Карбапенеми — клас β-лактамних антибіотиків (див. Антибіотики), що мають у своїй структурі β-лактамне кільце, безпосередньо не зв’язане з тіазолідиновим кільцем.
Відомо два покоління карбапенемів: 1-ше — іміпенем, тієнам, 2-ге — меропенем. Механізм дії карбапенемів, як і всіх β-лактамних антибіотиків, полягає у порушенні синтезу мікробної клітини у момент мітозу. Але при цьому у Карбапенеми є певні особливості. Карбапенеми значно краще та швидше, ніж інші β-лактамні антибіотики, проникають у мікробну клітину. Карбапенеми для цього використовують не тільки F-поринові трансмембранні білки, але й спеціальні D2-білки, оскільки їх молекули значно менші. Крім цього, у них дуже висока спорідненість до пеніцилінзв’язувальних білків. Ці ознаки певною мірою зумовлюють надширокий спектр антибактеріальної активності карбапенемів, який включає майже всі клінічно значущі патогенні мікроорганізми: більшість аеробних та анаеробних грампозитивних і грамнегативних бактерій, у тому числі більшу частину видів, що продукують β-лактамази. При цьому первинну резистентність до карбапенемів мають хламідії, мікоплазми, коринебактерії, мікобактерії туберкульозу та лепри, флавобактерії, метицилінрезистентні стафілококи, грибки, найпростіші. Вторинна резистентність до карбапенемів розвивається повільно та рідко. Винятком є тільки псевдомонади, золотистий та епідермальний стафілококи та аценетобактер, у яких стійкість до карбапенемів розвивається швидко.
Карбапенеми мають потужну бактерицидну дію. Порівняно з іншими β-лактамними антибіотиками К. здатні швидше проникати крізь зовнішню мембрану грамнегативних бактерій та, крім того, чинити відносно них виражений постантибіотичний ефект, який триває 7–10 год. На відміну від інших β-лактамних антибіотиків, тільки у К. постантибіотична дія спрямована як на грампозитивні, так і на грамнегативні бактерії. Ще одна особливість дії К. — здатність пригнічувати вироблення та вивільнення ендотоксинів грамнегативною флорою, що попереджає виникнення серйозних гемодинамічних порушень. Отже, надзвичайно широкий спектр дії К., невисокий рівень резистентності до них мікроорганізмів дають можливість застосовувати їх у режимі антибактеріальної монотерапії, в тому числі при тяжких інфекціях у відділеннях інтенсивної терапії. Показаннями до застосування К. є тяжкі інфекції, викликані полірезистетною та змішаною мікрофлорою, а саме: інфекції нижніх дихальних шляхів (пневмонія, абсцес легень, емпієма плеври), ускладнені інфекції сечовивідних шляхів, інтраабдомінальні інфекції, інфекції органів малого таза, сепсис, інфекції шкіри та м’яких тканин, бактеріальні інфекції у хворих з нейтропенією. Здебільшого карбапенеми використовують як препарати резерву, але при захворюваннях, що загрожують життю, вони можуть розглядатися як першочергова емпірична терапія. Карбапенеми застосовують тільки парентерально. Вони добре розподіляються в організмі, створюючи терапевтичні концентрації у багатьох тканинах та секретах. При запаленні оболонок мозку проникають крізь гематоенцефалічний бар’єр, створюючи концентрацію у спинномозковій рідині, яка становить 15–20% від рівня у плазмі крові. К. не метаболізуються, виводяться переважно нирками у незміненому вигляді, тому при нирковій недостатності можливе значне уповільнення їхньої елімінації. У зв’язку з тим, що іміпенем інактивується у канальцях нирок ферментом дегідропептидазою-І і при цьому не створюється терапевтичних концентрацій у сечі, він використовується у комбінації з циластатином, який не має власної антибактеріальної активності, є ферментом — селективним інгібітором дегідропептидази-І, зменшує нефротоксичність, гальмує біотрансформацію (збільшує концентрацію незміненого іміпенему у нирках) та прискорює виведення з сечею іміпенему. Таким чином, різниця між поколіннями К. полягає у їхній стійкості до ниркової дегідропептидази-І, оскільки іміпенем є нестійким препаратом, тієнам — це комбінація іміпенему та циластатину у відношенні 1:1, а меропенем є монопрепаратом, стійким до ензиму. Слід відмітити також, що меропенем менш активний (у 2–4 рази), ніж тієнам, відносно стафілококів (золотистого, епідермального, сапрофітного, коагулазонегативних), але більш активний (у 2–8 разів) відносно грамнегативних ентеробактерій та псевдомонад. К. мають широкий спектр терапевтичної дії, добре переносяться, є малотоксичними препаратами. При застосуванні К. можуть відмічати такі побічні ефекти, як: суперінфекція, артеріальна гіпотензія (при швидкому внутрішньовенному введенні), тремор, судоми (як правило при прийомі тієнаму), алергічні реакції (рідко буває перехресна алергія з іншими β-лактамними антибіотиками), диспептичні явища, псевдомембранозний коліт, флебіти, тромбофлебіти (при введенні у вену), зміни з боку системи крові, нефротоксичність (частіше при застосуванні іміпенему), збільшення активності печінкових ензимів.
Карбапенеми протипоказані при гіперчутливості до них (а також циластатину), з обережністю слід призначати при захворюваннях печінки та нирок (корекція дози). За винятком життєвонебезпечних станів, К. не рекомендують при вагітності та лактації. К. не застосовують разом з іншими β-лактамними антибіотиками через їх антагонізм. Також між К. і гепарином та аміноглікозидами спостерігається фармацевтична несумісність (не вводять у одному шприці або інфузійній системі); при поєднанні з ганцикловіром зростає ризик генералізованих судом; із засобами, які блокують канальцеву екскрецію, уповільнюється виведення К. Карбапенеми мають ще одну назву — тієнаміцини.
Михайлов И.Б. Клиническая фармакология. — СПб., 2002; Посохова К.А., Вікторов О.П. Антибіотики (властивості, застосування, взаємодія). — Тернопіль, 2005; Практическое руководство по антиинфекционной химиотерапии / Под ред. Л.С. Страчунского, Ю.Б. Белоусова, С.Н. Козлова. — М., 2002.