Фармакодинамика
Ципрофлоксацин представляет собой синтетический антибактериальный препарат широкого спектра действия из группы фторхинолонов.
Механизм действия
Ципрофлоксацин обладает активностью в условиях in vitro в отношении широкого спектра грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов. Бактерицидное действие ципрофлоксацина осуществляется посредством ингибирования бактериальных топоизомераз II типа (топоизомераза II (ДНК-гираза) и топоизомераза IV), которые необходимы для репликации, транскрипции, репарации и рекомбинации бактериальной ДНК.
Механизмы резистентности
Резистентность в условиях in vitro к ципрофлоксацину часто обусловлена точечными мутациями бактериальных топоизомераз и ДНК-гиразы и развивается медленно посредством многоступенчатых мутаций.
Единичные мутации могут приводить скорее к снижению чувствительности, чем к развитию клинической устойчивости, однако множественные мутации в основном приводят к развитию клинической резистентности к ципрофлоксацину и к перекрестной резистентности к препаратам хинолонового ряда. Резистентность к ципрофлоксацину, как и ко многим другим антибиотикам, может формироваться в результате снижения проницаемости клеточной стенки бактерий (как это часто происходит в случае Pseudomonas aeruginosa) и/или активации выведения из микробной клетки (эффлюкс).
Сообщается о развитии резистентности, обусловленной локализованным на плазмидах кодирующим геном Qnr. Механизмы резистентности, которые приводят к инактивации пенициллинов, цефалоспоринов, аминогликозидов, макролидов и тетрациклинов, вероятно, не нарушают антибактериальную активность ципрофлоксацина.
Микроорганизмы, резистентные к этим препаратам, могут быть чувствительными к ципрофлоксацину. Минимальная бактерицидная концентрация (МВК) обычно не превышает минимальную ингибируюшую концентрацию (МИК) более чем в 2 раза.
Тестирование чувствительности в условиях in vitro
Воспроизводимые критерии исследования чувствительности к ципрофлоксацину, утвержденные Европейским комитетом по определению чувствительности к антибиотикам (EUCAST), представлены в таблице ниже.
Европейский комитет по определению чувствительности к антибиотикам. Пограничные значения МИК (МГ/л) в клинических условиях для ципрофлоксацина
Enterobacteriaceae | ? 0,5 | > 1 |
Pseudomonas spp. | ? 0,5 | > 1 |
Acinetobacter spp. | ? 1 | > 1 |
Staphylococcus1 spp. | ? 1 | > 1 |
Streptococcus pneumoniae2 | < 0,125 | > 2 |
Haemophilus influenzae и Moraxella catarrhalis3 | ? 0,5 | > 0,5 |
Neisseria gonorrhoeae | ? 0,03 | > 0,06 |
Neisseria meningitidis | ? 0,03 | > 0,06 |
Пограничные значения, не связанные с видами микроорганизмов4 | ? 0,5 | > 1 |
1. Staphylococcus spp. – пограничные значения для ципрофлоксацина и офлоксанина связаны с высокодозной терапией.
2. Streptococcus pneumoniae – дикий тип S. pneumoniae не считается чувствительным к ципрофлоксацину и офлоксацину и, таким образом, относится к категории микроорганизмов с промежуточной чувствительностью.
3. Штаммы со значением МИК, превышающим пороговое соотношение чувствительные/умеренно чувствительные, встречаются очень редко, и до сих пор сообщений о них не было. Тесты по идентификации и противомикробной чувствительности при обнаружении таких колоний необходимо повторить, и результаты должны быть подтверждены при анализе колоний в референсной лаборатории. До тех пор, пока не будут получены доказательства клинического ответа для штаммов с подтвержденными значениями МИК, превышающими использующийся в настоящее время порог резистентности, они должны рассматриваться как резистентные. Haemophilus spp./Moraxella spp. – возможно выявление штаммов Haemophilus influenzae с низкой чувствительностью к фторхинолонам (МИК для ципрофлоксацина – 0,125-0,5 мг/л). Доказательств клинического значения низкой резистентности при инфекциях дыхательных путей, вызванных H. influenzae, нет.
4. Пограничные значения, не связанные с видами микроорганизмов, определялись в основном на основе данных фармакокинетики/фармакодинамики и не зависят от распределения МИК для специфических видов. Они применимы только для видов, для которых не был определен порог чувствительности, специфичный для вида, а не для тех видов, для которых не рекомендуется проводить тестирование чувствительности. Для определенных штаммов распространение приобретенной резистентности может различаться в зависимости от географического региона и с течением времени. В связи с этим желательно располагать местной информацией о резистентности, особенно при лечении тяжелых инфекций.
Данные института клинических и лабораторных стандартов для пограничных значений МИК (мг/л) и диффузионного тестирования (диаметр зоны [мм]) с использованием дисков, содержащих 5 мкг ципрофлоксацина, представлены в таблице ниже.
Институт клинических и лабораторных стандартов. Пограничные значения для МИК (мг/л) и для диффузионного тестирования (мм) с использованием дисков
Enterobacteriaceae | < 1а | 2а | > 4а |
> 21б | 16-20б | < 15б |
Pseudomonas aeruginosa и другие бактерии, не относящиеся к семейству Enterobacteriaceae | < 1а | 2а | > 4а |
> 21б | 16-20б | < 15б |
Staphylococcus spp. | < 1а | 2а | > 4а |
> 21б | 16-20б | < 15б |
Enterococcus spp. | < 1а | 2а | > 4а |
> 21б | 16-20б | < 15б |
Haemophilus spp. | < 1в | – | – |
> 21г | – | – |
Neisseria gonorrhoeae | < 0,06д | 0,12-0,5д | > 1д |
> 41д | 28-40д | < 27д |
Neisseria meningitidis | < 0,03е | 0,06е | > 0,12е |
> 35ж | 33-34ж | < 32ж |
Bacillus anthracis Yersinia pestis | < 0,25а | – | – |
Francisella tularensis | < 0,5з | – | – |
а. Этот воспроизводимый стандарт применим только к тестам с использованием разведений с бульоном с применением катионного скорректированного бульона Мюллера-Хинтона (САМНВ), который инкубируют с доступом воздуха при температуре 35±2 °С в течение 16-20 часов для штаммов Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa, другим бактериям, не относящимся к семейству Enterobacteriaceae, Staphylococcus spp., Enterococcus spp. и Bacillus anlhracis; в течение 20-24 часов для Acinetobacter spp., 24 часов для Y.pestis (при недостаточном росте инкубировать еще в течение 24 часов).
б. Этот воспроизводимый стандарт применим только к диффузионным тестам с использованием дисков с применением воздуха при температуре 35±2 °С в течение 16-18 часов.
в. Этот воспроизводимый стандарт применим только к диффузионным тестам с использованием дисков для определения чувствительности с Haemophilus influenzae и Haemophilus parainfluenzae с применением бульонной тестовой среды для Haemophilus spp. (HTM), которую инкубируют с доступом воздуха при температуре 35 °С ± 2 °С в течение 20-24 часов.
г. Этот воспроизводимый стандарт применим только к диффузионным тестам с использованием дисков с применением НТМ, которую инкубируют в 5 % CO2 при температуре 35 °С ± 2 °С в течение 16-18 часов.
д. Этот воспроизводимый стандарт применим только к тестам чувствительности (диффузионные тесты с использованием дисков для зон и раствор агара для МИК) с применением гонококкового агара и 1% установленной ростовой добавки при температуре 36 °С ± 1 °С (не превышающей 37 °С) в 5 % CO2 в течение 20-24 часов.
е. Этот воспроизводимый стандарт применим только к тестам с использованием разведений с бульоном с применением катионного скорректированного бульона Мюллера-Хинтона (CAMHB) с добавлением 5 % крови овец, который инкубируют в 5 % CO2 при 35±2 °С в течение 20-24 часов.
ж. Этот воспроизводимый стандарт применим только к тестам с использованием разведений с бульоном с применением катионного скорректированного бульона Мюллера-Хинтона (САМНВ) с добавлением определенной 2% ростовой добавки, который инкубируют с доступом воздуха при 35±2 °С в течение 48 часов.
In vitro чувствительность к ципрофлоксацину
Для определенных штаммов распространение приобретенной резистентности может различаться в зависимости от географического региона и с течением времени. В связи с этим при тестировании чувствительности штамма желательно иметь местную информацию о резистентности, особенно при лечении тяжелых инфекций. Если местная распространенность резистентности такова, что польза применения препарата, по крайней мере, в отношении нескольких типов инфекций, сомнительна, – необходимо проконсультироваться со специалистом.
В исследованиях in vitro была продемонстрирована активность ципрофлоксацина в отношении следующих чувствительных штаммов микроорганизмов:
Аэробные грам положительные микроорганизмы:
Bacillus anthracis, Staphylococcus aureus (метициллин-чувствительные), Staphylococcus saprophytics, Streptococcus spp.
Аэробные грамотрицательные микроорганизмы:
Aeromonas spp., Moraxella catarrhalis, Brucella spp., Neisseria meningitidis, Citrobacter koseri, Pasteurella spp., Francisella tularensi, Salmonella spp., Haemophilus ducreyi, Shigella spp., Haemophilius influenzae, Vibrio spp., Legionella spp., Yersinia pestis.
Анаэробные микроорганизмы:
Mobiluncus spp.
Другие микроорганизмы:
Chlamydia trachomatis, Chlamydia pneumoniae, Mycoplasma hominis, Mycoplasma pneumoniae.
Была продемонстрирована варьирующая степень чувствительности к ципрофлоксацину для следующих микроорганизмов: Acinetobacter baumann, Burkholderia cepacia, Campylobacter spp., Citrobacter freundii, Enterococcus faecalis, Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Morganella morganii, Neisseria gonorrhoeae, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Providencia spp., Psendomonas aeruginosa, Pseudomonas fluorescens, Serratia marcescens, Streptococcus pneumoniae, Peptostreptococcus spp., Propionibacterium acnes.
Считается, что природной резистентностью к ципрофлоксацину обладают Staphylococcus aureus (метициллин-резистентный), Stenotrophomonas maltophilia, Actinomyces spp., Enterococcus faecium, Listeria monocytogenes, Mycoplasma genitalium, Ureaplasma urealitycum, анаэробные микроорганизмы (за исключением Mobiluncus spp., Peptostreptococcus spp., Propionibacterium acnes).
Фармакокинетика
Всасывание
После внутривенного (в/в) введения максимальная концентрация (Сmax) ципрофлоксацина достигается в конце инфузии. При в/в введении фармакокинетика ципрофлоксацина была линейной в диапазоне доз до 400 мг.
При в/в введении 2 или 3 раза в сутки не отмечено кумуляции ципрофлоксацина и его метаболитов.
Распределение
Связь ципрофлоксацина с белками плазмы крови составляет 20-30%, активное вещество присутствует в плазме крови преимущественно в неионизированной форме.
Ципрофлоксацин свободно распределяется в тканях и жидкостях организма. Объем распределения в организме составляет 2-3 л/кг. Концентрация ципрофлоксацина в тканях значительно превышает концентрацию в сыворотке крови.
Метаболизм
Биотрансформируется в печени. В крови могут обнаруживаться четыре метаболита ципрофлоксацина в небольших концентрациях: диэтилципрофлоксацин (M1), сульфоципрофлоксацин (М2), оксоципрофлоксацин (М3), формилципрофлоксацин (М4), три из которых (M1-M3) проявляют антибактериальную активность в условиях in vitro, сопоставимую с антибактериальной активностью налидиксовой кислоты.
Антибактериальная активность в условиях in vitro метаболита М4, присутствующего в меньшем количестве, больше соответствует активности порфлоксацина.
Выведение
Ципрофлоксанин выводится из организма преимущественно почками путем клубочковой фильтрации и канальцевой секреции, незначительное количество – через кишечник.
Почечный клиренс составляет 0,18-0,3 л/ч/кг, общий клиренс – 0,48-0,60 л/ч/кг. Примерно 1% вводимой дозы выводится с желчью. В желчи ципрофлоксацин присутствует в высоких концентрациях. У пациентов с неизмененной функцией почек период полувыведения (Т1/2) составляет обычно 3-5 часов. При нарушении функции почек Т1/2 удлиняется.
Дети
В исследовании у детей значения Сmax и площади под кривой «концентрация-время» (AUC) не зависели от возраста. Заметного увеличения значения Сmax и AUC при многократном применении ципрофлоксацина (в дозе 10 мг/кг 3 раза в сутки) не наблюдалось. У десяти детей с тяжелым сепсисом в возрасте менее 1 года значение Сmax составляло 6,1 мг/л (диапазон от 4,6 до 8,3 мг/л) после инфузии продолжительностью 1 час при дозе 10 мг/кг, а у детей в возрасте от 1 до 5-7,2 мг/л (диапазон от 4,7 до 11,8 мг/л). Значения AUC в соответствующих возрастных группах составили 17,4 мг*ч/л (диапазон от 11,8 до 32,0 MI* ч/л) и 16,5 мг*ч/л (диапазон от 11,0 до 23,8 мг* ч/л). Эти значения соответствуют диапазону, о котором сообщается для взрослых пациентов при применении терапевтических доз препарата. На основании фармакокинетического анализа у детей с различными инфекциями предполагаемое среднее время полувыведения у детей составляет приблизительно 4-5 часов.