Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Multimedikation - was heisst potentiell Antibiotikatherapie ungeeignet für alte Patienten ? in der Praxis Gerhard Wirnsberger Universitätsklinik für Innere Medizin Graz Antibiotikatherapie in der Praxis ? . Pathogenese von Infektionen ! Exogenes Reservoir! Endogenes Reservoir (Patient)! (Nase, Pharynx, G.I.Trakt, Vagina)! (Umwelt, med. / sanitäre Einrichtungen, andere Patienten)! ! Kolonisierung! Infektion! Mikroorganismen! (Virulenz, Eintrittspforte)! Patientbezogene! Risikofaktoren! 1 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Pathogen Haut! Mukosa Barriere Unmittelbare unspezifische Abwehr Phagozyten Komplement-System Zytokine Co-Operation! Amplifikation PMN +++! Monozyten! Makrophagen Alktivierung Lokale! Entzündung Antigen Prozessing Verspätete spezifische Abwehr Lymphozyten T - Zellen! T4-Helferzellen T8 zytotox. Suppressor B-Zellen Plasmazellen Zytokine Zell-mediierte Abwehr Antikörper Immunologische Störungen I Unspezifisch immunmodulierende Einflüsse! Chronische Malnutrition / Hyperkatabolismus (10x erhöhtes Risiko wenn Se-Albumin < 2,7 g/dL) ! Diabetes mellitus! Leberzirrhose! Systemische Eisenüberladung! (Chronische) Endotoxinbelastung! Immunologische Störungen II Verminderte T-Lymphozyten abh. Antigenreaktion! ! Verminderte IL-2 Sekretion! Upregulation der IL-2 Rezeptoren! Gestörte granulomatöse Reaktivität (Tuberkulintest)! Verminderte immunologischen Kontrolle über neoplasti- sche Veränderungen ! 2 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Immunologische Störungen III Unspezifische Immunabwehr ! ! Veränderung der physiologischen Hautflora! !höhere Besiedelungsrate durch Staphylococcus aureus! ! Gestörte Phagozytose! !verminderte Bindungsfähigkeit der Fc-Rezeptoren ! ! !gestörte Granulozytenfunktion bei Se-Kreatinin > 2 mg%)! Auswahlverfahren bei Antibiotikatherapie Ort der Infektion! Vermuteter! Erreger! Pharmakokinetik und! Pharmakodynamik! Empfindlichkeit! des Erregers! Wirkungsspektrums des! Antibiotikums! Wahrscheinlichkeit des Therapieerfolgs! Therapieregime! 3 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Inzidenz von Harnwegsinfektionen Allgemeinbevölkerung Babyalter frühes Schulalter Adoleszenz Erwachsene 30 - 65 65 - 85 > 85 Patienten Krankenhaus (< 70) Alters-/Pflegeheimen (> 70) Nach transurethralen Eingriffen Männlich (%) Weiblich (%) 2,0 0,1 < 0,01 0,5 1,5 5,0 0,1 5,0 15 10 15 25 7,5 30 > 30 > 30 20 - 30 30 - 40 modifiziert nach Krautzig et al 1996 Nosokomiale Infekte auf Intensivstation bei Erwachsenen Harnwegsinfekte 31 % Pneumonie 27 % primär Hämatogen 19 % Gastrointestinal 5% Herz 4% Auge, Ohr, Nase, Mund 4% Andere 10 % Richards et al. Crit Care Med 1999 Defekt der lokalen Eindringen von Bakterien in die Blase HWI Abwehrmechanismen Kolonisation mit Uropathogenen 4 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Harnwegsinfektion: Schutzmechanismen Mechanisch Blasenentleerung Ureterperistaltik Funktionelle / anatomische Spinkter Abschilferung der Urothelien Chemisch Antibakterielle Substanzen (Prostatasekret, sekretorisches IgA, ...) Hyperosmolarität Hoher / niedriger Harn pH Wert Renale Amoniakkonzentration Tamm - Horsefall (Uro)Proteine Prädisposition für Harnwegsinfekte: Bakterielle Faktoren Fimbrienbildung, Adhäsine! Pathogenität abhängig von der Serotypisierung für O-, K- und HAntigene! Ureaseproduktion ! Bildung einer Polysaccharidkapsel! Hämolysinbildung! Harnfluss GB: Glycin - Betain! o -H mm ! Ta otein Pr ll ! efa rs GB ! ! GB ! ! GB ! Osmolarität ˝ pH ↓ , Urea ˝ IgA P-Antigen Gly kos p hin Typ I Fimbrien (Mannose sensitiv)! ! Typ II Fimbrien (Mannose resistent) go ! lipid e un m Im g olo F TN he isc un An rt: two 8 6, , L-2 dI 5 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Durchschnittliche Wachstumszeit (min.) Effekt des Harn pH-Wertes auf das Wachstum von E. coli 240 200 160 120 80 40 0 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 Harn pH - Wert Infektiöse Ursachen bei Frauen mit akuter Dysurie Klinik Vaginitis Dyspareunie, Harnkultur (CFU / ml) Charakteristika < 102 Vaginaler Fluor, Pruritus und keine erhöhte Miktionsfrequenz < 102 Mäßiger Beginn, milde Symptome, vaginaler Fluor / Blutung durch Begleitzervizitis, Unterbauchschmerzen Urethritis Zystitis Pollakisurie 102 - 105 Plötzlicher Beginn, Dysurie / suprapubische Tenesmen, bis 30 % Nierenbeteiligung Pyelonephritis Interstitielle Zystitis 102 - 105 Fieber, Schüttelfrost, Flankenschmez < 102 Suprapubischer / Beckenschmerzen, Harndrang Infektiöse Ursachen bei Männern mit akuter Dysurie Klinik Urinkultur (CFU / ml) Charakteristika < 103 Dyspareunie, Fieber, Arthralgien, Myalgie < 103 Scrotalschwellung mit Rötung, Fieber < 102 Mäßiger Beginn, milde Symptome 102 - 105 Plötzlicher Beginn, Dysurie / Pollakisurie, suprapubische Tenesmen, bis 30 % Nierenbeteiligung 102 - 105 Fieber, Schüttelfrost, Flankenschmez < 102 Suprapubischer / Beckenschmerzen, Harndrang (Akute) Prostatitis (Akute) Epididymitis Urethritis Zystitis Pyelonephritis Interstitielle Zystitis 6 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Interstitielle Zystitis Prävalenz ~ 18 Fälle auf 100.000 Pathogenese Defekt der urothelialen Glykocalix u/o (Auto)Immunologischer Wanddefekt (Psyche, Allergien,Toxine ?, …) Therapie Dimethylsulfoxid Antihistaminika Trizyklische Antidepressiva Pentosanpolysulfat (Elmiron®) Differentialdiagnose der Leukozyturie Gynäkologische Ursachen - Leukozytäre Verunreinigung durch Beimengungen von Vaginalsekret - Prämenstruelle Phase oder Wochenbett - Gynäkologische Erkrankungen Nicht-mikrobielle Ursachen - Postoperative Heilungsphase - Fremdkörper im urogenitalen Hohlsystem (Steine) - Harntransportstörungen - Abakterielle Glomerulonephritis - Interstitielle Nephritis (Analgetikaabusus) - Reiter Syndrom modifiziert nach Roth et al. 2001 Die sterile Leukozyturie Antibiotisch anbehandelter Urogenitalinfekt Infektionen mit anspruchsvollen Keimen Hämophilusarten, zellwandlose L-Formen, Mykobakterien, z.T. Pilze (brauchen spezielle Nährböden zur Kultivierung) Chronische Prostatitis Trichomonaden, Chlamydien, Parasiten (Bilharziose), Viren Chronische Pyelonephritis modifiziert nach Roth et al. 2001 7 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Harnwegssymptomatik und niedrige Keimzahl Incipienter Infekt - Urethritis - Vaginitis - Prostatitis Chronischer Infekt Große Trink-/Harnmenge Langsames Keimwachstum - S. saprophyticus - Pilze etc. Antibiotikahältiger Harn Desinfektionsmittel Niedriger Harn pH Niedriges spezifisches Gewicht Übersicht über häufige/seltene Erreger von Harnwegsinfektionen Häufig Selten Gramnegativ Grampositiv Escherichia coli Pseudomonas Klebsiella Proteus Serratia Enterokokken (Strept. faecalis) Staphylococcus saprophyticus Gramnegativ Grampositiv Neisseria gonorrhoeae Mycobacterium tuberculosis Chlamydia trachomatis Candida albicans Staphylococcus aureus Staphylococcus epidermidis Übersicht über ungewöhnliche Erreger von Harnwegsinfektionen Gramnegativ Grampositiv Anaerobe Kokken und Bacteroides Fusobacterium Brucella! Clostridium perfringens Actinomyces Sonstige Pilze Mycoplasma hominis Ureaplasma urealyticum Adenoviren Parasiten Torulopsis glabrata Cryptococcus Coccidioides Histoplasma Blastomyces! 8 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Harnwegsinfektion: Therapie Kurativ! Präventiv! Präemptiv! Prophylaktisch! Die Welt besteht aus 5 Elementen, daher gibt e s a u c h f ü n f Hauptorgane: Herz, Niere, Lunge, Leber und Milz. 9 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Antibiotische Therapie der unkomplizierten Zystitis Antibiotika Dosis NW / Bemerkung Kosten (für 3-7 Tagen) Trimethoprim 2 x 100 mg (für 3 Tage) Übelkeit, Risiko eines Therapieversagens TrimethoprimSulfomethoxazol 2 x 1 (für 3 Tage) Übelkeit, Rash, Risiko eines Therapieversagens Amoxicillin 3 x 1000 mg (für 3 - 5 Tage) Ciprofloxacin 2 x 250 mg (für 3 Tage) Se - Theophyllin ˝ K.I. Gravidität ++ - +++ Levofloxacin 1 x 250 mg (für 3 Tage) K.I. Gravidität ++ - +++ Norfloxacin 2 x 400 mg (für 3 Tage) K.I. Gravidität ++ - +++ Fosfomycin 1 x 3 g (Einmaldosis) Diarrhoe, Übelkeit, Risiko eines Therapieversagens ++ Nitrofurantoin 2 x 100 mg (für 7 Tage) Lungenfibrose, K.I. GFR < 60 ml / min., rel. K.I. Gravidität ++ + + - ++ - HWI: Antibiotische (Alternativ) - Therapie Unkomplizierter HWI (orale) Cephalosporine I (u.a. Cefalexin) Aminopenicillin / BLI ± Aminoglykoside Komplizierter HWI Acylaminopenicillin / BLI Cephalosporine III / IV ± Aminoglykoside Reserve: Carbapeneme, Monobaktame Bei Candida Fluconazol, (Amphotericin B) Urogenitaltuberkulose Isoniazid + Rifampizin + Pyrazinamid Antibiotika und Nephrotoxizität Antibiotika Vaskulär Immunologisch Tubulär Intratubulär Sulfonamide ++ Penicilline (+) Cephalosporine Aminoglykoside Cotrimoxazol + + ++ + + (+) Chinolone + Rifampicin ++ Amphotericin B Acyclovir Gancyclovir + ++ + (+) 10 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Drugs Causing Acute Renal Failure (I) Prerenal Nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) ACE inhibitors and diuretics CNI (Cyclosporin, Tacrolimus) Acute tubular necrosis Aminoglycosides Amphotericin B Radiocontrast agents Cyclosporin Antineoplastic agents (cisplatin) Aciclovir Drugs Causing Acute Renal Failure (II) Acute interstitial nephritis Benzylpenicillin (penicillin G) / semisynth. Penicillins NSAIDs Ciprofloxacin Diuretics Allopurinol ARF associated with nephrotic syndrome NSAIDs Interferon-α Empfehlungen zum Management asymptomatischer Bakteriurie und rezidivierender Harnwegsinfekte Trinkmenge > 2 Liter pro Tag Richtige Intimhygiene Diaphragma, Spermizide vermeiden Miktion nach Koitus (ev. + Motrim 100 mg 1x1) Lactobacillus casei intravaginal Harn pH-Wert ≤ 5 (ev.+ Acimethin) Preiselbeeren (Impfung, Immunstimulation, … ) 11 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Wirkungsweise der NSAR Arachidonsäure X Cyclooxygenase { antiphlogistisch analgetisch gastrointestinale Toxizität Nierentoxizität Prostaglandine unterstützen Funktion von Nieren und Thrombozyten schützen Magenmucosa vermitteln Entzündung und Schmerz Shorrock CJ et al., Am J Med 1988;84 (Suppl):25-34 NSAR: Nebenwirkungen Gastrointestinale Störungen Nierenfunktionsstörungen Allergische / pseudoallergische Reaktionen Cholestatische Hepatose Knochenmark: Leukozytopenie, aplastische Anämie, Thrombozytopenie Thrombozyten - Aggregationshemmung NSAR: Wechselwirkungen Medikamente Auswirkungen Glucocorticoide Gastrointestinale Kompl. Diuretika Diurese Orale Antidiabetika Blutzuckersenkende Wirkung Cumarin-Derivate Gerinnungshemmung ACE-Hemmer Blutdrucksenkung 12 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Formen der Analgetikanephropathie "Klassische" Analgetikanephropathie Interstitielle Nephritis ± Nierenpapillennekrose ± Verkalkungen NSAR-assozierte Nephrotoxizität ANV bedingt durch Vasokonstriktion Interstitielle Nephritis (Leukotriene-ass. T-Lymphozytenaktivierung) Minimal-change Glomerulopathie (Zytokinfreisetzung) GW 2005 Analgetikaabusus: Risiko Nephropathie Urothelzellkarzinom + Latenz: 15 - 25 Jahre + Häufigkeit: 8 - 10 % bei Analgetikanephropathie (50 % urotheliale Atypien) Arteriosklerose + 2 x höheres Risiko für Myokardinfarkt (nach 20 Jahren) + 3 x höheres Risiko für kardiale Ereignisse (Mikroangiopathie) 13 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 GW 2005 Protein Binding Defect in Uremia Normal ALBUMIN Drug Uremia ALBUMIN Drug According to Henrich et al. 1994 Dosierungsrichtlinie bei Nierenversagen VERTEILUNGSPHASE Normal Serum Konzentration Nierenversagen Dosisanpassung ELIMINATIONSPHASE Zeit 14 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Medikamenten(neben)wirkung Pharmakokinetik Resorption Biotransformation Speicherung Verteilung Ausscheidung Pharmakodynamik Wirkort Wirksamkeit Toxizität Hauptprobleme ... ADR - Adverse Drug Reactions - Nebenwirkungen Sachgemäßer Gebrauch und richtige Dosierung. Deutschland: ca. 16.000 ADR mit Todesfall pro Jahr. NonResponder - Fehlende Wirksamkeit ACE Hemmer 10 - 30 % Statine 10 - 60 % SSRI 10 - 25 % Zytostatika 40 - 70 % Hormontherapien 20 - 50 % 15 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Intestinaler Medikamententransport und Metabolismus Systemischer Kreislauf p.o. Lebervenen Hepatischer Stoffwechsel (EH) Portalvenen Intestinaler Stoffwechsel (EGI) CYP3A4 Intestinaler Transport P-glycoprotein Pharmakokinetik Absorption Verteilung Altersassoziierte Veränderungen Reduzierte Absorptionsfläche Reduzierter Blutfluss Splanchnikus Erniedrigter pH Wert Geringere Motilität Reduzierte gastrische Sekretion Weniger Pankreastrypsin Verzögerte Magenentleerung Reduzierte Lean Body Mass Reduziertes Gesamtkörperwasser Reduziertes Gesamtalbumin Erhöhter Fettanteil Erhöhtes Serum α1-Glycoprotein Reduzierte Herzleistung Reduzierter zerebraler Blutfluss Veränderte Memebranpermeabilität Metabolismus Reduzierte Lebermasse Reduzierter hepatischer Blutfluss Veränderte Enzymaktivitäten Ausscheidung Reduzierter renaler Blutfluss Reduzierte glomeruläre Filtration Reduzierte tubuläre Filtration Interaktionen Absorption ■ Reduzierte Absorption Nahrungsmittel, Antacida ■ Erhöhte Absorption Grapefruitsaft, Hemmung des intestinalen CY P3A4 16 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Medikamenteneinnahme auf vollen Magen • Analgetika / Antipyretika • Können Übelkeit hervorrufen (Nahrung buffert / alternativ entericcoated Präparationen) Medikamente mit Interaktionspotential im G.I. - Trakt An#histaminika An#-­‐Infek#va Benzodiazepine Kalziumantagonisten Cholesterinsenkende Medikamente Immunsuppressiva Neurolep#ka und trizyklische An#depressiva Metabolismus ... Phase 1 CYP Enzyme Oxidation Reduktion Dealkylierung Hydrolyse Phase 2 Konjugation Glucuronidierung Sulfatierung Methylierung Acetylierung Eiweissbindung 17 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Metabolismus ... Extrahepatisch ■ Blutfluss ■ Medikamenten/Substanzinteraktionen Intrahepatisch ■ Enzymaktivität ■ Genetische Polymorphismen ■ Medikamenten/Substanzinteraktionen Metabolische Interaktionen Substrat (CYP Enzym reagiert mit dem Substrat) Hemmung (Medikation bindet so stark an das CYP System, daß andere Substrate nicht metabolisiert werden) Induktion (Medikation interagiert mit dem CYP System und führt zur Neubildung von CYPZeitfaktor!) Österreichische Liste mit potentiell inadäquaten Arzneimitteln für ältere Patienten (PIM - Liste) 18 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Pharmakogenetik ... “Individuell unterschiedliche Medikamentenwirkung in Abhängigkeit von der genetischen Disposition.“ Pharmakogenetik ... Teilbereich der Pharmakologie (seit 30 - 40 Jahren). Patienten reagieren auf Pharmazeutika in gleicher Dosierung und Indikation unterschiedlich. Gleiche Dosis verursacht bei unterschiedlichen Menschen unterschiedliche Plasmaspiegel der Substanzen und unterschiedliche “Antworten“. 19 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Polymorphismus ... “Vielgestaltigkeit“ Sequenzunterschiede in der DNS verschiedener Individuen Polymorphismen ... Veränderungen in der genetischen Information. Mehr als 1% in der Bevölkerung. Jeder Mensch (außer eineiige Zwillinge) hat eine individuelle Basensequenz. Am häufigsten sind Einzelnukleotidveränderungen (SNPs). Die meisten sind stumme Genmutationen (= nicht funktionell). 20 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 SNP (Single Nucleotide Polymorphism) Die meisten ändern “nur” den Genotyp. Einige ändern den Genotyp und den Phänotyp (Funktion). Pharmakokinetik und Genetik Rezeptoren, Zielorgane Arzneimittelstoffwechsel PHASE I PHASE II CYP Familie N-Acetyltransferasen Esterasen Dehydrogenasen Glukuronasen, ... Arzneimitteltransport P-Glykoprotein OATP (organisches AS transportierendes Polypeptid) 21 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 CYP2C19: Verlust des Funktionsalleles und Clopidogrel Tod, MI, Insult Stentthrombose Mega et al. NELM 2009,360:354 OATP1B1 521 T - C Simvastatin und Rhabdomyolyse The Search Collaboration Group. NEJM 2008,359:789 22 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 OATP1B1 521 T - C Genotyp (Statindosis in mg pro Tag) Wild Typ (TT) Heterozygot (TC) Homozygot (CC) Standarddosis Simvastatin 80 40 20 5 - 80 Pitavastatin 40 2 1 1-4 Atorvastatin 80 40 20 10 - 80 Pravastatin 80 40 40 10 - 80 Fluvastatin 80 80 80 20 - 80 Niemi M. Clin Pharmacol 2010,87: 130ff Gentest - Was nun? ??? Tests werden immer billiger (weniger als 1000 Euro). Nur einmal im Leben. Test muss vor einer Behandlung erfolgen. Bei der Rezeptierung sollten alle relevanten Genotypen verfügbar sein. Elektronische Verordnungssysteme geben Therapieempfehlungen. 23 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Rolle der Pharmakogenetik Medikamentenverordnung und Bioverfügbarkeit Risiko für ADE‘s Genotypspezifisches Dosierungsverhalten Medikamentenwirkung Polymorphismus der Zielsubstanzen bzw. deren genetische Verankerung Pharmakogenetik / molekular zielgerichtete Therapie Risiko / Toleranz Dosierung / Metabolismus Effektivität Individuelle Therapie The good news: We have a lot of new drugs. ... The bad news: ... That is going to give us a lot more drug interactions. 24 Praktische Antibiotikatherapie Gerhard Wirnsberger 2012 Jeder braucht etwas Anderes ... ... nehmen Sie sich Zeit ! Personalisierte Antibiotikatherapie Danke für Ihre / Eure Aufmerksamkeit ! 25