感染症→抗菌薬の選択

微生物学

抗菌薬の概要

抗菌薬は、PK/PD、感染臓器への移行性、副作用、MICなどを総合的に評価して選択する。

作用部位 抗菌薬
細胞壁合成阻害 βラクタム系、グリコペプチド系、ホスホマイシン
細胞質膜阻害 ダプトマイシン、ペプチド系、ポリエン系
蛋白合成阻害 アミノグリコシド系、マクロライド系、テトラサイクリン系
DNA複製阻害 ニューキノロン系、メトロニダゾール
RNA合成阻害 リファンピシン

抗菌薬の選択方法

感染症診療のトライアングル

①患者背景 どのような免疫状態の患者など(例:80歳男性、COPD)
②感染部位 どの部位に(例:脊椎炎)
③原因微生物 どのような微生物によるものか想定・検査(例:黄色ブドウ球菌)
  上記を把握して抗菌薬を決定する!
④抗菌薬 どの抗菌薬を、どれくらいの用量で、どのくらいの期間投与するか決める

①患者背景

A:免疫不全の有無

免疫不全患者には常に緑膿菌を鑑別対象に挙げること。

※免疫グロブリンの半分は脾臓で産生されるため脾臓摘出後は要注意

  好中球減少 細胞性免疫不全 液性免疫不全
原因 糖尿病
化学療法/放射線療法
・白血病
ステロイド/免疫抑制剤
・HIV感染症
・悪性リンパ腫
・急性リンパ性白血病
・腎不全、肝不全
・糖尿病
・移植(造血、臓器)
抗補体モノクローナル抗体
・脾臓摘出後※
・多発性骨髄腫
・CML等の血液悪性腫瘍
・造血幹細胞移植後
・HIV感染症
・抗CD20抗体投与
細菌 大腸菌
クレブシエラ
緑膿菌
・黄ブ菌
・CNS
●2LMN2S
2L:リステリア、レジオネラ
M:抗酸菌
N:ノカルジア
2S:サルモネラ、黄ブ菌
莢膜を有する菌
・肺炎球菌
・髄膜炎菌
・インフルエンザ桿菌
ウイルス ・HSV ・ヘルペス属
真菌 ・カンジダ
・アスペルギルス
・カンジダ
・ニューモシスチス
・アスペルギルス
・P. jirovecii
・クリプトコッカス
寄生虫 ・トキソプラズマ
・糞線虫
・クリプトスポリジウム
・サイクロスポーラ

B:その他の背景

シックコンタクト  
ペット飼育  
生食歴  
海外渡航歴  
居住環境  
性交渉歴  
市中感染・院内感染 院内感染ではMRSA、緑膿菌、ESBL産生菌などに留意
過去の抗菌薬使用歴  
過去の培養歴  
アレルギー歴 特に抗菌薬アレルギー

②感染部位の想定

臓器 培養検体 症状・身体所見
喀痰 咳嗽、肺雑音
尿路 中間尿 排尿時痛、CVA叩打痛
血液 血液 悪寒戦慄
胆道 胆汁 黄疸
様々 ドレーナジして採取
髄膜 髄液 けいれん
関節 関節液 関節腫脹

③病原体の検出

A:グラム染色

血液は培養しないとグラム染色で見えない(少なくとも24時間以降でグラム染色)

GPC:Gram positive cocci(球状)、GNR:Gram negative rod(棒状)

GPC cluster コアグラーゼ+ Staphylococcus aureus(MSSA / MRSA)
    コアグラーゼー Staphylococcus epidermidis
    (↑CNS) Staphylococcus saprophyticus
      Staphylococcus lugdunensis
  chain α Staphylococcus pneumoniae
      viridans group Streptococcus(VGS)
    β(溶連菌) Group A streptococcus(GAS)
      Group B streptococcus(GBS)
      Group G streptococcus(GGS)
    γ(腸球菌) Enterococcus faecalis / faecium /その他
      Staphylococcus gallolyticus:大腸腫瘍との関連
GPR 嫌気性菌 Clostridium spp.
  嫌気性菌以外 Listeria、Corynebacterium、Bacillus
GNC Neisseria gonorrhoeae / meningitidis
  Moraxella catarrhalis
GNR 腸内細菌 PEK Proteus mirabilis
    PEK Escherichia coli
    PEK Klebsiella pneumoniae / oxytoca
    SEC Serratia spp.(SPACEの1つ)
    SEC Enterobacter spp.(SPACEの1つ)
    SEC Citrobacter spp.(SPACEの1つ)
    食中毒 Salmonella spp.
  ブドウ糖非発酵菌 オキシダーゼ+ Acinetobacter baumanii(SPACEの1つ)
      Stenotrophomonas maltophilia
    オキシダーゼー Pseudomonas aeruginosa(SPACEの1つ)
      Burkholderia cepacia
  嫌気性菌   Bacteroides spp.
      Fusobacterium spp.
      Prevotella spp.
  その他GNR   Haemophilus influenza
    食中毒 Vibrio parahaemolyticus
    猫咬傷 Bartonella henselae、Pasteurella multocida

B:簡易キット・迅速検査

検体 病原体 その他
鼻咽頭ぬぐい液 A・B型インフルエンザウイルス  
  COVID-19  
  アデノウイルス 肛門からの方が検出率↑
  RSウイルス  
  ヒトメタニューモウイルス  
咽頭ぬぐい液 マイコプラズマ LAMP法も併用する
  溶連菌  
尿 肺炎球菌  
  レジオネラ菌  
糞便 ロタウイルス  
  ノロウイルス  
滲出液 VZV  

④empiric therapy(初期治療:通常3日以内)

病原体が確定する前に抗菌薬を用いる経験的治療のことをエンピリック治療といい、推定される原因菌に対する広域スペクトラムの抗菌薬を用いる。

A:抗菌薬投与前の確認事項

①患者の体重 CCr計算に必要
②腎機能計算 2回目以降の投与量はCCrを用いて腎機能に応じて投与、初回投与量は腎機能障害がある場合でも、通常量投与しないと有効血中濃度に達しない。
③アレルギー歴 投与30分〜1時間以内に、蕁麻疹、呼吸困難、唇などに血管浮腫がある

アンチバイオグラム

アンチバイオグラムとは、地域・病院ごとに細菌の薬剤感受性試験のデータを集計し、それぞれの菌種で各抗菌薬について耐性/中間/感受の菌がどれくらいの割合であるのかを示したデータのこと。

抗菌薬の特性

  殺菌的 静菌的
詳細 生体に寄生した病原菌を殺滅すること。重症患者や免疫不全者では第一選択薬 生体に寄生した病原菌の発育増殖を抑制し、宿主の免疫系によって病原菌を排除すること。発育を抑制するだけなので、病原菌排除の前に投与中止すると感染症が再発する場合がある。
薬物 βラクタム系
アミノグリコシド系
ニューキノロン系
リポペプチド系、ポリペプチド系
アミノグリコシド系以外の蛋白合成阻害薬
ホスホマイシン系
サルファ剤・ST合剤
リネゾリド

C:抗菌薬の臓器移行性

  移行性が高い抗菌薬
マクロライド系ニューキノロン系、テトラサイクリン系、リンコマイシン系
肝・胆汁 マクロライド系、ニューキノロン系、テトラサイクリン系、リンコマイシン系、ペニシリン系(ピペラシリン)、セフェム系(セフォペラゾン、セフブペラゾン、セフピラミド、セフトリアキソン)
腎・尿路 ペニシリン系、セフェム系、モノバクタム系、カルバペネム系、アミノグリコシド系、ニューキノロン系、グリコペプチド系
前立腺 ニューキノロン系
髄液 クロラムフェニコール、ペニシリン系、カルバペネム系、ニューキノロン系、セフェム系(セフトリアキソン、セフォタキシム、セフタジジム、ラタモキセフ)
食細胞 マクロライド系、ニューキノロン系、テトラサイクリン系、リンコマイシン系

D:PK/PD理論からみた抗菌薬の分類

PK(薬物動態学:抗菌薬の血中濃度)とPD(薬力学:抗菌薬がそのものが持つ抗菌力=MIC)によって表される抗菌薬の効果を分類したもの。

パラメーター 説明 代表薬
①濃度依存性抗菌薬
(Cmax/MIC)
濃度依存的に効果が現れる抗菌薬で、副作用が出ないギリギリの血中最高濃度(Cmax)まで投与するのが一番治療効果的にも耐性菌出現予防にも良い。
MICより高い程度だと耐性菌が出現しやすいため、MPC(耐性菌出現阻止濃度)まで投与量を増やすことが肝要である。
アミノグリコシド系
ニューキノロン系
アムホテリシンB
②時間依存性抗菌薬
(Time above MIC)
時間依存的に効果が現れる抗菌薬で、細胞壁や細胞膜に作用する抗菌薬はこれに該当する。その理由として、この種の抗菌薬は細胞壁や膜の合成を阻害するだけで、DNA複製やタンパク合成は阻害しないため細菌は時間が経てば酵素を作って増殖が可能となる。そのためMICを超える量の抗菌薬を1日複数回投与することで時間依存的に効果が現れる。また、濃度を増加させても殺菌作用は変わらないのも特徴。 βラクタム系
ホスホマイシン系
葉酸合成阻害薬
フルシトシン
③PAEを持つ時間依存性抗菌薬
(AUC/MIC)
こちらも時間依存的に効果が現れる抗菌薬で、リボソーム機能を阻害する抗菌薬がこれに該当する。②と異なる点は、PAEを持つという点。後抗菌薬作用(PAE:Post Antibiotic Effect)とは、体内から薬物が消失した後も病原菌の増殖抑制効果を示すため、MIC以下の濃度でも菌を殺せる効果のこと。MIC以下でも菌を殺せる理由は、一度DNA複製やタンパク合成を阻害すれば、常に投与し続けなくても細菌の増殖を抑制することができるため。よって、この種の抗菌薬は投与回数が少なくても効果を発揮できる特徴がある。 マクロライド系
テトラサイクリン系
ストレプトグラミン
バンコマイシン
フルコナゾール

抗菌薬の多くは極性の高い化合物なので、主に腎臓から排泄される。そのため、腎機能低下している患者への投与には減量が必要。TDMは血中濃度と薬効・副作用の発現に相関がある場合に行われる。

⑤治療効果判定

異常なバイタルサイン・症状・検査所見の改善

肺炎 呼吸数、SpO2
尿路感染症 嘔気、腰痛、膿尿
皮膚軟部組織感染症 局所所見

⑥definitive therapy(最適化治療:培養結果判明後の治療)

菌名と感受性判定後に適正な抗菌薬に変更する。これによって、コストや耐性菌発現リスクの低減、患者予後の改善が得られる。培養結果を踏まえ、より狭いスペクトラムの抗菌薬に変更する治療法をDe-escalationという。

デエスカレーション治療:広域スペクトラム抗菌薬→可能なら標準治療に変更
エスカレーション治療(重症度が高くなく、耐性菌のリスクない場合):狭域スペクトラム抗菌薬→無効なら広域へ変更

原因菌の薬剤感受性(抗菌スペクトラムとMIC)

希釈法 【最小発育阻止濃度(MIC)】
種々の濃度の薬物を含む培地で細菌を24時間培養し、当該菌の発育を阻止するために必要な最小の薬物濃度のこと。この値が小さいほど当該菌に対する抗菌力が強い。ただし、MICが1段階しか違わない場合は誤差の可能性がある。抗菌薬は臓器移行性良い、副作用が少ないものなどから選択する。
【抗菌スペクトル】
MICに基づいて、抗菌薬の病原菌に対する作用範囲を求めたもの。
ディスク法 培地上に抗菌薬を染み込ませたディスクを置き、その周囲にコロニーが形成されなければ薬剤感受性ありと判断できる。簡易的なのでMIC測定ができない中小の病院で行われる。

【MICとMBCの違い】

MIC(最小発育阻止濃度) この濃度以上では供試菌が発育しないが、その濃度細菌が死んでいるとは限らない
MBC(最小殺菌濃度) この濃度以上で細菌が死滅する最小限度濃度

耐性菌

耐性菌についての対策はこちらを参照。

AmpC産生菌

耐性機序 βラクタマーゼ産生
概要 抗菌薬曝露によってAmpC遺伝子が誘導され、AmpC型セファロスポリナーゼを過剰に産生するようになる菌
主な菌種 AMPC-HES
A:Acinetobacter、Aeromonas spp.
M:Morganella morganii(低リスクの細菌)
P:Pseudomonas aeruginosa、Providencia spp.(低リスクの細菌)
C:Citrobacter freundii(中間〜高リスクの細菌)
H:Hafnia spp.(低リスクの細菌)
E:Enterobacter cloacae / aerogenes(中間〜高リスクの細菌)
S:Serratia marcescens(低リスクの細菌)
治療 ①中間〜高リスクの細菌は感受性に関わらず以下を推奨(単純性膀胱炎除く)
・セフェピム
・メロペネム
  ②低リスク・リスク不明の細菌は感受性試験の結果に通り治療可
・セフトリアキソン
・セフェピム(膿瘍など菌量が多く、ソースコントロールが困難な場合)

ESBL産生菌

耐性機序 βラクタマーゼ産生
概要 主に大腸菌やクレブシエラなどのGNRが産生する
予測因子 ・過去90日以内にESBL産生菌の検出歴がある場合
・過去30日以内に第3世代セフェム系の使用歴がある場合
・過去30日以内にキノロン系の使用歴がある場合
治療 カルバペネムを使用

菌種別推奨抗菌薬

グラム陽性球菌

  1st 2nd
Staphylococcus aureus(黄ブ) 第1世代セフェム VCM、TEIC
MRSA バンコマイシン ABK、LZD、TEIC
市中型MRSA バンコマイシンなど  
表皮ブドウ球菌 バンコマイシン RFP+ST
A群レンサ球菌 PCG 第1世代セフェム
腸球菌 PCG VCM

代表的な内服抗菌薬のスペクトラム

ペニシリン系(オグサワ)

オーグメンチン配合錠250RS® =クラブラン酸K125mg+アモキシシリン250mg 3錠
サワシリン錠250® =アモキシシリン250mg 3錠
    分3

代表的な点滴抗菌薬のスペクトラム

ペニシリン系

PCG
(ペニリシンG®)
疾患:viridans groupのIE、神経梅毒
注意:血管痛があり長期投与が必要ならPICC必須、100万単位あたりK 1.53mEq含むため高K血症に注意
ABPC
(ビクシリン®)
疾患:連鎖球菌性の扁桃炎、細菌性髄膜炎、肺炎球菌性肺炎
注意:腸球菌のE.faecalisには有効だが、E.faeciumには無効
ABPC/SBT
(ユナシン®)
(スルバシリン®)
特徴:嫌気性菌やβラクタマーゼ産生耐性菌に使用
疾患:腹腔内感染症、誤嚥性肺炎、膿胸、咬傷などの初期治療
注意:アンチバイオグラム参照
PIPC/TAZ
(ゾシン®)
疾患:敗血症、発熱性好中球減少症、重症肺炎などの初期治療
注意:MRSA、PRSP、E.faecium、ESBL産生菌、AmpC産生菌、MDRA、S.Maltophilliaには無効

【スペクトラム】

  GPC GNR その他
PCG 肺球、連球    
ABPC 肺球、連球、E.faecalis E  
ABPC/SBT MSSA、肺球、連球、E.faecalis PEK 嫌気
PIPC/TAZ MSSA、肺球、連球、E.faecalis PEKSEC、SPACE、 嫌気

セフェム系

CEZ
(先発なし)
特徴:清潔手術の術前の予防投与に使われる
疾患:MSSA感染症(中枢神経系感染症は除く)
CTM
(パンスポリン®)
特徴:インフルエンザ桿菌やモラキセラもカバー
疾患:耐性菌リスクのないUTI
CMZ
(セフメタゾン®)
特徴:嫌気性菌カバー、ESBL産生菌にも効くことが多い
疾患:中等症までの腹腔内感染や骨盤内感染
CTRX
(ロセフィン®)
特徴:肝排泄型でCCr調整不要、PRSPにも効くことがある
疾患:耐性菌リスクのない肺炎・UTI・細菌性髄膜炎
CAZ
(先発なし)
特徴:緑膿菌カバー
疾患:耐性菌リスクのあるUTI
CFPM
(マキシピーム®
疾患:発熱性好中球減少症、緑膿菌やAmpC産生菌感染症
注意:MRSA、PRSP、E.faecium、ESBL産生菌、MDRA、MDRP、S.Maltophillia、バクテロイデスには無効

【スペクトラム】

セフェム系は全て、腸球菌のE.faecalis・リステリアには無効

  GPC GNR その他
CEZ MSSA、連球 E  
CTM MSSA、連球 PEK、イ桿 モラ
CMZ MSSA、連球 PEK、ESBL産生菌 嫌気
CTRX MSSA、連球、肺球 PEKSEC、イ桿  
CAZ   PEKSEC、SPACE、  
CFPM MSSA、連球、肺球 PEKSEC、SPACE、 AmpC

カルバペネム系

MEPM
(メロペン®)
疾患:耐性菌リスクのある感染症
注意:MRSA、PRSP、E.faecium、MDRA、MDRP、S.Maltophilliaには無効

【スペクトラム】

  GPC GNR その他
MEPM MSSA、連球、肺球 PEKSEC、SPACE、緑、ESBL産生菌 嫌気、AmpC

グリコペプチド系

VCM
(先発なし)
疾患:MRSAを含む耐性GPC
注意:レッドマン症候群、TDM測定必要

【スペクトラム】

  GPC GNR その他
VCM MRSA、MRSE、PRSP、E.faecium    

点滴から内服する場合に確認すること

COMS基準

C 臨床症状が改善している
O 経口摂取が可能、腸管からの吸収可能、BAが良い
M 臨床経過が良好
S 静注抗菌薬治療が必要な感染症ではない

コメント

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