Цефалоспорины: спектр активности, направления клинического применения.

Цефалоридин

Цефалотин

Цефапирин

Цефрадин

Цефазолин

Цефалексин

Активны преимущественно в отношении грамположительных кокков (S.aureus, S. pyogenes, S. pneumoniae и др.) и некоторых грамотрицательных бактерий (чувствительные к ампициллину Е. coli, P. mirabilis, H. influenzae). Препараты относительно нестабильны к действию бета-лактамаз грамотрицательных бактерий, но устойчивы к бета-лактамазам, продуцирующимся стафилококком. Все препараты этой генерации имеют близкий период полу­выведения (40-60 минут) за исключением цефазолина (2 часа), выводятся преимущественно с мочой, хорошо проникают в ткани, но плохо проходят через гематоэнцефалический барьер; препараты для приема внутрь всасыва­ются на 90-95%.

Несмотря на многолетнее применение, цефалоспорины I поколения остаются эффективными средствами для профилактики и лечения различных инфекций, вызванных стафилококками или чувствительными грамотрицательными бактериями (пиелонефрит, инфекция кожи и мягких тканей, артриты и остеомиелит, инфекционный эндокардит, стафилококковый сепсис). Цефалоспорины I поколения часто сочетают с аминогликозидными антибиотиками при лечении стафилококковой инфекции, однако эта ком­бинация опасна усилением нефротоксического действия аминогликозидов.
^

3.2.2 Цефалоспорины 2 поколения

Цефамандол

Цефуроксим

Цефуроксим аксетил

Цефокситин

Цефметазол

Цефотетан

Обладают повышенной активностью в отношении грамотрицательных бактерий и более широким спектром действия (по сравнению с препаратами I поколения), включающим различные штаммы протея, серрации, клебсиеллы, гемофильной палочки, моракселлы, кишечной палочки, в том числе устойчивых к ампициллину. По действию на грамположительные кокки они сходны с цефалоспоринами I поколения.

Цефалоспорины II поколения обладают повышенной устойчивостью к бета-лактамазам грамотрицательных бактерий. Некоторые препараты этой группы (цефокситин, цефметазол, цефотетан) обладают активностью в отношении анаэробных бактерий, включая В. fragilis.

В эту группу входят препараты для парентерального применения (цефамандол, цефуроксим, цефокситин, цефотетан, цефметазол) и для приема внутрь (цефаклор, цефуроксим аксетил). Препараты этой группы имеют близкий период полувыведения (50-80 минут), выделяются преимущественно через почки, не метаболизируют в организме (кроме цефокситина). Всасывание цефаклора в кишечнике составляет 95%, а цефуроксим аксетила около –40%, однако последний лучше проникает в ткани и создает там более высокие концентрации.

Цефалоспорины II поколения широко применяются в клинической практике для лечения инфекций различных локализаций и сепсиса, в том числе внутрибольничных, а также с профилактической целью в хирургичес­кой практике. Цефокситин и цефметазол в качестве альтернативных средств используются при анаэробных инфекциях или смешанных инфекциях (кишечник, брюшная полость, малый таз). Препараты для приема внутрь являются оптимальными средствами в амбулаторной практике при лечении некоторых острых и хронических инфекций у взрослых и детей (средний отит, синусит, бронхит, пиелонефрит и др.).

3.2.3. Цефалоспорины III поколения

Цефотаксим

Цефоперазон

Цефтриаксон

Цефтазидим

Цефодизим

Цефтизоксим

Цефменоксим

Цефиксим

Латамоксеф

Лоракарбеф

Цефтибутен

Цефподоксим проксетил

Имеют более высокую активность in vitro в отношении различных грамотрицательных бактерий (семейство Enterobacteriaceae, H. influenzae, Klebsiella spp., N. gonoirheae, N. meningitidis) по сравнению с цефалоспоринами II поколения. Кроме того, некоторые цефалоспорины III поколения активны в отношении синегнойной палочки (Pseudomonas aeroginosa); по силе действия на P.aeruguiosa они располагаются в следующем порядке:

цефтазидим >> цефоперазон > цефтриаксон > цефотаксим > цефтизоксим.

Препараты обладают высокой устойчивостью к бета-лактамазам грам­отрицательных бактерий. По сравнению с цефалоспоринами I и II поколе­ний хуже действуют на грамположительные кокки, главным образом, стафи­лококки.

В эту группу входят препараты для парентерального применения (цефотаксим, цефоперазон, цефтизоксим, цефтазидим, цефтриаксон, цефменоксим, латамоксеф, цефподоксим, цефодизим) и препараты для приема внутрь (цефиксим, цефтибутен, цефподоксим проксетил, цефетамет пиво­ксил). Все препараты имеют сходный период полувыведения (1,2-2 часа), за исключением цефтриаксона (8,5 часов), выводятся преимущественно почками (исключение - цефоперазон). В отличие от более ранних цефалоспоринов, препараты III поколения проникают через гематоэнцефалический барьер и в качестве альтернативных средств могут быть использованы для лечения инфекций центральной нервной системы.

Препарат цефодизим является единственным цефалоспориновым антибиотиком, который обладает иммуностимулирующим действием.

Цефалоспорины III поколения широко применяются для лечения различных тяжелых госпитальных инфекций, вызванных грамотрицательными микроорганизмами, в том числе полирезистентными (пневмония, пиелонефрит, остеомиелит, инфекция брюшной полости и малого таза, раневая и ожоговая инфекция, сепсис). Показана эффективность этих препаратов у больных с иммунодефицитом, агранулоцитозом. Цефтазидим является высокоэффективным средством при инфекции, вызванной синегной палочкой.

^ 3.2.4. Цефалоспорнны IV поколения

Цефпиром

Цефепим

Цефалоспорины IV поколения характеризуются более широким спектром антибактериальной активности по сравнению с цефалоспоринами III поколения. Они высоко активны в отношении большинства грамотрицатель­ных бактерий, в том числе продуцирующих бета-лактамазы, включая P.aeruginosa. В отношении последнего микроорганизма цефпиром по активности немного уступает цефтазидиму, однако превосходит остальные цефалоспорины. Цефалоспорины IV поколения более активны в отношении грамположительных кокков, чем цефалоспорины III поколения; активность цефпирома в отношении стафилококков примерно равна активности цсфаманцола. Цефпиром, в отличие от остальных цсфалоспоринов, также проявляет умеренную активность в отношении энтерококков (МПК 90 составляет 7-32 мг/л). Цефалоспорины IV поколения характеризуются высокой стабильностью в отношении различных хромосомных и плазмидных бета-лактамаз.

Показана высокая клиническая эффективность цефпирома и цефепима при лечении различных госпитальных инфекций (нижних дыхательных путей, почек и мочевыводяших путей, брюшной полости, кожи и мягких тканей), в том числе жизнеопасных, а также инфекций в отделениях интенсивной терапии и у больных с агранулоцитозом.
^

3.2.5. Препараты, содержащие цефалоспорины и

ингибиторы бета-лактамаз

Цефоперазон/Сульбактам (сульперазон).

Этот лекарственный препарат представляет собой фиксированную комбинацию цсфалоспорина III поколения с ингибитором бета-лактамаз. Последний в своей структуре также содержит бета-лактамное кольцо, как и цефоперазон, но обладает очень слабыми антибактериальными свойствами. Однако сульбактам обладает свойством необратимо инактивировать широкийспектр бета-лактамаз. Сульбактам связывает эти ферменты и защищает цефоперазон от действия бета-лактамаз. В результате резистентные к цефоперазону штаммы микроорганизмов становятся чувствительными к комбинации этого препарата с ингибитором бета-лактамаз.
^

3.2.6. Побочные эффекты

Как и другие бета-лактамные антибиотики, цефалоспорины хорошо переносятся. Аллергические реакции встречаются нечасто (около 2%); может наблюдаться перекрестная аллергия с пенициллинами (около 8% больных). Могут наблюдаться побочные эффекты со стороны желудочно-кишечного тракта (тошнота, рвота, диарея), главным образом, при применении цефалоспоринов для приема внутрь или препаратов, выделяющихся с желчью (цефоперазон, цефтриаксон). При парентеральном применении цефалоспоринов возможна болезненность в месте инъекции и флебиты при внутривенном введении.

Цефалоспорины, содержащие в боковой цепи N-метилтиотетразоловую группу (цефамандол, цефоперазон, цефотетан, цефметазол, моксалактам) оказывают влияние на свертывание крови и могут привести к развитию гипопротромбинемии и геморрагическому синдрому; кроме того цефалоспорины с этой структурой вызывают непереносимость алкоголя.

3.3.

Монобактамы Азтреонам

Азтреонам внедрен в клиническую практику в 1987 году. Препарат обладает бактерицидным действием и активен только в отношении аэробных грамотрицательных бактерий, включая синегнойную палочку. По спектру и силе действия на грамотрицательные бактерии азтреонам сходен с аминогликозидами, однако имеет преимущество в связи с лучшей переносимостью и меньшей частотой побочных эффектов. Устойчив к действию бета-лактамаз грамотрицательных бактерий.

Азтреонам плохо всасывается при приеме внутрь; при парентеральном введении хорошо проникает в ткани, но плохо через гематоэнцефаличсский барьер; выводится преимущественно почками (на 70%).

Значение и место азтреонама в лечении бактериальных инфекций не совсем определено. Препарат может назначаться для лечения инфекций различной локализации, вызванных грамотрицательными микроорганизма­ми, особенно при непереносимости пенициллинов или цефалоспоринов, при наличии ограничений к применению аминогликозидов (пожилой возраст, нарушение функции почек).

Цефалоспорины 1-го поколения обладают высокой активностью против грамположительных кокков и умеренной в отношении M.catarrhalis, E.coli, P.mirabilis, K.pneumoniae. Штаммы Bacteroides fragilis резистентны к действию цефалоспоринов 1-го поколения. Препараты этой группы практически неактивны в отношении H.influenzae, метициллинрезистентных стафилококков, пенициллинрезистентных пневмококков и энтерококков. Антибактериальная активность цефалоспоринов 1-го поколения, вводимых внутрь и парентерально, практически одинакова (табл. 4).

Таблица 4. Антимикробная активность цефалоспоринов 1-го поколения

	1	2	3	4
Грамположительные микроорганизмы
St. aureus	$$$	$$$	$$$	$$$
Streptococci	$$$	$$$	$$$	$$$
Enterococci	&	&	&	&
Грамотрицательные микроорганизмы
Haemophilus influenzae	&	&	&	&
E.coli	$$	$$$	$$	$$$
Klebsiella ssp.	$$	$$$	$$	$$$
Serratia marcescens	&	&	&	&
Proteus mirabilis	$$	$$	$$	$$$
Pseudomonas aeruginosa	&	&	&	&
Анаэробы
Clostridii	$$	$$	$$	&
Bacteroides fragilis	&	&	&	&

Цефалотин (кефлин) - антибиотик, предназначенный для парентерального введения, который хорошо распределяется в различных тканях и средах организма, за исключением цереброспинальной жидкости. Цефалотин меньше других цефалоспоринов 1-го поколения подвержен гидролизу стафилококковыми бета-лактамазами, в связи с чем его считают оптимальным антибиотиком класса цефалоспоринов для лечения стафилококкового эндокардита и иных неменингеальных инфекций стафилококкового происхождения.

Цефазолин (кефзол) по спектру антимикробной активности близок к цефалотину (объективно последний более эффективен в отношении E.coli и Klebsiella spp.). Цефазолин более уязвим для деградирующего действия стафилококковых бета-лактамаз. Благодаря улучшенным фармакокинетическим показателям, позволяющим назначать препарат 3 раза в сутки, хорошей переносимости при внутривенном и внутримышечном введении цефазолин остается самым популярным цефалоспорином 1-го поколения для парентерального введения.

Цефалексин (кефлекс) - антибиотик, предназначенный для приема внутрь, обладающий способностью быстро абсорбироваться из желудочно-кишечного тракта. Максимальная концентрация препарата в сыворотке крови отмечается через 1 ч после приема 0,5 г его. Период полужизни цефалексина в сыворотке крови составляет около 50 мин. Более 90% препарата посредством клубочковой фильтрации и канальцевой секреции выводятся с мочой в неизмененном виде. Цефалексин легко проникает в интерстициальную и внутриглазную жидкости, слизистую оболочку и секрет околоносовых пазух, но плохо - в цереброспинальную жидкость.

Клиническое применение цефалоспоринов 1-го поколения. Цефалоспорины 1-го поколения с успехом используют при лечении стафилококковых и стрептококковых (за исключением вызываемых энтерококками) инфекций. В общем виде это - инфекционные заболевания кожи и мягких тканей, стрептококковый фарингит, внебольничная пневмония пневмококковой этиологии. Антибиотики этой группы неэффективны при заболеваниях, обусловленных H.influenzae и M.catarrhalis (синуситы, средний отит, обострения хронической обструктивной болезни легких). Цефалоспорины 1-го поколения дают выраженный эффект при лечении внебольничных неосложненных инфекций мочевыводящих путей, однако в подобной клинической ситуации предпочтение, как правило, отдают триметоприму (сульфаметоксазолу), прежде всего из-за его низкой стоимости.

С учетом особенностей спектра антимикробной активности (неуязвимость грамотрицательных микроорганизмов) и фармакокинетики (непроницаемость гематоэнцефалического барьера) Цефалоспорины 1-го поколения признают бесперспективными для применения в рамках эмпирической терапии нозокомиальных (госпитальных) инфекций и менингита.

Благодаря доказанной эффективности, относительно продолжительному периоду полувыведения и невысокой стоимости цефазолин достаточно широко используют в качестве профилактического средства при проведении "чистых" оперативных вмешательств: операций на сердце и сосудах, голове и шее (с предположительным повреждением слизистой оболочки ротоглотки), желудке и желчевыводящих путях, ортопедических операций, гистерэктомии. В то же время Цефалоспорины 1-го поколения не рекомендуется назначать при колоректальных операциях, аппендэктомии, в случае угрозы инфицирования метициллинрезистентными штаммами S.aureus.

Препараты: цефазолин, цефалексин.

1. Альтернативные препараты для больных, не переносящих пенициллин (несмотря на то что в 5-10% случаев отмечается перекрестная реактивность).

2. Используются в качестве профилактических средств при проведении ортопедических операций и операций на сердечно-сосудистой системе.

3. Более эффективно воздействуют на Staphylococcus aureus по сравнению с цефалоспоринами второго и третьего поколений.

4. Недостаточно эффективны при инфицировании Haemophilus influenzae, что ограничивает их использование.

Цефалоспорины второго поколения

Препараты: цефаклор, цефуроксим, цефпрозил.

1. Имеют более широкий спектр действия, в частности подавляют рост множества грамотрицательных микроорганизмов (большая часть штаммов Н. influenzae чувствительны к этим антибиотикам).

2. Используются в качестве профилактических средств при проведении операций на органах брюшной полости и малого таза (цефокситин).

3. Хорошо переносятся больными при приеме per os (обычно эти антибиотики принимают 2 раза в день).

4. Плохо проникают в спинномозговую жидкость, что ограничивает их использование при инфекциях ЦНС.

5. Не эффективны при инфекциях, вызванных синегнойной палочкой.

Цефалоспорины третьего поколения

Препараты: цефтриаксон, цефотаксим, цефиксим, цефподоксим.

1. Имеют широчайший спектр действия, в частности эффективно влияют на грамотрицательные бактерии.

2. Менее эффективно воздействуют на грамположительные микроорганизмы по сравнению с цефалоспоринами первого и второго поколений.

3. Возможно достижение очень высокого содержания антибиотиков данной группы в крови и спинномозговой жидкости, в то время как для ингибирования размножения бактерий требуются минимальные концентрации.

4. Некоторые антибиотики данной группы эффективно воздействуют на синегнойную палочку (например цефтазидим).

5. Применяются по многим терапевтическим показаниям, обладают минимальной токсичностью (сравнимой с токсичностью цефалоспоринов предыдущих поколений).

6. Некоторые препараты данной группы достаточно вводить 1 раз в день.

7. Более дорогостоящие.

Имеют узкий антимикробный спектр. Наибольшее клиническое значение имеет активность против стрептококков и стафилококков, за исключением MRSAи энтерококков.

Цефазолин

Основной цефалоспорин Iпоколения.

Спектр активности. Действует на стрептококки, стафилококки (включая PRSA). Устойчивы MRSA, энтерококки, большинство штаммов гемофилов и энтеробактерий.

Фармакокинетика. Вводится парентерально 2-3 раза в сутки. Плохо проникает через ГЭБ. Выводится в неизмененном виде преимущественно с мочой (80%) и частично с желчью. T 1/2 – 2 ч.

Показания к применению. Стрептококковые и стафилококковые инфекции кожи, мягких тканей, костей и суставов; периоперационная антибиотикопрофилактика.

Цефалексин

Пероральный цефалоспорин. Биодоступность - 95%, T 1/2 – 1 ч. Применяется при тонзиллофарингите, инфекциях кожи, мягких тканей, костей, суставов.

Цефалоспорины II поколения

Цефуроксим, цефуроксим аксетил

Спектр активности. По действию на грам(+) кокки подобны цефазолину. Более активны против грам(-) бактерий: E . coli , H. influenzae, M. catarrhalis и др.

Фармакокинетика. Хорошо распределяются в организме, проникая во многие органы и ткани, Проходят через ГЭБ при воспалении оболочек мозга. Выводятся преимущественно с мочой. T 1/2 1,5 ч.

Цефуроксим аксетил представляет собой пролекарство, эфир цефуроксима для приема внутрь. В процессе всасывания гидролизуется с высвобождением цефуроксима. Биодоступность при приеме во время или сразу после еды выше (50-70%), чем натощак (37%).

Показания к применению. Средний отит; синусит; внебольничная пневмония; инфекции кожи, мягких тканей, костей, суставов, мочевыводящих путей; периоперационная антибиотикопрофилактика; ступенчатая терапия.

Цефалоспорины III поколения

Высокая активность против грам(-) энтеробактерий, включая многие нозокомиальные штаммы. Некоторые из препаратов (цефтазидим, цефоперазон) действуют на синегнойную палочку.

Цефалоспорины IIIпоколения первоначально применялись только в условиях стационара для лечения тяжелых инфекций. При тяжелых и смешанных инфекциях их необходимо применять в сочетании с метронидазолом, иногда с ванкомицином.

Цефотаксим

Первый «базовый» цефалоспорин IIIпоколения.

Спектр активности. Среди грам(+) кокков наиболее чувствительны стрептококки (в том числе многие пенициллинорезистентные пневмококки). Высокоактивен против гонококков, менингококков, M. сatarrhalis, H. i nfluenzae, многих грам(-) энтеробактерий (кишечная палочка, протеи, клебсиеллы и др.). Активность против анаэробов низкая.

Фармакокинетика. Хорошо проходит через ГЭБ. Выводятся почками. T 1/2 - 1 ч.

Показания к применению. Синусит; внебольничная и нозокомиальная пневмония; тяжелые инфекции мочевыводящих путей, кожи, мягких тканей, костей, суставов; кишечные инфекции (шигеллез, сальмонеллез); интраабдоминальные и тазовые инфекции (в сочетании с антианаэробными препаратами); менингит; сепсис.

Цефтриаксон

По спектру активности сходен с цефотаксимом. Применяется по всем тем же показаниям. Отличия от цефотаксима: значительно больший T 1/2 5-7 ч (самый длительный среди всех цефалоспоринов), поэтому может применяться 1 раз в сутки, двойной путь выведения - с мочой и желчью, поэтому не требуется коррекции дозы при почечной недостаточности.

»» №1 2000 ПАЦИЕНТ - РЕБЕНОК ПРОФЕССОР Г.А. САМСЫГИНА,
ЗАВЕДУЮЩАЯ КАФЕДРОЙ ДЕТСКИХ БОЛЕЗНЕЙ № 1 РОССИЙСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО МЕДИЦИНСКОГО УНИВЕРСИТЕТА Открытие цефалоспоринов относится к середине сороковых годов нашего столетия (1945 г.), когда профессор Университета Каглиари (Сардиния) Giuseppi Brotzu выделил из культуры гриба Cephalosporium acremonium фильтрат, обладающий антибактериальной активностью, отличной от пенициллина [I]. Но в клиническую практику цефалоспорины вошли только в конце пятидесятых годов, а в шестидесятых стали уже признанными антибактериальными препаратами. Однако некоторые фармакологические особенности препаратов того времени, а именно их плохая всасываемость из желудочно-кишечного тракта и необходимость только парентерального применения, сдерживали широкое использование антибиотиков этого ряда. Когда в 70-х годах были синтезированы первые цефалоспорины с высокой биодоступностью и стало возможным использование их внутрь, цефалоспорины становятся одними из самых широко используемых в клинической практике антибактериальных препаратов. Сейчас в мире насчитывается около 70 различных цефалоспориновых антибиотиков.

В соответствии со способом применения цефалоспорины принято делить на оральные (для приема внутрь) и парентеральные (для внутримышечного и внутривенного применения) (табл. 1)* . Некоторые, например цефуроксим, имеют две лекарственные формы: для приема внутрь - цефуроксим аксетил (зиннат)** и для парентерального введения - цефуроксим (зинацеф) - и могут быть использованы в двухступенчатой терапии, когда в острый период заболевания лечение начинается с парентерального введения препарата, а затем, на 2-3-и сутки терапии, переходят на прием антибиотика внутрь.

* В таблице 1 и во всей статье перечисляются только те препараты цефалоспоринового ряда, которые разрешены для использования в педиатрии. Исключение составляет таблица 2, где перечислены зарегистрированные в стране цефалоспорины вне зависимости от возрастных ограничений, т.е. и те препараты, которые не разрешены для применения у детей.

** В скобках приведены коммерческие названия препаратов.

В соответствии с запросами практики

В период, когда цефалоспориновые антибиотики начали широко применяться в клинической практике, наиболее этиологически значимыми и изученными были стрептококковые (стрептококки группы А) и, особенно, стафилококковые инфекции. Используемые препараты полностью соответствовали потребностям клинической практики. Цефалоспорины того времени обладали выраженной антибактериальной активностью в отношении без выраженной бета-лактамазной активности. В последующем они были названы цефалоспоринами I поколения, или первой генерации.

Широкое использование пенициллинов и цефалоспоринов I поколения, а также иммунокорректоров (стафилококкового анатоксина и бактериофага, антистафилококковой плазмы и иммуноглобулина) способствовало снижению этиологической значимости стрептококков группы А и стафилококков с низким уровнем синтеза бета-лактамаз в инфекционной патологии 70-х - начала 80-х годов. Но все большее значение в тот период приобретали такие грамотрицательные возбудители, как гемофильная палочка, моракселла катарралис, нейссерии, представители семейства кишечных бактерий. Цефалоспорины I поколения становятся все менее эффективными, и в клиническую практику приходят препараты II поколения. Они обладают антибактериальным действием на Н. influenzae, M. catarrhalis, Е. coli, Klebsiella spp. и более стабильны по отношению ко многим группам бета-лактамаз, включая и ряд хромосомальных бета-лактамаз грамотрицательных бактерий. Синтезированные в этот же период времени оральные цефалоспорины (табл. 1), которые получили название оральных цефалоспоринов I поколения, по своему спектру антибактериального воздействия были сходны с парентеральными цефалоспоринами II поколения, т.е. обладали высокой активностью в отношении стафилококков, стрептококков, кишечной палочки и клебсиеллы. Но в отличие от парентеральных цефалоспоринов II поколения их активность по отношению к моракселле катарралис и гемофильной палочке была невелика, они разрушались большим числом бета-лактамаз. Оральные цефалоспорины II поколения уже были лишены этих недостатков: они значительно более стабильны по отношению к разрушительному действию бета-лактамаз и активны в отношении как стафилококков, стрептококков, кишечной палочки и клебсиеллы, так и гемофильной палочки и моракселлы.

Однако довольно быстро, уже к середине 80-х годов, стали регистрироваться штаммы микроорганизмов с очень высоким уровнем синтеза бета-лактамаз, все большую значимость в инфекционной патологии приобретают Klebsiella spp., Ps. aeruginosa, Acinetobacter, Citrobacter, Enterobacter и др. Это послужило толчком для разработки и внедрения цефалоспоринов, обладающих широким спектром антибактериального действия, начиная с грамположительных кокковых микроорганизмов и заканчивая неферментирующими грамотрицательными возбудителями, такими как ацинетобактер и синегнойная палочка. Это было уже III поколение цефалоспоринов. Часть из них имели высокую антисинегнойную активность (цефтазидим, цефоперазон), часть - низкую. Наконец, в 90-х годах появляется новое, IV поколение цефалоспоринов, которые обладают выраженным антибактериальным эффектом также по отношению к анаэробным возбудителям и энтерококкам. Однако в педиатрии они еще не используются.

Таким образом, появление все новых и новых поколений цефалоспориновых антибиотиков отражает в основном те изменения этиологии инфекционных процессов, которые произошли за последние пятьдесят лет. Поэтому и деление цефалоспоринов по поколениям отражает, скорее, наши представления в целом об этиологии инфекционного процесса на определенном этапе развития медицины и, соответственно, потребности клинической практики в этот период.

Характер антибактериального действия

С фармакологической точки зрения и с позиции рационального выбора препарата для лечения каждого конкретного больного оправданным является деление цефалоспоринов по характеру антибактериального действия (табл.2) [I]. Выделено 4 группы препаратов.

1-ю группу составляют цефалоспорины с преимущественно высокой активностью против грамположительных кокков, включая золотистый и коагулазонегативные стафилококки, бета-гемолитический стрептококк группы А, пневмококк, значительную часть (до 80%) штаммов зеленящего стрептококка и др. В основном это парентеральные препараты I поколения.

Стрептококки группы В характеризуются низкой чувствительностью к цефалоспоринам этой группы, а стрептококки групп D и F- резистентны. Препараты 1-й группы также легко разрушаются бета-лактамазами грамотрицательных бактерий. Поэтому они практически не эффективны при заболеваниях, вызванных грамотрицательными возбудителями, включая гемофильную палочку, моракселлу катарралис, менингококк и т.п.

Цефалоспорины 2-й группы, наоборот, характеризуются довольно высокой активностью против грамотрицательных микроорганизмов, перечисленных выше, а также против грамотрицательных бактерий семейства кишечных: Е. coli, Klebsiella spp., Proteus vulgaris et mirabilis, Enterobacter spp. и др. К 3-й группе цефалоспоринов отнесены антибиотики, сходные по спектру антибактериальной активности с цефалоспоринами 2-й группы, но обладающие также выраженной антисинегнойной активностью, т.е. оказывающие антибактериальное воздействие на грамотрицательные неферментирующие бактерии.

4-ю группу составляют цефалоспорины, обладающие высокой активностью против грамположительных и грамотрицательных анаэробов, а также против синегнойной палочки, грамотрицательных бактерий семейства энтеробактерий и умеренной активностью против стафилококков. Препараты первых 3 групп широко применяются в педиатрии, 4-я группа цефалоспоринов используется в педиатрии пока ограниченно.

Принципы выбора антибиотиков

Использование в педиатрии антибиотиков вообще, и цефалоспоринов в частности, регламентируется рядом особенностей детского возраста, самой кардинальной чертой которого является постоянное изменение физиологических процессов, определяющих характер фармакодинамики и фармакокинетики антибактериальных препаратов. Огромное влияние на абсорбцию, распределение, метаболизм, экскрецию всех без исключения лекарственных препаратов, в том числе и антибактериальных, оказывают гестационный и хронологический возраст ребенка. Кроме того, гестационный и хронологический возраст определяют спектр возбудителей инфекционного процесса, от чего и зависит выбор препарата.

Как известно, принято выделять несколько периодов детства - неонатальный (первые 27 суток жизни), грудной (до 12 месяцев включительно), период раннего детства (до 3 лет включительно), период собственно детства (до 10 лет) и подростковый (до 18 лет).

Наиболее интенсивные изменения в становлении функций важнейших органов и систем, обеспечивающих постоянство внутренней среды организма, приходятся на первые три года жизни. Причем чем моложе ребенок, тем более выражены эти изменения. Так, в течение первого года жизни они наиболее выражены в первый месяц. А если говорить о неонатальном периоде, то наибольшие изменения гомеостаза и функциональной активности органов и систем отмечаются в период ранней неонатальной адаптации, т.е. в первые 6 суток жизни.

Очевидно, что организм ребенка первых суток жизни по функциональным возможностям отличается от трех- и тем более семидневного ребенка, а функциональные характеристики новорожденного первой недели жизни будут существенно отличаться от характеристик ребенка в возрасте 1 месяца, а тем более - нескольких месяцев жизни или 15 лет. Гестационный возраст также накладывает свой отпечаток: гомеостатические функции органов и систем недоношенного ребенка первых месяцев жизни отличаются от таковых у доношенного, а степень недоношенности также существенно влияет на эти различия.

Из всего многообразия постоянно меняющихся физиологических процессов в растущем и развивающемся организме ребенка наибольшим влиянием на фармакокинетику и фармакодинамику антибактериальных препаратов обладают:

• характер и интенсивность абсорбции препарата, что тесно связано с характеристиками желудочно-кишечного тракта (при приеме внутрь) и с характеристиками гемодинамики и метаболизма (при парентеральном введении);
• уровень активности ферментных систем, что тесно связано с возрастом и степенью зрелости;
• объем экстрацеллюлярной жидкости и концентрация белка в плазме крови, которые также зависят от возраста и степени гестационной зрелости;
• функциональная зрелость органов выведения - почек и печени.

Большое влияние на величину желудочно-кишечной абсорбции антибиотиков оказывает иное, чем у взрослых, соотношение протяженности кишечника и массы тела. Оно существенно больше у детей, чем у взрослых. И чем меньше ребенок, тем это различие более выражено. Таким образом, у детей первых месяцев жизни и новорожденных возможности для абсорбции препаратов значительно выше. Этот феномен усиливается за счет таких особенностей желудочно-кишечного тракта, как большее время транзита содержимого кишечника, т.е. большая временная экспозиция для абсорбции, нерегулярная перистальтика, что также может усиливать абсорбцию препарата. Кроме того, определенную и немаловажную роль играет значительно более высокая активность фермента 12-перстной кишки бета-глюкуронида-зы, отмеченная у детей первых месяцев жизни, особенно новорожденных, бета-глюкуронидаза обусловливает деконъюгацию антибактериальных препаратов, выводимых через билиарный тракт, что в свою очередь вызывает их последующую реабсорбцию в кровь и более высокую пиковую концентрацию в крови некоторых препаратов.

Другой особенностью является то, что раннее детство - это период становления кишечного биоценоза. Первые 2-3 суток жизни характеризуются низкой микробной контаминацией желудочно-кишечного тракта. На 3-5-е сутки жизни степень микробной контаминации возрастает, причем лидируют аэробные грамотрицательные микроорганизмы, которые могут быть представлены 6-12 и более видами. На 3-7-е сутки наблюдается размножение бифидо- и лактобактерий, оказывающих сдерживающий эффект на размножение грамотрицательной и грамположительной условнопатогенной микрофлоры. Становление нормального биоценоза за счет постепенного нарастания нормальной индигенной микрофлоры в кишечнике и постепенного же вытеснения транзиторных условнопатогенных видов микроорганизмов наиболее интенсивно происходит в периоде новорожденности, но в целом занимает не менее 3-4 месяцев.

Очевидно, что назначение детям первого года жизни, особенно первого триместра, антибиотиков, оказывающих непосредственное воздействие на индигенную микрофлору кишечника (а это цефалоспорины 2-й, 3-й и 4-й групп), способно грубо нарушить интимные процессы становления нормального биоценоза. Следствием этого становится формирование стойкого дисбиоценоза с развитием ферментативной недостаточности, диареи и воспалительного процесса в слизистой оболочке кишечника. Клинически это нередко проявляется так называемой "постантибиотической диареей", в основе которой лежит энтероколит, вызванный аэробной или анаэробной условнопатогенной или грибковой микрофлорой. Возможны и вирусно-микробные или вирусно-грибковые ассоциации. В тяжелых случаях возможно развитие наиболее грозного осложнения антибактериальной терапии - псевдомембранозного энтероколита.

Цефалоспорины оказывают существенное влияние на кишечный биоценоз, особенно этим отличаются препараты с двойным путем выведения (почечным и печеночным). Это цефтриаксон (роцефин, лонгацеф) и цефоперазон (цефобид). Частота развития кишечных осложнений при использовании цефоперазона может достигать 6-10%, а при использовании цефтриаксона - 14-16 и даже 18%, особенно у новорожденных детей. Эти же антибиотики способствуют бурной пролиферации (размножению) грибов рода Candida. Помимо особенностей желудочно-кишечного тракта на биотрансформацию лекарственных веществ в детском возрасте большое влияние оказывают особенности метаболизма растущего организма. В этом отношении важную роль играет активность глюкуронилтрансферазы печени, участвующей в конъюгации ряда антибиотиков, и уровень тубулярной экскреции коньюгатов препаратов. Известно, что в первые 7 суток жизни уровень глюкуронилтрансферазы снижен, а тубулярная экскреция конъюгатов на протяжении нескольких первых месяцев жизни ниже, чем у взрослых. Причем у недоношенных новорожденных эти особенности гомеостаза выражены значительнее и длительнее, чем у доношенных новорожденных.

Необходимо отметить, что метаболические расстройства, легко возникающие у детей раннего возраста при тяжелых инфекциях, такие как гипоксия, ацидоз, накопление шлаков, способствуют кумуляции лекарственных препаратов. Они являются их конкурентами на уровне рецепторов альбумина плазмы и глюкуронилтрансферазы печени, а также ферментов, ответственных за тубулярный транспорт в канальцах почек. Таким образом, содержание антибиотиков в организме ребенка возрастает, что может вызвать или усилить их токсическое воздействие. С другой стороны, ряд антибиотиков, в частности цефалоспорины I поколения, сами обладают способностью ингибировать эти ферменты, с чем, например, связывают развитие желтухи и повышение уровня печеночных ферментов. Некоторые цефалоспориновые антибиотики, в частности цефтриаксон (роцефин, лонгацеф), моксалактам (моксам), в обычных терапевтических дозах способны если не вытеснять (вследствие более низкого аффинитета к молекуле альбумина) билирубин из связи с альбумином, то хотя бы связывать свободные рецепторы альбумина, тем самым задерживая связывание и выведение билирубина из тканей. Это также вызывает развитие желтухи, а в периоде новорожденности может стать причиной развития ядерной энцефалопатии.

У недоношенных и морфофункционально незрелых новорожденных, особенно у детей первой недели жизни, перечисленные выше изменения могут быть весьма выражены, вызывая явную патологию. Этому способствуют низкий уровень альбумина, низкая активность глюкуронилтрансферазы печени, повышенная активность кишечной бета-глюкуронидазы, более высокая проницаемость гематоэнцефалического барьера по отношению к билирубину и более высокий уровень лизиса эритроцитов (в результате которого и образуются повышенные количества непрямого билирубина). Подобным же действием обладают высокие концентрации (выше терапевтических) цефоперазона (цефобид).

Способность к связыванию и степень связывания антибиотика с белками плазмы, в частности с альбумином, также оказывает существенное влияние на транспорт антибиотика к тканям организма, в первую очередь к очагу или очагам воспаления. Низкий уровень альбумина в плазме крови, характерный для детей раннего возраста, особенно для новорожденных и недоношенных детей, снижает эффективность подобных препаратов. В частности, это также относится к такому препарату, как цефтриаксон. Так, наши наблюдения и данные зарубежных исследователей свидетельствуют о низкой антибактериальной активности цефтриаксона у новорожденных детей, страдающих гнойным менингитом (не превышающей по нашим наблюдениям 50%). Подобная картина может наблюдаться у детей с врожденной или приобретенной гипотрофией, а также у детей с тяжелыми диареями.

К антибиотикам, антибактериальная активность которых практически не зависит от уровня протеинов плазмы, относятся такие цефалоспорины, как цефазолин (кефзол, цефамезин), цефамандол (мандол, кефадол), цефотаксим (клафоран), цефуроксим (зиннат, зинацеф), цефтазидим (фортум, кефадим). Очевидно, что их антибиотическое действие не будет меняться в условиях физиологической или патологической гипопротеинемии.

Важным фактором, определяющим особенности биотрансформации лекарственных препаратов, и антибиотиков в том числе, является объем экстрацеллюлярной жидкости. Известно, что у детей он значительно больше, чем у взрослых. Причем, чем младше ребенок или чем он менее морфофункционально зрелый, тем больше экстрацеллюлярной жидкости содержат ткани его организма. Так, у новорожденных детей внеклеточная жидкость составляет 45% массы тела, то есть практически половину. В течение первых трех месяцев жизни объем внеклеточной жидкости снижается почти в 1,5 раза. В последующем снижение объема внеклеточной жидкости происходит более медленно.

Большинство лекарственных средств первоначально распределяется во внеклеточной жидкости. И значительно больший объем распределения, свойственный детям, оказывает существенное влияние на фармакодинамику препарата. В частности, замедляется время достижения пиковой концентрации в крови, т.е. препарат позднее оказывает терапевтическое действие.

В тесной зависимости от особенностей распределения антибиотиков в организме ребенка находится и такая проблема, как зрелость экскреторных систем и прежде всего почек. Большинство цефалоспоринов экскретируются преимущественно путем клубочковой фильтрации. У новорожденных детей величина клубочковой фильтрации составляет 1/20 - 1/30 величины взрослого человека, и обусловлено это в основном возрастной олигонефронией. К году величина клубочковой фильтрации достигает приблизительно 70-80% величины взрослого человека, и только в 2-3-летнем возрасте она соответствует величине взрослого. Становление тубулярных функций почек идет еще более медленными темпами и может достигнуть уровня, свойственного взрослому человеку, только к 5-7 годам, а по некоторым параметрам даже и позже.

Эти особенности функции почек приводят к удлинению периода полувыведения антибиотиков. Это наиболее выражено у детей первого полугодия жизни. Заболевания, сопровождающиеся гемодинамическими нарушениями, снижающими величину клубочковой фильтрации, способствуют еще более длительной экскреции препаратов, что может сопровождаться токсическим эффектом. Отсюда необходимость постоянного контроля почечных функций ребенка хотя бы по величине суточного диуреза и соответствующей корректировки доз. Однако опыт показывает, что если измерение диуреза хотя и не всегда, но проводится, тем не менее это не учитывается при проведении антибактериальной терапии.

Надо отметить, что предшествующая, в частности внутриутробная, патология может существенно сказываться на функциональном состоянии почек. Наши наблюдения и данные литературы показали, что у детей, перенесших хроническую внутриутробную гипоксию, наблюдается отчетливая функциональная недостаточность почек, обусловленная незрелостью, более значимой степенью олигонефронии, более поздним становлением тубулярных функций. При врожденной инфекции в части случаев отмечается врожденный интерстициальный нефрит, т.е. ситуация, делающая реализацию нефротоксического эффекта таких антибиотиков, как цефалоспорины, весьма и весьма актуальной.

У цефалоспоринов, безусловно, широкое поле использования в педиатрии, причем они могут применяться и амбулаторно (оральные), и в стационаре - при тяжелых инфекционных заболеваниях, приводящих к госпитализации больных детей, и в случаях развития нозокомиальных инфекций. Но все вышесказанное определяет необходимость весьма обдуманного подхода к выбору этих препаратов в педиатрии. Преобладание среди больных первых трех лет жизни, особенно первого года жизни, детей с отягощенным преморбидным фоном предъявляет к выбору антибиотика, помимо учета его антимикробной активности, ряд особых требований.

Во-первых, это высокая степень безопасности. Во-вторых, системность действия, так как нередко тяжелая инфекция у ребенка, особенно первых месяцев жизни, приводит к развитию менингита и/или сепсиса. В-третьих, максимально щадящее воздействие на нормальный биоценоз слизистых, прежде всего желудочно-кишечного тракта. И, наконец, безусловное знание антимикробного спектра и фармакодинамики препарата.

Показанием к использованию парентеральных цефалоспоринов 1-й группы и оральных цефалоспоринов I поколения являются стрепто- и стафилококковые внебольничные инфекции верхних отделов респираторного тракта и стрепто- и стафилодсрмии у детей, а также внебольничные инфекции, обусловленные кишечной палочкой и клебсиеллой (острая неосложненная инфекция мочевой системы).

В педиатрии в основном используются цефалотин (кефлин) и цефазолин (кефзол, цефамезин), которые продемонстрировали высокую безопасность. Цефазолин, вводимый в максимальных концентрациях, проникает в достаточных количествах через гематоэнцефалический барьер при наличии воспаления в мозговых оболочках и может быть использован в лечении стафилококковых (вне-больничных) и стрептококковых (пиогенный и зеленяший) менингитах у детей первых месяцев жизни. При пневмококковых менингитах эффективность препарата невысокая, а при менингитах, вызванных S. agalactiae (стрептококки группы В), он вообще не эффективен.

Парентеральные цефалоспорины 2-й группы, оральные цефалоспорины II поколения широко используются для лечения типичных острых инфекционных заболеваний нижних отделов респираторного тракта (бронхитов и пневмоний), неосложненной и осложненной инфекции мочевых путей, острых кишечных заболеваний и острой бактериальной инфекции ЦНС. Оральные цефалоспорины могут применяться в амбулаторных и стационарных условиях, а парентеральные чаще в условиях стационара.

Наиболее оптимально требованиям педиатрии отвечают два парентеральных препарата 2-й группы - цефотаксим и цефтриаксон. Их антимикробный спектр во многом сходен и охватывает почти всех возбудителей тяжелых внебольничных инфекционных заболеваний.

Применяются парентеральные цефалоспорины 3-й и 4-й групп в стационаре, так как они показаны главным образом при тяжелой гнойно-воспалительной патологии, в первую очередь, при нозокомиальной инфекции. Среди довольно большого количества цефалоспоринов этих групп критериям выбора соответствуют в основном только два - цефтазидим и цефоперазон.

Четыре препарата 2-й и 3-й групп (цефотаксим, цефтриаксон, цефтазидим и цефоперазон) обладают системным действием и проходят гематоэнцефалический барьер. Причем в условиях воспаления мозговых оболочек их способность проникать в ликвор и ткань мозга приблизительно одинакова, хотя вне воспаления она несколько различается.

Более выражены различия в отношении фармакокинетики и фармакодинамики этих препаратов. Прежде всего, длительный период элиминации цефтриаксона позволяет вводить его однократно в сутки. Цефоперазон и цефтазидим вводят не менее 2 раз в сутки, а цефотаксим целесообразно вводить трекратно.

Препараты цефтриаксон и цефоперазон выводятся из организма двумя путями: с мочой и с желчью. Это делает их высокоэффективными при инфекции желчных путей, желудочно-кишечного тракта, органов брюшной полости и значительно более безопасными при почечной патологии, особенно в условиях снижения фильтрационной способности почек. С другой стороны, эта же особенность выведения препаратов приводит к значительно более выраженному отрицательному воздействию на нормальный биоценоз кишечника. Поэтому применение цефтриаксона и цефоперазона сопровождается более частой и клинически более выраженной побочной реакцией со стороны кишечника в виде диареи.

Цефотаксим и цефтазидим также отрицательно влияют на биоценоз и поэтому их применение может сопровождаться развитием диареи. Однако частота этого побочного эффекта не превышает 6-8% наблюдений. Эти препараты практически лишены гепатотоксического эффекта и поэтому более безопасны при применении у новорожденных детей, недоношенных первых трех месяцев жизни, больных с нарушением функции печени. Благодаря почечному пути выведения из организма, они обладают более высокой эффективностью при инфекции мочевых путей, если отсутствуют признаки почечной недостаточности.

Приведенные данные, таким образом, еще раз свидетельствуют о необходимости обдуманного, грамотного и дифференцированного использования цефалоспоринов в педиатрии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ю.Б. Белоусов, В В. Омельяновский - // Клиническая фармакология болезней органов дыхания.// М. 1996, стр.32-53.