ß- Lactam Antibiotika – Cephalosporine

Cephalosporine wirken wie bereits beschrieben bakterizid auf gram positive und negative Bakterien. Die pharmakodynamischen Eigenschaften entsprechen denen der Penicilline (zeitabhängige Kinetik).  Sie werden überwiegend unverändert renal ausgeschieden und haben kurze Halbwertszeiten (HWZ) von ca. 2 Stunden . Eine Ausnahme stellt das Ceftriaxon dar. Es hat eine HWZ von 8 Stunden und wird überwiegend biliär eliminiert. Typische Nebenwirkungen sind allergische Reaktionen und Kreuzallergien zu den Penicillinen.

Die Cephalosporine werden je nach Applikation in parenteral und oral unterteilt. Parenteral differenzieren wir je nach antibakterieller Aktivität 5 Gruppen und oral 3. Die Gruppe 1 der parenteralen wirkt vor allem im gram positiven, die Gruppe 3 vermehrt im gram negativen Bereich und Gruppe 5 gegen MRSA. Die oralen Gruppen verhalten sich im Grunde, wie die parenteralen.

Zur Gruppe 1 zählt das Cefazolin. Es ist vorwiegend gegen Staphylokokken und Streptokokken wirksam. Keine Wirkung zeigt es bei den MRSA. Und immer weniger wirksam wirkt es gegen Enterobacteriaceae, also E.coli und Klebsiellen. Die Zulassung besteht für Infektionen mit Staphylokokken z.B. als perioperative Prophylaxe und bei Penicillinallergien mit einer Dosis von 3 x 2 g i.v.. Der orale Vertreter ist das Cefaclor. 

Cefuroxim und Cefotiam sind Vertreter der 2. Gruppe. Sie haben eine gute Wirksamkeit gegenüber MSSA und ein erweitertes Spektrum im gram negativen Bereich, so z.B. gegen Haemophilus influenzae. Eine Lücke liegt bei den gram negativen Enterobacteriaceae vor, wie Enterobacter, Citrobacter, Morganellen und Proteus, da diese zunehmend AmpC-ß-Lactamasen bilden, die besonders die Cephalosporine betreffen. Die Zulassung steht für Infektionen durch empfindliche Erreger bei vielen Erkrankungen, wie Haut-Weichteil-Infektionen, Knochen- und Gelenkinfektionen, Infektionen des Atemweges und der Niere, Blase und ableitenden Harnwegen. Cefuroxim wird mit 3 x 1,5 g i.v. dosiert. Der orale Vertreter ist Cefuroximaxetil. Wegen der geringen oralen Bioverfügbarkeit wird er bei schweren Infektionen nicht empfohlen.

In der 3. Gruppe unterteilen wir das Ganze in nunmehr 3 Untergruppen. Allen gemein ist die bessere Wirksamkeit im gram negativen Bereich.

Die Gruppe 3a mit den Vertretern Cefotaxim und Ceftriaxon haben ein breiteres Spektrum, besonders im gramnegativen Bereich. Sie sind allerdings schwächer wirksam gegenüber den Staphylokokken. Gute Wirksamkeit besteht gegenüber den Streptokokken und  Pneumokokken. Ceftriaxon wird überwiegend hepatobiliär eliminiert und übt hier einen hohen Resistenzdruck auf das gastrointestinale Mikrobiom aus.

Eine Lücke besteht gegenüber den Pseudomonaden und Enterobacteriaceae, die ein erweitertes Spektrum ß-Lactam-haltige Antibiotika spalten können, die sogenannten ESBL oder heute MRGN. Für Erkrankungen aller Organsysteme sind sie zugelassen, solange sie durch empfindliche Erreger verursacht werden. Cefotaxim wird mit 3 x 1g und Ceftriaxon mit 1 x 2g dosiert.

Das Ceftazidim ist der Vertreter der Gruppe 3b. Es hat keine Wirkung gegenüber Staphylokokken, Streptokokken und Pneumokokken, sehr wohl aber gegen Pseudomonaden. Die nunmehr fixe Kombination mit einen neuen ß-Lactamase-Inhibitor, dem Avibactam, erweitert das Spektrum auf Pseudomonaden und Enterobacteriaceae wie E.coli und Klebsiellen, die wiederum ESBL-Enzyme bilden, wie AmpC-ß-Lactamasen oder Carbapenemasen (KPC = Klebsiella pneumoniae Carbapenemase oder Oxa48 = Oxacillinase-Carbapenemase). Zugelassen ist die Kombination, auch liebevoll CAZ/Avi genannt, für komplizierte intraabdominelle Infektionen (in Kombination mit Metronidazol), komplizierte Harnwegsinfekte (HWI), die nosokomiale und die Ventilator-assoziierte Pneumonie (VAP) sowie bei MRGN. Mit 3 x 2,5 g als Kurzinfusion über 2 Stunden wird es dosiert. CAZ/Avi kann ggf. den Selektionsdruck der Carbapeneme nehmen. Es sollte trotz guter Wirksamkeit ein Reserve-AB für multiresistente Pseudomonaden und Carbapenemase-Bildner bleiben. 

Die Gruppe 3c ist neu dazu gekommen. Hier ist Ceftolozan in Kombination mit Tazobactam (ein ß-Lactamase-Inhibitor) der Vertreter, liebevoll Cefto/Taz genannt. Die Kombination ist sehr gut wirksam gegenüber Pseudomonaden, Enterobacteriaceae, wie E.coli und Klebsiellen und den meisten MRGN. Es ist unwirksam gegenüber Staphylokokken, Streptokokken und Anaerobiern (außer Bacteroides fragilis) und gegenüber Carbapenemase-bildende Bakterien. Die Zulassung liegt vor für komplizierte intraabdominelle Infektionen (in Kombination mit Metronidazol), die akute Pyelonephritis und komplizierte HWI. Die übliche Dosis ist 3 x 1,5 g über 1 Stunde. Eine weitere Zulassung hat es für die nosokomiale Pneumonie mit einer erhöhten Dosis von 3 x 3 g erhalten. Eine Dosisanpassung ist bei Nierenfunktionsstörungen nötig. Cefto/Taz kann ggf. den Selektionsdruck der Carbapeneme nehmen. Es sollte als Reserve-AB für multiresistente Pseudomonaden und MRGN genutzt werden.

In die Gruppe 4 gehört das Cefepim. Es hat eine schwache Staphylokokken-Wirkung (wie Gruppe 3a) und eine gute Wirkung gegen Pseudomonaden (wie 3b). Anders als alle AB der Gruppe 3 ist es wirksam gegenüber Enterobacter und Citrobacter, die AmpC-ß-Lactamasen bilden. Eine Lücke besteht klar gegen MRGN. Die übliche Dosis ist 3 x 1 g. Bei einer Niereninsuffizienz (Clearance < 50 ml/min) ist eine Dosisanpassung nötig. Hier sind schwerwiegende neurologische Nebenwirkungen beschrieben worden.

Die Gruppe 5 ist neu besetzt, nachdem Cefoxitin in Deutschland nicht mehr vertrieben wird. Nun sind Ceftarolin und Ceftobiprol die Vertreter.

Das Ceftarolin besitzt das Wirkspektrum wie die Gruppe 3a, also Streptokokken, Pneumokokken, schwach gegen Staphylokokken und Enterobacteriaceae. Zusätzlich hat es eine Wirkung gegen MRSA. Zugelassen ist es für komplizierte HWT-Infektionen und die ambulante Pneumonie. 2 x 600 mg über 1 Stunde ist die übliche Dosis, die reduziert werden muss bei Nierenfunktionsstörungen. Eine Lücke besteht gegenüber den Pseudomonaden und MRGN.

Ceftobiprol besitzt das gleiche Spektrum wie die Gruppe 4, also eine schwache Staphylokokken-Wirkung und eine gute Wirkung gegen Pseudomonaden. Zusätzlich kann es gegen Enterokokkus faecalis wirksam sein. Definitiv wirksam ist es gegen MRSA. Eine Lücke ist klar bei den MRGN. Zugelassen ist es bei schweren HWT-Infektionen und der nosokomialen Pneumonie, nicht aber bei der VAP. 3 x 500 mg über 2 Stunden ist üblich. Das Intervall von 2 Stunden muss eingehalten werden, um unerwünschte neurologische Wirkungen zu vermeiden, wie Krampfanfälle, Agitiertheit, Unruhe, Panikattacken und Albträume.