ピペラシリンと副作用の関係と機序について

ピペラシリンによる副作用の機序と分類

ピペラシリンは、広域スペクトラムのβ-ラクタム系抗生物質として、緑膿菌をはじめとするグラム陰性菌に対して優れた抗菌作用を示します 。この薬剤の作用機序は、細菌の細胞壁合成に必要なペプチドグリカン合成を阻害し、ペニシリン結合タンパク質（PBPs）と結合することで殺菌的に作用します 。
参考）https://med.sawai.co.jp/file/pr1_220.pdf

臨床試験において、成人の副作用発現頻度は43.1％（44/102例）と比較的高く、主な副作用として下痢が15.7％（16/102例）、肝機能異常が6.9％（7/102例）、γ-GTP増加が5.9％（6/102例）報告されています 。小児における副作用発現頻度は42.9％（9/21例）で、下痢が28.6％（6/21例）、ALT増加が14.3％（3/21例）として主な症状が確認されています 。
参考）https://www.kegg.jp/medicus-bin/japic_med?japic_code=00059542

ピペラシリンによる消化器系副作用の発症機序

消化器系の副作用は、ピペラシリン投与において最も頻繁に観察される症状です 。下痢の発現頻度は5-10％とされ、これは主に腸内細菌叢の変化が原因として考えられています 。
参考）ピペラシリンナトリウム（ペントシリン） href="https://kobe-kishida-clinic.com/respiratory-system/respiratory-medicine/piperacillin-sodium/" target="_blank">https://kobe-kishida-clinic.com/respiratory-system/respiratory-medicine/piperacillin-sodium/amp;#8211; 呼吸…

ピペラシリンの広域スペクトラムによる抗菌作用は、病原菌だけでなく正常な腸内細菌に対しても影響を与え、腸内フローラのバランスを崩すことで下痢を引き起こします。また、悪心・嘔吐は3-7％の頻度で発現し、制吐剤の投与や食事時間の調整により対処が行われます 。
腹痛は1-3％の頻度で認められ、重症化する場合もあるため症状の持続する場合は投与中止を検討する必要があります 。これらの消化器症状は投与終了後に改善することが多いですが、脱水症状や電解質バランスの乱れに注意が必要です。

ピペラシリンによるアレルギー反応とショック

ピペラシリンによるアレルギー反応は稀ですが重篤な可能性があるため、過去のペニシリン系抗生物質使用歴の確認が重要です 。症状には皮疹、蕁麻疹、発熱、呼吸困難、アナフィラキシーショックなどが含まれます 。
参考）くすりのしおり : 患者向け情報

アナフィラキシーの発症機序は、ピペラシリンが抗原として作用し、IgE抗体を介した即時型過敏反応によって引き起こされます。この反応では、マスト細胞や好塩基球からヒスタミン、ロイコトリエンなどの炎症メディエーターが放出され、血管拡張、血管透過性亢進、気管支収縮などの症状を呈します 。
参考）https://www.chemotherapy.or.jp/uploads/files/guideline/hinai_anaphylaxis_guideline.pdf

重症例では血圧低下、意識障害を伴い、迅速な対応が求められます。エピネフリンの投与、輸液投与、酸素投与および気道確保などの救急措置が必要となり、場合によっては集中治療が必要となることもあります 。

ピペラシリンによる血液系副作用と機序

長期投与や高用量投与時に血液系の副作用が現れることがあり、これらは患者の免疫機能や止血機能に影響を与える可能性があります 。好中球減少症は1-5％の頻度で発現し、感染リスクの上昇を引き起こします。
血小板減少症は0.5-2％の頻度で認められ、出血傾向を示すため血小板数のモニタリングが必要です 。貧血は1-3％の頻度で発現し、倦怠感やめまいなどの症状を呈します。好酸球増多症は0.1-1％の頻度でアレルギー反応の一環として観察されます。
これらの血液系副作用の発症機序は、ピペラシリンが骨髄の造血機能に直接的または間接的に影響を与えることが考えられています。定期的な血液検査を行い早期発見・早期対応することが大切であり、異常値が見られた場合は投与量の調整や一時中止を検討する必要があります 。

ピペラシリンによる肝機能障害と黄疸の機序

肝機能障害はピペラシリン投与における重要な副作用の一つであり、AST、ALT、Al-P、LDHの上昇として現れます 。肝機能異常の発現頻度は6.9％と比較的高く、γ-GTP増加も5.9％で報告されています 。
参考）http://taiyopackage.jp/pdf/_rireki/PIPERACILLIN_inj_L.pdf

肝機能障害の発症機序として、ピペラシリンの直接的な肝毒性と薬物代謝過程での肝細胞への負荷が考えられています。ピペラシリンは主に腎臓から排泄されますが、一部は肝臓で代謝されるため、肝細胞に対する負担が増加し、肝酵素の上昇を引き起こす可能性があります。

黄疸は0.1％未満の頻度で発現しますが、重篤な肝機能障害の指標として注意深い観察が必要です 。肝機能障害が疑われる場合には投与を中止し、適切な処置を行う必要があり、肝庇護療法や対症療法が実施されます。

ピペラシリン投与時の横紋筋融解症リスク

横紋筋融解症は、ピペラシリン投与における稀だが重篤な副作用として報告されています 。この病態は骨格筋組織の分解が起きる臨床症候群であり、筋力低下、筋肉痛、赤褐色尿が三大症状とされていますが、これら全ての症状が揃う患者は全体の10％未満です 。
参考）横紋筋融解症 - 03. 泌尿器疾患 - MSDマニュアル …

横紋筋融解症の診断は、病歴聴取と正常上限の5倍を超えるクレアチンキナーゼ（CK）高値の確認により行われます 。ピペラシリンによる横紋筋融解症の発症機序は完全には解明されていませんが、薬剤の直接的な筋毒性や電解質異常、腎機能障害との関連が示唆されています。
治療は支持療法が中心となり、輸液による脱水の改善、誘因となる原因の除去、合併症の治療が行われます 。重症例では生命を脅かす急性腎障害や電解質平衡異常を合併する可能性があるため、迅速な検出と治療が極めて重要です 。
参考）「タゾバクタム/ピペラシリンによる急性腎障害発現に関するリス…