Cilastatin

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 5. Mai 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

Sie sind hier: Startseite Wirkstoffe Cilastatin

Cilastatin ist ein Arzneistoff, der zusammen mit dem Antibiotikum Imipenem verabreicht wird und die schnelle Metabolisierung des Imipenems verzögern soll. Cilastatin zählt zu den Protease-Inhibitoren. Es inhibiert das Nierenenzym Dehydropeptidase-I, das für die Metabolisierung des Imipenems verantwortlich ist.

Was ist Cilastatin?

Cilastatin wird als Pulver zur Herstellung einer Infusionslösung verwendet. Hieraus lässt sich ableiten, dass die Applikation immer intravenös stattfindet.
© molekuul.be – stock.adobe.com

Cilastatin (chemische Summenformel: C16H26N2O5S) ist ein weißes bis hellgelbes amorphes Pulver (Cilastatin-Natrium). In der Pharmazie wird es als Protease-Inhibitor genutzt, d.h. es hemmt die Peptidasen (früher Proteasen genannt) und verhindert damit den Abbau von Proteinen.

Cilastatin hemmt das Enzym Dehydropeptidase-I. Die Hemmung erfolgt kompetitiv und reversibel, d.h. Cilastatin konkurriert mit der Dehydropeptidase-I um die Besetzung der gleichen Rezeptoren. Nach Absetzen des Cilastatins ist die Hemmung aufgehoben, da das Enzym die Rezeptoren wieder besetzen kann.

Pharmakologische Wirkung

Cilastatin wird als Pulver zur Herstellung einer Infusionslösung verwendet. Hieraus lässt sich ableiten, dass die Applikation immer intravenös stattfindet. Zur Pharmakokinetik ist zu sagen, dass die Plasmahalbwertszeit des Arzneistoffes durchschnittlich eine Stunde beträgt.

Cilastatin wird in Form seines Salzes Cilastatin-Natrium verabreicht. Der Wirkmechanismus des Cilastatins besteht in einer Hemmung der Dehydropeptidase-I, einem Nierenenzym, das für die Metabolisierung des Imipenems verantwortlich ist.

Es liegt, bei gleichzeitiger Gabe, eine kompetitive Hemmung vor, das heißt das Cilastatin besetzt die gleichen Rezeptoren wie das Nierenenzym und 'kämpft' mit diesem um die Besetzung der Rezeptoren. Die Dehydropeptidase-I wird so in ihrer Aktivität gehemmt bzw. an ihrer Aktivität gehindert. Dies ist die gewünschte Wirkung des Arzneistoffes, da eine Metabolisierung des Imipenems durch diesen Vorgang verzögert wird.

Durch die verzögerte Metabolisierung entstehen höhere Konzentrationen und eine längere Wirkdauer des Imipenems. Das Imipenem wird in der Niere hydrolisiert, das heißt, es wird durch Anlagerung eines Wassermoleküls aufgespalten. Bei dieser Metabolisierung des Imipenems, die durch das Cilastatin verzögert wird, entstehen inaktive nephrotoxische Metaboliten. In Tierversuchen zeigte sich, dass das Cilastatin die Nephrotoxizität reduzieren kann.

Medizinische Anwendung & Verwendung

Cilastatin wird in fixer Kombination zusammen mit Imipenem, einem Antibiotikum aus der Gruppe der ß-Laktam-Antibiotila, eingesetzt. Es hat die Aufgabe, eine schnelle Metabolisierung des Imipenems zu verhindern. Dies ist notwendig, um für die gewünschte therapeutische Wirkung eine ausreichend hohe Konzentration des Antibiotikums zu erhalten.

Des Weiteren zeigte sich im Tierversuch eine Reduzierung der nephrotoxischen Wirkung des Imipenems, wenn es in Kombination mit Cilastatin eingesetzt wurde. Cilastatin selbst wirkt nicht antibakteriell. Es beeinflusst die antibakterielle Wirkung des Imipenems nicht, es verhindert lediglich die schnelle Metabolisierung des Imipenems, was dessen Konzentration im Plasma erhöht. Chemisch betrachtet stellt Cilastatin ein Derivat der natürlichen Aminosäure (R)-Cystein dar.

Imipenem, das Antibiotikum, das zusammen mit Cilastatin verabreicht wird, wirkt über eine Hemmung der Zellwandsynthese der Bakterien bakterizid. Es besteht eine Stabilität gegenüber bakteriellen Beta-Laktamasen. Imipenem ist ein Breitspektrumantibiotikum, das aerobe und anaerobe, grampositive und gramnegative Bakterien erfasst.

Es wird als Reserveantibiotikum zur Therapie lebensbedrohlicher bakterieller Infektionen eingesetzt. Auch Mischinfektionen gehören zu den Indikationen des Imipenems. Aus den genannten Indikationen ergibt sich eine strenge Indikationsstellung für den Einsatz der Kombination Imipenem/Cilastatin. Imipenem wird aus diesem Grund immer in Kombination mit Cilastatin verabreicht.

Verabreichung & Dosierung

Cilastatin wird häufig in Kombination mit Imipenem, einem Breitbandantibiotikum, verwendet, um dessen Wirksamkeit zu erhöhen. Cilastatin hemmt ein Enzym in den Nieren (Dehydropeptidase I), das Imipenem abbaut, und erhöht so dessen Konzentration und Wirkung. Bei der Verabreichung und Dosierung von Cilastatin sind einige wichtige Punkte zu beachten:

Kombination mit Imipenem: Cilastatin wird ausschließlich zusammen mit Imipenem verwendet und ist nicht für die Monotherapie geeignet. Die übliche Kombination (Imipenem/Cilastatin) wird in festgelegten Verhältnissen als intravenöse Injektion oder Infusion verabreicht.

Dosierung: Die Dosierung hängt von der Art und Schwere der Infektion, der Empfindlichkeit der Erreger, dem Gewicht des Patienten und der Nierenfunktion ab. Bei Erwachsenen liegt die empfohlene Dosis im Allgemeinen zwischen 250 mg und 1 g Imipenem mit einer gleichen Menge Cilastatin, aufgeteilt in mehrere Dosen pro Tag.

Nierenfunktion: Bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion muss die Dosis angepasst werden, um die Ansammlung von Imipenem und Cilastatin im Körper zu verhindern.

Überwachung: Während der Behandlung sollten Patienten sorgfältig überwacht werden, insbesondere diejenigen mit Nierenproblemen, um sicherzustellen, dass keine toxischen Wirkungen auftreten.

Allergien: Patienten mit bekannten Allergien gegen Beta-Lactam-Antibiotika wie Penicilline oder Cephalosporine sollten Cilastatin/Imipenem mit Vorsicht verwenden, da das Risiko von Kreuzallergien besteht.

Eine gründliche medizinische Bewertung und eine genaue Dosierung durch einen Arzt sind für eine sichere und wirksame Behandlung entscheidend.

Risiken & Nebenwirkungen

Zu den Nebenwirkungen und Risiken, die durch das Cilastatin hervorgerufen werden können, zählen Überempfindlichkeiten mit lokalen Gewebeverhärtungen und Schmerzen; allergische Reaktionen wie lokale Hautreizungen, Hautrötungen, Hautausschläge, Juckreiz, Urtikaria (Nesselsucht); Blutbildveränderungen wie eine Thrombozytose oder eine Eosinophilie sowie vorübergehende Leberfunktionsstörungen.

Zu den Kontraindikationen des Cilastatins bzw. der Kombination von Cilastatin mit Imipenem zählen Überempfindlichkeiten gegenüber Cilastatin, Überempfindlichkeiten gegenüber Imipenem oder anderen Beta-Laktamase-Antibiotika sowie Nierenfunktionsstörungen bei Kindern. Zudem darf das Arzneimittel weder in der Schwangerschaft noch in der Stillzeit angewendet werden. Auch eine Anwendung bei Kleinkindern ist kontraindiziert.

Kontraindikationen

Cilastatin wird in Kombination mit Imipenem verwendet, um dessen Wirksamkeit zu verbessern, indem es dessen Abbau in den Nieren hemmt. Bei der Anwendung von Cilastatin/Imipenem gibt es bestimmte Kontraindikationen, die berücksichtigt werden sollten:

Allergie gegen Beta-Lactam-Antibiotika: Patienten, die bekanntermaßen allergisch auf Beta-Lactam-Antibiotika wie Penicilline oder Cephalosporine reagieren, sollten Cilastatin/Imipenem nicht verwenden, da das Risiko für eine Kreuzallergie besteht.

Schwere Niereninsuffizienz: Cilastatin wird über die Nieren ausgeschieden. Bei Patienten mit schwerer Niereninsuffizienz (Kreatinin-Clearance unter 15 ml/min) kann die Ausscheidung beeinträchtigt sein, was zu einer Anhäufung und erhöhtem Risiko toxischer Wirkungen führen kann.

Zentrale Krampfanfälle: Patienten mit einer Vorgeschichte von Krampfanfällen oder anderen neurologischen Erkrankungen sollten vorsichtig sein, da Cilastatin/Imipenem das Risiko von Krampfanfällen erhöhen kann. Bei schweren ZNS-Störungen wird der Einsatz generell nicht empfohlen.

Lebererkrankungen: Bei Patienten mit schweren Lebererkrankungen kann die Metabolisierung von Imipenem beeinflusst sein. Eine Anpassung der Dosierung und eine sorgfältige Überwachung sind in solchen Fällen erforderlich.

Schwangerschaft und Stillzeit: Während der Schwangerschaft und Stillzeit sollte die Anwendung von Cilastatin/Imipenem nur nach sorgfältiger Abwägung des Nutzen-Risiko-Verhältnisses erfolgen. Es gibt nur begrenzte Daten zur Sicherheit, weshalb Vorsicht geboten ist.

Vor der Anwendung von Cilastatin/Imipenem ist eine gründliche medizinische Anamnese notwendig, um potenzielle Risiken auszuschließen.

Interaktionen mit anderen Medikamenten

Cilastatin wird immer in Kombination mit Imipenem angewendet, und die potenziellen Wechselwirkungen betreffen daher oft beide Wirkstoffe. Bei der Verwendung von Cilastatin/Imipenem sollten folgende Arzneimittelinteraktionen berücksichtigt werden:

Probenecid: Probenecid kann die Nierenausscheidung von Imipenem und Cilastatin verlangsamen, was zu höheren Blutspiegeln und einem erhöhten Risiko für Nebenwirkungen führen kann. Eine gleichzeitige Anwendung sollte daher vermieden werden.

Ganciclovir: Bei gleichzeitiger Anwendung von Ganciclovir, einem antiviralen Medikament, und Imipenem/Cilastatin besteht ein erhöhtes Risiko für Krampfanfälle. Diese Kombination sollte daher nur mit Vorsicht und unter strenger Überwachung verwendet werden.

Valproinsäure: Imipenem/Cilastatin kann die Serumkonzentration von Valproinsäure, einem Antikonvulsivum, reduzieren und so dessen Wirksamkeit beeinträchtigen. Dies kann das Risiko von Anfällen erhöhen. Eine alternative Therapie für Valproinsäure sollte in Erwägung gezogen werden.

Cyclosporin: Die gleichzeitige Anwendung von Cyclosporin, einem Immunsuppressivum, und Imipenem/Cilastatin kann das Risiko von zentralnervösen Nebenwirkungen, einschließlich Krampfanfällen, erhöhen.

Antibiotika: Imipenem/Cilastatin kann in Kombination mit bestimmten Antibiotika (wie Fluorchinolonen) die Nephrotoxizität erhöhen. Eine Überwachung der Nierenfunktion ist bei gleichzeitiger Anwendung ratsam.

Es ist wichtig, den Arzt über alle eingenommenen Medikamente zu informieren, damit mögliche Wechselwirkungen erkannt und entsprechende Maßnahmen ergriffen werden können.

Alternative Behandlungsmethoden

Wenn Cilastatin/Imipenem aufgrund von Unverträglichkeit oder Kontraindikationen nicht eingesetzt werden kann, stehen verschiedene alternative Behandlungsmethoden und Wirkstoffe zur Verfügung:

Andere Carbapeneme: Meropenem ist ein weiteres Breitbandantibiotikum aus der Carbapenem-Klasse, das ähnlich wie Imipenem wirkt, jedoch keine Kombination mit Cilastatin benötigt. Es wird häufig als Alternative bei Infektionen eingesetzt.

Cephalosporine: Bei leichteren Infektionen können Cephalosporine der dritten oder vierten Generation wie Ceftriaxon oder Cefepim verwendet werden. Sie sind in der Regel gut verträglich und bieten eine breite antibakterielle Wirkung.

Piperacillin/Tazobactam: Diese Kombination bietet ein breites antimikrobielles Spektrum und wird häufig bei schweren Infektionen eingesetzt. Sie ist eine gute Alternative zu Cilastatin/Imipenem, insbesondere bei intraabdominellen Infektionen.

Fluorchinolone: Ciprofloxacin und Levofloxacin sind Breitbandantibiotika, die bei verschiedenen Infektionen wirksam sind. Sie können oral und intravenös verabreicht werden.

Aminoglycoside: Bei schweren Infektionen, insbesondere im Krankenhaus, können Aminoglycoside wie Gentamicin oder Tobramycin in Kombination mit anderen Antibiotika verwendet werden.

Die Wahl der besten Alternative hängt von der Art und Schwere der Infektion, den bekannten Resistenzmustern und den spezifischen Merkmalen des Patienten ab. Die Entscheidung sollte stets in Absprache mit einem Arzt erfolgen, um eine wirksame und sichere Behandlung sicherzustellen.

Quellen

Das könnte Sie auch interessieren