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Penicilline

Von

Brian J. Werth

, PharmD,

  • University of Washington School of Pharmacy

Inhalt zuletzt geändert Aug 2018
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Quellen zum Thema

Penicilline (siehe Tabelle Penicilline) sind β-Lactam-Antibiotika, die bakterizid sind und deren genauer Wirkmechanismus unbekannt ist. Vermutlich kommt es zu einer Aktivierung autolytischer Enzyme, die zu einer Zerstörung der bakteriellen Zellwand einiger Erreger führt.

Tabelle
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Penicilline

Wirkstoff

Applikationsweg

Penicillin G-ähnliche Arzneimittel

Penicillin G

Orale oder parenterale

Penicillin G Benzathin

Parenterale Gabe

Penicillin G Procain

Parenterale Gabe

Penicillin V

Oral

Ampicillin-ähnliche Arzneimittel

Ampicillin

Orale oder parenterale

Ampicillin plus Sulbactam

Parenterale Gabe

Amoxicillin

Oral

Amoxicillin und Clavulanat

Oral

Penicillinase-resistente Penicilline

Dicloxacillin

Oral

Nafcillin

Orale oder parenterale

Oxacillin

Orale oder parenterale

Breitspektrumpenicilline (Pseudomonas-wirksam)

Carbenicillin

Oral

Piperacillin

Parenterale Gabe

Piperacillin plus Tazobactam

Parenterale Gabe

Ticarcillin

Parenterale Gabe

Ticarcillin und Clavulanat

Parenterale Gabe

Resistenz

Einige Erreger bilden β-Lactamasen, die β-Lactam-Antibiotika inaktivieren; dieser Effekt kann jedoch durch Zugabe eines β-Lactamase-Inhibitors blockiert werden.

Traditionelle Beta-Lactamase-Inhibitoren (z. B. Clavulanat, Sulbactam, Tazobactam) hemmen jedoch nicht zuverlässig die folgenden:

  • AmpC-Beta-Lactamasen, die üblicherweise von Enterobacter, Serratia, Citrobacter, Providencia, und Morganella spp oder by Pseudomonas aeruginosa produziert werden

  • Beta-Laktamasen (ESBLs) mit erweitertem Spektrum, die von einigen Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli,und andere Enterobacteriaceae produziert werden

  • Carbapenemasen

Neuartige nicht-beta-Lactam-Beta-Lactam-Beta-Lactamase-Inhibitoren, wie Avibactam und Vaborbactam wirken gegen ampC, ESBLs und sogar einige Carbapenemasen wie das Klebsiella pneumoniae Carbapenemasen (KPCs), die in zunehmendem Maße in Klebsiella sp und anderen Enterobacteriaceae vorkommen. Derzeit gibt es jedoch keine Beta-Lactamase-Inhibitoren, die gegen Metallo-beta-Lactamasen (MBLs) wirksam sind, wie NDM-1 (New Delhi MBL-1), VIMs (Verona integron-encoded MBLs) und IMP (imipenem) -Typen, die alle Beta-Lactam-Antibiotika außer Aztreonam inaktivieren können. Viele Stämme, die MBLs produzieren, produzieren jedoch auch andere Beta-Lactamasen, die Aztreonam hydrolysieren können.

Pharmakokinetik

Die Absorption von Amoxicillin interferiert nicht mit der Nahrungsaufnahme, Penicillin G sollte aber 1 h vor oder 2 h nach einer Mahlzeit gegeben werden. Amoxicillin hat Ampicillin bei oraler Anwendung aufgrund seiner besseren Adsorption und seltenerer gastrointestinaler Nebenwirkungen weitgehend ersetzt, auch kann es seltener gegeben werden.

Penicilline verteilen sich rasch in der EZF der meisten Gewebe, insbesondere bei Entzündung.

Alle Penizilline werden zumindest teilweise im Urin ausgeschieden und erreichen meist hohe Werte im Urin. Parenterales Penicillin G wird rasch ausgeschieden (Serumhalbwertszeit 0,5 h), mit Ausnahme der Depotformen (Benzathin- oder Procain-Penicillinsalze), diese Formen sind nur für eine tiefe i.m. Injektion vorgesehen und legen ein Gewebedepot an, dessen Resorption viele Stunden bis Tage dauert. Benzathin-Penicillin erreicht seinen Spitzenspiegel langsamer und die Wirkung hält länger an als bei Procain-Penicillin.

Indikationen

Penicillin G-ähnliche Arzneimittel

Penicillin G-ähnliche Medikamente (einschließlich Penicillin V) werden in erster Linie verwendet gegen

  • Grampositive Bakterien

  • Einige gramnegative Kokken (z. B. Meningokokken)

Eine Minderheit von gramnegative Bakterien sind auch anfällig für große parenteralen Dosen von Penicillin G. Die meisten Staphylokokken, die meisten Neisseria gonorrhoeae und viele anaerobe gramnegative Stäbchen sowie ca. 30% der Haemophilus influenzae sind resistent.

Penicillin G ist das Antibiotikum der Wahl bei Syphilis, bei bestimmten Clostridial-Infektionen und, zusammen mit Gentamicin, bei einer Endokarditis, die durch sensible Enterokokken hervorgerufen wird.

Benzathin Penicillin G ist eine langwirkende Formulierung, die erhältlich ist als

  • Reines Benzathin-Penicillin

  • Eine Mischung aus gleichen Mengen Benzathin und Procain Penicillin G

  • Eine Mischung aus 0,9 Millionen Einheiten Benzathin und 0,3 Millionen Einheiten Procain Penicillin G

Von den 3 Produkten wird nur reines Benzathin-Penicillin zur Behandlung einer Lues und zur Prophylaxe des rheumatischen Fiebers empfohlen. Bicillin L-A und Bicillin C-R sind indiziert zur Behandlung von Harnwegsinfektionen sowie Haut- und Weichteilinfektionen, die durch empfindliche Streptokokken hervorgerufen werden.

Amoxicillin und Ampicillin

Diese Arzeniemittel sind besonders wirksam gegen

Der Zusatz eines Beta-Lactamase-Inhibitors (Clavulanate or Sulbactam) ermöglicht einen Einsatz gegen Methicillin-sensible Staphylokokken, H. influenzae, Moraxella catarrhalis, Bacteroides sp, E. coli und K. pneumoniae. pneumoniae.

Ampicillin ist vor allem für Infektionen indiziert, die typischerweise durch gramnegative Bakterien verursacht werden.

Penicillinase-resistente Penicilline

Diese Arzneimittel werden vorwiegend verwendet bei

  • Penicillinasebildendem Methicillin-empfindlichem Staphylococcus aureus

Diese Arzneimittel wirken auch bei manchen Infektionen durch Streptococcus pneumoniae, Gruppe-A-Streptokokken und Methicillin-empfindlichen koagulasenegativen Staphylokokken.

Breitspektrumpenicillin (Pseudomonas-wirksam)

Diese Arzneimittel wirken gegen

Ticarcillin ist gegen Enterokokken weniger wirksam als Piperacillin. Der Zusatz eines β-Lactamase-Inhibitors verstärkt die Wirksamkeit gegen β-Lactamase-bildende Methicillin-sensible S. aureus, E. coli, K. pneumoniae, H. influenzae und gramnegative anaerobe Stäbchen, nicht jedoch gegen gramnegative Stäbchen, die eine ampC β-Lactamase bilden, und sie können nur teilweise ESBL hemmen, die von einigen K. pneumoniae, E. coli und anderen Enterobakterien produziert werden. Breitspektrumpenicilline weisen einen synergistischen Effekt mit Aminoglykosiden auf und werden normalerweise mit diesen zusammen eingesetzt, um P. aeruginosa-Infektionen zu behandeln

Kontraindikationen

Penicilline sind bei Patienten, die schwere allergische Reaktionen auf diese gehabt haben, kontraindiziert.

Anwendung während Schwangerschaft und Stillzeit

Penicilline gehören zu den sichersten Antibiotika während der Schwangerschaft. Tierreproduktionsstudien mit Penicillin haben kein Risiko für den Fötus gezeigt. Daten zur Schwangerschaft beim Menschen sind begrenzt. Bei medizinischer Indikation können Penicilline während der Schwangerschaft verwendet werden. Penicillin G ist wirksam, um die Übertragung von Syphilis auf den Fötus durch die Mutter zu verhindern und um fötale und mütterliche Infektionen zu behandeln.

Penicilline gehen in kleinen Mengen in die Muttermilch über. Ihre Verwendung in der Stillzeit ist möglich.

Nebenwirkungen

Zu den Nebenwirkungen von Penicillinen zählen

  • Überempfindlichkeitsreaktionen mit Hautausschlägen (am verbreitetsten)

Andere Nebenwirkungen, die seltener auftreten.

Überempfindlichkeit

Die häufigsten Nebenwirkungen sind Hypersensitivitätsreaktionen:

  • Sofortreaktionen: Anaphylaxie (die innerhalb von Minuten zum Tode führen kann), Urtikaria und das angioneurotische Ödem, (bei ca. 1 bis 5 auf 10.000 Injektionen), Tod (ca. 0,3/10.000 Injektionen).

  • Verzögerte Reaktionen (bei bis zu 8% der Patienten): Serumkrankheit, Ausschläge (z. B. makulär, papulär, morbilliform) und eine Exfoliativdermatitis, (meist nach 7- bis 10-tägiger Therapie).

Die meisten Patienten, die von einer allergischen Reaktion auf Penicillin berichten, reagieren auf eine weitere Exposition gegenüber Penicillin jedoch nicht. Trotz des insgesamt geringen Risikos kommt es bei Patienten mit einer vorherigen allergischen Reaktion ca. 10-mal häufiger zu einer allergischen Reaktion. Viele Patienten berichten über unerwünschte Wirkungen auf Penicillin, die nicht wirklich auf allergischen Reaktionen beruhen (z. B. gastrointestinale Nebenwirkungen, unspezifische Symptome).

Wenn Patienten eine vage oder widersprüchliche Anamnese in Bezug auf eine Penicillin-Allergie haben und alternativen Antibiotika nicht wirksam sind oder aus anderen Gründen nicht gegeben werden können, können Hauttests durchgeführt werden. Bei Patienten mit einem positiven Hauttest, kann eine Desensibilisierung versucht werden, wenn es keine Alternative zu einem Penicillin-ähnlichem Arzneimittel gibt. Trotzdem darf bei Patienten mit früheren anaphylaktischen Reaktionen auf Penicillin kein β-Lactam-Antibiotikum (inklusive bei Hauttests) mehr gegeben werden, außer in sehr seltenen Fällen, wenn kein Ersatzmittel verfügbar ist. In solchen Fällen sind besondere Vorsichtsmaßnahmen und Desensibilisierungstherapien erforderlich.

Hautausschläge

Hautausschläge kommen bei Ampicillin und Amoxicillin häufiger vor als bei anderen Penicillinen. Patienten mit infektiöser Mononukleose entwickeln oft einen nichtallergischen Ausschlag, typischerweise makulopapulär, der in der Regel zwischen dem 4. und dem 7. Behandlungstag beginnt.

Andere Nebenwirkungen

Penicilline können auch Folgendes verursachen

Eine Leukopenie scheint bei Nafcillin am häufigsten aufzutreten. Jedes Penicillin kann bei sehr hohen i.v. Dosen mit der Thrombozytenfunktion interferieren und Blutungen hervorrufen, aber Ticarcillin ist die häufigste Ursache, insbesondere bei Patienten mit Niereninsuffizienz.

Andere Nebenwirkungen sind u. a. Schmerzen an der i.m. Injektionsstelle, Thrombophlebitis (wenn die gleiche Stelle wiederholt für die i.v. Injektion verwendet wird) sowie gastrointestinale Nebenwirkungen bei oralen Anwendungen. Selten kann eine schwarze Haarzunge aufgrund der Irritation der Zungenoberfläche und Keratinisierung der oberflächlichen Schichten auftreten, normalerweise geschieht dies bei oraler Anwendung.

Ticarcillin und Carbenicillin können in hohen Dosen zu einer Natriumüberladung führen, insbesondere bei Patienten mit Herz- oder Nierenversagen, da beide Dinatriumsalze sind. Ticarcillin Carbenicillin können auch eine hypokaliämische metabolische Alkalose hervorrufen, weil die große Mengen an nichtabsorbierbaren Anionen, die in den distalen Tubuli vorherrschen, die H+ Ionenausscheidung verändern, was sekundär zu einem Kaliumverlust führt.

Überlegungen zur Dosierung

Weil bis auf Nafcilllin alle Penicilline hohe Urinspiegel erreichen, muss eine Dosisreduktion bei Patienten mit schwerer Niereninsuffizienz erfolgen. Probenecid inhibiert die renale tubuläre Sekretion vieler Penicilline und erhöht dadurch deren Serumspiegel. Manchmal wird es gleichzeitig verabreicht, um hohe Blutspiegel zu erreichen.

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HINWEIS: Dies ist die Ausgabe für medizinische Fachkreise. LAIEN: Hier klicken, um zur Ausgabe für Patienten zu gelangen.
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