Piperacylina – informacje w pigułce (podsumowanie farmaceuty)
Piperacylina – to antybiotyk, półsyntetyczna penicylina o szerokim spektrum działania. Mechanizm działania piperacyliny polega na hamowaniu syntezy przegrody poprzecznej i ściany komórki bakteryjnej, co w konsekwencji prowadzi do jej obumarcia. Występuje w połączeniu z tazobaktamem, który rozszerza działanie piperacyliny. Wskazaniem do stosowania piperacyliny w połączeniu z tazobaktamem jest leczenie ciężkiego zapalenia płuc, powikłanego zakażenia dróg moczowych, powikłanego zakażenia w obrębie jamy brzusznej oraz powikłanego zakażenia skóry i tkanek miękkich.
Piperacylina w połączeniu z tazobaktamem dostępna jest w postaci proszku do sporządzania roztworu do infuzji.
Możliwe działania niepożądane: wynikają z połączenia piperacyliny z tazobaktamem. Najczęściej może pojawić się biegunka, ból brzucha, nudności, wymioty, zaparcia, niestrawność, nadkażenie drożdżakami, niedokrwistość, bezsenność, ból głowy, gorączka, odczyn w miejscu wstrzyknięcia, wysypka, świąd oraz zwiększona aktywność enzymów wątrobowych.
Opracowanie: Aleksandra Rutkowska – technik farmaceutyczny – nr dyplomu T/50033363/10
Piperacylina – przewodnik po antybiotyku o szerokim spektrum działania
Piperacylina to jeden z najważniejszych antybiotyków z grupy penicylin półsyntetycznych o szerokim spektrum działania, który odgrywa kluczową rolę w leczeniu ciężkich infekcji bakteryjnych. Ta substancja czynna, należąca do podgrupy ureidopenicylin, charakteryzuje się wyjątkową skutecznością przeciwko bakteriom Gram-ujemnym, w tym szczepom opornym na inne antybiotyki. Piperacylina została wprowadzona do praktyki klinicznej w latach 70. XX wieku i od tego czasu stanowi jeden z filarów terapii antybiotykowej w szpitalach na całym świecie. Jej unikalne właściwości farmakologiczne wynikają ze specyficznej struktury chemicznej, która umożliwia penetrację przez błony komórkowe bakterii i skuteczne hamowanie syntezy ściany komórkowej. W Polsce piperacylina jest dostępna głównie w postaci kombinacji z tazobaktamem – inhibitorem beta-laktamaz, co znacznie poszerza jej spektrum działania i zwiększa skuteczność przeciwko szczepom produkującym te enzymy. Preparat ten jest powszechnie stosowany w oddziałach intensywnej terapii, chirurgii oraz onkologii, gdzie pacjenci wymagają agresywnej terapii antybiotykowej przeciwko wieloopornym patogenom.
Mechanizm działania piperacyliny
Piperacylina wywiera swoje działanie bakteriobójcze poprzez hamowanie syntezy ściany komórkowej bakterii. Substancja ta wiąże się specyficznie z białkami wiążącymi penicylinę (PBP – penicillin-binding proteins), które pełnią kluczową rolę w ostatnim etapie budowy ściany komórkowej bakterii. Proces ten prowadzi do zahamowania polimeryzacji peptydoglikanu oraz zapobiegania tworzeniu wiązań poprzecznych w strukturze ściany komórkowej.
Chemiczna struktura piperacyliny zawiera polarny łańcuch boczny, który znacznie poprawia jej zdolność penetracji przez błony komórkowe bakterii Gram-ujemnych. Ta właściwość strukturalna również zmniejsza podatność antybiotyku na rozkład przez beta-laktamazy produkowane przez bakterie Gram-ujemne. Dzięki tej cechie piperacylina wykazuje szczególnie wysoką aktywność przeciwko Pseudomonas aeruginosa, co czyni ją jedną z nielicznych penicylin anty-pseudomonalnych.
Spektrum działania i wskazania kliniczne
Patogeny wrażliwe na piperacylinę
Piperacylina w połączeniu z tazobaktamem wykazuje szerokie spektrum działania przeciwko:
- Bakterie Gram-dodatnie: Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus (szczepy wrażliwe na metycylinę), Enterococcus faecalis
- Bakterie Gram-ujemne: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Haemophilus influenzae, Serratia marcescens, Proteus mirabilis
- Bakterie beztlenowe: Bacteroides fragilis, Fusobacterium spp., Peptostreptococcus spp., Clostridium perfringens
Główne wskazania kliniczne
Piperacylina z tazobaktamem jest stosowana w leczeniu:
- Ciężkiego zapalenia płuc, w tym szpitalnego i związanego z respiratorem
- Powikłanych zakażeń dróg moczowych i odmiedniczkowego zapalenia nerek
- Powikłanych zakażeń wewnątrzbrzusznych, w tym zapalenia wyrostka robaczkowego i zapalenia otrzewnej
- Powikłanych zakażeń skóry i tkanek miękkich, szczególnie zakażeń stopy cukrzycowej
- Bakteriemii związanych z powyższymi zakażeniami
- Gorączki neutropenicznej u pacjentów onkologicznych
Właściwości farmakologiczne
Farmakokinetyka
Piperacylina charakteryzuje się korzystnymi właściwościami farmakokinetycznymi. Po podaniu dożylnym szybko rozprowadza się w tkankach i płynach ustrojowych, osiągając wysokie stężenia w płucach, tkankach jamy brzusznej, żeńskich narządach rozrodczych oraz pęcherzyku żółciowym.
| Parametr |
Wartość |
| Wiązanie z białkami osocza |
30% |
| Okres półtrwania |
1 godzina |
| Eliminacja nerkowa |
68% w postaci niezmienionej |
| Dystrybucja |
Szeroka w tkankach i płynach ustrojowych |
Lek jest eliminowany głównie przez nerki w mechanizmie filtracji kłębuszkowej i wydzielania cewkowego. U pacjentów z niewydolnością nerek konieczne jest dostosowanie dawkowania.
Właściwości farmakokinetyczne u dzieci
U dzieci w wieku powyżej 2 miesięcy piperacylina wykazuje podobny profil farmakokinetyczny jak u dorosłych, jednak klirens jest skorelowany z wiekiem pokoncepcyjnym i masą ciała, co wymaga indywidualnego dostosowania dawkowania.
Dawkowanie i sposób podawania
Dorośli
Standardowe dawkowanie:
- 3,375 g (3 g piperacyliny + 0,375 g tazobaktamu) co 6 godzin dożylnie
- W ciężkich zakażeniach: 4,5 g (4 g piperacyliny + 0,5 g tazobaktamu) co 6 godzin
- Szpitalne zapalenie płuc: 4,5 g co 6 godzin wraz z aminoglikozydem
Przedłużone wlewy: W przypadku zakażeń Pseudomonas aeruginosa zaleca się przedłużone wlewy dożylne (3-4 godziny), które zwiększają skuteczność terapii poprzez utrzymanie stężenia leku powyżej minimalnego stężenia hamującego przez dłuższy czas.
Dzieci
- Dzieci powyżej 2 lat: 100 mg piperacyliny + 12,5 mg tazobaktamu na kg masy ciała co 8 godzin
- Maksymalna pojedyncza dawka: 4 g piperacyliny + 0,5 g tazobaktamu
Pacjenci z niewydolnością nerek
| Klirens kreatyniny |
Dawkowanie |
| 20-40 ml/min |
4,5 g co 8 godzin |
| <20 ml/min |
4,5 g co 12 godzin |
| Hemodializa |
2,25 g co 12 godzin + dodatkowa dawka po dializie |
Leczenie farmakologiczne zakażeń wieloopornych
W erze narastającej oporności bakteryjnej piperacylina z tazobaktamem odgrywa szczególnie ważną rolę w leczeniu zakażeń wieloopornych patogenów. Kombinacja ta jest skuteczna przeciwko wielu szczepom produkującym beta-laktamazy klasy A, w tym niektórym szczepom produkującym ESBL (extended-spectrum beta-lactamases).
W leczeniu ciężkich zakażeń szpitalnych często stosuje się piperacylinę z tazobaktamem w skojarzeniu z:
- Amikazyną – szczególnie w przypadku podejrzenia zakażenia Pseudomonas aeruginosa
- Wankomycyną lub linezolid – przy podejrzeniu zakażeń bakteriami Gram-dodatnimi opornymi
- Flukonazolem – w przypadku wysokiego ryzyka kandydozy inwazyjnej
Interakcje lekowe i przeciwwskazania
Główne interakcje
Piperacylina może wchodzić w interakcje z kilkoma grupami leków:
- Aminoglikozydy: możliwa inaktywacja in vitro, szczególnie u pacjentów z niewydolnością nerek
- Metotreksat: zmniejsza eliminację nerkową metotreksatu, przedłużając jego okres półtrwania
- Probenecyd: zwiększa stężenie piperacyliny w surowicy przez hamowanie wydzielania cewkowego
- Kurare-podobne środki blokujące przewodnictwo nerwowo-mięśniowe: może przedłużać ich działanie
Przeciwwskazania
- Nadwrażliwość na piperacylinę, tazobaktam lub inne penicyliny
- Ciężkie reakcje alergiczne na inne antybiotyki beta-laktamowe w wywiadzie
- Ostrożność u pacjentów z mukowiscydozą (zwiększone ryzyko gorączki i wysypki)
Działania niepożądane
Częste działania niepożądane (1-10%)
- Zaburzenia żołądkowo-jelitowe: biegunka, nudności, wymioty
- Reakcje skórne: wysypka, świąd
- Zapalenie żyły w miejscu wkłucia
- Wzrost aktywności enzymów wątrobowych
Działania niepożądane o szczególnym znaczeniu kliniczym
- Hematologiczne: leukopenia (16,3%), neutropenia (10%), eozynofilia (10%)
- Clostridioides difficile: rzekomooponiaczaste zapalenie jelita grubego
- Reakcje nadwrażliwości: od łagodnych wysypek po anafilaksję
- Zaburzenia neurologiczne: drgawki (szczególnie przy przedawkowaniu)
Monitoring podczas terapii
Podczas długotrwałego stosowania piperacyliny zaleca się:
- Regularne badania morfologii krwi
- Monitoring funkcji wątroby
- Obserwacja pod kątem objawów zakażenia C. difficile
- U pacjentów z niewydolnością nerek – kontrola stężeń w surowicy
Mechanizmy oporności bakteryjnej
Główne mechanizmy oporności
Bakterie mogą rozwijać oporność na piperacylinę poprzez:
- Produkcję beta-laktamaz o rozszerzonym spektrum (ESBL): szczególnie problematyczne u Enterobacteriaceae
- Produkcję karbapenemaz: czyni bakterie opornymi również na karbapenemy
- Mutacje w białkach wiążących penicylinę: zmniejszają powinowactwo antybiotyku do miejsca docelowego
- Zmiany przepuszczalności błony komórkowej: ograniczają wnikanie antybiotyku do komórki bakteryjnej
- Pompy usuwające: aktywnie usuwają antybiotyk z komórki bakteryjnej
Strategie przeciwdziałania oporności
W celu ograniczenia rozwoju oporności zaleca się:
- Stosowanie piperacyliny tylko przy potwierdzonych zakażeniach bakteryjnych
- Respektowanie wyników badań mikrobiologicznych i antybiogramów
- Unikanie niepotrzebnie długiej terapii
- Używanie kombinacji z innymi antybiotykami w uzasadnionych przypadkach
Zastosowanie w szczególnych populacjach
Ciąża i laktacja
Piperacylina i tazobaktam przenikają przez łożysko oraz do mleka kobiecego. Badania na zwierzętach nie wykazały działania teratogennego, jednak bezpieczeństwo u kobiet w ciąży nie zostało w pełni udokumentowane. Lek należy stosować tylko wtedy, gdy oczekiwane korzyści przewyższają potencjalne ryzyko.
Pacjenci geriatryczni
U pacjentów w podeszłym wieku może być konieczne dostosowanie dawkowania ze względu na fizjologiczne zmniejszenie funkcji nerek. Zaleca się regularne monitorowanie parametrów nerkowych i ewentualne zmniejszenie dawki.
Dzieci
Piperacylina z tazobaktamem jest dopuszczona do stosowania u dzieci od 2. miesiąca życia. Dawkowanie jest ustalane na podstawie masy ciała, a nie wieku, co pozwala na optymalizację terapii.
Dlaczego piperacylina jest podawana z tazobaktamem?
Tazobaktam jest inhibitorem beta-laktamaz – enzymów produkowanych przez niektóre bakterie, które rozkładają penicyliny. Dzięki kombinacji z tazobaktamem, piperacylina zachowuje swoją aktywność przeciwko bakteriom produkującym te enzymy, co znacznie poszerza spektrum działania antybiotyku.
Czy piperacylina jest skuteczna przeciwko wszystkim bakteriom?
Nie, piperacylina nie działa na wszystkie rodzaje bakterii. Jest nieskuteczna przeciwko bakteriom atypowym (Chlamydia, Mycoplasma), methicillin-opornym szczepom Staphylococcus aureus (MRSA) oraz większości szczepów Enterococcus faecium. Nie działa również na wirusy ani grzyby.
Jakie są objawy przedawkowania piperacyliny?
Przedawkowanie może prowadzić do pobudzenia nerwowo-mięśniowego, drgawek, nudności i wymiotów. W przypadku podejrzenia przedawkowania należy natychmiast skontaktować się z lekarzem. Leczenie jest objawowe, a nadmiar leku można usunąć za pomocą hemodializy.
Czy można przerwać leczenie piperacyliną wcześniej, gdy objawy ustąpią?
Nie należy przerywać leczenia bez konsultacji z lekarzem, nawet jeśli objawy zakażenia ustąpiły. Przedwczesne przerwanie terapii może prowadzić do niepełnego wyeliminowania bakterii i rozwoju oporności. Zwykle terapia trwa 5-14 dni w zależności od rodzaju zakażenia.
Dlaczego piperacylina musi być podawana dożylnie?
Piperacylina nie jest wchłaniana z przewodu pokarmowego, dlatego nie można jej podawać doustnie. Podanie dożylne zapewnia szybkie osiągnięcie odpowiednich stężeń leczniczych w organizmie i umożliwia precyzyjne kontrolowanie dawkowania.
Czy piperacylina może powodować alergie?
Tak, jak wszystkie penicyliny, piperacylina może wywoływać reakcje alergiczne – od łagodnych wysypek skórnych po ciężkie reakcje anafilaktyczne. Pacjenci z alergią na inne penicyliny mają zwiększone ryzyko wystąpienia reakcji alergicznej również na piperacylinę.
Jak długo można bezpiecznie stosować piperacylinę?
Czas trwania terapii zależy od rodzaju i ciężkości zakażenia. Standardowo terapia trwa 7-14 dni. Podczas długotrwałego stosowania konieczne jest regularne monitorowanie morfologii krwi i funkcji wątroby ze względu na możliwość wystąpienia działań niepożądanych.
Czy piperacylina może wpływać na skuteczność szczepionek?
Piperacylina może potencjalnie zmniejszać skuteczność żywych szczepionek bakteryjnych (np. szczepionka przeciwko cholerze). W przypadku konieczności szczepienia podczas terapii należy skonsultować się z lekarzem w celu ustalenia odpowiedniego harmonogramu.
Co robić w przypadku wystąpienia biegunki podczas leczenia?
Biegunka jest częstym działaniem niepożądanym piperacyliny. Jeśli jest łagodna, zwykle nie wymaga przerywania terapii. Jednak w przypadku ciężkiej, krwistej biegunki należy natychmiast skontaktować się z lekarzem, ponieważ może to wskazywać na zakażenie Clostridioides difficile.
Czy piperacylina jest bezpieczna u pacjentów z chorobami nerek?
Piperacylina jest głównie eliminowana przez nerki, dlatego u pacjentów z niewydolnością nerek konieczne jest dostosowanie dawkowania. Lekarz może zmniejszyć dawkę lub wydłużyć odstępy między podaniami oraz zlecić regularne badania kontrolne.
Bibliografia
- Perry CM, Markham A. Piperacillin/tazobactam: an updated review of its use in the treatment of bacterial infections. Drugs. 1999;57(5):805-843. DOI: 10.2165/00003495-199957050-00017 PMID: 10353303
- Fawaz S, Barton S, Nabhani-Gebara S. Comparing clinical outcomes of piperacillin-tazobactam administration and dosage strategies in critically ill adult patients: a systematic review and meta-analysis. BMC Infect Dis. 2020;20(1):430. DOI: 10.1186/s12879-020-05149-6 PMID: 32563242
