メルクマニュアル18版 日本語版
検索のヒント
ABCDEFGHI
JKLMNOPQR
STUVWXYZ
記号

セクション

トピック

βラクタム系抗生物質

βラクタム系はβラクタム環を中核とする抗生物質である。サブクラスには,セファロスポリン系およびセファマイシン系(セフェム系),カルバセフェム系(ロラカルベフ),ペニシリン系,クラブラン酸,カルバペネム系,およびモノバクタム系がある。全てのβラクタム系抗生物質は,細菌の細胞壁合成に必要な酵素と結合して不活性化する。

セファロスポリン系

セファロスポリン系はグラム陽性およびグラム陰性のいずれに対しても活性をもつ殺菌性薬物である。セファロスポリン系は世代により分類される( 細菌および抗菌薬: セファロスポリン系*表 7: 表参照)。一般的に新しい世代の方が,好気性グラム陰性桿菌に対するスペクトラムが広い。一部の第3世代セファロスポリン系は,特にメチシリン感受性黄色ブドウ球菌などのグラム陽性球菌に対する活性が相対的に低い。第4世代セファロスポリン系のセフェピムはグラム陽性球菌に対する活性を維持するとともに,緑膿菌,基質特異性拡張型βラクタマーゼ(ESBL)産生性の 肺炎桿菌および大腸菌エンテロバクター種などのampCβラクタマーゼ産生腸内細菌科といったグラム陰性桿菌に対する活性が増強されている。セファロスポリン系は腸球菌,メチシリン耐性ブドウ球菌に対する活性はなく,また,セフォテタン,セフォキシチンを除き嫌気性グラム陰性桿菌に対して非活性である。

表 7

セファロスポリン系*

第1世代

第3世代

セファドロキシル†

セファゾリン‡

セファレキシン†

セフラジン†

第2世代

セファクロル†

セフォテタン‡

セフォキシチン‡

セフプロジル†

セフロキシム†‡

ロラカルベフ†

セフジニル†

セフジトレン†

セフィキシム†

セフォペラゾン‡

セフォタキシム‡

セフポドキシム†

セフタジジム‡

セフチブテン†

セフチゾキシム‡

セフトリアキソン‡

第4世代

セフェピム‡

*ロラカルベフは技術的にはカルバセフェム系であり,セフォキシチンおよびセフォテタンは技術的にはセファマイシン系であるが,これらの抗菌スペクトルおよび薬理学は類似するため,ともにセファロスポリン系に分類される。

†経口。

‡非経口。

薬理: セファロスポリン系は,特に炎症(これによって拡散が促進される)がある場合には,ほとんどの体液およびほとんどの組織の細胞外液へ十分に浸透する。しかし,髄膜炎治療に十分な脳脊髄液濃度に到達できるのは,セフトリアキソン,セフォタキシム,セフタジジム,セフェピムのみである。全てのセファロスポリン系は,細胞内液および硝子体液への浸透が不良である。

ほとんどのセファロスポリン系は主として尿中に排泄される。これらの薬物を腎不全患者に投与する場合,用量調節が必要である。セフォペラゾンおよびセフトリアキソンは有意に胆汁排泄され,腎不全の際に用量調節を必要としない。

適応症: 第1世代セファロスポリン系はグラム陽性球菌に対し優れた活性をもつ。その中で,経口用薬物は一般的に皮膚および軟部組織の合併症のない感染(通常ブドウ球菌やレンサ球菌に起因する)に対して使用する。非経口セファゾリンは,メチシリン感受性黄色ブドウ球菌による心内膜炎にしばしば使用し,心臓胸郭,整形外科,腹部,および骨盤の手術に対して予防投与する。

第2世代セファロスポリン系およびセファマイシン系(セフォキシチンおよびセフォテタン)は,グラム陰性桿菌およびグラム陽性球菌が関与する複数菌感染に使用する。セファマイシン系はバクテロイデス-フラジリス および他のバクテロイデス種に対し活性をもつため,嫌気性菌が疑われる場合(例,腹腔内敗血症,褥瘡性潰瘍,糖尿病性下肢感染)に使用できる。

第3世代セファロスポリン系は,インフルエンザ菌およびampCβラクタマーゼ発現もESBL産生も行わない一部の腸内細菌科(例,大腸菌肺炎桿菌プロテウス-ミラビリス)に対し有効である。セフタジジムおよびセフォペラゾンは緑膿菌に対し有効である。経口セフポドキシムは,ブドウ球菌およびレンサ球菌に起因する合併症のない皮膚および軟部組織の感染症に使用するが,経口セフィキシムおよびセフチブテンには黄色ブドウ球菌に対する活性がほとんどないため,レンサ球菌に起因する合併症のない感染症への使用に限るべきである。

第4世代薬物のセフェピムはグラム陽性球菌(セフォタキシムに類似)およびシュードモナス(セフタジジムに類似)に対して強い活性を有し,多くの腸内細菌科の菌に対してより強い活性を有する。第3および第4世代セファロスポリン系は,グラム陰性桿菌およびグラム陽性球菌が関与する複数菌感染(例,腹腔内敗血症,褥瘡性潰瘍,糖尿病性下肢感染)に対して,嫌気性菌または腸球菌に対応する他の薬物との併用が必要な場合に,しばしば使用する。セフトリアキソンおよび他の第3世代薬物の一部は,市中感染性肺炎に対してしばしばマクロライド(マクロライドは“非定型”病原体-マイコプラズマクラミドフィラ,レジオネラに対応するために使用)と併用する。セフトリアキソンおよびセフォタキシムは肺炎レンサ球菌インフルエンザ菌, または髄膜炎菌に起因することが疑われる急性髄膜炎に対し,リステリア菌に対応するためのアンピシリンとの併用により経験的に使用する。セフトリアキソンおよびセフォタキシムに耐性の肺炎球菌株が報告されており,ガイドラインではMICが0.5μg/mL以上の髄膜炎における培養菌株は第3世代セファロスポリン系耐性であるとみなすべきであると示唆している。したがって,急性の髄膜炎においてはペニシリン感受性の低下した肺炎レンサ球菌に対応するため,経験的にセフトリアキソンまたはセフォタキシムをバンコマイシンと併用する。セフタジジムは,脳神経手術後の髄膜炎に対する緑膿菌対応のための経験的治療の一部であり,こうした状況において一般的な病原体であるメチシリン耐性黄色ブドウ球菌をカバーするために,バンコマイシンが併用される。

セフトリアキソンはHACEK微生物(ヘモフィルスアクチノバシラスカルジオバクテリウムエイケネラキンゲラなどの種)による心内膜炎,およびペニシリン感受性レンサ球菌性の心内膜炎に対して推奨される。セフトリアキソンはライム病の神経学的合併症(孤立性のベル麻痺を除く),心臓炎,および関節炎に使用する。合併症のない淋菌感染症および軟性下疳に対しては,セフトリアキソンを筋肉内に単回投与する。

毒性: 過敏性反応は最も多い全身的な有害作用であり,即時型のIgE媒介性蕁麻疹およびアナフィラキシーはまれである。セファロスポリン系とペニシリン系の交差感受性はまれである;セファロスポリン系はペニシリンに対する遅延型過敏症の既往がある患者に対しても,必要に応じて慎重に投与可能である。しかしながら,ペニシリンに対するアナフィラキシー反応の既往がある患者においてセファロスポリン系を使用してはならない。筋肉内注射部位の疼痛および静脈内投与後の血栓性静脈炎の可能性がある。

全てのセファロスポリン系は,クロストリジウム-ディフィシルによる(偽膜性)大腸炎,白血球減少,血小板減少,またはクームス試験陽性(ただし溶血性貧血は非常にまれ)を引き起こしうる。

セファマンドール,セフォペラゾン,およびセフォテタンはジスルフィラム様作用を示すことがあり,アルコールの摂取により悪心や嘔吐を起こしうる。セファマンドール,セフォペラゾン,およびセフォテタンはPT/INRおよびPTTを延長させることがあるが,ビタミンKにより回復可能である。

ペニシリン系

ペニシリン系( 細菌および抗菌薬: ペニシリン系表 8: 表参照)の殺菌性の機序は不明であるが,おそらくある種の微生物における細菌細胞壁を破壊する自己融解酵素が活性化するためと思われる。一部の微生物はβラクタマーゼを産生し,それがこの薬物を不活性化させる;この効果はβラクタマーゼ阻害薬(クラブラン酸,スルバクタム,またはタゾバクタム)を加えることにより遮断できる。しかしながら,入手可能なβラクタマーゼ阻害薬は,一般的にエンテロバクターセラチア緑膿菌シトロバクタープロビデンシア,およびモルガネラから産生されるampCβラクタマーゼは阻害せず,一部の肺炎桿菌大腸菌,および他の腸内細菌科から産生される広域スペクトルβラクタマーゼを部分的に阻害するのみである。

表 8

ペニシリン系

ペニシリンG類似薬物

ペニシリンG*†

ペニシリンGベンザチン†

ペニシリンGプロカイン†

ペニシリンV*

アンピシリン類似薬物

アンピシリン*†

アンピシリン+スルバクタム†

アモキシシリン*

アモキシシリン+クラブラン酸*

ペニシリナーゼ耐性ペニシリン系

ジクロキサシリン*

ナフシリン*†

オキサシリン*†

広域スペクトル(抗緑膿菌)ペニシリン系

カルベニシリン*

ピペラシリン†

ピペラシリン+タゾバクタム†

チカルシリン†

チカルシリン+クラブラン酸†

*経口。

†非経口。

薬理: 食物はアモキシシリンの吸収を妨げないが,ペニシリンGは食事の1時間前または2時間後に投与するべきである。アモキシシリンは吸収良好で消化管への影響も小さく,低い頻度で投与できるため,経口では概してアンピシリンに代わりアモキシシリンが使用されている。

ペニシリン系は,ほとんどの組織の細胞外液へ速やかに分布する(特に炎症を伴う場合)。

ナフシリンを除き全てのペニシリン系は尿中排泄率が高く,重度の腎不全患者に対しては用量減量が必要となる。プロベネシドは多くのペニシリン系の腎尿細管分泌を阻害し,血中濃度を高める。非経口ペニシリンGは速やかに排泄されるが(血中半減期0.5時間),持続型(ペニシリンGのベンザチンまたはプロカイン塩)は例外で,深部筋肉注射専用で組織に貯留し,そこから数時間ないし数日間かけて吸収される。ベンザチンペニシリンはプロカインペニシリンに比べてピークに到達するのが遅く,作用時間は概して長い。3種類のベンザチンペニシリンG含有製剤が入手可能である:バイシリン®L-A(ベンザチンペニシリン単独),バイシリン®C-R(同量のベンザチンペニシリンとプロカインペニシリンGの混合),およびバイシリン®C-R 900/300(0.9MUのベンザチンペニシリンと0.3MUのプロカインペニシリンGの混合)。バイシリンL-Aだけが梅毒治療およびリウマチ熱予防に推奨されている。 バイシリンL-AおよびバイシリンC-Rは,いずれも感受性レンサ球菌に起因する上気道感染症,皮膚および軟部組織感染症に対して適応とされる。バイシリンC-Rの梅毒治療効果は不明である。

適応症: ペニシリンG類似薬(ペニシリンVなど)は,主としてグラム陽性菌および一部のグラム陰性球菌(例,髄膜炎菌)に対して使用する;少数のグラム陰性桿菌も,非経口的な高用量のペニシリンGに感受性である。ほとんどのブドウ球菌,ほとんどの淋菌,多くの嫌気性グラム陰性桿菌,および約30%のインフルエンザ菌は耐性である。ペニシリンGは梅毒に対する選択薬であり,ゲンタマイシンとの併用においては,感受性腸球菌に起因する内膜炎に対して選択される。

アモキシシリンおよびアンピシリンは,腸球菌および非βラクタマーゼ産生性のインフルエンザ菌大腸菌P.ミラビリスサルモネラ赤痢菌など一部のグラム陰性桿菌に対して,より有効である。βラクタマーゼ阻害薬を追加すると,メチシリン感受性ブドウ球菌,インフルエンザ菌淋菌モラクセラ-カタラーリスバクテロイデス大腸菌,および肺炎桿菌に対して使用できるようになる。アンピシリンの主な適応は,典型的には感受性グラム陰性菌に起因する感染症(例,尿路感染症,髄膜炎菌性髄膜炎,胆道感染による敗血症,呼吸器感染症,リステリア髄膜炎,腸球菌感染症,一部の腸チフスおよびチフス菌キャリア)である。

ペニシリナーゼ耐性ペニシリン系は,主としてペニシリナーゼ産生黄色ブドウ球菌に対して使用する。これらの薬物はまた,一部の肺炎レンサ球菌,A群レンサ球菌,およびコアグラーゼ陰性ブドウ球菌感染症も治療する。

広域スペクトル(抗緑膿菌)ペニシリン系はアンピシリンに類似する活性を示すが,エンテロバクターおよびセラチアの一部の菌株,ならびに緑膿菌の多くの菌株に対しても活性である。チカルシリンは腸球菌に対してピペラシリンよりも活性が低い。βラクタマーゼ阻害薬の追加により,βラクタマーゼ産生メチシリン感受性黄色ブドウ球菌大腸菌肺炎桿菌インフルエンザ菌,およびグラム陰性嫌気性桿菌に対する活性が増強するが,ampC βラクタマーゼを産生するグラム陰性桿菌に対する活性は増強しない。広域スペクトルペニシリン系はアミノ配糖体系との相乗効果を示す(両者は通常,緑膿菌感染症に対して併用される)。

毒性: ほとんどの有害作用は過敏性反応である。アナフィラキシー(数分以内に死亡することがある),じんま疹,および血管神経性浮腫などの即時型反応は,注射10,000回当たり1〜5例発生し,致死率は注射10,000回当たり0.3例である。遅延型反応(患者の最大8%に発現)には,血清病,発疹(例,斑状,丘疹状,麻疹状),および通常は治療の7〜10日後に発現する剥脱性皮膚炎がある。ペニシリンに対するアレルギー反応を報告する患者のほとんどは,その後のペニシリン暴露には反応しない。アレルギー反応のリスクは低いとはいえ,以前にその既往を有する人において約10倍高い。多くの患者は,アレルギーとは異なるペニシリンに対する有害反応を報告する(例,胃腸の有害作用,非特異的症状)。軽度または不明瞭な反応を示す患者に皮膚検査を実施してもよい(アレルギー性およびその他の過敏性疾患: 皮膚試験を参照 )。しかしながら重篤な反応を示した患者には,皮膚検査も含めていかなるβラクタムも再投与してはならない(ただし,代用薬が全く見つからないまれな状況における特別な予防措置を講じた脱感作療法を伴う場合を除く)。

発疹はアンピシリンおよびアモキシシリンの方が,他のペニシリン系よりも頻繁に発現する。伝染性単核球症患者はしばしば非アレルギー性発疹(典型例では斑点状丘疹)を発現し,通常は治療4日目から7日目の間に始まる。

中枢神経系毒性(例,発作)が高用量ペニシリンにより発症しうる(特に腎不全を伴う場合)。全てのペニシリン系が,腎炎,C.ディフィシルによる腸炎(偽膜性),クームス陽性溶血性貧血,白血球減少および血小板減少を引き起こす可能性がある。白血球減少はナフシリンで最も頻繁に起こるようである。いかなるペニシリンも非常に高い静脈内用量で使用すると血小板の機能を阻害して出血を起こす恐れがあり,チカルシリンが原因として最も一般的で,特に腎不全患者に多い。

他の反応として,筋肉内注射部位の疼痛,静脈内注射で繰り返し同じ部位が使用されるときに生じる血栓性静脈炎,経口製剤による胃腸障害がある。舌表面への刺激と表層の角質化に起因する黒舌は,経口製剤の使用による発症が多いと思われる。チカルシリンはジナトリウム塩であるため,大用量によりナトリウムの過負荷を引き起こしうる。チカルシリンは低カリウム性代謝性アルカローシスも引き起こす可能性があるが,それは遠位尿細管に入る大量の非吸収性陰イオンが,H+の排泄を変え,二次的にK+喪失を起こすためである。

他のβラクタム系

カルバペネム系(イミペネム,メロペネム,エルタペネム)は非経口殺菌薬で,活性スペクトルがきわめて広い。インフルエンザ菌,嫌気性菌,およびほとんどの腸内細菌科(ampC βラクタマーゼおよびESBLを産生するものを含む)は感受性であるが, プロテウス-ミラビリスはイミペネムのMICが高い傾向がある。広域スペクトルのペニシリン系およびセファロスポリン系に耐性の菌株を含むエンテロコッカス-フェカーリスおよび多くの緑膿菌株は,イミペネムおよびメロペネムに感受性であるが,エルタペネムに対しては耐性である。カルバペネム系は,メチシリン感受性ブドウ球菌および肺炎レンサ球菌(ペニシリン感受性が低下している可能性のある菌株を除く)などのレンサ球菌に対して活性である。カルバペネム系は,緑膿菌に対してアミノ配糖体系との相乗的活性を示す。ペニシリン耐性エンテロコッカス-フェシウムおよびメチシリン耐性ブドウ球菌は耐性である。

院内感染性の多剤耐性病原体の多くはカルバペネム系に対してのみ感受性である。しかしながら,カルバペネム系の使用拡大により,一部にカルバペネム耐性を生じている。

イミペネムおよびメロペネムは炎症性髄膜炎の脳脊髄液へ浸透する。メロペネムはグラム陰性桿菌性髄膜炎に使用するが,イミペネムは発作を起こしうることから髄膜炎には使用しない。ほとんどの発作は,不適切に高用量を投与された中枢神経系症状または腎不全を有する患者に起こる。

アズトレオナムは非経口殺菌性抗生物質で,ampC βラクタマーゼ発現もESBL産生もしない腸内細菌科,および緑膿菌に対してセフタジジムと同様の活性を有する。アズトレオナムには嫌気性菌に対する活性はない。セファロスポリン系とは異なり,グラム陽性菌は耐性である。アズトレオナムはアミノ配糖体系と相乗的に作用する。アズトレオナムの代謝産物は他のβラクタム系抗生物質の代謝産物とは異なるため,交差過敏性を示す可能性は低い。したがって,アズトレオナムの主な使用適応は,βラクタム系抗生物質に対する重篤なアレルギーであるにもかかわらずβラクタム系による治療が必要な,重症の好気性グラム陰性桿菌感染症(髄膜炎など)患者である。疑いのあるグラム陽性球菌および嫌気性菌を全てカバーするために,さらに抗生物質を追加する。腎不全においては用量を減らす。

最終改訂月 2005年11月

最終更新月 2005年11月

ページの先頭へ

前へ: アミノ配糖体系

次へ: クロラムフェニコール

イラスト
個人情報の取扱いご利用条件