薬理学

薬理学 · C10

カルバペネム系・モノバクタム系・βラクタマーゼ阻害薬

C10: Carbapenems. Monobactams. Beta-lactamase inhibitors

前提:病態
Core40:抗菌薬治療の原則:選択毒性Core42:抗菌薬治療の原則:殺菌性・静菌性抗菌薬と抗菌薬併用Core43:抗菌薬治療の原則:時間・濃度・曝露依存性抗菌薬Core44:狭域・広域抗菌薬Core70:薬剤性有害反応:てんかん性発作
薬剤
アズトレオナムアビバクタムイミペネム+シラスタチンエルタペネムクラブラン酸スルバクタムタゾバクタムドリペネムバボルバクタムファロペネムメロペネムレレバクタム

🧠 全体像:このトピックはβラクタムの「最後の砦」と、それを守るとして覚える。 ①=最も広いβラクタム、②=グラム陰性だけを狙うβラクタム、③=相棒のβラクタムを分解から守る盾。

⭐ は広いが、・・腸球菌の一部・クロストリジオイデス・には効かない。 はグラム陰性だけ。阻害薬は単独では使わず、相棒の薬とセットで覚える。

⚠️ 「広域=どれも同じ」ではない。 の中でも、だけ緑膿菌とを覆わない、だけ米国では髄膜炎が適応外、発作の起こしやすさとバルプロ酸を下げる強さは順位が一致しない——剤の差が臨床判断を決める。

カルバペネム系:最も広いβラクタム

()に結合してを阻害する。グラム陽性菌・グラム陰性菌・嫌気性菌まで広いが、・には無効

  • — 重症の症、敗血症など
    • 💡 は抗菌薬ではない。 腎の-Iを阻害してが尿細管で分解されるのを防ぐ「守り役」である
    • ⚠️⚠️ 米国の添付文書は髄膜炎を適応から明示的に外している。 逐語で「安全性と有効性が確立していないため髄膜炎の患者には適応とならない」「発作のリスクがあるため、中枢神経系感染症の小児患者には推奨されない」としている1。中枢神経系の感染症でが要るならを選ぶという判断はここから出る
    • ⚠️ 腎機能による減量の敷居がのなかで最も低い。 逐語で「が90 mL/分未満の患者では減量しなければならない」「15 mL/分未満の患者には、48時間以内にが開始されない限り投与してはならない」1
    • ⚠️ 発作リスクとバルプロ酸については下の節にまとめる
  • — 敗血症・・症・耐性グラム陰性菌感染症
    • ⚠️ 米国のとしてのは「生後3か月以上の小児のみ」である(逐語 “Bacterial meningitis (pediatric patients 3 months of age and older only)”)2。💡 成人ので実際に用いられるのは各国の診療指針に基づく運用であり、「髄膜炎に使える」と「その国で髄膜炎の適応がある」は別のことである
    • ⚠️ 腎機能低下時は逐語で「50 mL/分以下の患者では減量すべきである」2。の「90 mL/分未満」と敷居が違う
  • — ・、重症のグラム陰性菌感染症
  • — 1日1回投与|腹腔内・骨盤内・皮膚軟部組織・
    • ⚠️⚠️ 緑膿菌とを覆わないのが最大の違いである。 添付文書の微生物学的スペクトラムにも適応菌種にも両者は含まれず3、総説も緑膿菌への活性が・より明確に劣ると位置づけている4
    • 💡 だからこそ外来療法で使いやすい。 1日1回で済むという利点と、緑膿菌を外すというは同じ性質の裏表である

ではないペネム:経口の隣人

  • ファロペネム — 日本で使われる経口のペネム系(ではない)。適応菌種には・・肺炎球菌・・大腸菌・に加え、ペプトストレプトコッカス属・バクテロイデス属・プレボテラ属といった嫌気性菌も含まれる5
    • ⚠️ 適応菌種に緑膿菌は含まれない5
    • 💡 電子添文の併用注意にはが挙げられており、その根拠はでの報告(、パニペネム・ベタミプロン、)として明記されている(機序は不明とされる)5。⚠️ ファロペネム自体で低下が示されたのではなく、同じ骨格の系統からの注意喚起であるという枠づけを落とさない

⚠️ カルバペネムの2つの落とし穴:発作とバルプロ酸

⚠️ 発作の起こしやすさと、バルプロ酸の血中濃度を下げる強さは、剤の順位が一致しない。 この2つを混ぜると剤の選択を誤る。詳しい機序と他系統の薬は→Core70:薬剤性:てんかん様発作

観点 ・
発作リスク(非薬との比較) 3.50(95%信頼区間2.23〜5.49)で有意6 1.04(95%信頼区間0.61〜1.77)、1.32、0.44でいずれも有意差なし6
バルプロ酸濃度の低下 3剤のうち最も小さい7 より有意に大きい7

⚠️ ただし発作リスクの差も断定はできない。 同じは、とを直接比較した試験群に限ると、両者のに統計的有意差はなかったと述べている6。「は発作を起こしやすい」という一般則は、非薬との比較から出ていることを意識する。

💡 バルプロ酸との相互作用は剤を問わず起こり、速い。 バルプロ酸とを併用した入院患者52例のでは、・/・のいずれでも投与開始から24時間以内に血中濃度が急落し、90%の症例で治療域を下回った7。

⚠️ 対処は「バルプロ酸を増量して乗り切る」ではない。 米国の添付文書は、5.3の見出しを「バルプロ酸との相互作用による発作リスクの増大」とし、逐語で「本剤とバルプロ酸/の併用は一般に推奨されない」と述べている1。の添付文書も同様に、併用でバルプロ酸のが低下し突出発作のリスクが増しうるとする2。バルプロ酸で発作がよく抑えられている患者では、以外の抗菌薬を検討する。

モノバクタム系:グラム陰性好気性菌だけ

  • — 単環のβラクタム。PBP3に結合してを阻害する|適応:重症のグラム陰性感染症、βラクタムアレルギーがある患者の選択肢
    • 💡 グラム陽性菌にも嫌気性菌にも効かない。 「狭い」ことが選ばれる理由になる珍しい薬である
    • 💡 βラクタムでありながら他のβラクタムとのが少ない。 の主因はそのものではなく側鎖構造の共有だからである8。→C8:
    • ⚠️⚠️ 例外はセフタジジムである。 とセフタジジムは同一の側鎖構造を共有しており、報告された例のうち1例は両方に陽性を示した8。「は誰にでも安全」と覚えない
    • ⭐ に対して安定である。 米国の添付文書は逐語で「は…クラスBのβラクタマーゼ酵素()に対して安定である」と述べる9。この性質が、下の節で述べる/配合剤の存在理由になっている

βラクタマーゼ阻害薬:相棒のβラクタムを守る盾

単独では抗菌薬として使わず、相棒のβラクタムを分解から守る(例外は後述の)

💡 βラクタマーゼはAmblerの分子分類でクラスA・B・C・Dに分けられ、クラスA・C・Dはにセリンを、クラスB()はを使うという化学的な違いがある10。・・・・・はいずれもセリン型の酵素を標的とするため、を使う(・VIM・IMPなど)にはどれも無効という限界を共有する11

flowchart TD
    A["βラクタマーゼ(Ambler分子分類)"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='active site'>活性中心</span>にセリンを使う<br>クラスA・C・D"]
    A --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='active site'>活性中心</span>に<span class='jp-term jp-term-diagram' title='zinc'>亜鉛</span>を使う<br>クラスB=<span class='jp-term jp-term-diagram' title='metallo-beta-lactamase'>メタロβラクタマーゼ</span><br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='New Delhi metallo-β-lactamase'>NDM</span>・VIM・IMP)"]
    B --> D["古典的阻害薬<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='clavulanate'>クラブラン酸</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sulbactam'>スルバクタム</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tazobactam'>タゾバクタム</span><br>=クラスAが中心"]
    B --> E["新しい阻害薬<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='avibactam'>アビバクタム</span>:クラスA・C・一部D(OXA-48)<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='relebactam'>レレバクタム</span>:クラスA・C<br>ドゥルロバクタム:クラスA・C・広くD"]
    C --> F["セリン型の阻害薬はどれも効かない"]
    F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='aztreonam'>アズトレオナム</span>はクラスBに<br>分解されないので生き残る"]
    G --> H["ただし<span class='jp-term jp-term-diagram' title='aztreonam'>アズトレオナム</span>は<br>他のβラクタマーゼには分解される"]
    H --> I["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='avibactam'>アビバクタム</span>と組ませて<br>その分解を防ぐ<br>=<span class='jp-term jp-term-diagram' title='aztreonam'>アズトレオナム</span>/<span class='jp-term jp-term-diagram' title='avibactam'>アビバクタム</span>"]

古典的な

  • — アモキシシリンの相棒
  • — アンピシリンの相棒
    • ⭐ この群のなかで例外的に、それ自体が抗菌活性を持つ。 米国の添付文書は逐語で「はかつAのセリンであり、Acinetobacter baumannii-calcoaceticus complexのPBP1およびPBP3を阻害することによるをもつ」と述べる12
    • 💡 この内因性の活性を生かすため、にドゥルロバクタム(型の非βラクタム阻害薬)を組ませた配合剤が、による・に承認されている。ドゥルロバクタム単独ではに抗菌活性はなく、をセリン型酵素による分解から守る役である12
  • — の相棒
    • 💡 嫌気性菌やβラクタマーゼ産生菌を含むで頻出する
  • ⚠️ 古典的な3剤はクラスAが中心で、型・AmpC型・メタロ型には無効である11

耐性グラム陰性菌向けの新しい阻害薬

への現行の答え

⚠️ (クラスB)にはセリン型の阻害薬がどれも効かない。 ここで効くのが「阻害薬で守る」のではなく「そもそも分解されないβラクタムを使う」という発想である。

  • /配合剤 — はクラスBに安定なのででは壊れないが、その菌がほかにを分解できるβラクタマーゼを持っていると効かなくなる。そこをが塞ぐという組み合わせである。添付文書はとして逐語で「による阻害を受けず、かつを加水分解できるβラクタマーゼ酵素」を挙げている9
    • ⚠️ 米国の適応は他に選択肢が限られるか無い18歳以上の患者のに対し、メトロニダゾールと併用する場合に限られる9。「産生菌なら何にでも使える薬」ではない

⭐ 高頻度ポイント:=最も広いβラクタム。⚠️ だけ緑膿菌・を覆わない(そのぶん1日1回)。⚠️ は米国で髄膜炎が適応外・小児の中枢神経系感染症には非推奨・90 mL/分未満で減量、の髄膜炎適応は米国では小児限定・50 mL/分以下で減量。⚠️ 発作リスクはで高いが、バルプロ酸を最も下げるのはではない——2つを混同しない。=グラム陰性だけ、は少ないがセフタジジムと側鎖を共有する。⭐ はに安定。は相棒でセット暗記:−アモキシシリン、−アンピシリン、−、−セフタジジム、−、−。⚠️ セリン型の阻害薬はどれもに無効。⭐ だけは自身に抗菌活性がある(のPBP1・PBP3)。

📋 まとめ表

薬剤 系統 特徴 覚える注意点
超広域:グラム陽性菌/グラム陰性菌/嫌気性菌 が腎での分解を防ぐ/⚠️米国では髄膜炎が適応外・発作リスクが高い・CrCl 90 mL/分未満で減量
・・耐性グラム陰性菌 ⚠️米国の髄膜炎適応は生後3か月以上の小児限定・CrCl 50 mL/分以下で減量/発作リスクはより低いが直接比較では有意差なし
重症グラム陰性菌・腹腔内/尿路感染症 広域βラクタム
腹腔内・骨盤内・皮膚軟部組織・呼吸器 1日1回/⚠️緑膿菌・は覆わない/バルプロ酸の低下幅は最も大きい部類
ファロペネム ペネム(経口) 皮膚・呼吸器・尿路感染症、嫌気性菌も適応菌種 日本で使われる経口ペネム/⚠️緑膿菌は適応菌種外
グラム陰性のみ グラム陽性菌・嫌気性菌は不可/は少ないが⚠️セフタジジムと側鎖を共有/⭐に安定
古典的 アモキシシリンを守る クラスAが中心・/AmpC/メタロ型には無効
古典的 アンピシリンを守る ⭐自身にへの抗菌活性(PBP1・PBP3)/ドゥルロバクタムとの配合剤がある
古典的 を守る 重症ので頻用
新しい セフタジジム(および)を守る クラスA()・C・一部D(OXA-48)/クラスBには無効
新しい を守る 型対策
新しい を守る クラスA・C/⚠️クラスD(OXA-48)への活性は無い

出典

  1. 1.PRIMAXIN IV- imipenem and cilastatin sodium injection, powder, for solution(Merck Sharp & Dohme LLC / DailyMed(U.S. FDA)・2022)openFDAのlabel API(set_id一致、labeler は Merck Sharp & Dohme LLC)とDailyMedのdrugInfoページ(印字された改訂表示は "Revised: 5/2022")で確認した。適応の限定は逐語で "PRIMAXIN is not indicated in patients with meningitis because safety and efficacy have not been established"、"PRIMAXIN is not recommended in pediatric patients with CNS infections because of the risk of seizures"、"PRIMAXIN is not recommended in pediatric patients weighing less than 30 kg with impaired renal function"。用法・用量は逐語で "A reduction in dose must be made for a patient with a creatinine clearance of less than 90 mL/min"、"Patients with creatinine clearances of less than 15 mL/min should not receive PRIMAXIN unless hemodialysis is instituted within 48 hours"。バルプロ酸については5.3の見出しが "Increased Seizure Potential Due to Interaction with Valproic Acid" で、逐語で "The concomitant use of PRIMAXIN and valproic acid/divalproex sodium is generally not recommended" とする閲覧 2026-09-23
  2. 2.MEROPENEM for injection — Prescribing Information(Xellia Pharmaceuticals USA LLC / DailyMed(U.S. FDA)・2024)openFDAのlabel API(set_id一致、labeler は Xellia Pharmaceuticals USA LLC、effective_time 20240710)で確認した。適応は逐語で "Bacterial meningitis (pediatric patients 3 months of age and older only)" であり、⚠️ 細菌性髄膜炎は米国の承認適応としては小児限定である。腎機能低下時は逐語で "Dosage should be reduced in patients with creatinine clearance of 50 mL/min or less"。バルプロ酸については逐語で "Co-administration of Meropenem for Injection, USP with valproic acid or divalproex sodium reduces the serum concentration of valproic acid potentially increasing the risk of breakthrough seizures"。⚠️ DailyMedのdrugInfoページに印字された改訂表示は "Revised: 4/2021" で、この出典 id の year: 2024 とは一致しない(drugs/meropenem.md と id を共有しているため本実行では変更せず親へ報告した)閲覧 2026-09-23
  3. 3.INVANZ- ertapenem sodium injection, powder, lyophilized, for solution — Prescribing Information(U.S. Food and Drug Administration (DailyMed) / Merck・2026)添付文書の微生物学的スペクトラム・適応菌種のいずれにも緑膿菌・Acinetobacter属は含まれておらず、承認適応は複雑性腹腔内感染・複雑性皮膚軟部組織感染・市中肺炎・複雑性尿路感染症・急性骨盤内感染・待機的大腸手術の予防に限られ、用法は1日1回であること。閲覧 2026-08-27
  4. 4.Carbapenems: past, present, and future(Antimicrobial Agents and Chemotherapy・2011)エルタペネムはイミペネム・メロペネムより緑膿菌に対する活性が明確に劣ると位置づけられており、この点がエルタペネムの適応範囲を限定する最大の理由であること。閲覧 2026-08-27
  5. 5.ファロム錠150mg/ファロム錠200mg(ファロペネムナトリウム)添付文書(医薬品医療機器総合機構(PMDA)/マルホ・2023)電子添文の本文(?view=body&lang=ja)を取得して確認した。製剤の分類は「ペネム系抗生物質製剤」であり経口錠である。禁忌は「本剤の成分に対し過敏症の既往歴のある患者」の1項目のみ。適応菌種にブドウ球菌属・レンサ球菌属・肺炎球菌・腸球菌属・モラクセラ・大腸菌・クレブシエラ属・エンテロバクター属・インフルエンザ菌に加えてペプトストレプトコッカス属・バクテロイデス属・プレボテラ属の嫌気性菌が含まれ、適応症は表在性・深在性皮膚感染症、ざ瘡(化膿性炎症を伴うもの)、咽頭・喉頭炎、扁桃炎、急性気管支炎、肺炎、膀胱炎、腎盂腎炎などである。⚠️ 適応菌種に緑膿菌は含まれない。10.2併用注意にバルプロ酸ナトリウムが挙げられ、「カルバペネム系薬剤(メロペネム、パニペネム・ベタミプロン、イミペネム・シラスタチンナトリウム)との併用によりバルプロ酸の血中濃度が低下し、てんかんの発作が再発することが報告されている」(機序は不明)として、カルバペネム系での報告を根拠に本剤でも注意喚起している閲覧 2026-09-23
  6. 6.The risk of seizures among the carbapenems: a meta-analysis(Journal of Antimicrobial Chemotherapy・2014)無作為化比較試験のメタ解析で、非カルバペネム薬と比べた発作リスク上昇のオッズ比はイミペネム3.50(95%CI 2.23-5.49)で有意だったのに対し、メロペネム1.04(95%CI 0.61-1.77)・エルタペネム1.32・ドリペネム0.44はいずれも有意差がなかったこと。ただしイミペネムとメロペネムを直接比較した試験群に限ると、両者のてんかん原性に統計的有意差はなかったこと。閲覧 2026-08-27
  7. 7.The Effect of Different Carbapenem Antibiotics (Ertapenem, Imipenem/Cilastatin, and Meropenem) on Serum Valproic Acid Concentrations(Therapeutic Drug Monitoring・2016)台湾の5年間の後方視的研究(バルプロ酸とカルバペネム系を併用した入院患者52例)で、エルタペネム・イミペネム/シラスタチン・メロペネムのいずれの併用でも投与開始24時間以内にバルプロ酸血中濃度が急落し、90%の症例で治療域を下回ったこと(平均で約60%の低下)。エルタペネムとメロペネムはイミペネム/シラスタチンより低下幅が大きかったこと。閲覧 2026-08-27
  8. 8.Cephalosporins: A Focus on Side Chains and β-Lactam Cross-Reactivity(Pharmacy (Basel)・2019)アズトレオナムとセフタジジムは同一の側鎖構造を共有しており、報告された交差反応例のうち1例はセフタジジムとアズトレオナムの両方に陽性を示したこと。βラクタム間の交差反応の主因はβラクタム環そのものではなく側鎖構造の共有であること。閲覧 2026-08-27
  9. 9.EMBLAVEO (aztreonam and avibactam) for injection, for intravenous use — full prescribing information(AbbVie Inc. / DailyMed (U.S. FDA)・2026)openFDAのlabel API(set_id一致、labeler は AbbVie Inc.)とDailyMedのdrugInfoページ(印字された改訂表示は "Revised: 6/2026")で確認した。12.4 Microbiologyの逐語は "Aztreonam inhibits bacterial peptidoglycan cell wall synthesis following binding to penicillin binding proteins (PBPs), which leads to bacterial cell lysis and death and is stable to class B beta-lactamase enzymes (metallo-beta-lactamases)." および "Avibactam inhibits both Ambler class A, class C and some class D beta-lactamases, including extended-spectrum β-lactamases (ESBLs), Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC), OXA-48 carbapenemases, and AmpC enzymes. Avibactam does not inhibit class B enzymes and is not able to inhibit some class D enzymes." 耐性機序として逐語で "beta-lactamase enzymes refractory to inhibition by avibactam and able to hydrolyze aztreonam" を挙げる。適応は逐語で、他に選択肢が限られるか無い18歳以上の患者の複雑性腹腔内感染症に対してメトロニダゾールと併用する場合に限られる閲覧 2026-09-23
  10. 10.Updated functional classification of beta-lactamases(Antimicrobial Agents and Chemotherapy・2010)βラクタマーゼの分子分類(Ambler分類)はクラスA・C・Dが活性中心にセリンを、クラスBが金属酵素として二価亜鉛イオンを使ってβラクタムを加水分解するという枠組みであること。機能分類(Bush-Jacoby分類)はこの分子分類とおおむね対応しつつ基質・阻害薬プロファイルで細分化すること。閲覧 2026-08-27
  11. 11.New β-Lactam-β-Lactamase Inhibitor Combinations(Clinical Microbiology Reviews・2020)アビバクタムはクラスA(KPCを含む)・C・一部クラスD(OXA-48)を阻害し、タゾバクタムなど古典的阻害薬はクラスA中心でKPC型・AmpC型・メタロ型のカルバペネマーゼには無効であること。新旧いずれの阻害薬もメタロβラクタマーゼ(クラスB)には無効という限界を共有すること。閲覧 2026-08-27
  12. 12.XACDURO (sulbactam for injection; durlobactam for injection), co-packaged for intravenous use — full prescribing information(DailyMed (U.S. FDA)・2023)openFDAのlabel APIとDailyMedのdrugInfoページ(印字された改訂表示は "Revised: 5/2023")で確認した。12.4 Microbiologyの逐語は "Sulbactam is a beta-lactam antibacterial and Ambler Class A serine beta-lactamase inhibitor that has bactericidal activity due to its inhibition of Acinetobacter baumannii-calcoaceticus complex (ABC) penicillin-binding proteins PBP1 and PBP3, which are essential enzymes required for bacterial cell wall synthesis." および "Durlobactam is a diazabicyclooctane non-beta-lactam, beta-lactamase inhibitor, that protects sulbactam from degradation by certain serine-beta-lactamases. Durlobactam alone does not have antibacterial activity against ABC isolates." 抗菌スペクトラムは逐語で "serine beta-lactamases included in Ambler Class A (CTX-M-, TEM-, PER- and SHV-type extended spectrum beta-lactamases [ESBLs], KPC carbapenemase) Class C (ADC-type) and broad spectrum activity against Class D (OXA-type) enzymes."。適応は18歳以上のAcinetobacter baumannii-calcoaceticus complexによる院内肺炎・人工呼吸器関連肺炎閲覧 2026-09-23