Более полувека антибиотики составляют основу этиотропного лечения инфекционных заболеваний. Однако в настоящее время их роль в лечении указанной патологии требует серьезного переосмысления в связи с быстрым распространением антибиотикорезистентности. Наличие самых разнообразных ее механизмов (снижение проницаемости внешней мембраны, активизация систем активного эффлюкса и синтез β-лактамаз) обусловливает синтез и внедрение в клиническую практику новых антибиотиков с расширенным спектром антимикробной активности, способных противостоять формированию резистентности микробной флоры.
Именно с этим фактом связано появление группы аминопенициллинов — ампициллина и амоксициллина. Внедрение в клиническую практику в 1961 г. ампициллина и в 1972 г. — амоксициллина сыграло существенную положительную роль в проведении антибактериальной терапии, ибо первый из них в дополнение к активности в отношении ведущих грамположительных микробов обладает и значительной активностью в отношении некоторых грамотрицательных бактерий, а второй характеризуется лучшей биодоступностью, чем ампициллин, и оказывает более быстрый бактерицидный эффект в отношении некоторых патогенов.
Уже с момента появления и в последующей клинической практике выявлен существенный недостаток аминопенициллинов — способность разрушаться бактериальными β-лактамазами. Высокий процент продуцентов β-лактамаз среди отдельных микробных штаммов (до 80% и выше) существенно ограничивал дальнейшее использование. Существует несколько способов борьбы с устойчивостью микроорганизмов, обусловленной синтезом β-лактамаз, — синтез новейших антибиотиков, по химической структуре устойчивых к их действию (возможности весьма ограничены), или комбинация «старых и традиционных» β-лактамных антибиотиков широкого спектра со специфическими веществами — ингибиторами β-лактамаз.
Наиболее эффективным считается комбинирование антибиотика с веществом — ингибитором β-лактамаз. Спектр собственной антибактериальной активности последних очень узкий, она не имеет самостоятельного клинического значения, однако такие препараты обладают выраженным синергизмом со всеми пенициллинами и цефалоспоринами, поэтому при комбинации с ними антибактериальная активность β-лактамов широкого спектра действия еще более расширяется как за счет включения анаэробов, так и за счет тех агрессивных продуцентов β-лактамаз, которые нечувствительны к основному компоненту комбинации в отдельности.
Реализовать идею защиты аминопенициллинов от гидролиза удалось после открытия «суицидных» ингибиторов β-лактамаз. В конце 1970-х гг. обнаружено соединение β-лактамной структуры (продукт биосинтеза Streptomyces clavuligerum), способное необратимо подавлять β-лактамазы. Вещество назвали клавулановой кислотой. В составе эта кислота имеет β-лактамную структуру, которая необратимо связывается с активным центром β-лактамазы и «исключает» его из дальнейшего процесса разрушения антибиотика. В результате при одновременном применении β-лактамного антибиотика и ингибиторов β-лактамаз последние защищают антибиотики от гидролиза, конкурируя с ними в отношении связи с β-лактамазами (конкурентное ингибирование). Существующие ингибиторы β-лактамаз называются поэтому суицидными, или конкурентными. В группе «суицидных» ингибиторов к клавулановой кислоте впоследствии примкнули сульбактам и тазобактам.
В настоящее время клиническое распространение получили три ингибитора: клавулановая кислота, сульбактам и тазобактам. Ингибиторы β-лактамаз могут работать только в присутствии последних, поэтому они не влияют на резистентность бактерий, связанную с другими причинами (как в случае с резистентностью стафилококков к метициллину), не изменяют чувствительности природнорезистентных микроорганизмов и не всегда активны против мультирезистентных (вырабатывающих множество β-лактамаз) возбудителей: синегнойной палочки и других псевдомоназ, бактерий кишечной группы, часто встречающихся у больных с иммунодефицитом и нейтропенией.
Наиболее клинически эффективным считается комбинирование антибиотика с клавулановой кислотой. В настоящее время на рынке Республики Беларусь представлено два препарата из класса ингибиторзащищенных пенициллинов: амоксициллин/клавуланат (аугментин) и тикарциллин/клавуланат (тиментин). Несмотря на достаточно длительное использование (более 45 лет) и появление в последующем новых антибиотиков, данные препараты не исчезли из клинической практики и продолжают активно применяться в лечении ряда внебольничных инфекций. Это связано, прежде всего, с возможностью перекрывать спектр потенциальных возбудителей внебольничных инфекций (прежде всего респираторных), преодолевать наиболее распространенные механизмы резистентности и обеспечивать в ряде клинических ситуаций достаточно высокую эффективность. Применение «защищенных» аминопенициллинов с узким спектром действия на конкретных доказанных возбудителей (отсутствие активности против энтеробактерий, псевдомонад и другой госпитальной флоры) не способствует селекции устойчивости среди них.
Хотя и амоксициллин/клавуланат (аугментин), и тикарциллин/клавуланат (тиментин) достаточно длительно используются в мировой клинической практике, однако последний препарат появился в Республике Беларусь сравнительно недавно и не нашел широкого применения в стационарах республики. В связи с этим в данном кратком обзоре на основании литературных данных и результатов собственных исследований мы предприняли попытку определить возможность использования тикарциллина/клавуланата в клинической химиотерапии тяжелых бактериальных инфекций.
Микробиологическая характеристика
В последнее десятилетие на фоне активного применения антибактериальных препаратов наблюдаются рост резистентности среди как госпитальных, так и негоспитальных штаммов, и селекция множественно устойчивых микроорганизмов. Согласно данным мониторинга, проведенного нами в стационарах г. Минска в 2005-2008 гг., наблюдается устойчивая тенденция к селекции микроорганизмов — возбудителей тяжелых инфекций по принципу устойчивости к β-лактамным антибиотикам. Наиболее распространенным механизмом устойчивости последних является синтез β-лактамаз. В этой непростой ситуации актуально применение класса антибактериальных средств, и в частности тикарциллина/клавуланата, способного ингибировать их синтез.
Тикарциллин/клавуланат (ТК) представляет собой комбинацию антисинегнойного карбоксипенициллина тикарциллина с ингибитором β-лактамаз клавулановой кислотой в соотношении 30:1. Природная активность тикарциллина превосходит карбенициллин, также относящийся к карбоксипенициллинам, в отношении грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов, например в отношении P. aeruginosa тикарциллин/клавуланат в 2 раза активнее карбенициллина.
Карбоксипенициллины гидролизуются β-лактамазами грамотрицательных бактерий и стафилококков. Клавулановая кислота является эффективным ингибитором стафилококковых β-лактамаз, хромосомных β-лактамаз грамотрицательных бактерий класса А (продуценты — E. coli, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis, Klebsiella spp., Citrobacter diversus), плазмидных β-лактамаз широкого и расширенного спектра (продуценты — Klebsiella spp., P. vulgaris и др.). Штаммы бактерий, продуцирующие хромосомные β-лактамазы класса С (Enterobacter spp., Serratia marcescens, Morganella morganii, P. rettgeri, Citrobacterfreundii), менее чувствительны к клавулановой кислоте.
Тикарциллин/клавуланат также проявляет высокую активность в отношении штаммов, продуцирующих различные лактамазы и по этой причине проявляющих устойчивость к тикарциллину. В целом спектр активности тикарциллина/клавуланата охватывает клинические значимые штаммы грамотрицательных и грамположительных аэробных и анаэробных возбудителей. Особого внимания заслуживает активность тикарциллина/клавуланата в отношении анаэробных микроорганизмов. Спектр антимикробного действия тикарциллина/клавуланата представлен в табл. 1.
Таблица 1. Спектр антимикробной активности тикарциллина/клавуланата.
Наибольший интерес для клинициста представляет антибактериальная активность тикарциллина/клавуланата в отношении грамотрицательной аэробной флоры. Так, в ряде случаев такие возбудители тяжелых инфекций, как Escherichia coli, Haemophilus influenzae, Citrobacter spp., Acinetobacter spp. и Pseudomonas aeruginosa, чувствительны к действию данного антибиотика. Его активность превосходит активность гентамицина, цефтриаксона, цефоперазона, ципрофлоксацина, уступая имипенему. Достаточно высока активность препарата и в отношении грамположительных кокков (стафилококки, стрептококки), хотя если говорить о метициллинрезистентной грамположительной флоре, таких как возбудители тяжелой внегоспитальной и госпитальной инфекции, то эффективность препарата здесь снижена.
Необходимо отметить, что препарат имеет высокую чувствительность к приобретающему все большую актуальность как возбудитель госпитальных тяжелых гнойных инфекций Stenotrophomonas maltophilia, проявляющему высокий уровень резистентности за счет синтеза металло-β-лактамаз и устойчивому к действию даже карбапенемов. В исследовании in vitro, проведенном на большом количестве клинических штаммов Stenotrophomonas maltophilia, установлена наибольшая активность тикарциллина/клавуланата (91% чувствительных штаммов) по сравнению с антибактериальными препаратами группы сравнения (имипенем, цефтазидим, ципрофлоксацин и амикацин). И хотя, согласно данным нашего исследования, в настоящее время в Республике Беларусь инфекции, вызванные Stenotrophomonas maltophilia, встречаются в 1-3% случаев, следует помнить о высокой эффективности антибиотика тиментина в данной ситуации. Практически важной является высокая активность препарата в отношении анаэробных микроорганизмов, не уступающая таковой метронидазола.
Клиническое применение
Клиническая эффективность тикарциллина/клавуланата доказана для разных клинических ситуаций: инфекции нижних дыхательных путей, мочевыводящих путей, кожи и мягких тканей, гинекологических и интраабдоминальных инфекций. С практической точки зрения препарат можно рекомендовать в качестве антибиотика первой линии для эмпирической терапии тяжелых внебольничных инфекций, указанных выше. Подробнее показания к назначению препарата описаны в табл. 2.
Таблица 2. Показания к назначению тикарциллина/клавуланата.
Широкий спектр антимикробной активности тикарциллина/клавуланата и его «защищенность» от β-лактамаз, продуцируемых некоторыми возбудителями госпитальных инфекций, подразумевает возможность применения при эмпирической терапии смешанных (аэробноанаэробных) инфекций различной локализации, за исключением ЦНС. В этом случае препарат может применяться в режиме монотерапии.
Необходимо отметить, что эффективность определяется действием препарата на β-лактамазопродуцирующие штаммы микроорганизмов и тикарциллин/клавуланат нецелесообразно применять при доминировании у возбудителя других механизмов резистентности. Так, тикарциллин/клавуланат не может быть рекомендован в качестве антибиотика выбора при нозокомиальных инфекциях, вызванных Pseudomonas aeruginosa, проявляющей высокий уровень перекрестной устойчивости к β-лактамам за счет активизации систем эффлюкса. Также нерационально применение препарата для эмпирической терапии в стационарах с доминирующей мецитиллинрезистентной грамположительной флорой (Staphylococcus spp). При доминировании в микробиологическом пейзаже отделения таких патогенов, как Enterobacter spp, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter spp, препарат может назначаться больным только согласно данным исследования чувствительности.
Интраабдоминальные инфекции. Возбудителями, как правило, являются ассоциации грамотрицательных микроорганизмов и анаэробов с участием или отсутствием грамположительных патогенов. Доказана клиническая эффективность тикарциллина/клавуланата при внебольничных хирургических интраабдоминальных инфекциях, таких как гнойный холангит, панкреонекроз, абсцессы печени. Показано, что при указанных инфекциях активность монотерапии тикарциллином/клавуланатом сопоставима со стандартными схемами антибактериальной терапии (цефалоспорин III-IV поколения + аминогликозид + метронидазол). Вторичные нозокомиальные хирургические инфекции не являются показанием для рутинного назначения тикарциллина/клавуланата в качестве эмпирической антибиотикотерапии.
Урогенитальные инфекции. Наиболее значимые возбудители — стрептококки, стафилококки, энтеробактерии, анаэробы, как правило, выделяемые в ассоциации. Монотерапия тикарциллином/клавуланатом дает такой же клинический эффект, как комбинация аминогликозида с клиндамицином.
Инфекции кожи и мягких тканей, как правило, вызваны грамположительной флорой или ассоциацией грамположительной флоры с грамотрицательной и анаэробами (Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes и Bacteroidesspecies). Применение тикарциллина/клавуланата в качестве препарата первой линии для эмпирической антибиотикотерапии возможно в случае внебольничной инфекции (укусы животных, одонтогенные абсцессы и целлюлит), при минимальном риске инфицирования метициллинрезистентной флорой (MRSA). В остальных ситуациях препарат назначается после предварительного определения чувствительности возбудителя. По силе действия на метициллинчувствительные штаммы (MSSA) тикарциллин/клавуланат не уступает имипенему.
Инфекции нижних дыхательных путей — например острый бронхит и обострение хронического бронхита, долевая пневмония и бронхопневмония, которые обычно вызываются Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis. Доказана высокая эффективность тикарциллина/клавуланата при внебольничной и аспирационной пневмонии. Наиболее перспективно его применение при абсцедирующей пневмонии, эмпиеме плевры, когда присутствует высокий риск ассоциации возбудителя с анаэробной флорой.
Инфекции у больных с нейтропенией. Наиболее частыми патогенами в этой группе инфекций выступают госпитальные штаммы MRSA, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter spp., K. pneumoniae. Целесообразность применения тикарциллина/клавуланата у данной категории больных должна определяться по данным рутинного микробиологического мониторинга в отделении, а также данным микробиологического исследования чувствительности возбудителя у конкретного больного.
Фармакокинетика и режим дозирования
Тикарциллин/клавуланат относится к группе β-лактамов, следовательно, обладает времязависимым фармакокинетическим профилем. При этом необходимо специально отметить, что адекватность антибиотикотерапии тиментином зависит не от величины разовой дозы, а от времени, в течение которого концентрация препарата в крови превышает минимальную подавляющую концентрацию для выделенного возбудителя (Т > МПК). Препарат не имеет выраженного постантибиотического действия. Как и для прочих β-лактамов, для тикарциллина/клавуланата характерно отсутствие прироста бактерицидности после превышения концентрации в 5МПК для выделенного возбудителя.
Тикарциллин/клавуланат применяется только внутривенно. Приблизительно на 30-й минуте инфузии наблюдается пик концентрации препарата в плазме, с белками которой он связывается на 45-65%. По распределению в организме существенно не отличается от других пенициллинов. В умеренном количестве (около 10%) проникает через гематоэнцефалический барьер. Выводится почками — около 70% в неизмененном виде в первые 6 часов. Т 1/2 — 1 ч, значительно возрастает при почечной и сердечной недостаточности.
В зависимости от тяжести инфекции тикарциллин/клавуланат вводят в дозе 3,2 г с интервалом 4-6 ч внутривенно капельно (за 30 мин.) или струйно (до 18-20 г/сут.). У больных с нарушенной функцией почек требуется обязательная коррекция дозы, а интервалы между введениями тикарциллина/клавуланата удлиняют в зависимости от клиренса креатинина.
У новорожденных или детей в возрасте до 1 мес. фармакокинетика тикарциллина и клавулановой кислоты отличается от детей старше 1 месяца и взрослых: у новорожденных период полувыведения тикарциллина почти в 4 раза больше, чем у детей и взрослых (4,4 и 1,2 ч соответственно). Этим объясняются рекомендации по более редкому дозированию тикарциллина/клавуланата у новорожденных — доза препарата составляет 50-100 мг/кг с интервалом 12 ч. У детей старших возрастных групп тикарциллин/клавуланат применяют в дозе 75-100 мг/кг с интервалом 8 ч или 50 мг/кг с интервалом 6 ч.
Противопоказания:
- гиперчувствительность к пенициллинам, цефалоспоринам, другим β-лактамным антибиотикам;
- с осторожностью следует применять при беременности, в период лактации, тяжелой печеночной недостаточности, заболеваниях желудочно-кишечного тракта, включая колит, связанный с применением пенициллинов, хронической почечной недостаточности.
Побочные реакции. Обычно препарат хорошо переносится. Среди побочных реакций описаны: - нейротоксичность (слабость, головные боли, тремор мышц вплоть до судорог); при одновременном применении с недеполяризующими миорелаксантами могут усилить действие последних;
- электролитные нарушения (гипернатриемия, гипокалиемия — особенно у пациентов с сердечной недостаточностью), что связано с поступлением натрия;
- геморрагические осложнения связаны с развитием дисфункции мембран и нарушением агрегации тромбоцитов; при длительном применении и в высоких дозах могут отмечаться тромбоцитопении, эозинофилии и нейтропении.
Выводы
- Тикарциллин/клавуланат является эффективным препаратом для лечения инфекций, вызванных чувствительными к нему микроорганизмами.
- Тикарциллин/клавуланат может применяться в качестве препарата первого ряда для эмпирической терапии внебольничных интраабдоминальных, респираторных, гинекологических и урологических инфекций.
- При тяжелых вторичных и нозокомиальных инфекциях, возбудителями которых являются штаммы, демонстрирующие отличные от синтеза β-лактамаз механизмы резистентности (снижение проницаемости мембраны, активный эффлюкс) — Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus spp., Enterobacter spp., Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter spp., необходимо предварительное определение чувствительности выделенного возбудителя. Препарат не может быть рекомендован для рутинного эмпирического применения в указанных случаях.
- Тикарциллин/клавуланат может быть рекомендован в качестве препарата выбора для эмпирической терапии инфекций, вызванных Stenotrophomonas maltophilia.
Илюкевич Г. В., Смирнов В. М.
Белорусская медицинская академия последипломного образования, г. Минск.
Журнал «Медицинская панорама» № 2, февраль 2009.