Аминогликозиды (аминогликозидные аминоциклитолы) — группа природных и полусинтетических антибиотиков, сходных по химическому строению, спектру противомикробной активности, фармакокинетическим свойствам и спектру побочных эффектов. Общее название «аминогликозиды» соединения этой группы получили в связи с наличием в молекуле аминосахаридов, соединенных гликозидной связью с агликоновым фрагментом — гексозой (аминоциклитолом). Гексоза представлена стрептидином (стрептомицин), либо 2-дезокси-D-стрептамином (остальные аминогликозиды). Количество остатков аминосахаров у различных аминогликозидов разное. Например, у неомицина их 3, у канамицина и гентамицина — 2. В настоящее время группа аминогликозидов насчитывает более 10 природных антибиотиков, продуцируемых лучистыми грибами Actinomyces (неомицин, канамицин, тобрамицин и др.), Micromonospora (гентамицин и др.) и несколько полусинтетических, полученных на их основе (например амикацин — является производным канамицина А и получается из него). К группе аминогликозидов относится также структурно похожий природный аминоциклитольный антибиотик спектиномицин, не содержащий аминосахаридов.
Механизм действия антибиотиков-аминогликозидов связан с необратимым угнетением синтеза белка на уровне рибосом у чувствительных к ним микроорганизмов. В отличие от других ингибиторов синтеза белка аминогликозиды оказывают не бактериостатическое, а бактерицидное действие. Аминогликозиды проникают в клетки бактерий путем пассивной диффузии через поры наружной мембраны и путем активного транспорта. Транспорт аминогликозидов через цитоплазматическую мембрану зависит от переноса электронов в дыхательной цепи, этот этап поступления их в клетку, т.н. энергозависимый этап I, является лимитирующим. Транспорт аминогликозидов через цитоплазматическую мембрану замедляется или полностью блокируется в присутствии ионов Ca 2+ или Mg 2+ , в гиперосмолярной среде, при низких значениях pH и в анаэробных условиях. Так, например, антибактериальная активность аминогликозидов значительно снижается в анаэробной среде абсцессов и в гиперосмолярной кислой моче.
После проникновения в клетку аминогликозиды связываются со специфическими белками-рецепторами на 30S субъединице рибосом бактерий. 30S субъединица состоит из 21 белка и одной молекулы 16S рРНК (рибосомной РНК). Например, в связывании стрептомицина с рибосомами участвуют по крайней мере три белка и, возможно, 16S рРНК. Аминогликозиды нарушают рибосомальный белковый синтез несколькими путями: 1) антибиотики связываются с 30S субъединицей рибосомы и нарушают инициацию синтеза белка, фиксируя комплекс, состоящий из 30S- и 50S- субъединиц, на инициирующем кодоне иРНК; это приводит к накоплению аномальных инициирующих комплексов (т.н. моносомы) и прекращению дальнейшей трансляции; 2) связываясь с 30S субъединицей рибосомы, аминогликозиды нарушают считывание информации с РНК, что приводит к преждевременному окончанию трансляции и отсоединению рибосомного комплекса от белка, синтез которого не завершен; 3) кроме того, аминогликозиды вызывают одиночные аминокислотные замены в растущей полипептидной цепи, в результате чего образуются дефектные белки.
Синтезирующиеся аномальные белки, встраиваясь в цитоплазматическую мембрану, могут нарушать ее структуру, изменять проницаемость и ускорять проникновение аминогликозидов внутрь клетки. Этот этап транспорта аминогликозидов — т.н. энергозависимый этап II. В результате постепенного разрушения цитоплазматической мембраны происходит выход из бактериальной клетки ионов, крупных молекул, белков. Бактерицидный эффект аминогликозидов, возможно, объясняется тем, что образование неполноценных полипептидов и угнетение синтеза нормальных белков в микробной клетке приводит к нарушению важных функций клетки, поддерживающих ее жизнеспособность, в т.ч. к нарушению структуры и функции цитоплазматической мембраны бактерий и, в конечном счете, приводит к гибели клетки.
Историческая справка. Аминогликозиды — одни из первых антибиотиков. Первый аминогликозид — стрептомицин — был выделен З.А. Ваксманом и его коллегами в 1943 г. из лучистого гриба Streptomyces griseus. Стрептомицин явился первым химиотерапевтическим средством, нашедшим широкое применение для лечения туберкулеза, включая и туберкулезный менингит.
В 1949 г. из культуры Streptomyces fradiae Ваксман и Лешевалье выделили неомицин. Канамицин — антибиотик, который продуцируют Streptomyces kanamyceticus, был впервые получен Умэдзавой и его сотрудниками в Японии в 1957 г. Гентамицин — антибиотик, продуцируемый актиномицетами рода Micromonospora , — был впервые изучен и описан М. Вайнштейном и его сотрудниками в 1963 г. Тобрамицин и амикацин были внедрены в клиническую практику в 70-х гг.
Нетилмицин по своим характеристикам напоминает гентамицин и тобрамицин. Однако присоединение этиловой группы к аминогруппе в первом положении 2-дезоксистрептаминового кольца защищает молекулу от ферментативного расщепления. В связи с этим нетилмицин не инактивируется многими гентамицино- и тобрамицино-устойчивыми бактериями. Нетилмицин оказывает менее выраженное ототоксическое действие по сравнению с другими аминогликозидами.
Существуют различные классификации аминогликозидов, в т.ч. по последовательности введения препаратов в медицинскую практику, по спектру противомикробной активности, по особенностям развития вторичной резистентности к ним микроорганизмов.
Так, по одной из классификаций, в первую группу объединяют первые природные аминогликозиды, нашедшие применение для лечения инфекционных заболеваний: стрептомицин, неомицин, мономицин (паромомицин), канамицин. Ко второй группе относят более современные природные аминогликозиды: гентамицин, сизомицин, тобрамицин. Третью группу составляют полусинтетические аминогликозиды: амикацин, нетилмицин, изепамицин (в России пока не зарегистрирован).
По классификации, представленной И.Б. Михайловым (в основу положены спектр действия и особенности возникновения резистентности), выделяют четыре поколения аминогликозидов:
I поколение: стрептомицин, неомицин, канамицин, мономицин.
II поколение: гентамицин.
III поколение: тобрамицин, амикацин, нетилмицин, сизомицин.
IV поколение: изепамицин.
Аминогликозидные антибиотики обладают широким спектром противомикробного действия. Они особенно эффективны в отношении аэробной грамотрицательной флоры, в т.ч. семейства Enterobacteriaceae , включая Escherichia coli, Klebsiella spp., Salmonella spp., Shigella spp., Proteus spp., Serratia spp., Enterobacter spp. Активны в отношении грамотрицательных палочек других семейств, в т.ч. Acinetobacter spp., Moraxella spp., Pseudomonas spp. Среди грамположительных бактерий к аминогликозидам чувствительны преимущественно грамположительные кокки — Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis .
Отдельные аминогликозиды различаются по активности и спектру действия. Аминогликозиды I поколения (стрептомицин, канамицин) проявляют наибольшую активность в отношении M. tuberculosis и некоторых атипичных микобактерий. Мономицин менее активен по действию на некоторые грамотрицательные аэробы и стафилококки, но активен в отношении некоторых простейших.
Все аминогликозиды II и III поколения, в отличие от аминогликозидов I поколения, активны в отношении Pseudomonas aeruginosa. По степени антибактериального действия в отношении штаммов Pseudomonas aeruginosa одним из наиболее активных аминогликозидов является тобрамицин.
Спектр противомикробного действия сизомицина подобен таковому гентамицина, но сизомицин более активен, чем гентамицин, в отношении разных видов Proteus spp ., Pseudomonas aeruginosa , Klebsiella spp. , Enterobacter spp.
Спектиномицин активен in vitro в отношении многих грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов, но клиническое значение имеет его активность в отношении гонококков, включая штаммы, резистентные к пенициллину. В клинической практике спектиномицин используется в качестве альтернативного средства для лечения гонореи у больных, у которых наблюдается гиперчувствительность к пенициллину, или при устойчивости гонококков к пенициллину и другим ЛС.
Одним из наиболее эффективных аминогликозидов является амикацин. Амикацин — производное канамицина А с наиболее широким по сравнению с другими аминогликозидами спектром действия, включая аэробные грамотрицательные бактерии (Pseudomonas aeruginosa , Klebsiella spp. , Escherichia coli и др.) и Mycobacterium tuberculosis . Амикацин устойчив к действию ферментов, инактивирующих другие аминогликозиды, и может оставаться активным в отношении штаммов Pseudomonas aeruginosa , устойчивых к тобрамицину, гентамицину и нетилмицину. По некоторым данным, при эмпирической терапии ургентных состояний амикацин наиболее предпочтителен, т.к. к его действию чувствительны более 70% штаммов грамотрицательных и грамположительных бактерий. В то же время применять другие аминогликозиды при тяжелых состояниях следует только после подтверждения чувствительности выделяемых микроорганизмов к гентамицину и другим ЛС этой группы, иначе терапия может быть неэффективной.
К аминогликозидам умеренно чувствительны или устойчивы Streptococcus spp., большинство внутриклеточных микроорганизмов, устойчивы анаэробы: Bacteroides spp., Clostridium spp . Изепамицин (IV поколение аминогликозидов) дополнительно активен в отношении Aeromonas spp., Citrobacter spp., Listeria spp., Nocardia spp.
Аминогликозиды могут оказывать постантибиотический эффект, который зависит от штамма микроорганизма и концентрации ЛС в очаге инфекции.
Длительное и широкое использование аминогликозидов привело к развитию (примерно в середине 70-х гг.) приобретенной устойчивости многих штаммов микроорганизмов. Установлено три возможных механизма развития лекарственной устойчивости у бактерий:
1) ферментативная инактивация — выработка бактериями ферментов, модифицирующих антибиотики;
2) снижение проницаемости цитоплазматической мембраны (нарушение транспортных систем клетки);
3) модификация мишени действия — 30S субъединицы бактериальной хромосомы (рецепторный белок 30S субъединицы может отсутствовать или быть измененным в результате хромосомной мутации).
Описан четвертый механизм устойчивости к аминогликозидам — т.н. природная устойчивость. Так, факультативные микроорганизмы, существующие в анаэробных условиях, обычно устойчивы к аминогликозидам, т.к. у них отсутствует кислородозависимый транспорт ЛС внутрь клетки.
В основе приобретенной устойчивости чаще лежит инактивация аминогликозида бактериальными ферментами. Это основной тип устойчивости среди грамотрицательных бактерий кишечной группы, который контролируется плазмидами.
Обнаружено три класса ферментов, разрушающих/модифицирующих аминогликозиды (т.н. аминогликозидмодифицирующие ферменты, АГМФ) — ацетилтрансферазы (принятое сокращение AAC), фосфотрансферазы (APH), нуклеотидилтрансферазы (аденилилтрансферазы, ANT). Каждый фермент представлен несколькими типами. Известно более 50 АГМФ. Существует, по крайней мере, 4 типа AAC, не менее 5 типов ANT, более 10 типов APH. Ацетилтрансферазы действуют на аминогруппы, а фосфотрансферазы и нуклеотидилтрансферазы — на гидроксильные группы молекулы аминогликозида. В результате процессов ацетилирования, фосфорилирования и аденилирования меняется структура молекулы антибиотика, что не позволяет ему связываться с бактериальной рибосомой, в результате аминогликозид не ингибирует синтез белка и клетка сохраняет жизнеспособность.
Инактивирующие ферменты кодируются плазмидными генами, которые передаются в основном в ходе конъюгации. Широкое распространение устойчивости, переносимой плазмидами, особенно среди больничных штаммов микроорганизмов, существенно ограничивает использование аминогликозидов. Более устойчивым к действию бактериальных ферментов является амикацин (благодаря наличию боковых радикалов).
АГМФ локализуются преимущественно в периплазматическом пространстве клетки и не экскретируются во внеклеточное пространство. Наибольшее число АГМФ характерно для грамотрицательных бактерий и определяет развитие перекрестной устойчивости в пределах группы аминогликозидов. Число модифицирующих ферментов у грамположительных бактерий значительно меньше.
Считают, что невозможно синтезировать аминогликозид, который не будет подвергаться инактивации бактериальными ферментами, поскольку существует связь между бактериальной активностью антибиотика и наличием в его структуре модифицируемых функциональных групп.
Вторичная резистентность у микроорганизмов к аминогликозидам развивается быстро — «стрептомициновый» тип резистентности. Сочетание аминогликозидов с бета-лактамами может предупреждать развитие устойчивости микроорганизмов в процессе лечения благодаря синергизму антибактериального действия.
Аминогликозиды I поколения подвержены действию 15 ферментов, II поколения — 10 ферментов, на аминогликозиды III и IV поколений могут действовать 3 фермента. В связи с этим, если при лечении инфекционного заболевания оказались неэффективными препараты III поколения, нет смысла назначать аминогликозиды I или II поколений.
Устойчивость микроорганизмов к аминогликозидам, обусловленная изменением строения рибосом, встречается относительно редко (исключение — стрептомицин). Модификация рибосом лежит в основе устойчивости к стрептомицину у 5% штаммов Pseudomonas aeruginosa и у половины устойчивых к нему штаммов Enterococcus spp . На такие штаммы энтерококков комбинация стрептомицина с пенициллинами не оказывает синергичного действия in vitro, но эти микроорганизмы обычно чувствительны к комбинации гентамицина с пенициллинами, поскольку для гентамицина не характерен такой механизм развития устойчивости.
Существуют стрептомицин-зависимые бактерии, которые используют это вещество для своего роста. Это явление связано с мутацией, приводящей к изменениям рецепторного белка Р12.
Фармакокинетика у всех аминогликозидов примерно одинаковая. Молекулы аминогликозидов являются высокополярными соединениями, в связи с чем плохо растворяются в липидах и поэтому при приеме внутрь практически не всасываются из ЖКТ (в системный кровоток поступает менее 2%). Однако при инфекционных заболеваниях ЖКТ всасывание увеличивается, поэтому длительный прием внутрь может привести к накоплению аминогликозида и возникновению токсической концентрации. Основными путями введения аминогликозидов при их системном использовании являются в/м и в/в. Связывание аминогликозидов с белками крови низкое и колеблется для разных ЛС этой группы от 0 до 30% (например тобрамицин практически не связывается с белками). Время достижения C max при в/м введении аминогликозидов — 1-1,5 ч. У больных в тяжелом состоянии, особенно при шоке, всасывание после в/м инъекции может замедляться из-за плохого кровоснабжения тканей. Время сохранения терапевтической концентрации в крови при введении каждые 8 ч — примерно 8-10 ч. Объем распределения (0,15-0,3 л/кг) близок к объему внеклеточной жидкости и составляет 25% безжировой массы тела. Вследствие своей полярности аминогликозиды не проникают в большинство клеток. Они распределяются в основном в плазме крови и во внеклеточной жидкости (включая жидкость абсцессов, плевральный выпот, асцитическую, перикардиальную, синовиальную, лимфатическую и перитонеальную жидкости), кроме ликвора. В терапевтических концентрациях у взрослых аминогликозиды не проходят через ГЭБ, при воспалении мозговых оболочек проницаемость увеличивается. Так, например, в отсутствии воспаления концентрация аминогликозида в спинно-мозговой жидкости может составлять менее 10% от сывороточной, тогда как при менингите может достигать 20-50% от содержания в крови. У новорожденных достигаются более высокие концентрации в ликворе, чем у взрослых. Однако есть ткани организма, в которые антибиотики-аминогликозиды проникают хорошо и где они накапливаются внутриклеточно. К ним относятся органы с хорошим кровоснабжением — печень, почки (накапливаются в корковом веществе), ткани внутреннего уха. Так, концентрации аминогликозидов во внутреннем ухе и почках могут в 10 и более раз превышать их уровень в плазме. В полиморфно-ядерных лейкоцитах аминогликозиды обнаруживаются в концентрациях, составляющих примерно 70% от внеклеточных концентраций. Аминогликозиды практически не подвергаются биотрансформации. Выводятся почками путем клубочковой фильтрации в неизмененном виде, создавая высокие концентрации в моче. В тех случаях, когда аминогликозиды принимают внутрь, 80-90% выводится с фекалиями в неизмененном виде. Низкие концентрации отмечаются в желчи, грудном молоке, бронхиальном секрете. T 1/2 из крови у взрослых при нормальной функции почек составляет примерно 2-2,5 ч; у детей это время больше (в связи с незрелостью механизмов экскреции). Так, у новорожденных первых дней жизни T 1/2 может составлять до 15-18 ч, укорачиваясь к 21 дню жизни до 6 ч. T 1/2 увеличивается при почечной недостаточности (в 7 и более раз). При передозировке или кумуляции аминогликозидов эффективны гемодиализ и перитонеальный диализ.
Основными показаниями к применению аминогликозидов являются тяжелые системные инфекции, вызываемые главным образом аэробными грамотрицательными бактериями и стафилококками (гентамицин, нетилмицин, амикацин, тобрамицин и др.). Аминогликозиды иногда назначают эмпирически в виде монотерапии, чаще — при подозрении на смешанную этиологию — они применяются в сочетании с бета-лактамами и ЛС, активными в отношении анаэробов (например линкозамиды).
Аминогликозиды имеют узкий терапевтический диапазон и являются более токсичными соединениями, чем антибиотики других групп, поэтому их следует назначать только при тяжелых заболеваниях, и только в тех случаях, когда менее токсичные антибактериальные средства оказываются неэффективными или по каким-либо причинам противопоказаны.
Аминогликозиды могут быть показаны при лечении госпитальных (внутрибольничных, нозокомиальных, от греч. nosokomeo — ухаживать за больным) инфекций различной локализации, эффективны при бактериемии, сепсисе, при подозрении на сепсис у больных с нейтропенией, при эндокардите, остеомиелите, осложненных внутрибрюшных инфекциях (перитонит, абсцесс в брюшной полости). В урологии эти ЛС применяют (главным образом в условиях стационара) при лечении осложненных инфекций мочевыделительной системы (тяжелые формы пиелонефрита, паранефрит, уросепсис, карбункул почки). Аминогликозиды используются при лечении послеоперационных гнойных осложнений, после операций на костях и суставах, для профилактики инфекций у больных с нейтропенией.
Аминогликозиды показаны для лечения опасных инфекционных заболеваний, в т.ч. чумы и туляремии (прежде всего стрептомицин).
Применяют аминогликозиды в комбинированной терапии туберкулеза: стрептомицин — относится к группе основных противотуберкулезных средств, его применяют также для лечения некоторых редких инфекций; канамицин и амикацин — являются резервными противотуберкулезными средствами.
По особым показаниям (кишечные инфекции, селективная деконтаминация кишечника) аминогликозиды назначают внутрь (неомицин, канамицин).
Обязательными условиями для назначения аминогликозидов являются:
Строгий расчет дозы с учетом массы тела, возраста пациента, функции почек, локализации и тяжести инфекции;
Соблюдение режима дозирования;
Мониторинг концентрации вещества в крови;
Определение уровня креатинина в плазме крови (в связи с увеличением T 1/2 при почечной недостаточности);
Проведение аудиометрии до и после лечения.
В офтальмологии аминогликозиды (амикацин, гентамицин, неомицин, нетилмицин, тобрамицин) применяют местно в виде инстилляций, субконъюнктивальных и интравитреальных инъекций, а также системно. Растворы для местного применения готовят ex tempore. Аминогликозиды довольно хорошо проходят через гематоофтальмический барьер. При системном применении терапевтическая концентрация во влаге передней камеры и в стекловидном теле достигается медленно (1-2 ч). При закапывании в конъюнктивальный мешок они практически не подвергаются системной абсорбции, обнаруживаются в терапевтической концентрации в строме роговицы, влаге передней камеры и стекловидном теле в течение 6 ч.
Показаниями для назначения аминогликозидов в офтальмологической практике являются следующие инфекционно-воспалительные заболевания: блефарит, конъюнктивит, кератоконъюнктивит, бактериальный кератит, дакриоцистит, увеит и др. Применяют аминогликозиды также для профилактики послеоперационных и посттравматических инфекционных осложнений. Стрептомицин наиболее эффективен для лечения туберкулезных поражений глаз.
Для местного применения в офтальмологии и оториноларингологии при гнойной бактериальной инфекции разработаны специальные лекарственные формы гентамицина, тобрамицина и неомицина. При инфекциях с выраженным воспалительным и аллергическим компонентом эффективны лекформы, в т.ч. мази, с дополнительным содержанием дексаметазона или бетаметазона.
Все антибиотики-аминогликозиды обладают характерными токсическими свойствами — ототоксичностью (кохлеарной и вестибулярной), нефротоксичностью и, реже — нейротоксичностью с развитием нейро-мышечной блокады.
Чаще нефро- и ототоксичность проявляются у детей, пожилых пациентов, при исходно нарушенной функции почек и слуха. Однако развитие нефротоксичности у детей до трех месяцев жизни менее вероятно, чем у взрослых, поскольку механизм захвата антибиотика-аминогликозида щеточной каемкой эпителия почек еще недостаточно развит.
Согласно данным исследований на животных и у человека, нефро- и ототоксичность антибиотиков-аминогликозидов обусловлена тем, что они накапливаются в высоких концентрациях в корковом веществе почек, а также в эндолимфе и перилимфе внутреннего уха.
Ототоксичность аминогликозидов — тяжелое проявление их побочного действия. Накопление вещества в наружных и внутренних волосковых клетках кортиевого органа приводит к их изменениям. Обратная диффузия вещества в кровоток происходит медленно. T 1/2 аминогликозидов из жидкостей внутреннего уха в 5-6 раз больше, чем T 1/2 из крови. При высокой сывороточной концентрации аминогликозида в крови риск ототоксичности возрастает.
Выраженность стойких слуховых и вестибулярных нарушений зависит от количества поврежденных волосковых клеток и возрастает при увеличении длительности лечения. При повторном применении аминогликозидов гибнет все больше волосковых клеток, в конечном итоге это может привести к глухоте. Количество волосковых клеток уменьшается с возрастом, поэтому ототоксическое действие более вероятно у пожилых пациентов.
Хотя все аминогликозиды способны вызывать и слуховые, и вестибулярные расстройства, ототоксическое действие отдельных препаратов является частично избирательным. Так, стрептомицин и гентамицин обычно вызывают вестибулярные нарушения; амикацин, канамицин и неомицин — слуховые, тобрамицин — и те и другие. Частоту ототоксического действия оценить трудно. По данным аудиометрии она составляет в среднем 10-25%. Кохлеарные расстройства у детей могут проявляться глухотой, а у детей до 1 года — глухонемотой. При развитии ототоксического действия вначале нарушается восприятие высоких частот (более 4000 Гц), которое можно обнаружить с помощью аудиометрии, затем наступает необратимое снижение слуха, заметное для пациента.
Поскольку начальные проявления ототоксичности обратимы, за больными, принимающими антибиотики-аминогликозиды в высоких дозах и/или длительное время, необходимо вести тщательное наблюдение. Однако тугоухость может развиться и через несколько недель после отмены антибиотика.
При парентеральном использовании наиболее ототоксичны: неомицин> мономицин> канамицин> амикацин.
Вестибулярные расстройства могут проявляться головокружением, нарушением координации движений, изменением походки и др. Риск вестибулярных расстройств особенно велик при применении стрептомицина: по данным исследований, клинически выраженные необратимые вестибулярные расстройства возникали у 20% больных, принимавших стрептомицин по 500 мг 2 раза в сутки в течение 4 недель.
Нефротоксичность аминогликозидов обусловлена тем, что они избирательно накапливаются в эпителиальных клетках коркового слоя почек и могут вызывать структурные и функциональные изменения в проксимальных канальцах. При умеренных дозах происходит набухание эпителия канальцев, при высоких возможно развитие острого канальцевого некроза. Нефротоксическое действие приводит к повышению уровня креатинина в сыворотке крови или к снижению клиренса креатинина. Легкое и обычно обратимое нарушение функции почек отмечается у 8-26% больных, получающих аминогликозиды дольше нескольких суток. Нефротоксичность зависит от общей дозы и, следовательно, чаще возникает при длительном лечении. Нефротоксическое действие усиливается, если C min в крови превышает порог токсического действия. Отдельные аминогликозиды различаются по степени нефротоксичности, которая, по данным экспериментов на животных, зависит от концентрации препарата в корковом веществе почек. Неомицин в большей степени, чем другие аминогликозиды, накапливается в почках и обладает высокой нефротоксичностью, его применяют в основном местно. Наименьшая нефротоксичность у стрептомицина и нетилмицина. В сравнении с гентамицином амикацин менее нефротоксичен, но несколько более ототоксичен (слуховая часть VIII пары черепно-мозговых нервов поражается чаще вестибулярной). Вероятность проявления ототоксичности выше при нарушении функции почек и дегидратации, в т.ч. ожоговой. Однократное введение суточной дозы (80-100% стандартной) позволяет уменьшить риск токсических эффектов при сохранении аналогичной клинической эффективности. Степень нефротоксичности уменьшается в ряду: гентамицин> амикацин> канамицин> тобрамицин. Предполагают, что факторами риска нефротоксического действия служат пожилой возраст, болезни печени и септический шок. Наиболее опасным последствием поражения почек является замедление выведения вещества, что еще более усиливает токсичность. Поскольку клетки проксимальных канальцев способны к регенерации, нарушение функции почек, как правило, носит обратимый характер, если у пациента не было предшествующей почечной патологии.
Аминогликозиды могут ухудшать нервно-мышечную передачу, вызывая нервно-мышечную блокаду. В результате возникновения слабости диафрагмальной и других дыхательных мышц возможен паралич дыхания. По данным экспериментов на животных, аминогликозиды тормозят высвобождение ацетилхолина из пресинаптических окончаний и снижают чувствительность к нему н-холинорецепторов на постсинаптических мембранах.
Риск возникновения этого осложнения повышается в следующих случаях: возникновение токсической концентрации ЛС в крови (в 8-10 раз выше терапевтической); наследственная или приобретенная предрасположенность к нарушению нервно-мышечной передачи (например паркинсонизм, миастения); период новорожденности, особенно у недоношенных детей (у новорожденных запасы ацетилхолина малы и при возникновении возбуждения в синаптическую щель его высвобождается меньше; кроме того, у детей выше активность ацетил- и бутирилхолинэстеразы, которые разрушают ацетилхолин); одновременное назначение миорелаксантов и других ЛС, влияющих на нервно-мышечную передачу.
Действие аминогликозидов на нервно-мышечное проведение нивелируется кальцием, поэтому для лечения этого осложнения пациенту в/в вводят соли кальция.
К другим неврологическим нарушениям, которые могут вызвать аминогликозиды, относятся энцефалопатия и парестезия. Стрептомицин может вызвать поражение зрительного нерва.
Аминогликозиды не являются сильными аллергенами, поэтому кожная сыпь, зуд, отек наблюдаются нечасто. Местнораздражающее действие при правильной технике введения проявляется редко.
Проявление токсического действия аминогликозидов возможно и при местном применении (особенно на фоне почечной недостаточности). Так, при длительном наружном использовании, особенно на больших участках поврежденной кожи (обширные раны, ожоги), происходит всасывание ЛС в системный кровоток. Аминогликозиды быстро всасываются при введении в серозные полости, при этом возможна блокада нервно-мышечной передачи.
Применение при беременности. Все аминогликозиды проходят через плаценту, иногда создавая значительные концентрации в пуповинной крови и/или околоплодных водах, и могут оказывать нефротоксическое действие на плод (концентрация аминогликозидов в крови плода составляет 50% уровня в крови матери). Кроме того, имеются сообщения о том, что некоторые аминогликозиды (стрептомицин, тобрамицин) вызывали снижение слуха, вплоть до полной необратимой двухсторонней врожденной глухоты у детей, матери которых получали аминогликозиды в период беременности. Данных о применении других аминогликозидов во время беременности недостаточно, адекватных и строго контролируемых исследований применения у человека не проведено. В связи с этим применение аминогликозидов при беременности возможно только по жизненным показаниям, когда антибиотики других групп не могут быть использованы или оказались неэффективны.
Применение в период грудного вскармливания. Аминогликозиды проникают в грудное молоко в различных, но небольших количествах (например до 18 мкг/мл для канамицина). Однако аминогликозиды плохо всасываются из ЖКТ и связанных с ними осложнений у детей не зарегистрировано. Тем не менее на время лечения следует прекратить грудное вскармливание, поскольку велика вероятность развития у ребенка дисбактериоза.
Взаимодействие с другими ЛС. Антибиотики-аминогликозиды фармацевтически несовместимы с пенициллинами, цефалоспоринами, гепарином натрия, хлорамфениколом (выпадают в осадок). Нельзя назначать одновременно, а также в течение 2-4 недель после терапии аминогликозидами, ототоксичные (фуросемид, этакриновая кислота, полимиксины, гликопептиды, ацетилсалициловая кислота и др.) и нефротоксичные (метициллин, уреидо- и карбоксипенициллины, полимиксины, ванкомицин, цефалоспорины I поколения, ацикловир, ганцикловир, амфотерицин В, препараты платины и золота, декстраны — Полиглюкин, Реополиглюкин, индометацин и др.) средства. Миорелаксанты усиливают вероятность паралича дыхания. Индометацин, фенилбутазон и другие НПВС, нарушающие почечный кровоток, могут замедлять выведение аминогликозидов из организма. При одновременном и/или последовательном применении двух и более аминогликозидов (неомицин, гентамицин, мономицин и тобрамицин, нетилмицин, амикацин) их антибактериальное действие ослабляется (конкуренция за один механизм «захвата» микробной клеткой), а токсические эффекты усиливаются. При одновременном применении со средствами для ингаляционного наркоза, в т.ч. метоксифлураном, курареподобными препаратами, опиоидными анальгетиками, магния сульфатом и полимиксинами для парентерального введения, а также при переливании больших количеств крови с цитратными консервантами усиливается нервно-мышечная блокада.
Наличие реакций повышенной чувствительности к одному из аминогликозидов в анамнезе является противопоказанием к назначению других препаратов этой группы в связи с наличием перекрестной гиперчувствительности. При системном применении антибиотиков-аминогликозидов необходимо сопоставлять риск и пользу при наличии следующих медицинских проблем: дегидратация, тяжелая почечная недостаточность с азотемией и уремией, поражения VIII пары черепно-мозговых нервов, заболевания слухового и вестибулярного аппарата, неврит слухового нерва, миастения, паркинсонизм и ботулизм (в связи с тем, что аминогликозиды могут вызвать нарушение нервно-мышечной передачи, что приводит к дальнейшему ослаблению скелетной мускулатуры), период новорожденности, недоношенность детей, пожилой возраст.
Следует учитывать, что условиями, способствующими возникновению ототоксичности и нефротоксичности, являются: длительное превышение (даже в незначительной степени) терапевтической концентрации препарата в крови; заболевания почек и сердечно-сосудистой системы, приводящие к кумуляции; заболевания, облегчающие проникновение аминогликозида в ликвор внутреннего уха (отит, менингит, родовая травма, гипоксия в родах и др.), одновременный прием ото- и нефротоксичных ЛС.
Для предупреждения нефротоксичности аминогликозидов необходим постоянный контроль функции почек: анализ мочи, анализ крови с определением креатинина и расчет клубочковой фильтрации каждые три дня (при снижении этого показателя на 50% необходима отмена препарата), мониторинг концентрации ЛС в крови. Следует иметь в виду, что у больных с почечной недостаточностью аминогликозиды кумулируют и возрастает риск нефротоксического действия, в связи с чем необходима коррекция дозы.
Для профилактики ототоксичности необходимо не реже двух раз в неделю проводить аудиометрический и лабораторный контроль и также тщательный мониторинг концентраций аминогликозида в крови.
В связи с возможностью нарушения нервно-мышечной передачи при терапии аминогликозидами эти ЛС не должны назначаться пациентам с миастенией, на фоне и после введения миорелаксантов.
В связи с тем, что фармакокинетика аминогликозидов вариабельна и возможно превышение терапевтических концентраций, необходимо в процессе лечения проводить мониторинг концентрации ЛС в крови. Значения пиковых концентраций в крови варьируют у разных пациентов и зависят от объема распределения. Величина объема распределения связана с массой тела, объемом жидкости и жировой ткани, состоянием пациента. Так, например, объем распределения повышен у пациентов с обширными ожогами, асцитом и, наоборот, снижен при мышечной дистрофии.
Для аминогликозидов T 1/2 из внутреннего уха и почек может достигать 350 ч и более. Следовые концентрации антибиотиков в крови определяются на протяжении двух и более недель после отмены терапии. В связи с этим нельзя проводить повторный курс лечения аминогликозидами в течение 2-4 недель после последнего приема препарата данной группы из-за высокой вероятности развития побочных эффектов.
Аминогликозиды являются одним из ранних классов антибиотиков. Первый аминогликозид - стрептомицин был получен в 1944 г. В настоящее время выделяют три поколения аминогликозидов.
Основное клиническое значение аминогликозиды имеют при лечении нозокомиальных инфекций , вызванных аэробными грамотрицательными возбудителями, а также инфекционного эндокардита. Стрептомицин и канамицин используют при лечении туберкулеза. Неомицин как наиболее токсичный среди аминогликозидов применяется только внутрь и местно.
Аминогликозиды обладают потенциальной нефротоксичностью, ототоксичностью и могут вызывать нервно-мышечную блокаду. Однако учет факторов риска, однократное введение всей суточной дозы, короткие курсы терапии и ТЛМ могут уменьшить степень проявления НР.
Аминогликозиды оказывают бактерицидное действие, которое связано с нарушением синтеза белка рибосомами. Степень антибактериальной активности аминогликозидов зависит от их максимальной (пиковой) концентрации в сыворотке крови. При совместном использовании с пенициллинами или цефалоспоринами наблюдается синергизм в отношении некоторых грамотрицательных и грамположительных аэробных микроорганизмов.
Для аминогликозидов II и III поколения характерна дозозависимая бактерицидная активность в отношении грамотрицательных микроорганизмов семейства Enterobacteriaceae (E.coli, Proteus spp., Klebsiella spp., Enterobacter spp., Serratia spp. и др.), а также неферментирующих грамотрицательных палочек (P.aeruginosa, Acinetobacter spp.). Аминогликозиды активны в отношении стафилококков, кроме MRSA . Стрептомицин и канамицин действуют на M.tuberculosis , в то время как амикацин более активен в отношении M.avium и других атипичных микобактерий. Стрептомицин и гентамицин действуют на энтерококки. Стрептомицин активен против возбудителей чумы , туляремии , бруцеллеза .
Аминогликозиды неактивны в отношении S.pneumoniae , S.maltophilia , B.cepacia , анаэробов (Bacteroides spp., Clostridium spp. и др.). Более того, резистентность S.pneumoniae , S.maltophilia и B.cepacia к аминогликозидам может быть использована при идентификации этих микроорганизмов.
Несмотря на то, что аминогликозиды in vitro активны в отношении гемофил, шигелл, сальмонелл, легионелл, клиническая эффективность при лечении инфекций, вызванных этими возбудителями, не была установлена.
При приеме внутрь аминогликозиды практически не всасываются, поэтому применяются парентерально (кроме неомицина). После в/м введения всасываются быстро и полностью. Пиковые концентрации развиваются через 30 мин после окончания в/в инфузии и через 0,5-1,5 ч после в/м введения.
Пиковые концентрации аминогликозидов варьируют у различных пациентов, поскольку зависят от объема распределения. Объем распределения, в свою очередь, зависит от массы тела, объема жидкости и жировой ткани, состояния пациента. Например, у пациентов с обширными ожогами, асцитом объем распределения аминогликозидов повышен. Наоборот, при дегидратации или мышечной дистрофии он уменьшается.
Аминогликозиды распределяются во внеклеточной жидкости, включая сыворотку крови, экссудат абсцессов, асцитическую, перикардиальную, плевральную, синовиальную, лимфатическую и перитонеальную жидкости. Способны создавать высокие концентрации в органах с хорошим кровоснабжением: печени, легких, почках (где они накапливаются в корковом веществе). Низкие концентрации отмечаются в мокроте, бронхиальном секрете, желчи, грудном молоке. Аминогликозиды плохо проходят через ГЭБ. При воспалении мозговых оболочек проницаемость несколько увеличивается. У новорожденных в СМЖ достигаются более высокие концентрации, чем у взрослых.
Аминогликозиды не метаболизируются, выводятся почками путем клубочковой фильтрации в неизмененном виде, создавая высокие концентрации в моче. Скорость экскреции зависит от возраста, функции почек и сопутствующей патологии пациента. У больных с лихорадкой она может увеличиваться, при понижении функции почек значительно замедляется. У людей пожилого возраста в результате уменьшения клубочковой фильтрации экскреция также может замедляться. Период полувыведения всех аминогликозидов у взрослых с нормальной функцией почек составляет 2-4 ч, у новорожденных - 5-8 ч, у детей - 2,5-4 ч. При почечной недостаточности период полувыведения может возрастать до 70 ч и более.
Почки: нефротоксический эффект может проявляться повышенной жаждой, значительным увеличением или уменьшением количества мочи, понижением клубочковой фильтрации и повышением уровня креатинина в сыворотке крови. Факторы риска: исходные нарушения функции почек, пожилой возраст, высокие дозы, длительные курсы лечения, одновременное применение других нефротоксичных препаратов (амфотерицин В , полимиксин В , ванкомицин , петлевые диуретики, циклоспорин). Меры контроля: повторные клинические анализы мочи, определение креатинина сыворотки крови и расчет клубочковой фильтрации каждые 3 дня (при уменьшении этого показателя на 50% аминогликозид следует отменить).
Ототоксичность: понижение слуха, шум, звон или ощущение «заложенности» в ушах. Факторы риска: пожилой возраст, исходное нарушение слуха, большие дозы, длительные курсы лечения, одновременное применение других ототоксичных препаратов. Меры профилактики: контроль слуховой функции, включая проведение аудиометрии.
Вестибулотоксичность: нарушение координации движений, головокружение. Факторы риска: пожилой возраст, исходные вестибулярные расстройства, высокие дозы, длительные курсы лечения. Меры профилактики: контроль функции вестибулярного аппарата, включая проведение специальных проб.
Нервно-мышечная блокада: угнетение дыхания вплоть до полного паралича дыхательных мышц. Факторы риска: исходные неврологические заболевания (паркинсонизм, миастения), одновременное применение миорелаксантов, нарушение функции почек. Меры помощи: в/в введение кальция хлорида или антихолинэстеразных препаратов.
Нервная система : головная боль, общая слабость, сонливость, подергивание мышц, парестезии, судороги; при использовании стрептомицина возможно появление ощущения жжения, онемения или парестезий в области лица и полости рта.
Аллергические реакции (сыпь и др.) встречаются редко.
Местные реакции (флебит при в/в введении) отмечаются редко.
Эмпирическая терапия (в большинстве случаев назначают в сочетании с β-лактамами, гликопептидами или антианаэробными препаратами, в зависимости от предполагаемых возбудителей):
Местная терапия:
Специфическая терапия:
Антибиотикопрофилактика:
Деконтаминация кишечника перед плановыми операциями на толстой кишке (неомицин или канамицин в сочетании с эритромицином).
Аминогликозиды нельзя использовать для лечения внебольничной пневмонии как в амбулаторных, так и в стационарных условиях. Это связано с отсутствием активности этой группы антибиотиков в отношении основного возбудителя - пневмококка. При терапии нозокомиальной пневмонии аминогликозиды назначают парентерально. Эндотрахеальное введение аминогликозидов ввиду непредсказуемой фармакокинетики не приводит к повышению клинической эффективности.
Ошибочным является назначение аминогликозидов для терапии шигеллезов и сальмонеллезов (как внутрь, так и парентерально), поскольку они клинически неэффективны в отношении возбудителей, локализованных внутриклеточно.
Аминогликозиды не следует применять для лечения неосложненных инфекций МВП , за исключением случаев, когда возбудитель устойчив к другим, менее токсичным антибиотикам.
Аминогликозиды также не следует использовать для местного применения при лечении инфекций кожи ввиду быстрого формирования резистентности у микроорганизмов.
Необходимо избегать использования аминогликозидов для проточного дренирования и ирригации брюшной полости из-за их выраженной токсичности.
У взрослых пациентов могут осуществляться два режима назначения аминогликозидов: традиционный , когда их вводят 2-3 раза в сутки (например, стрептомицин, канамицин и амикацин - 2 раза; гентамицин, тобрамицин и нетилмицин - 2-3 раза), и однократное введение всей суточной дозы .
Однократное введение всей суточной дозы аминогликозида позволяет оптимизировать терапию препаратами данной группы. Многочисленные клинические испытания показали, что эффективность лечения при однократном режиме назначения аминогликозидов такая же, как и при традиционном, а нефротоксичность выражена в меньшей степени. К тому же при однократном введении суточной дозы уменьшаются экономические затраты. Однако такой режим назначения аминогликозидов не должен использоваться при лечении инфекционного эндокардита .
На выбор дозы аминогликозидов оказывают влияние такие факторы, как масса тела пациента, локализация и тяжесть инфекции, функция почек.
При парентеральном введении дозы всех аминогликозидов должны рассчитываться на килограмм массы тела. Учитывая, что аминогликозиды плохо распределяются в жировой ткани, у пациентов с массой тела, превышающей идеальную более чем на 25%, должна быть проведена коррекция дозы. При этом рассчитанную на фактическую массу тела суточную дозу следует эмпирически снизить на 25%. В то же время у истощенных пациентов доза увеличивается на 25%.
При менингите, сепсисе, пневмонии и других тяжелых инфекциях назначают максимальные дозы аминогликозидов, при инфекциях МВП - минимальные или средние. Максимальные дозы не следует назначать людям пожилого возраста.
Усиление нервно-мышечной блокады при одновременном применении средств для ингаляционного наркоза, опиоидных анальгетиков, магния сульфата и переливании больших количеств крови с цитратными консервантами.
Индометацин, фенилбутазон и другие НПВС, нарушающие почечный кровоток, могут замедлять скорость выведения аминогликозидов.
При терапии аминогликозидами необходимо обращать внимание на любые изменения со стороны органов слуха, вестибулярного аппарата или мочевыводящей системы. При появлении шума или звона в ушах, головокружения, нарушении координации движений или неустойчивости, понижении слуха, значительном увеличении или уменьшении количества мочи, повышенной жажде необходимо обратиться к врачу.
Соблюдать правила использования лекарственных форм для местного применения.
| МНН | Лекформа ЛС | Т ½ , ч * | Режим дозирования | Особенности ЛС |
|---|---|---|---|---|
| Стрептомицин | Пор. д/ин. 0,25 г; 0,5 г; 1,0 г; 2,0 г Р-р д/ин. 0,1 г; 0,2 г; 0,5 г |
Для всех препаратов: взрослые 2-4 ч, дети 2,5-4 ч, новорожденные 5-8 ч |
Парентерально
Взрослые и дети: 15 мг/кг/сут (но не более 2,0 г/сут) в 1-2 введения При туберкулезе: Взрослые - 1,0 г/сут в/м (пациентам старше 40 лет - 0,75 г/сут) в одно введение, 2 раза в неделю Дети - 20 мг/кг/сут в одно введение, 2 раза в неделю |
Более выражена ото- и вестибулотоксичность. Показания: туберкулез (препарат I ряда), инфекционный эндокардит, бруцеллез, туляремия, чума, раневая инфекция после укуса крысы |
| Неомицин | Табл. 0,1 г и 0,25 г | Внутрь
Взрослые: по 0,5 г каждые 6 ч в течение 1-2 дней |
Самый токсичный аминогликозид. |
|
| Канамицин | Табл. 0,125 г и 0,25 г Пор. д/ин. 0,5 г; 1,0 г Р-р д/ин. 5 % во флак. по 10 мл и 5 мл |
Внутрь
Взрослые: 8-12 г/сут в 4 приема Парентерально Взрослые и дети: 15 мг/кг/сут в 1-2 введения |
Устаревший аминогликозид. Высокая ото- и нефротоксичность. Сохраняет свое значение как противотуберкулезный препарат II ряда. Применяется для деконтаминации кишечника перед плановыми операциями на толстой кишке (в сочетании с эритромицином) |
|
| Гентамицин | Р-р д/ин. 0,01 г/мл; 0,02 г/мл; 0,04 г/мл; 0,06 г/мл в амп. Глаз. кап. 0,3 % во флак. по 10 мл |
Парентерально
Взрослые и дети старше 1 мес: 3-5 мг/кг/сут в 1-2 введения Местно Закапывают по 1-2 кап. в пораженный глаз 3-4 раза в сутки |
Основной аминогликозид II поколения. Отличия от аминогликозидов I поколения: - активен в отношении P.aeruginosa (но в настоящее время многие штаммы резистентны); - не действует на M.tuberculosis ; - по сравнению со стрептомицином более нефротоксичен, но менее ото- и вестибулотоксичен. При эмпирическом лечении нозокомиальных инфекций следует учитывать региональные данные о резистентности микрофлоры |
|
| Тобрамицин | Р-р д/ин. 0,01 г/мл; 0,04 г/мл в амп. Пор. д/ин. 0,08 г Глаз. кап. 0,3 % во флак. по 5 мл Глаз. мазь 0,3 % в тубах по 3,5 г |
Парентерально
Взрослые и дети: 3-5 мг/кг/сут в 1-2 введения Новорожденные: см. раздел «Применение АМП у детей» Местно Закапывают по 1-2 кап. в пораженный глаз 3-4 раза в сутки Глаз. мазь закладывают в пораженный глаз 3-4 раза в сутки |
Отличия от гентамицина:
- более активен в отношении P.aeruginosa ; - несколько менее нефротоксичен |
|
| Нетилмицин | Р-р д/ин. 0,01 г/мл; 0,025 г/мл во флак. | Парентерально
Взрослые, дети и новорожденные: 4-7,5 мг/кг/сут в 1-2 введения |
Отличия от гентамицина:
- активен в отношении некоторых нозокомиальных гентамицинорезистентных штаммов грамотрицательных бактерий; - не действует на энтерококки; - обладает меньшей ото- и нефротоксичностью |
|
| Амикацин | Р-р д/ин. 0,1 г; 0,25 г; 0,5 г в амп. по 2 мл Пор. д/ин. 0,1 г, 0,25 г; 0,5 г Р-р д/ин. 1,0 г во флак. по 4 мл |
Парентерально
Взрослые и дети: 15-20 мг/кг/сут в 1-2 введения |
Аминогликозид III поколения. Активен в отношении многих нозокомиальных штаммов грамотрицательных бактерий (включая P.aeruginosa ), резистентных к гентамицину и нетилмицину, поэтому из аминогликозидов наиболее предпочтителен для эмпирической терапии нозокомиальных инфекций (следует учитывать региональные данные о резистентности). Активен в отношении M.tuberculosis (является противотуберкулезным препаратом II ряда) и некоторых атипичных микобактерий. Не действует на энтерококки. По сравнению с гентамицином менее нефротоксичен, но несколько более ототоксичен |
|
| Комбинированные препараты | ||||
| Гентамицин/ бетаметазон | Глаз./ушн. кап. 5 мг + 1 мг в 1 мл во флак. по 5 мл Глаз. мазь 5 мг + 1 мг в 1 г в тубах по 5 г |
НД | Местно
Глаз./ушн. кап. закапывают по 1-2 кап. в пораженный глаз 3-4 раза в сутки, в пораженное ухо - 3-4 кап. 2-4 раза в сутки |
Показания: бактериальные инфекции глаз и наружного слухового похода с выраженным воспалительным компонентом |
| Гентамицин/ дексаметазон | Глаз. кап. 5 мг + 1 мг в 1 мл во флак. по 5 мл Глаз. мазь 5 мг + 1 мг в 1 г в тубах по 2,5 г |
НД | Местно
Глаз. кап. закапывают по 1-2 кап. в пораженный глаз 3-4 раза в сутки Глаз. мазь закладывают в конъюнктивальный мешок пораженного глаза 3-4 раза в сутки |
Показания: бактериальные инфекции глаз с выраженным воспалительным компонентом |
| Тобрамицин/ дексаметазон | Гл. мазь 3 мг + 1 мг в 1 г в тубах по 3,5 г | НД | Местно
Закладывают в конъюнктивальный мешок пораженного глаза 3-4 раза в сутки |
То же |
| Неомицин/ полимиксин В/ дексаметазон |
Глаз./ушн кап. 3,5 мг + 6 тыс. ЕД/1 мг в 1 мл во флак. по 5 мл Глаз. мазь 3,5 мг + 6 тыс. ЕД + 1 мг в 1 г в тубах по 3,5 г |
| Местно
Глаз. мазь закладывают за веко 3-4 раза в сутки Глаз. кап. закапывают по 1-2 кап. 4-6 раз в сутки, в острой стадии - по 2 кап. каждые 1-2 ч Ушн. кап. закапывают по 1-5 кап. взрослым, по 1-2 кап. детям 2 раза в сутки |
Показания:
в офтальмологии - бактериальные инфекции глаз с выраженным воспалительным или аллергическим компонентом; в оториноларингологии - наружный отит |
* При нормальной функции почек
Они связываются с рибосомой ЗОБ, таким образом подавляя бактериальный синтез белка.
Аминогликозиды плохо абсорбируются при пероральном приеме, но хорошо всасываются через брюшину, плевральную полость и суставы (и никогда не должны инстиллироваться в эти полости тела) и поврежденную кожу. Аминогликозиды обычно назначают внутривенно. Аминогликозиды хорошо распределяются во внеклеточной жидкости за исключением стекловидного тела, ЦСЖ, респираторных выделений и желчи (особенно у пациентов с закупоркой желчных проходов). Инъекция в стекловидное волокно требуется для лечения эндофтальмита. Введение в спинномозговую жидкость часто необходимо для достижения достаточных для лечения менингита уровней антибиотика в ликворе.
Аминогликозиды выделяются клубочковой фильтрацией в почках и обладают периодом полувыведения из сыворотки в 2-3 ч; полувыведение увеличивается в геометрической прогрессии, поскольку скорость клубочковой фильтрации падает (например, при почечной недостаточности, у пожилых).
Аминогликозиды назначаются при тяжелых грамотрицательных бациллярных инфекциях (особенно тех, которые обусловлены Pseudomonas aeruginosa). Аминогликозиды активны при большинстве грамотрицательных аэробных и факультативно анаэробных инфекциях, но им не хватает активности против анаэробов и большинства грамположительных бактерий, за исключением стафилококков; однако некоторые грамотрицательные бациллы и метициллин-резистентные стафилококки являются резистентными.
Аминогликозиды, которые являются активными при инфекции P. aeruginosa включают тобрамицин (в особенности), гентамицин и амикацин. Стрептомицин, неомицин и канамицин не активны против P. aeruginosa. У гентамицина и тобрамицина похожие антибактериальные спектры против грамотрицательных бацилл, но тобрамицин является более активным против Р. aeruginosa, а гентамицин более активен против Serratia marcescens. Амикацин часто активен против гентамицин- и тобрамицин-резистентных болезнетворных микроорганизмов.
Аминогликозиды редко используются изолированно, как правило, при чуме и туляремии. Они обычно назначаются наряду с (3-лактамами широкого спектра при тяжелой инфекции, вызванной разновидностями грамотрицательных бацилл. Однако из-за увеличения резистентности к аминогликозидам фторхинолоны могут заменить аминогликозиды на начальных эмпирических этапах лечения или, если выявляется, что болезнетворный микроорганизм восприимчив к сопровождающему антибиотику, прием аминогликозида можно прекратить спустя 2-3 дня, если не выявляется чувствительности к аминогликозидам у P. aeruginosa.
Гентамицин или, реже, стрептомицин могут использоваться с другими антибиотиками, чтобы лечить эндокардит, обусловленный стрептококками или энтерококками. Энтерококковая резистентность к аминогликозидам стала распространенной проблемой. Поскольку для лечения энтерококкового эндокардита требуется пролонгированное использование потенциально нефротоксического и ототоксичного аминогликозида плюс активного против клеточной стенки препарата (например, пенициллин, ванкомицин), чтобы достичь бактерицидного синергизма, выбор аминогликозида должен быть основан на оценке чувствительности in vitro. Чувствительность только к высоким уровням аминогликозидов in vitro предсказывает совместные действия, когда лечение низкими дозами аминогликозидов объединено с препаратом, активным против клеточной стенки. Если штамм резистентен к высоким уровням гентамицина и стрептомицина, предпочтителен гентамицин, потому что уровни сыворотки могут быть быстро определены, а токсичность уменьшается. Энтерококковая резистентность высокого уровня к гентамицину in vitro не исключает чувствительность этих штаммов к высоким уровням стрептомицина; в таких случаях должен использоваться стрептомицин. Некоторые терапевтические варианты доступны при эндокардите, обусловленном энтерококками, которые являются резистентными к высоким уровням гентамицина и стрептомицина; нет никакой синергистической комбинации активного против клеточной стенки препарата/аминогликозида при эндокардите, обусловленном такими штаммами, но у пролонгированных курсов одного только активного против клеточной стенки препарата или в комбинации с даптомицином или линезолидом был ограниченный успех.
Применение стрептомицина ограничено резистентностью и токсичностью. Он используется наряду с другими антибиотиками для лечения туберкулеза.
Из-за токсичности назначение неомицина и канамицина ограничено местным применением в небольших количествах. Неомицин можно применять для глаз, ушей, перорально и ректально, а также как метод спринцевания мочевого пузыря. Перорально неомицин используется местно против кишечной флоры, чтобы подготовить кишечник перед операцией и лечить печеночную кому.
Аминогликозиды противопоказаны пациентам, у которых на них аллергия.
При беременности аминогликозиды относятся к категории D (есть доказательства риска для человека, но положительные стороны клинического плана могут перевесить риск). Аминогликозиды легко проникают в грудное молоко, но плохо абсорбируются перорально. Таким образом, их использование считают возможным во время кормления грудью.
Все аминогликозиды обладают
Симптомы и признаки вестибулярного поражения - головокружение, тошнота, рвота, нистагм и атаксия.
Факторы риска при почечной, вестибулярной и слуховой токсичности следующие:
Пациенты, получающие аминогликозиды >2 нед и те, кто относится к группе риска из-за опасности вестибулярной и слуховой токсичности, должны быть проверены при помощи последовательной аудиографии. При первом же признаке токсичности прием препарата следует прекратить (если возможно) или дозировка должна быть соответственно подобрана.
Аминогликозиды способны продлевать воздействие нейромышечных блокаторов (например, сукцинилолина, препарата, подобного кураре) и увеличивать слабость при нарушениях, затрагивающих нейромышечную передачу (например, миастения gravis). Такие воздействия особенно вероятны, когда препарат дают слишком быстро или уровни в сыворотке чрезмерно высоки. Эффект иногда проходит быстрее, если пациентам назначают неостигмин или Ca внутривенно. Другие неврологические эффекты включают парестезию и периферическую невропатию.
Аллергические реакции нехарактерны. Высокие пероральные дозы неомицина могут плохо абсорбироваться.
Поскольку токсичность зависит больше от продолжительности терапевтических уровней, чем от пиковых уровней, и поскольку эффективность зависима в большей степени от концентрации, чем от времени, частого назначения препарата избегают. Предпочтительно назначение один раз в день внутривенно при большинстве заболеваний, кроме энтерококкового эндокардита. Внутривенно аминогликозиды вводятся медленно (30 мин при разделенной ежедневной дозировке или 30-45 мин при дозировке один раз в день).
У пациентов с нормальной почечной функцией одноразовая дозировка для гентамицина или тобрамицина составляет 5 мг/кг (7 мг/кг, если пациенты находятся в критическом состоянии) каждые 24 ч, а для амикацина -15 мг/кг каждые 24 ч. Если пациенты отвечают на более высокую дозу гентамицина клинически и почечная функция продолжает оставаться в норме, ежедневная доза может быть уменьшена до более низкой дозы после первых нескольких дней лечения.
У пациентов в критическом состоянии пиковые уровни сыворотки должны быть определены после первой дозы. У всех пациентов измеряют пиковые и пороговые уровни после 2-й или 3-й дозы (когда ежедневная доза дробная) или когда терапия длится >3 дней, а также после изменения дозы. Каждые 2-3 дня измеряют креатинин в сыворотке, и, если он устойчивый, уровни аминогликозидов в сыворотке не следует измерять снова. Пиковая концентрация - уровень спустя 60 мин после внутримышечной инъекции или спустя 30 мин после 30-минутной внутривенной инфузии. Пороговые уровни измеряются за 30 мин перед следующей дозой.
Желательно достичь пиковых уровней в сыворотке, по крайней мере в 10 раз превышающих MIC. Дозировка подбирается для достижения гарантированного терапевтического пикового уровня в сыворотке (чтобы обеспечить зависимую от концентрации активность) и нетоксичных остаточных уровней. Для пациентов в критическом состоянии, которым назначают более высокие начальные дозы, целевые пиковые уровни в сыворотке составляют 16-24 мг/мл для гентамицина и тобрамицина и 56-64 мг/мл для амикацина. Для гентамицина и тобрамицина остаточные уровни должны быть <1 мг/мл спустя 18-24 ч после первой дозы при одноразовом назначении и между 1 и 2 мг/ мл при разделенной ежедневной дозировке.
Для пациентов с почечной недостаточностью ударная доза - та же самая, как и для пациентов с нормальной почечной функцией; обычно увеличивают интервал дозирования, а не снижают дозу. Имеются руководства по подбору дозировки на основании креатинина в сыворотке или клиренсе креатинина, но они не точны, и предпочтительно измерение уровней в крови.
Если пациенты получают большую дозу β-лактама (например, пиперациллин, тикарциллин) и аминогликозида, высокие уровни β-лактама в сыворотке могут инактивировать аминогликозид.что доказано in vitro в образцах сыворотки, полученных для определения уровней препарата, если экземпляр не был сразу же оценен или заморожен. Если пациенты с почечной недостаточностью принимают одновременно аминогликозид и β-лактам большой дозы, уровень аминогликозида в сыворотке может быть ниже, потому что взаимодействие в естественных условиях продлевается.
Спектиномицин - бактериостатический антибиотик, химически родственный аминогликозидам. Спектиномицин связывается с подъединицей рибосомы 30S, таким образом подавляя синтез бактериального белка. Его активность ограничена гонококками. Спектиномицин выводится клубочковой фильтрацией.
Показатели для назначения:
Спектиномицин не эффективен при гонорейном фарингите. Он предназначается для тех пациентов, которых нельзя лечить цефтриаксоном, цефподоксимом, цефиксимом или фторхинолоном.
Отрицательные явления, включая аллергические реакции и лихорадку, редки.
К аминогликозидам относят антибактериальные препараты, состоящие из аминосахаров, соединенных с агликоновым фрагментом гликозидной связью. Первый представитель данного класса - стрептомицин - был получен в 1943 г. В последующем из лучистых грибов рода Actinomyces (от одного из представителей этого рода и был выделен стрептомицин) было получено множество более совершенных препаратов аминогликозидного ряда, спектр антимикробной активности которых варьирует в довольно широких пределах. По этой причине возникла необходимость все ныне существующие аминогликозидные антибиотики классифицировать по поколениям:
Первое поколение наименее предпочтительно в плане использования в силу относительно узкого спектра активности и более выраженной токсичности.
Бактерицидный эффект реализуется за счет элиминации синтеза белка в бактериальной клетке (блок на уровне присоединения т-РНК к субъединицам рибосом).
К аминогликозидам высоко восприимчивы: Гр(-) микроорганизмы, поражающие различные отделы желудочно-кишечного тракта (шигеллы, сальмонеллы, кишечная палочка, энтеробактер, протей и другие), а также возбудитель туберкулеза. Для лечения последнего в настоящее время до сих пор широко применяются аминогликозиды I поколения, так как эффективность этих препаратов в данном случае остается весьма высокой. Аминогликозидам II и III поколений присуща высокая антисинегнойная активность.
Гр(+) кокки и некоторые Гр(-) кокки (менингококк, гонококк) к аминогликозидам проявляют умеренную чувствительность.
Важно запомнить то, что абсолютно нецелесообразно лечить аминогликозидами внегоспитальные формы пневмонии (данный класс антибиотиков не действует на пневмококков), а также инфекции, вызванные анаэробами.
Наиболее часто аминогликозиды назначаются при тяжелых формах инфекций, вызванных Гр(-) аэробами:
Для потенциации эффекта аминогликозиды часто назначаются вместе с бета-лактамами. Главный недостаток антибиотиков аминогликозидного ряда - их высокая токсичность . Наиболее выражена ото- и нефротоксичность. Причем эти эффекты у детей развиваются быстрее. Длительное применение аминогликозидов чревато необратимой потерей слуха. Кроме этого, данный класс антибиотиков способен усиливать токсичность других препаратов (петлевые диуретики, местные анестетики, миорелаксанты). Все это в совокупности допускает лишь обоснованное и рациональное применение аминогликозидов у взрослых, а у детей - только по жизненным показаниям.
Гиперчувствительность к препаратам аминогликозидного ряда, неврит слухового нерва, беременность и период лактации, острая почечная недостаточность, миастения.
Стрептомицин (Streptomycin) - аминогликозид I поколения. Из-за своей сильной ототоксичности в настоящее время используется весьма ограниченно. Не утратил своего значения в терапии туберкулеза (антибиотик выбора), бруцеллеза и чумы.
Канамицин (Canamycinum) - является по своей сути модифицированной версией стрептомицина. Существует в виде моносульфата и сульфата. Обе соли канамицина менее токсичны, нежели стрептомицин, однако до сих пор не являются антибиотиками выбора при лечении туберкулеза. К канамицину прибегают в случае резистентности палочки Коха к противотуберкулезным препаратам I и II рядов. Хорошо действует как на Гр(-), так и на Гр(+) флору, однако если и назначается, то преимущественно для лечения тяжелых Гр(-) инфекций. Неэффективен против анаэробов, грибков и простейших.
Продолжительность курса лечения канамицином зависит от вида заболевания. При острых инфекционных процессах препарат принимают до 1 недели; при хронических - до 20 дней. При туберкулезе длительность курса лечения может составлять более месяца.
Формы выпуска: порошок во флаконах для приготовления парентеральных растворов по 500 или 1000 мг канамицина моносульфата (125000 или 250000 ЕД); ампулы по 5 или 10 мл, содержащие 5%-ный раствор канамицина моносульфата; таблетки по 125 или 250 мг.
Гентамицина сульфат (Gentamycini sulfas) - типичный представитель II поколения аминогликозидов. Менее токсичен, нежели стрептомицин. Может применяться как местно, так и парентерально. Внутримышечно или внутривенно препарат назначается, в том числе, и при внутрибольничной пневмонии после подтверждения чувствительности к гентамицину вызвавшей заболевание флоры. Местно гентамицин используется в виде крема при лечении стрепто- или стафилодермий, фурункулеза; при инфекционных поражениях глаз - в виде глазных капель. Максимальная продолжительность курса лечения гентамицином не должна превышать 14 дней.
Формы выпуска: порошок во флаконах для приготовления парентеральных растворов по 80 мг; ампулы по 2 мл, содержащие 10000, 20000, 40000, 60000 или 80000 МЕ гентамицина; 0,1%-мазь в тубах по 15, 30, 40 или 80 г; 0,3%-глазные капли в тюбиках по 1,5 мл.
Амикацина сульфат (Amikacini sulfas) - наилучший в плане применения и токсичности аминогликозид (III поколение). Используется парентерально при тяжелых инфекциях брюшной полости, органов малого таза, дыхания (нозокомиальная пневмония). Эффективен при инфекционных процессах, вызванных синегнойной палочкой. В терапии туберкулеза является препаратом резерва. Главный недостаток препарата: дороговизна.
Суточная дозировка: максимум 1,5 г/сут. Максимальная продолжительность курса - 10 суток. Помимо возможных нарушений слуха и функции почек амикацин способен угнетать систему кроветворения. Перечень противопоказаний аналогичен таковому для всех поколений аминогликозидов.
Формы выпуска: порошок для приготовления инъекционных растворов по 100, 250 или 500 мг; 12,5%- или 25%-раствор в ампулах по 2 мл; 5%-гель в тубах по 30 г.
Аминогликозиды – это антибиотики полусинтетического или природного происхождения. Они оказывают бактерицидное действие и уничтожают чувствительные к ним патогенные микроорганизмы.
Аминогликозиды вызывают гибель патогенов лишь в аэробных условиях, они малоэффективны по отношению к анаэробным бактериям. Данная группа насчитывает несколько полусинтетических и около десятка природных антибиотиков, производимых из актиномицетов.
Механизм действия аминогликозидов основан на образовании необратимых ковалентных связей с 30S рибосомальным субъединицам бактерий за счет этого происходит нарушение биосинтеза белков и нарушается воспроизведение генетического материала в бактериях, что приводит к гибели клетки.
На сегодняшний день существует несколько классификаций аминогликозидных антибиотиков: по спектру антимикробной активности, по особенностям развития резистентности при длительном применении препарата, когда в процессе терапии наблюдается редукция или полное прекращение лечебного действия медикамента, по времени введения в клиническую практику.
Одна из самых популярных классификаций предложена И.Б. Михайловым, автором учебника «Клиническая фармакология». В её основу взят спектр действия аминогликозидов и особенности возникновения сопротивляемости и устойчивости бактерий к аминогликозидам. Он выделил 4 генерации (поколения) антибактериальных препарата (далее АБП) данной группы. К антибиотикам аминогликозидам относятся:
По времени введения в клиническую практику и по областям применения предлагают следующую классификацию:
Последние поколения были изобретены, когда стали известны молекулярные механизмы резистентности бактерий и обнаружены специфические энзимы, которые инактивируют антимикробный препарат.
Современная фармацевтическая промышленность выпускает множество антибиотических средств, которые представлены в аптеках под следующими торговыми названиями:
| 1 | Амикабол ® |
| 2 | |
| 3 | Амикацин-Виал ® |
| 4 | Амикацин-Ферейн ® |
| 5 | Амикацина сульфат ® |
| 6 | Амикин ® |
| 7 | Амикозит ® |
| 8 | Брамитоб ® |
| 9 | Бруламицин ® |
| 10 | Веро-Нетилмицин ® |
| 11 | Гарамицин ® |
| 12 | |
| 13 | Гентамицин-АКОС ® |
| 14 | Гентамицин-К ® |
| 15 | Гентамицин-Ферейн ® |
| 16 | Гентамицина сульфат ® |
| 17 | Гентамицина сульфат ® 0,08 г |
| 18 | Гентамицина сульфата ® раствор для инъекций 4% |
| 19 | Гентамициновая мазь ® 0,1% |
| 20 | Дилатерол ® |
| 21 | |
| 22 | |
| 23 | Канамицина кислого сульфат ® |
| 24 | Канамицина сульфат ® |
| 25 | Канамицина сульфат ® кислый |
| 26 | Кирин ® |
| 27 | Ликацин ® |
| 28 | Небцин ® |
| 29 | |
| 30 | Неомицина сульфат ® |
| 31 | Нетилмицин Протекх ® |
| 32 | Нетилмицина сульфат ® |
| 33 | Нетромицин ® |
| 34 | Неттависк ® |
| 35 | Неттацин ® |
| 36 | Селемицин ® |
| 37 | |
| 38 | Стрептомицина сульфат ® |
| 39 | Тоби ® |
| 40 | Тоби Подхалер ® |
| 41 | |
| 42 | Тобрамицин-Гобби ® |
| 43 | Тобрацин-АДС ® |
| 44 | |
| 45 | Тобрекс 2Х ® |
| 46 | Тобрисс ® |
| 47 | Тобропт ® |
| 48 | Тобросопт ® |
| 49 | Тробицин ® |
| 50 | Фарциклин ® |
| 51 | Хемацин ® |
Наиболее популярные препараты рассмотрены ниже.
Порошок белого цвет, вводимый внутримышечно. Не имеет запаха.
Аэрозоль или мазь для наружного применения. Однородная консистенция.
Порошок для приготовления раствора.
Раствор для внутримышечного введения.
Раствор для ингаляций и для инъекций.
Аминогликозидные антибиотики назначаются при следующих заболеваниях:
Антибактериальные препараты вводят для предупреждения послеоперационных инфекционно-воспалительных осложнений. Аминогликозиды нельзя применять в лечении внебольничной пневмонии. Это обусловлено отсутствием активности антибиотиков в отношении Streptococcus pneumoniae.
Грамотное назначение аминогликозидов должно сопровождаться:
Высокий уровень токсичности препаратов может стать причиной:
Повышенная чувствительность и склонность к аллергическим реакциям в анамнезе являются противопоказаниям для приёма всех препаратов данной группы. Это связано с возможной перекрёстной гиперчувствительностью.
Системное использование аминогликозидов противопоказано при:
Лечение аминогликозидами новорождённых, недоношенных детей и пожилых людей не рекомендовано.
Аминогликозиды в таблетках считаются менее эффективными, чем в ампулах. Это связано с тем, что инъекционные формы обладают большей биодоступностью.
Аминогликозиды – это мощные антимикробные препараты, влияние которых на плод до конца не изучено. Известно, что они преодолевают плацентарный барьер, оказывают нефротоксическое действие и в некоторых случаях подвергаются метаболическим превращениям в органах и тканях плода.
Аминогликозиды могут привести к полной двусторонней врождённой глухоте и поражению почек плода.
Поэтому применение аминогликозидов в период вынашивания ребёнка противопоказано.
Препараты аминогликозидного ряда попадают в грудное молоко. Поэтому ппедиатры настоятельно рекомендуют отказаться от лечения антибиотиками во время грудного вскармливания во избежание осложнений.
На нашем сайте Вы можете познакомиться с большинством групп антибиотиков, полными списками входящих в них препаратов, классификациями, историей и прочей важной информацией. Для этого создан раздел « » в верхнем меню сайта.
