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Carbapeneme

VonBrian J. Werth, PharmD, University of Washington School of Pharmacy
Überprüft/überarbeitet Mai 2024
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Carbapeneme beinhalten

  • Ertapenem

  • Imipenem

  • Meropenem

  • Tebipenem

Carbapeneme sind parenterale bakterizide Beta-Lactam-Antibiotika, die ein extrem breites Wirkspektrum aufweisen. Sie sind wirksam gegen

  • Gramnegative Stäbchen

  • Anaerobier

  • Die meisten Enterobacterales (einschließlich derer, die ampC Beta-Lactamase und Extended-Spectrum-Beta-Lactamase [ESBL] produzieren, obwohl Proteus mirabilis tendenziell höhere Imipenem-Minimumhemmungskonzentrationen [MHKs] haben)

  • Methicillin-sensible Staphylokokken und Streptokokken, inklusive Streptococcus pneumoniae (ausgenommen evtl. Stämme mit reduzierter Penicillinempfindlichkeit).

Die meisten Enterococcus faecalis und viele Pseudomonas aeruginosa Stämme, einschließlich solcher, die resistent sind gegen Breitspektrumpenicilline und Cephalosporine, sind anfällig für Imipenem und Meropenem, aber resistent gegen Ertapenem. Allerdings ist Meropenem weniger wirksam gegen E. faecalis als Imipenem. Carbapeneme wirken synergistisch mit Aminoglykosiden gegen P. aeruginosa. E. faecium, Stenotrophomonas maltophilia, und Methicillin-resistente Staphylokokken sind jedochresistent.

Imipenem und Meropenem penetrieren bei Meningitis in den Liquor. Meropenem wird bei gramnegativer bakterieller Meningitis eingesetzt; Imipenem wird nicht bei Meningitis eingesetzt, da es Krampfanfälle hervorrufen kann. Die meisten Anfälle treten bei Patienten mit Anomalien des zentralen Nervensystems oder Niereninsuffizienz auf, die eine unangemessen hohe Dosis erhalten haben.

Carbapenem-Resistenz

Der breitere Einsatz von Carbapenemen führte auch schon zu Carbapenemresistenzen. Diese Entwicklung ist besorgniserregend, da Carbapeneme oft der letzte Ausweg für die Behandlung von multiresistenten, gramnegativen Organismen sind, insbesondere solche, die Beta-Lactamasen mit AmpC und erweitertem Spektrum produzieren, die die meisten Beta-Lactame außer Carbapenem zerstören.

Der häufigste Mechanismus des Carbapenem-Widerstandes ist der folgende

  • Carbapenemase-Produktion

Eine Carbapenem-Resistenz kann jedoch auch durch den Verlust oder die Veränderung von Porinkanälen, die Expression von Effluxpumpen oder die Modifikation von Penicillin-bindendem Protein (PBP) vermittelt werden.

Viele Carbapenemasen werden auf Plasmiden kodiert, wodurch die Ausbreitung von Resistenzgenen unter Organismen derselben Art oder sogar verschiedener Bakterienspezies erleichtert wird. Wenn bei einem Patienten Carbapenemase-erzeugende Krankheitserreger identifiziert werden, sollten Vorkehrungen zur Infektionskontrolle und eine verbesserte Umweltreinigung getroffen werden, um eine weitere Übertragung zu verhindern.

Die neuen Beta-Lactamase-Inhibitoren, Avibactam, Relebactam, und Vaborbactam, können die meisten Carbapenemasen hemmen, sind aber gegen Metallo-Beta-Lactamasen (eine Art von Carbapenemase, die zur Zerstörung des Carbapenems reaktives Zink am Wirkungsort verwendet) unwirksam. Die Coformulierung von Avibactam mit Ceftazidim, Vaborbactam mit Meropenem oder Relebactam mit Imipenem erhöht die Aktivität gegen Erreger, die Serin-Carbapenemasen produzieren. Beispiele für Serin-Carbapenemasen sind Klebsiella pneumoniae-Carbapenemase (KPC) und OXA beta-Lactamasen.

Verwendung von Carbapenemen während der Schwangerschaft und Stillzeit

Einige Tierstudien deuten darauf hin, dass Carbapeneme, insbesondere Imipenem, mit fetaler Toxizität in Verbindung gebracht werden können, aber diese Auswirkungen variieren je nach Tiermodell und verwendetem Carbapenem-Wirkstoff.

Es gibt nur wenige Daten zur Sicherheit bei schwangeren Patientinnen, und ein fetales Risiko kann nicht ausgeschlossen werden. Carbapeneme sollten bei schwangeren Patientinnen nur dann eingesetzt werden, wenn sicherere Antibiotika nicht in Frage kommen.

Carbapeneme werden in relativ geringen Konzentrationen in die Muttermilch ausgeschieden, aber die Datenlage ist begrenzt und ein Risiko für den Säugling kann nicht vollständig ausgeschlossen werden. Wenn Carbapeneme während der Stillzeit angewendet werden, können sie die Darmflora des Säuglings verändern, sodass der Säugling auf gastrointestinale Toxizität überwacht werden sollte.