и антибактериальной активности препаратов. Фармакодинамический анализ антибактериальных препаратов требует учета связывания с белками и обсуждения кинетики именно «свободного» препарата. Как показано в табл. 1, связывание с белками имипенема (20 %), дорипенема (8 %) и меропенема (3 %) существенно различается . Изменение структуры эртапенема существенно повысило дозозависимое связывание с белками: до 95 % при концентрации в плазме ниже 100 мг/л и 85 % — выше 300 мг/л. Высокая связь с белками приводит к более продолжительному выведению: период полувыведения эртапенема составляет 4 часа по сравнению с 1 часом для других карбапенемов. Фармакокинетический профиль «свободного» препарата после введения дозы 500 мг показывает его эквивалентность у имипенема, меропенема и эртапенема. При этом преимущественно почечный клиренс препарата наблюдается у имипенема, меропенема и дорипенема.

Из-за продолжительного периода полувыведения эртапенем является единственным карбапенемом, который вводится 1 раз в сутки (500 мг или 1 г) . Меропенем вводится по 500 мг или 1 г через 8 часов, а имипенем по 500 мг или 1 г через 6-8 часов. Снижение почечного клиренса требует снижения дозировки препаратов, однако при применении эртапенема этот клиренс должен быть ниже 30 мл/мин, при применении меропенема — ниже 51 мл/мин. Судорожный потенциал имипенема требует особого внимания при выборе дозировки препарата с учетом функции почек и массы тела. Снижение дозировки имипенема должно начинаться после снижения клиренса ниже 70 мл/мин и у пациентов с массой тела менее 70 кг.

Как было указано ранее, эффективность карбапенемов зависит от продолжительности интервалов между введениями препарата, когда его концентрация выше МПК. Оптимизация фармакодинамических показателей может быть достигнута с помощью введения более высокой дозы, укорочения периода между введениями и увеличения продолжительности инфузии препарата . Наиболее привлекательным методом является увеличение продолжительности инфузии, т.к. это позволяет оптимизировать фармакодинамические показатели без существенного увеличения экономических затрат. Однако продолжительность инфузии лимитирована стабильностью препарата в растворе: меропенем и имипенем при комнатной температуре должны быть введены в течение 3 часов; стабильность дорипенема достигает 12 часов . В настоящее время продолжительная инфузия карбапенемов может рассматриваться в отношении меропенема и дорипенема. Однако максимально разрешенной дозировкой меропенема являются 6 г препарата в сутки, а дорипенема — 1,5 г/сут. Для оптимизации фармакодинамических показателей необходимо применение максимальной дозы и продолжительной инфузии препарата. Фармакодинамическое моделирование показало, что применение меропенема в дозе 6 г в сутки и 3-часовой инфузии создает условия для подавления флоры, которая интерпретируется при микробиологическом тестировании, как резистентная (до 64 мкг/мл). Возможность применения дорипенема в таких ситуациях -ограничивается его низкой разрешенной суточной дозой (1,5 г).

Карбапенемы и судороги

Все β-лактамы способны вызывать судороги, особенно при неправильном дозировании в условиях нарушения функции почек или низкой массе тела, определенной хронической патологии или повышенной судорожной активности . Повышение судорожной активности было выявлено еще в процессе проведения III фазы клинического исследования имипенема, а позже — меропенема и эртапенема . Различные механизмы могут приводить к возникновению судорог, однако для карбапенемов основным механизмом является подавление рецепторов GABAa . Показано, что боковая цепь во 2-м положении 5-членого кольца карбапенемов является ответственной за это осложнение. Причем при наиболее высокой концентрации (10 ммоль/л) имипенем подавляет 95 % GABAа рецепторов, связывающих 3Н-мусцимол, меропенем подавляет 49 %, а дорипенем — 10 % . Этим механизмом объясняется возникновение судорог у 1,5-6 % пациентов, получавших имипенем . При ретроспективном исследовании дозозависимого эффекта было показано значение низкой массы тела, сниженной функции почек, наличия судорог в анамнезе, наличия другой патологии ЦНС и высоких доз имипенема/циластатина, которые нужно рассматривать в качестве факторов риска возникновения судорог . Избыточной дозой имипенема/циластатина является та, которая превышает рекомендуемую дневную дозу на 25 %, и обычная доза у пациентов с нарушением функции почек или сопутствующей патологией ЦНС. Тщательный контроль дозирования препарата позволил снизить частоту возникновения судорог до уровня, который наблюдается при применении меропенема и эртапенема (~0,5 %) .

Заключение

Карбапенемы в настоящее время -остаются наиболее надежными препаратами для лечения нозокомиальных инфекций у тяжелых пациентов, особенно в случаях инфекций, вызванных резистентной флорой. С учетом современных тенденций роста и распространения резистентности нозокомиальной флоры карбапенемы являются основными препаратами для лечения инфекций, вызванных резистентными грамотрицательными микробами (энтеробактериями, P.aeruginosa, Acinetobacter spp.). Разрешенные суточные дозы и возможность продленной инфузии позволяют рассматривать меропенем как единственный препарат, фармакодинамика которого может быть оптимизирована для подавления флоры, которая с микробиологических позиций определяется резистентной к меропенему и другим карбапенемам.

Список литературы

1. Chow J.W. et al. // Ann. Intern. Med. — 1999. — 115. — 585-590.
2. Holmberg S.D. et al. // Rev. Infect. Dis. — 1987. — 9. — 1065-1078.
3. Phelps C.E. // Med. Care. — 1989. — 27. — 193-203.
4. Firtsche T.R. et al. // Clin. Microbiol. Infect. — 2005. — 11. — 974-984.
5. Ge Y. et al. // Antimicrob. Agents Chemother. — 2004. — 48. — 1384-1396.
6. Jones R.N. et al. // J. Antimicrob. Chemother. — 2004. — 54. — 144-154.
7. Hammond M.L. // J. Antimicrob. Chemother. — 2004. — 53 (Suppl. 2). — ii7-ii9.
8. Kohler T.J. et al. // Antimicrob. Agents Chemother. — 1999. — 43. — 424-427.
9. Iso Y. et al. // J. Antibiot. — 1996. — 49. — 199-209.
10. Davis T.A. et al. // ICAAC. — 2006 (Abstract C1-0039).
11. Fujimura T. et.al. // Jpn. J. Chemo-ther 2005. — 53 (Suppl. 1). — 56-69.
12. Craig W. // Diagn. Microbiol. Infect Dis. — 1995. — 22. — 89-96.
13. Craig W. // Clin. Infect. Dis. — 1998. — 26. — 1-12.
14. Craig W. // Scand. J. Infect. Dis. — 1991. — 74. — 63-70.
15. Wogelman D. et al. // J. Infect. Dis. — 1985. — 152. — 373-378.
16. Roosendaal R. et al. // J. Infect. Dis. — 1985. — 152. — 373-378
17. DeRyke C.A. et al. // Drug. — 2006. — 66. — 1-14.
18. Hanberger H. et al. // Eur. J. Clin Microbiol. Infect. Dis. — 1991. — 10. — 927-934.
19. Bustamante C.I. et al. // Antimicrob. Agents Chtmother. — 1984. — 26. — 678-683.
20. Gudmundsson S. et al. // J. Antimicrob. chemother. — 1986. — 18. — 67-73.
21. Nadler H.L. et al. // J. Antimicrob. chemother. — 1989. — 24 (Suppl. 1). — 225-231.
22. Odenholt I. // Expert Opin. Investig. Drugs. — 2001. — 10. — 1157-1166.
23. Totsuka K., Kikuchi K. // Jap. J. Chemother. — 2005. — 53 (Suppl.1). — 51-55.
24. Livermore D.M. et al. // J. Antimicrob. chemother. — 2003. — 52. — 331-344.
25. Pryka R.D., Haig G.M. // Ann. Pharmacother. — 1994. — 28. — 1045-1054.
26. Jones R.N. // Am J. Med. — 1985. — 78 (Suppl. 6A). — 22-32.
27. Brown S.D., Traczewski M.M. // J. Antimicrob. chemother. — 2005. — 55. — 944-949.
28. Tsuji et al. // Antimicrob. Agents Chemother. — 1998. — 42. — 94-99.
29. Cassidy P.J. // Dev. Ind. Microbiol. — 19881. — 22. — 181-209.
30. Miyashita K. et al. // Bioorg. Med. Chem. Lett. — 1996. — 6. — 319-322.
31. Hanson N.D., Sanders C.C. // Curr. Pharm. Des. — 1999. — 5. — 881-894.
32. Hanson N.D. // J Antimicrob. chemother. — 2003. — 52. — 2-4.
33. Perez F., Hanson N.D. // J. Antimicrob. chemother. — 2002. — 40. — 2153-2162.
34. Jacoby G.A. // Antimicrob. Agents Chemother. — 2006. — 50. — 1123-1129.
35. Bradford P.A. // Clin Microbiol. Rev. — 2001. — 14. — 933-951.
36. Jacoby G.A. // Eur J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. — 1994. — 13 (Suppl. 1). — 2-11.
37. Bonnet R. // Antimicrob. Agents Chemother. — 2004. — 48. — 1-14.
38. Bradford P.A. et al. // Clin. Infect. Dis. — 2004. — 39. — 55-60.
39. Jones R.N. et al. // Diag. Microbiol. Infect. Dis. — 2005. — 52. — 71-74.
40. Bonfigio G. et al. // Expert Opin. Investig. Drugs. — 2002. — 11. — 529-544.
41. Livermore D.M. et al. // Antimicrob. Agents Chemother. — 2001. — 45. — 2831-2837.
42. Mushtag S. et al. // Antimicrob. Agents Chemother. — 2004. — 48. — 1313-1319.
43. Koh T.N. et al. // Antimicrob. Agents Chemother. — 2001. — 45. — 1939-1940.
44. Jacoby G.A. et al. // Antimicrob. Agents Chemother. — 2004. — 48. — 3203-3206.
45. Mertinez-Martinez L. et al. // Antimicrob. Agents Chemother. — 1999. — 43. — 1669-1673.
46. Trias J., Nikaido H. // Antimicrob. Agents Chemother. — 1990. — 34. — 52-57.
47. Trias J., Nikaido H.J. // Biol. Chem. — 1990. — 265. — 15680-15684.
48. Wolter D.J. et al. // FEMS Microbiol. Lett. — 2004. — 236. — 137-143.
49. Yoneyama H., Nakae T. // Antimicrob. Agents Chemother. — 1993. — 37. — 2385-2390.
50. Ochs M.M. et al. // Antimicrob. Agents Chemother. — 1999. — 43. — 1085-1090.
51. Sakyo S. et al. // J. Antibiol. — 2006. — 59. — 220-228.
52. Lister P. // Antimicrob. Agents Chemother. — 2005. — 49. — 4763-4766.
53. Fukuda H. et al. // Antimicrob. Agents Chemother. — 1995. — 39. — 790-792.
54. Lister P., Wilter D.J. // Clin/ Infect. Dis. — 2005. — 40. — S105-S114.
55. Masuda N. et al. // Antimicrob. Agents Chemother. — 1995. — 39. — 645-649.
56. Masuda N. et al. // Antimicrob. Agents Chemother. — 2000. — 44. — 3322-3327.
57. Physicians’ Desk Reference. — Thomson, 2005.
58. Mattoes H.M. et al. // Clin Ther. — 2004. — 26. — 1187-1198.
59. Psathas P. et al. // American Society of Health-System Pharmacists. — San Francisco, 2007. — Abst 57E.
60. Calandra G.B. et al. // Am J. Med. — 1988. — 84. — 911-918
61. De Sarro A. et al. // Neuropharmacology. — 1989. — 28. — 359-365.
62. Williams P.D. et al. // Antimicrob. Agents Chemother. — 1988. — 32. — 758-760.
63. Barrons R.W. et al. // Ann. Pharmacother. — 1992. — 26. — 26-29.
64. Lucasti C. et al. // Europ. Cong. Clin. Microbiol. Infect. Dis. — 2007. — Abstr. P834
65. Day L.P. et al. // Toxicol. Lett. — 1995. — 76. — 239-243.
66. Shimuda J. et al. // Drug Exp. Clin. Res. — 1992. — 18. — 377-381.
67. Horiuchi M. et al. // Toxicology. — 2006. — 222. — 114-124.
68. Job M.I., Dretler R.H. // Ann. Pharmacother. — 1990. — 24. — 467-469.
69. Pestotnik S.L. et al. // Ann. Pharmacother. — 1993. — 27. — 497-501.
70. Rodloff A.C. et al. // J. Antimicrob. Chemother. — 2006. — 58. — 916-929.
71. Kearing G.M., Perry C.M. // Drugs. — 2005. — 65. — 2151-2178.