세프트리악손
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1. 개요
세프트리악손은 다양한 세균 감염 치료에 사용되는 3세대 세팔로스포린 계열 항생제이다. 폐렴구균, 수막구균, 헤모필루스 인플루엔자 등에 의한 세균성 수막염, 임질, 요로감염증, 피부 연조직 감염 등 광범위한 감염에 효과적이다. 세프트리악손은 정맥 또는 근육 주사로 투여하며, 다양한 부작용이 나타날 수 있다. 특히 신생아, 페니실린 알레르기 환자, 고빌리루빈혈증 환자에게는 사용에 주의해야 한다. 세프트리악손은 페니실린 결합 단백질에 결합하여 세균 세포벽 합성을 억제하는 기전을 가지며, 코카인 중독 재발 예방, 신경 질환 치료 연구도 진행되고 있다.
2. 의학적 사용
세프트리악손은 1980년대 초 호프만 라 로슈에 의해 발견되었다.[48] WHO 필수 의약품 모델 목록에 포함되어 있으며, 가장 효과적이고 안전한 의료 제도에서 필요로 하는 의약품이다.[49] 특허가 만료되어 제네릭 의약품으로 구매할 수 있다. 2014년 개발도상국에서 1회 투여 가격은 약 0.2달러-2.32USD였다.[50] 미국에서의 치료비는 보통 25USD 이하였다.[51] 일본에서는 주가이제약(中外製薬)이 로슈로부터 라이선스를 받아 판매했으나, 특허 만료에 따라 2018년 말까지 판매권을 태양 홀딩스에 매각했다.[52]
세프트리악손은 정맥 주사 또는 근육 주사로 투여하는 항생제로, [47] 다양한 세균 감염증 치료에 사용된다.
2. 1. 주요 적응증
세프트리악손과 다른 3세대 세팔로스포린 계열 항생제는 다른 항생제에 내성을 가지는 여러 미생물의 감염을 치료하는 데에 사용된다.[59] 그러나 엔테로박터(Enterobacter)에서 세프트리악손 내성이 발생하면서, 엔테로박터 치료용으로는 사용하지 않는다.[59] 세프트리악손을 사용하기 전에는 세균의 항생제 감수성 검사를 시행하는 것이 중요하다.[60] 패혈증이 의심되는 경우 감수성 검사 결과가 나오기 전에 경험적 치료를 시작해야 한다.[59]
세프트리악손의 적응증은 다음과 같다.[60]
또한 세프트리악손은 폐렴구균(Streptococcus pneumoniae), 수막구균(Neisseria menigitidis), 헤모필루스 인플루엔자(Haemophilus influenzae), (리스테리아 모노사이토제네스를 제외한) 감수성이 있는 장내 그람 음성 간균 등이 원인균인 세균성 수막염의 치료에 쓰일 수 있는 약제 중 하나이다.[61]
미국 질병통제예방센터(CDC)에서는 세프트리악손을 독시사이클린이나 아지트로마이신과 조합하여 단순 임질에 대한 치료 약제로 쓰도록 권장하였었다. 그러나 아지트로마이신 내성 균주 발달의 위험이 증가하고, 고용량 세프트리악손이 충분히 높은 효능을 보인다는 것이 알려져 치료지침이 고용량의 세프트리악손을 단독으로 사용하도록 갱신되었다.[62]
2. 2. 세균성 수막염 치료
세프트리악손은 폐렴구균, 수막구균, 헤모필루스 인플루엔자 및 감수성이 있는 장내 그람 음성 간균( 리스테리아 모노사이토제네스영어 제외) 등에 의해 발생하는 세균성 수막염 치료에 쓰이는 약제 중 하나이다.[61]
2. 3. 임질 치료
미국 질병통제예방센터(CDC)는 독시사이클린이나 아지트로마이신과 함께 세프트리악손을 단순 임질 치료 약제로 사용하도록 권장했었다.[62] 그러나 아지트로마이신 내성 균주 발달 위험이 증가하고, 고용량 세프트리악손이 충분히 높은 효능을 보인다는 것이 알려지면서 치료지침은 고용량 세프트리악손 단독 사용으로 갱신되었다.[62]
2. 4. 활성 스펙트럼
세프트리악손을 비롯한 3세대 세팔로스포린 계열 항생제는 여러 미생물 감염 치료에 쓰인다. 특히 다른 항생제에 내성을 보이는 균주 감염에 사용된다.[59] 엔테로박터(''Enterobacter'')의 경우 세프트리악손 내성이 발생하여 치료용으로 사용하지 않는다.[59] 세프트리악손 사용 전에는 세균의 항생제 감수성 검사를 시행하는 것이 중요하며, 패혈증이 의심되는 경우에는 감수성 검사 결과 전 경험적 치료를 시작한다.[59][60]
세프트리악손은 폐렴구균(''Streptococcus pneumoniae''), 수막구균(''Neisseria menigitidis''), 헤모필루스 인플루엔자(''Haemophilus influenzae''), 감수성이 있는 장내 그람 음성 간균 등에 의한 세균성 수막염 치료에 사용될 수 있다.[61]
미국 질병통제예방센터(CDC)는 세프트리악손과 독시사이클린이나 아지트로마이신 조합을 임질 치료에 권장했으나, 이후 고용량 세프트리악손 단독 사용으로 치료지침이 변경되었다.[62]
다른 3세대 세팔로스포린처럼 세프트리악손은 ''시트로박터''속, ''세라티아 마르세센스'', 베타-락타메이스 생성 ''헤모필루스''와 ''나이세리아'' 균주에 효과가 있다.[7] 하지만 세프타지딤, 세포페라존과 달리 ''녹농균''에는 효과가 없다.[7] ''엔테로박터'' 감염에는 내성 발현 가능성 때문에 사용을 피해야 한다.[7] ''시트로박터'', ''프로비덴시아'', ''세라티아'' 등은 세팔로스포리나제를 생성하여 내성을 획득할 수 있다.[7]
세프트리악손은 메티실린 감수성 ''황색 포도상구균'' 균주에 의한 감염 치료에 사용될 수 있다. 이때 용량을 두 배로 늘려야 한다.[11]
세프트리악손의 적응증은 다음과 같다.[60]
적응증 |
---|
세프트리악손의 적응균종은 다음과 같다.
적응균종 |
---|
2. 5. 투여 형태
세프트리악손은 근육 주사나 정맥 주사로 투여할 수 있다.[60] 칼슘이 들어 있는 희석액은 세프트리악손과 함께 투여해서는 안 되며, 세프트리악손과 칼슘의 침전물이 형성될 수 있으므로 칼슘이 포함된 다른 용액이 들어간 정맥 라인으로 투여해서도 안 된다.[60] 이러한 침전 위험은 신생아(생후 28일까지)에게 특히 높으며, 특히 미숙아거나 빌리루빈 결합이 손상된 경우 더욱 그렇다.[15][16]세프트리악손은 바이알에 건조 분말로 저장되며 사용 직전에 재구성(용해)된다. 용액은 조제 후 즉시 사용하지만, 재구성된 용액은 25°C에서 24시간(또는 2~8°C에서 보관할 경우 3일) 동안 물리적 및 화학적 안정성을 유지한다.[12] 용액의 색상은 옅은 황색을 띤다.[12] 그러나 색상이 호박색 또는 붉은색으로 변하면 β-락탐 고리의 아미드 결합의 가수 분해를 시사하며, 이는 항생제의 항균 활성에 영향을 미친다.[13]
3. 부작용
세프트리악손은 대체로 부작용이 적지만, 드물게 다음과 같은 부작용이 나타날 수 있다. 담즙(쓸개즙)에 침전되어 소아에게 담즙찌꺼기, 가성담석증, 담석 등을 유발할 수 있으며, 저프로트롬빈혈증, 출혈, 용혈 등이 보고되었다.[63][64][65] 소아 신부전 사례도 보고되었으며,[66] 다른 항생제와 마찬가지로 가벼운 설사부터 심각한 장염에 이르는 디피실리균 감염증을 일으킬 수 있다.[68]
3. 1. 흔한 부작용 (1% 이상)
일반적으로 세프트리악손은 부작용 없이 잘 사용되나, 가장 흔한 부작용은 백혈구 수 변화, 주사 부위의 국소적 반응, 발진, 설사 등이다.[68]1% 이상의 빈도로 나타나는 부작용은 다음과 같다:[68]
부작용 | 빈도 |
---|---|
호산구증가증 | 6% |
혈소판증가증 | 5.1% |
간 효소 수치 증가 | 3.1~3.3% |
설사 | 2.7% |
백혈구감소증 | 2.1% |
혈액요소질소 (BUN) 증가 | 1.2% |
국소 부위 반응 (통증, 압통, 자극 등) | 1% |
발진 | 1.7% |
3. 2. 드문 부작용 (1% 미만)
정맥염, 가려움증, 발열, 오한, 구역질, 구토, 빌리루빈 수치 증가, 크레아티닌 수치 증가, 두통, 어지러움 등이 1% 미만의 빈도로 보고된다.[68][25]3. 3. 기타 부작용
일반적으로 부작용 없이 잘 사용할 수 있으나, 가장 흔한 세프트리악손의 부작용은 백혈구 수의 변화, 주사 부위에 나타나는 국소적 반응, 발진, 설사 등이 있다.[68]1%보다 높은 빈도로 나타나는 부작용은 다음과 같다.
부작용 | 빈도 |
---|---|
호산구증가증 | 6% |
혈소판증가증 | 5.1% |
간 효소 수치 증가 | 3.1~3.3% |
설사 | 2.7% |
백혈구감소증 | 2.1% |
혈액요소질소 (BUN) 증가 | 1.2% |
국소 부위 반응: 통증, 압통, 자극 등 | 1% |
발진 | 1.7%[68] |
보다 적게 보고되는, 발생률 1% 미만의 부작용에는 정맥염, 가려움증, 발열, 오한, 구역질, 구토, 빌리루빈 증가, 크레아티닌 증가, 두통, 어지러움 등이 있다.[68]
세프트리악손이 담즙(쓸개즙)에 침전되면서 특히 소아의 담즙찌꺼기, 가성담석증, 담석 등의 원인이 되기도 한다. 저프로트롬빈혈증과 출혈은 세프트리악손의 특이적인 부작용이다. 용혈 역시 보고된 바 있다.[63][64][65] 또한 소아에서 신부전을 일으킬 수 있다고 보고된 사례도 있다.[66] 다른 항생제들과 마찬가지로 세프트리악손도 가벼운 설사부터 심각한 장염에 이르기까지 다양한 정도의 디피실리균 감염증을 일으킬 수 있다.[68]
4. 금기증
세프트리악손이나 세프트리악손 제형의 성분에 알레르기가 있는 환자에게는 사용해서는 안 된다. 페니실린과 3세대 세팔로스포린 계열 항생제 간의 교차 반응은 무시할 만한 수준이기는 하나,[61][67] 페니실린에 과민반응을 보인 환자에게는 여전히 세프트리악손을 사용할 때에 주의가 필요하다.[68] 이전에 심각한 페니실린 알레르기를 경험한 환자에게도 주의가 필요하다.[68] 고빌리루빈혈증이 있는 신생아에서는 사용하지 말아야 한다. 특히 조산아의 경우 세프트리악손이 알부민 결합 부위에서 빌리루빈을 대신하여 결합하고, 잠재적으로 빌리루빈 뇌증을 일으킬 수 있다고 보고되어 더욱 사용이 금기시된다. 생후 28일 미만의 신생아에서 칼슘이 포함된 용액이나 제제와 정맥 주사로 병용 투여하는 것은 금지되어 있다.[69] 서로 다른 정맥 라인으로 투여하는 것도 금지되어 있는데, 이는 신생아의 폐와 콩팥에 칼슘-세프트리악손 침전물이 쌓이며 치명적인 경과로 이어진 드문 사례들이 있었기 때문이다.[68][70]
5. 작용 기전
세프트리악손은 3세대 세팔로스포린 계열 항생제 중 하나로,[59] 더 크게는 베타-락탐 계열 항생제에 속한다. 세프트리악손은 페니실린 결합 단백질(PBPs)이라는 트랜스펩티데이스(트랜스아미데이스)에 결합하여 선택적이며 비가역적으로 세포벽 합성을 억제한다. 페니실린 결합 단백질은 펩티도글리칸 중합체의 교차결합을 촉매하여 세포벽 합성에 관여하는 효소이다.[71] 펩티도글리칸 세포벽은 다당류 골격에 붙어 있는 펜타펩타이드 단위체로 구성되어 있으며, 다당류 골격은 N-아세틸뮤람산과 N-아세틸글루코사민이 교대로 결합하여 만들어진다.[72][73] 페니실린 결합 단백질은 펩타펩타이드 단위체 말단부의 D-알라닐-D-알라닌 부분에 작용하여, 끝에서 두 번째 D-알라닌과 인접한 펩티도글리칸 가닥의 글라이신 간의 펩타이드 결합을 촉매하며, 이 과정에서 말단부 D-알라닌은 방출된다.[71][73] 세프트리악손의 구조는 D-알라닐-D-알라닌 부분과 유사하여, 페니실린 결합 단백질은 세프트리악손의 베타-락탐 고리를 정상적인 D-알라닐-D-알라닌 기질로 잘못 인식하여 작용한다.[71] 페니실린 결합 단백질이 펩티도글리칸을 교차결합시키는 작용은 세포벽의 통합성을 유지하는 데 일조하는 구조 형성과 수리 과정에 해당하며, 따라서 페니실린 결합 단백질이 억제되면 세포벽이 손상 및 파괴되어 결국 세균 세포의 용해로 이어진다.[71]
6. 약리학
세프트리악손은 정맥 주사나 근육 주사로 투여할 수 있으며, 약물은 완전히 흡수된다.[8][31] 경구 투여는 불가능하다.[32][33] 뇌척수액 등 조직과 체액에 잘 침투하여 중추신경계 감염 치료에 쓰인다.[8][34] 사람 혈장 단백질에 가역적으로 결합하며, 농도가 증가함에 따라 결합은 감소한다. 건강한 성인에서 겉보기 분포 용적은 5.8~13.5L이다.[8]
세프트리악손의 33~67%는 변화하지 않은 채 콩팥으로 배설되지만, 하루 2g까지는 콩팥 기능 장애가 있어도 용량 조절이 필요하지 않다.[8] 나머지는[35] 변화하지 않은 채로 담즙을 통해 배설되며,[36] 간 및 장내 세균총 대사로 인해 비활성 화합물로 대변으로 배설된다.[8][37][38]
건강한 성인의 평균 제거 반감기는 5.8~8.7시간(평균 6.5시간)이며,[3] 일부에서는 최대 10시간으로 보기도 한다.[39] 콩팥 기능 장애가 있는 경우 평균 제거 반감기는 11.4~15.7시간으로 증가한다.[8]
6. 1. 약동학
세프트리악손은 근육 주사와 정맥 주사로 투여할 수 있으며, 이를 통해 완전히 체내에 흡수된다.[60][74] 경구로는 투여할 수 없다.[75][76]세프트리악손은 조직과 체액으로 잘 들어가며, 뇌척수액으로도 잘 들어가 중추신경계 감염을 치료하는 데에도 유용하다.[60][77] 또한 사람의 혈장 단백질에 가역적으로 결합하는데, 이때 세프트리악손의 혈장 농도가 25mcg/L일 때는 단백질 결합이 95%이지만 혈장 농도가 300mcg/L로 높아지면 단백질 결합은 85%로 감소한다. 건강한 성인을 대상으로 0.15g에서 3g 용량의 세프트리악손을 투여했을 때, 그 분포용적은 5.8L에서 13.5L 범위로 나타났다.[8]
투여된 세프트리악손의 33~67%는 형태가 변화하지 않은 채 콩팥으로 배설되나, 하루에 2g 이하의 용량을 투여하는 경우 콩팥이 손상된 환자에서도 용량을 조절할 필요는 없다.[8] 콩팥으로 배설되는 것 이외에는[78] 담즙을 통해 형태가 변하지 않은 채 배설되며[79] 궁극적으로는 간과 장내 미생물의 대사를 거쳐 불활성화된 성분으로 변환된 채 대변으로 배출된다.[60][80][81]
건강한 성인에서의 평균 생물학적 반감기는 5.8~8.7시간(평균 6.5시간)으로,[3][55] 몇몇 연구에서는 반감기를 최대 10시간으로 추정하였다.[82] 콩팥이 손상된 환자에서 평균적인 생물학적 반감기는 11.4~15.7시간으로 길어진다.[8]
7. 화학적 특성
세프트리악손은 재구성을 위한 흰색에서 옅은 황색-오렌지색의 결정성 분말로 상업적으로 판매된다.[8] 재구성된 세프트리악손 주사액은 용액이 재구성된 시간, 용액 내 세프트리악손의 농도 및 사용된 희석제에 따라 옅은 황색에서 호박색을 띤다.[8] 근육 주사 시 통증을 줄이기 위해 세프트리악손은 리도카인과 함께 재구성될 수 있다.[40]
메톡시 옥심 부분의 ''syn''-배열은 많은 그람 음성 세균이 생성하는 베타 락타마아제 효소에 대한 내성을 부여한다.[28] 이 배열의 안정성은 그렇지 않으면 내성이 있는 그람 음성 세균에 대한 세프트리악손의 활성을 증가시킨다.[28] 세프트리악손은 세포탁심의 쉽게 가수분해되는 아세틸기 대신 대사적으로 안정적인 thiotriazinedione|싸이오트라이아진디온영어 부분을 가지고 있다.[28]
8. 연구
세프트리악손은 코카인 중독 재발을 예방하는 효과에 대해서도 연구되었다.[41]
세프트리악손은 흥분성 아미노산 수송체-2 펌프의 발현과 중추 신경계 활동을 증가시키는 것으로 보이며, 이는 글루타메이트 독성을 감소시킬 가능성이 있다.[42][43]
세프트리악손은 척수성 근위축증[44] 및 근위축성 측삭 경화증(ALS)을 포함한 여러 신경 질환에서 신경 보호 특성을 나타내는 것으로 밝혀졌다.[45] 1990년대의 이전의 부정적인 결과에도 불구하고, 2006년 ALS 환자를 대상으로 세프트리악손을 테스트하기 위한 대규모 임상 시험이 수행되었지만, 결과가 효능에 대한 미리 정해진 기준을 충족하지 못할 것이 분명해지면서 조기에 중단되었다.[46]
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