Imipenem
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 12. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Bei Imipenem handelt es sich um ein Antibiotikum. Der Wirkstoff zählt zur Gruppe der Carbapeneme.
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Was ist Imipenem?
Als Imipenem wird ein antibiotischer Arzneistoff bezeichnet, der der Unterklasse der Carbapeneme angehört. Carbapeneme gelten als Breitbandantibiotika, da sie gegen viele verschiedene Bakterienarten wirksam sind. Sie sind Bestandteil der Beta-Lactame und dienen in der Regel als Reserveantibiotika. Diese Mittel kommen meist erst dann zum Einsatz, wenn die gewöhnlichen antibiotischen Präparate versagen. Auch zur Bekämpfung von schweren Krankenhausinfektionen finden sie mittlerweile immer häufiger Verwendung.
Die Herstellung von Imipenem erfolgt halbsynthetisch aus Thienamycin. Dieser Naturstoff entsteht durch das Bakterium Streptomyces cattleya. In Europa ist Imipenem seit Mitte der 1980er Jahre zugelassen. Die Verabreichung des Arzneistoffes erfolgt stets zusammen mit Cilastatin.
In der Fachliteratur trägt Imipenem auch die Bezeichnung N-Formimidoyl-Thienamycin, die auf diese Herkunft verweist.
Für den Einsatz sind darüber hinaus die offiziellen nationalen Leitlinien zum sachgerechten Gebrauch von Antibiotika maßgeblich.
Der eigentliche Gegenstand der Behandlung ist damit nicht ein einzelner Wirkstoff, sondern eine feste Verbindung aus zweien. Beide Bestandteile liegen im Fertigarzneimittel zu gleichen Gewichtsanteilen vor. Cilastatin ist dabei selbst kein Antibiotikum: Es besitzt keine antibakterielle Wirkung und verändert auch die antibakterielle Wirkung des Imipenems nicht. Seine Aufgabe erschöpft sich darin, den vorzeitigen Abbau des Imipenems in der Niere zu unterbinden.
Aus dieser Aufgabenteilung folgt eine Besonderheit für das Verständnis des Präparats: Angaben zur Wirksamkeit gegen Bakterien betreffen das Imipenem, Angaben zum Verbleib im Körper dagegen häufig die Kombination, weil sich der Weg des Imipenems durch den Körper mit und ohne Cilastatin deutlich unterscheidet.
Pharmakologische Wirkung
Die Eiweiße, an die sich Imipenem bindet, tragen den Namen penicillinbindende Proteine. Sie sind am Aufbau der bakteriellen Zellwand beteiligt, und die Hemmung dieses Aufbaus tötet die Erreger ab; Mediziner sprechen von einer bakteriziden Wirkung. Für den Behandlungserfolg ist dabei weniger die erreichte Höchstkonzentration entscheidend als die Zeitspanne, während der die Wirkstoffkonzentration über der Hemmschwelle des jeweiligen Erregers liegt. Diese Beziehung ist auch von den übrigen Beta-Laktam-Antibiotika bekannt.
Eine Besonderheit von Imipenem ist, dass es mit Cilastatin kombiniert wird. Bei Cilastatin handelt es sich um einen Enzym-Hemmstoff. Innerhalb der Nieren blockiert es das Enzym Dehydropeptidase-I (DHP-I). Dieses beteiligt sich am Abbau von Imipenem aus dem Körper. Auf diese Weise wird die Wirkungsdauer des Antibiotikums erhöht.
Die Hemmung erfolgt kompetitiv, umkehrbar und gezielt auf dieses eine Enzym. Cilastatin besetzt dabei dessen aktives Zentrum und verdrängt dort das Imipenem, das sonst abgebaut würde. Nach dem Ende der Gabe ist die Hemmung wieder aufgehoben, weil das Enzym dann erneut frei zugänglich ist.
Einige Bakterienarten sind jedoch gegen Imipenem unempfindlich. Als mögliche Ursache dafür kommen das abgeschwächte Anheften des Antibiotikums an Penicillin-Eiweiße, eine schwache Durchlässigkeit der äußeren Membran von gram-negativen Bakterienarten, ein aktiver Abtransport von Imipenem aus den Zellen der Bakterien sowie die Anwesenheit von seltenen Enzymen, von denen die Struktur des Antibiotikums angegriffen wird, infrage.
Sind die Bakterien resistent gegen andere Carbapeneme wie Doripenem, Ertapenem und Meropenem, besteht zumeist auch eine Widerstandsfähigkeit gegen Imipenem.
Von den Enzymen, mit denen Bakterien Antibiotika unwirksam machen, wird Imipenem weitgehend nicht angegriffen. Gegenüber den meisten Beta-Laktamasen, die grampositive wie gramnegative Bakterien bilden, ist der Wirkstoff stabil; dazu zählen die Enzyme, die Penicilline und Cephalosporine spalten. Anders verhält es sich bei den selteneren Enzymen, die Carbapeneme selbst spalten können. Eine über die Zielstruktur vermittelte Kreuzresistenz zu Chinolonen, Aminoglykosiden, Makroliden und Tetracyclinen besteht dagegen nicht.
Innerhalb der Carbapeneme nimmt Imipenem eine eigene Stellung ein. Die in Deutschland gebräuchliche Einteilung der Wirkstoffgruppe führt Imipenem gemeinsam mit Meropenem in einer ersten Gruppe, Ertapenem dagegen in einer zweiten. Der Unterschied liegt bei den Pseudomonaden: Gegen sie wirkt Ertapenem nicht. Besteht der Verdacht, dass solche Erreger an einer Infektion beteiligt sind, kommt von den Carbapenemen deshalb nur ein Vertreter der ersten Gruppe infrage.
Das Ausscheiden von Imipenem aus dem Organismus findet zum größten Teil über die Nieren statt. Bei gleichzeitiger Gabe von Cilastatin werden rund 70 Prozent des Stoffes unverändert über den Urin abgegeben. Ohne Cilastatin würde die Niere den Wirkstoff über das Enzym Dehydropeptidase-I rasch abbauen; genau diesen Abbau unterbindet Cilastatin weitgehend. In der Leber wird Imipenem dagegen nicht nennenswert verstoffwechselt. Zu rund einem Prozent erfolgt die Ausscheidung des Antibiotikums auch über den Stuhl.
Medizinische Anwendung & Verwendung
Verabreicht wird die Kombination aus Imipenem und Cilastatin, um Kinder und erwachsene Menschen gegen komplizierte Infektionen an den Harnwegen, schwere Lungenentzündungen, die auch im Krankenhaus erworben werden können, komplizierte Infektionen im Bauch oder Bauchfell sowie schwere Infektionen an den Sehnen, Muskeln und der Haut zu behandeln.
Zudem eignet sich Imipenem zur Therapie von Infektionen, die während der Geburt oder im Anschluss daran auftreten. Sinnvoll kann zudem eine Darreichung gegen eine Blutvergiftung (Sepsis) sein. Nicht vorgesehen ist dagegen die Anwendung des Carbapenems bei einer Gehirnhautentzündung (Meningitis), da Wirksamkeit und Unbedenklichkeit für dieses Anwendungsgebiet nicht belegt sind. Bei Kindern mit Infektionen des Zentralnervensystems wird von der Gabe zudem wegen des Risikos von Krampfanfällen abgeraten.
Zugelassen ist die Kombination darüber hinaus für zwei weitere Situationen: für Patienten mit einem Mangel an bestimmten weißen Blutkörperchen (Neutropenie) und Fieber, wenn eine bakterielle Ursache vermutet wird, sowie bei einem Nachweis von Bakterien im Blut (Bakteriämie), der mit einer dieser Infektionen zusammenhängt oder bei dem ein solcher Zusammenhang vermutet wird.
Das Einsatzspektrum von Imipenem deckt gram-negative, gram-positive sowie aerobe und anaerobe Bakterien ab. Wirkungslücken sind dagegen bei Mykoplasmen, Legionellen, MRSA, Enterococcus faecium, Clostridium difficile sowie Stenotrophomonas maltophilia vorhanden. Gegen Pseudomonas aeruginosa ist Imipenem hingegen wirksam.
Als üblicherweise empfindlich gelten unter den grampositiven aeroben Bakterien Enterococcus faecalis, die methicillinempfindlichen Stämme von Staphylococcus aureus und mehrere Streptokokkenarten. Unter den gramnegativen aeroben Bakterien zählen dazu Escherichia coli, Klebsiella-, Enterobacter- und Citrobacter-Arten, Serratia marcescens, Haemophilus influenzae und Moraxella catarrhalis. Bei den Anaerobiern sind unter anderem Bacteroides-Arten einschließlich Bacteroides fragilis, Fusobacterium-, Prevotella- und Veillonella-Arten sowie Clostridium perfringens und Peptostreptokokken empfindlich.
Von Natur aus unempfindlich sind dagegen Enterococcus faecium, Legionellen, Stenotrophomonas maltophilia, einzelne Stämme von Burkholderia cepacia sowie Chlamydien, Mykoplasmen und Ureaplasma urealyticum. Bei Acinetobacter baumannii und Pseudomonas aeruginosa kann eine erworbene Widerstandsfähigkeit ein Problem darstellen. Wie häufig eine solche erworbene Resistenz auftritt, unterscheidet sich nach Region und Zeitraum; gerade bei schweren Infektionen sind deshalb Angaben zur örtlichen Resistenzlage von Bedeutung.
Weder Imipenem noch Cilastatin lassen sich über den Verdauungstrakt aufnehmen. Aus diesem Grund erfolgt ihre Darreichung stets als intravenöse Infusion, die von medizinischem Fachpersonal zubereitet wird. Das Pulver wird dafür unmittelbar vor der Anwendung aufgelöst und verdünnt; wie lange die Infusion anschließend läuft, richtet sich nach der verabreichten Menge. Tritt währenddessen Übelkeit auf, lässt sich langsamer infundieren. Als übliche Dosis für Erwachsene und Jugendliche gelten 500 Milligramm Imipenem und Cilastatin alle sechs Stunden. Leidet der Patient unter einer Nierenerkrankung, lässt sich die Dosis reduzieren.
Wie weit die Menge verringert wird, richtet sich nach der verbliebenen Nierenleistung. Ist diese sehr stark vermindert, kommt die Kombination nur infrage, wenn kurzfristig eine Blutwäsche vorgenommen wird: Sowohl Imipenem als auch Cilastatin werden während einer Hämodialyse aus dem Kreislauf entfernt, weshalb die Gabe im Anschluss an die Behandlung erfolgt. Bei eingeschränkter Leberfunktion ist dagegen keine Anpassung vorgesehen, ebenso wenig bei älteren Menschen mit normaler Nierenfunktion.
Ob überhaupt ein Carbapenem zum Einsatz kommt, wird im Einzelfall entschieden. Dabei fließen der Schweregrad der Infektion, die Häufigkeit von Resistenzen gegen andere geeignete Antibiotika und das Risiko ein, dass carbapenemresistente Erreger beteiligt sind. Wird die Behandlung ohne vorherigen Erregernachweis begonnen, ist zusätzlich das Wirkspektrum der Kombination zu bedenken: Bei bakteriellen Infektionen der Haut und der Weichteile ist die Empfindlichkeit einzelner Erreger begrenzt, sodass sich die Kombination dort nur eignet, wenn der Erreger nachgewiesen und empfindlich ist oder wenn mit hoher Wahrscheinlichkeit damit zu rechnen ist.
Risiken & Nebenwirkungen
Gelegentlich können auch ein zu niedriger Blutdruck, ein Mangel an weißen Blutkörperchen, ein Mangel an sämtlichen Blutzellen, Muskelkrämpfe, Krampfanfälle, Schläfrigkeit, Fieber und ein Anstieg der Blutwerte auftreten. Sogar psychische Störungen wie Verwirrtheit oder Wahnvorstellungen sind im Bereich des Möglichen. Durch das Einstechen der Infusion zeigen sich mitunter an der Injektionsstelle Rötungen und Schmerzen.
Es sind auch einige Kontraindikationen gegen die Anwendung von Imipenem bekannt. Dazu gehört eine Überempfindlichkeit gegen Imipenem, Cilastatin oder andere Carbapeneme. Das sorgfältige Abwägen der Imipenem-Gabe durch den Arzt ist erforderlich, wenn der Patient unter Verletzungen des Gehirns oder epileptischen Anfällen leidet. Diese fördern Krampfanfälle oder Verwirrtheit. Gleiches gilt bei einer Lebererkrankung.
Vor Beginn der Behandlung wird geklärt, ob früher bereits Überempfindlichkeitsreaktionen gegen Penicilline, Cephalosporine, andere Beta-Laktam-Antibiotika oder sonstige Allergene aufgetreten sind. Schwere Reaktionen dieser Art bis hin zum anaphylaktischen Schock sind für die meisten Beta-Laktam-Antibiotika beschrieben, gelegentlich auch mit tödlichem Ausgang. Tritt eine allergische Reaktion auf, wird die Behandlung sofort abgebrochen.
Die Leberwerte werden während der Behandlung eng überwacht, da eine Schädigung der Leber möglich ist, die von erhöhten Enzymwerten über ein Leberversagen bis zu einer schweren Form der Leberentzündung reichen kann. Bei einer bereits bestehenden Lebererkrankung bleibt es bei dieser Überwachung; die verabreichte Menge wird deswegen nicht verändert.
Eine weitere Vorsichtsmaßnahme betrifft die Nieren. Bei eingeschränkter Nierenfunktion reichern sich beide Bestandteile im Körper an. Wird die Menge nicht an die Nierenleistung angepasst, können Nebenwirkungen am Nervensystem auftreten. Beschrieben sind Muskelzuckungen, Verwirrtheitszustände und Krampfanfälle, vor allem bei Menschen mit einer Erkrankung des Zentralnervensystems, etwa nach einer Hirnverletzung oder bei einem bekannten Anfallsleiden. Eine bestehende Behandlung gegen Krampfanfälle wird in solchen Fällen fortgeführt.
Durchfälle während oder nach der Behandlung können auf eine Entzündung des Dickdarms hinweisen, die vom Bakterium Clostridium difficile ausgelöst wird. Solche Entzündungen sind unter Imipenem und Cilastatin wie unter nahezu allen Antibiotika beschrieben; ihr Schweregrad reicht von leicht bis lebensbedrohlich. Mittel, die die Darmbewegung hemmen, kommen in dieser Lage nicht zum Einsatz.
Während der Behandlung kann der Coombs-Test positiv ausfallen, und zwar sowohl in seiner direkten als auch in seiner indirekten Form.
Bei Verdacht auf eine Beteiligung methicillinresistenter Staphylokokken oder von Pseudomonas aeruginosa wird die Kombination unter Umständen nicht allein gegeben. Im ersten Fall kann ein zusätzliches, gegen MRSA wirksames Antibiotikum angezeigt sein, im zweiten Fall ein Aminoglykosid.
Eine Studie an schwangeren Patientinnen, die Imipenem erhielten, wurde nicht durchgeführt. Tierversuche ergaben jedoch Schäden an der Nachkommenschaft. Daher gelangt Imipenem nur dann während der Schwangerschaft zur Anwendung, wenn der Nutzen für die Mutter über dem Risiko für ihr Kind liegt. Für Kinder unter einem Jahr reichen die vorliegenden Daten nicht aus, um eine Dosierung zu empfehlen; dasselbe gilt für Kinder mit eingeschränkter Nierenfunktion.
Auch Wechselwirkungen zwischen Imipenem und anderen Medikamenten können auftreten. So erlitten Patienten, die zur gleichen Zeit das Virostatikum Ganciclovir einnahmen, zum Teil Gehirnkrämpfe. Bei Epileptikern besteht die Gefahr, dass es durch die gemeinsame Einnahme mit Valproinsäure zum Ausbruch von epileptischen Anfällen kommt. Aus diesem Grund suchen Ärzte in solchen Fällen nach einer Alternative für das Antibiotikum.
Der Vorgang dahinter ist beschrieben: Unter der gemeinsamen Anwendung mit einem Carbapenem sinkt die Konzentration der Valproinsäure im Blut, mitunter bis unter den Bereich, in dem sie wirkt. Der Schutz vor Krampfanfällen kann dadurch unzureichend werden. Neben einem anderen Antibiotikum kommt in dieser Lage auch ein anderes Mittel gegen die Anfälle in Betracht. Bei Ganciclovir gilt eine ähnliche Zurückhaltung: Die beiden Arzneimittel werden nur dann zusammen gegeben, wenn der zu erwartende Nutzen die Risiken übersteigt.
Eine dritte Wechselwirkung betrifft die Gerinnungshemmung. Antibiotika können die Wirkung von Gerinnungshemmern zum Einnehmen wie Warfarin verstärken. Wie stark der Beitrag des Antibiotikums dabei ausfällt, lässt sich im Einzelfall schwer bestimmen, weil auch die Infektion selbst, das Alter und der Allgemeinzustand eine Rolle spielen. Empfohlen wird deshalb, den Gerinnungswert während und nach der gemeinsamen Anwendung engmaschig zu überwachen.
Die Angaben zu unerwünschten Wirkungen beziehen sich in der Produktinformation auf die Kombination und nicht auf einen ihrer beiden Bestandteile. Für Cilastatin allein ist festgehalten, dass es keine antibakterielle Wirkung entfaltet und die Wirkung des Imipenems unverändert lässt; sein Beitrag beschränkt sich auf den Stoffwechsel in der Niere.
Quellen
- Ackermann, G. (Hrsg.): Antibiotika und Antimykotika.
ISBN: 9783804729407
- Frank, U.: Antibiotika am Krankenbett.
ISBN: 9783662583371
- Brodt, H.-R. (Hrsg.): Infektionstherapie.
ISBN: 9783132423435
- Jung, N., Rieg, S., Lehmann, C. (Hrsg.): Klinikleitfaden Infektiologie.
ISBN: 9783437223228
- Braun, J., Preuss, R. (Hrsg.): Klinikleitfaden Intensivmedizin.
ISBN: 9783437237676