あたらしい眼科

《原著》あたらしい眼科29（6）：854.858，2012c1.5％レボフロキサシン点眼薬と0.5％レボフロキサシン点眼薬のPostantibioticBactericidalEffect比較砂田淳子＊1,2上田安希子＊1坂田友美＊1木村圭吾＊1松村美奈子＊1西功＊1豊川真弘＊1東口依子＊1大橋裕一＊3浅利誠志＊4岩谷良則＊2＊1大阪大学医学部附属病院医療技術部＊2大阪大学大学院医学系研究科保健学専攻生体情報科学講座＊3愛媛大学医学部眼科学教室＊4大阪大学医学部附属病院感染制御部ComparisonofPostantibioticBactericidalEffectof1.5％Levofloxacinand0.5％LevofloxacinEyedropsAtsukoSunada1,2）,AkikoUeda1）,TomomiSakata1）,KeigoKimura1）,MinakoMatsumura1）,IsaoNishi1）,MasahiroToyokawa1）,YorikoHigashiguchi1）,YuichiOhashi3）,SeishiAsari4）andYoshinoriIwatani2）1）DepartmentofMedicalTechnology,OsakaUniversityHospital,2）DepartmentofBiomedicalInformatics,DivisionofHealthSciences,OsakaUniversityGraduateSchoolofMedicine,3）DepartmentofOphthalmology,EhimeUniversitySchoolofMedicine,4）DepartmentofInfectionControlandPrevention,OsakaUniversityHospitalPharmacokinetic/Pharmacodynamic（PK/PD）理論に基づき新たに開発された高濃度ニューキノロン系抗菌点眼薬1.5％レボフロキサシン（LVFX）点眼薬および従来品である0.5％LVFX点眼薬と菌との短時間接触後の殺菌効果（postantibioticbactericidaleffect：PABE）の比較を行った．被検菌は感染性角膜炎の患者より分離された臨床分離株30株（Staphylococcus属：10株，Streptococcus属：10株，Corynebacterium属：10株）を用い，両点眼薬のPABE測定および解析を行った．0.5％LVFX点眼薬に比し1.5％LVFX点眼薬がPABE評価値の1段階以上の上昇を認めたのは，Staphylococcus属で60％，Streptococcus属で60％およびCorynebacterium属で70％であった．今回測定した3菌種においてPABE評価値の分布パターンは菌種ごとに異なっていたが，3菌種のいずれにおいても0.5％LVFX点眼薬よりも1.5％LVFX点眼薬でより強い殺菌効果が認められたことより，1.5％LVFX点眼薬は0.5％LVFX点眼薬に比しPABEの優れた薬剤であることが確認された．Weconductedacomparisonstudyoflevofloxacin1.5％and0.5％eyedropsregardinginvitropostantibioticbactericidaleffect（PABE）.Levofloxacin1.5％isarecentlydevelopedhigh-concentrationantimicrobialquinoloneeyedropbasedonthePharmacokinetic/Pharmacodynamictheory.ThePABEsfor30clinicalbacteriaisolates（10isolateseachofStaphylococcusspp.,Streptococcusspp.andCorynebacteriumspp.）wereexaminedafter4minutesofexposuretobotheyedroptypes.Levofloxacin1.5％eyedrops,incomparisontolevofloxacin0.5％,showedariseofmorethanonePABEevaluationvaluein60％ofStaphylococcusspp.,60％ofStreptococcusspp.and70％ofCorynebacteriumspp.Inthisstudy,althougheachbacterialstrainhadadistinctdistributionpatternfortheevaluatedvalue,levofloxacin1.5％eyedropsexhibitedstrongereffectthanlevofloxacin0.5％eyedropsagainstthreestrains,confirmingthatlevofloxacin1.5％PABEissuperiortothatoflevofloxacin0.5％.〔AtarashiiGanka（JournaloftheEye）29（6）：854.858,2012〕Keywords：レボフロキサシン（LVFX），postantibioticbactericidaleffect（PABE），postantibioticeffect（PAE），点眼薬．levofloxacin,postantibioticbactericidaleffect（PABE）,postantibioticeffect（PAE）,eyedrop.はじめに（Pharmacokinetic：PK）と抗菌薬の抗菌作用（Pharmaco近年，抗菌薬の適切な使用の観点から科学的なエビデンスdynamic：PD）とを組み合わせ，抗菌薬効果を検討するに基づく抗菌薬の使い分けが求められ，抗菌薬の体内動態PK/PD理論が広く用いられるようになった．眼感染症の治〔別刷請求先〕砂田淳子：〒565-0871吹田市山田丘2.15大阪大学医学部附属病院医療技術部Reprintrequests：AtsukoSunada,DepartmentofMedicalTechnology,OsakaUniversityHospital,2-15Yamadaoka,Suita,Osaka565-0871,JAPAN854854854あたらしい眼科Vol.29，No.6，2012（132）（00）0910-1810/12/\100/頁/JCOPY療においてもPK/PD理論を用いた解析が行われているが，眼科特有の指標としてのaqueousconcentrationmax（AQCmax）およびpostantibioticeffect（PAE）なども抗菌点眼薬選択のエビデンスとして用いられている．また，浅利らは新たな点眼薬選択のエビデンスとして以前筆者らが検討を行ったPABE（postantibioticbactericidaleffect）を紹介している1）．PABEとは抗菌薬が短時間細菌と接触した後，その抗菌薬を除去・希釈後も認められる殺菌効果のことである．PAEが抗菌薬と接触・除去後の持続的な増殖抑制効果を測定しているのに対し，PABEは殺菌効果を測定している点が異なっている．筆者らは，PK/PD理論に基づいて開発された1.5％レボフロキサシン（LVFX）点眼薬（クラビットR点眼薬1.5％）と従来品である0.5％LVFX点眼薬（クラビットR点眼薬0.5％）のPABEの比較を行ったので報告する．I対象および方法1.被検菌株対象は，2003年1月から12月に実施された感染性角膜炎サーベイランス参加24施設において角膜材料より分離された133株のうち，Staphylococcus属：10株（S.epidermidis：5株，S.aureus：5株），Streptococcus属：10株（S.pneumoniae：5株，S.pneumoniae以外のStreptococcus属：5株），Corynebacterium属：3株を用いた．Corynebacterium属については愛媛大学にて臨床眼科材料より分離された7株も用いた．2.被検菌の培養条件被検菌液は，Staphylococcus属をブレインハートインヒュージョン寒天平板（BHI-AP）にて18.24時間，Streptococcus属を血液寒天培地にて18.24時間，Corynebacterium属を血液寒天培地にて48時間培養した株を用い，滅菌生理食塩水にてStaphylococcus属とS.pneumoniae以外のStreptococcusはマックファーランド0.5に，S.pneumoniaeおよびCorynebacterium属はマックファーランド1.5に濁度計（550nm）を用い調製した．3.比較点眼薬点眼薬は，0.5％LVFX点眼薬（クラビットR点眼液0.5％）および1.5％LVFX点眼薬（クラビットR点眼液1.5％）の2種類を参天製薬より譲渡を受け用いた．4.PABE測定PABE測定は筆者らが以前行った方法に準拠し行った．すなわち，調整後の被検菌液を滅菌小試験管に10μl分注後，各点眼薬を50μl添加・撹拌し，4分間室温にて点眼薬と被検菌を接触させた．つぎに，滅菌生理食塩水にて10,000倍希釈した菌浮遊液50μlをスパイラルシステム（細菌定量測定装置：グンゼ産業）を用いBHI-APおよび血液寒天培地に表1PABE判定発育抑制率評価値0％01.25％126.50％251.75％376.100％4定量的に塗布し培養した．Staphylococcus属は35℃，24時間，Streptococcus属は炭酸ガス培養35℃，24時間，Corynebacterium属は炭酸ガス培養35℃，48時間培養後に発育したコロニー数を数え，コントロール（薬剤無添加）と比較しその殺菌率を求めた．レボフロキサシンによる殺菌効果は，表1に示すように0，1，2，3，4の5段階に分けPABE評価方法とした．コントロールの発育コロニー数に比し，まったく抑制されていない場合を0，1.25％抑制された場合を1，26.50％抑制された場合を2，51.75％抑制された場合を3，76.100％抑制された場合を4とした．5.PABE評価法有意差検定は，0.5％LVFXおよび1.5％LVFX点眼薬の比較にはWilcoxon検定を用い，メチシリン感受性ブドウ球菌（MSS）群とメチシリン耐性ブドウ球菌（MRS）群に対するPABEの比較およびLVFX感受性ブドウ球菌群とLVFX耐性ブドウ球菌群に対するPABEの比較にはMannWhitney検定を用いた．II結果各菌属における0.5％LVFX点眼薬および1.5％LVFX点眼薬のPABEを図1.3に示した．図中の①.⑩の番号はそれぞれの菌株に対応しており，0.5％LVFX点眼薬のPABE判定値と1.5％LVFX点眼薬でのPABE判定値の推移を矢印で示した．1.0.5％LVFX点眼薬および1.5％LVFX点眼薬のStaphylococcus属に対するPABE（図1）0.5％LVFX点眼薬ではPABE評価値2に6株，評価値3に4株と全株について殺菌効果を認めた．1.5％LVFX点眼薬では，評価値2に2株，評価値3に6株，評価値4に2株と全株について優れた殺菌効果を認めた．1.5％LVFX点眼薬では，0.5％LVFX点眼薬に比し10株中6株（60％）において評価値1の上昇を認め，4株（40％）では評価値に変化は認められなかった．Wilcoxon検定にて，0.5％LVFX点眼薬および1.5％LVFX点眼薬のPABE評価値の間に有意な差を認め，1.5％LVFX点眼薬は0.5％LVFX点眼薬に比べより強い殺菌効果を認めた（p＜0.05）．（133）あたらしい眼科Vol.29，No.6，20128552.0.5％LVFX点眼薬および1.5％LVFX点眼薬のStreptococcus属に対するPABE（図2）0.5％LVFX点眼薬ではPABE評価値0に2株，評価値1に3株，評価値2に1株，評価値3に2株，評価値4に2株と全体に広く分布した．1.5％LVFX点眼薬では，評価値1に4株，評価値2に1株，評価値3に1株，評価値4に4株と低発育抑制域と高発育抑制域の二峰性を示した．1.5％LVFX点眼薬では，0.5％LVFX点眼薬に比し10株中6株（60％）において評価値1の上昇を認め，4株では評価値に変化は認められなかった．Wilcoxon検定にて，0.5％LVFX点眼薬および1.5％LVFX点眼薬のPABE評価値の間に有意な差を認め，1.5％LVFX点眼薬は0.5％LVFX点眼薬に比べより強い殺菌効果を認めた（p＜0.05）．3.0.5％LVFX点眼薬および1.5％LVFX点眼薬のCorynebacterium属に対するPABE（図3）0.5％LVFX点眼薬ではPABE評価値1に4株，評価値3に5株，評価値4に1株と低発育抑制域と中等度発育抑制域の二峰性の分布を示した．1.5％LVFXでは評価値1に2株，評価値2に1株，評価値4に7株と低発育抑制域と高濃度発育抑制域の二峰性の分布を示した．1.5％LVFX点眼薬では，0.5％LVFX点眼薬に比し10株中6株（60％）において評価値1，1株（10％）において評価値3の上昇を認め，3株（30％）では評価値に変化は認められなかった．Wilcoxon検定にて，0.5％LVFX点眼薬および1.5％LVFX点眼薬のPABE判定発育抑制率（％）PABEの分布0.5％LVFX点眼薬1.5％LVFX点眼薬476.100①②351.75①②③④③④⑤⑥⑦⑧226.50⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑨⑩11.2500図1Staphylococcus属（10株）における0.5％LVFX点眼薬と1.5％LVFX点眼薬のPABE①，③，⑤.⑦，⑨はメチシリン感受性Staphylococcus属．②，④，⑧，⑩はメチシリン耐性Staphylococcus属．①，②，④，⑧，⑩はレボフロキサシン耐性Staphylococcus属．③，⑤.⑦，⑨はレボフロキサシン感受性Staphylococcus属．PABE判定発育抑制率（％）PABEの分布0.5％LVFX点眼薬1.5％LVFX点眼薬476.100①②①②③④351.75③④⑤226.50⑤⑥11.25⑥⑦⑧⑦⑧⑨⑩00⑨⑩図2Streptococcus属（10株）における0.5％LVFX点眼薬と1.5％LVFX点眼薬のPABE①.⑤はStreptococcuspneumoniae．⑥.⑩はS.pneumoniae以外のStreptococcus属．PABE判定発育抑制率（％）PABEの分布0.5％LVFX点眼薬1.5％LVFX点眼薬476.100①①②③④⑤⑥⑦351.75②③④⑤⑥226.50⑧11.25⑦⑧⑨⑩⑨⑩00図3Corynebacterium属（10株）における0.5％LVFX点眼薬と1.5％LVFX点眼薬のPABE856あたらしい眼科Vol.29，No.6，2012（134）PABEの間に有意な差を認め，1.5％LVFX点眼薬は0.5％LVFX点眼薬に比べより強い殺菌効果を認めた（p＜0.05）．4.MSS群とMRS群に対するPABE（図1）比較0.5％LVFX点眼薬において，MSS群ではPABE評価値2に4株，評価値3に2株，MRS群ではPABE評価値2に2株，評価値3に2株であった．1.5％LVFX点眼薬において，MSS群では評価値2に1株，評価値3に4株，評価値4に1株，MRS群では評価値2に1株，評価値3に2株，評価値4に1株であった．Mann-Whitney検定にて，0.5％LVFX点眼薬および1.5％LVFX点眼薬においてともにMSS群およびMRS群のPABE評価値の間に統計学的に差を認めなかった（p＜0.05）．5.LVFX感受性ブドウ球菌群とLVFX耐性ブドウ球菌群に対するPABE（図1）比較0.5％LVFX点眼薬において，LVFX感受性群ではPABE評価値2に4株，評価値3に1株，LVFX耐性群ではPABE評価値2に2株，評価値3に3株であった．1.5％LVFX点眼薬において，LVFX感受性群では評価値2に1株，評価値3に2株，評価値4に2株，LVFX耐性群では評価値2に1株，評価値3に4株であった．Mann-Whitney検定にて，0.5％LVFX点眼薬および1.5％LVFX点眼薬においてともにLVFX感受性群およびLVFX耐性群のPABE評価値の間に統計学的に差を認めなかった（p＜0.05）．III考按近年，PK/PD理論は，抗菌薬投与に関して副作用の発現や耐性菌の出現を最小限に抑え，より効果的な治療を行うために広く臨床に応用されている．眼感染症においてもPK/PD理論を用いた解析が行われているが，点眼薬の特性を考慮したAQCmaxやPAE，筆者らが考案したPABEなども用いられ抗菌点眼薬の選択が行われている．PABEとは実際の結膜.内での点眼薬の作用を想定しPAEの方法を改良したものであり，被検菌と抗菌薬を短時間接触させた後，invitroでの菌の殺菌効果を示したものである2）．一方，PAEは被検菌と抗菌薬を短時間接触させた後のinvitroでの持続増殖抑制効果を示している．PAEとPABEとは測定に関する考え方が酷似しているが，結果の捉え方が異なるため一定の相関関係を示すわけではない．1.5％LVFX点眼薬はPK/PD理論に基づき新たに開発された高濃度ニューキノロン系点眼薬である．McDonaldは，ResearchReviewにてウサギ眼における1.5％LVFX点眼薬，0.3％ガチフロキサシン（GFLX）およびモキシフロキサシン（MFLX）の組織移行性の比較を評価し，房水内と角膜組織内での薬物血中濃度-時間曲線下面積（AUC）0.∞がGFLXおよびMFLXのAUC0.∞より大きいこと，1.5％LVFX投与後の涙液濃度が多くの眼感染病原菌の90％発育（135）阻止濃度（MIC90）を上回っていることなどを示している3）．ニューキノロン系はアミノグリコシド系の薬剤と同様に濃度依存性であり，AUC/MICおよびCmax/MICが大きいほど抗菌効果が増強する薬剤であることより，PK/PDの観点より1.5％LVFX点眼薬は高い臨床効果と耐性菌発現抑制が期待されている．今回の実験において，1.5％LVFX点眼薬のPABEは，0.5％LVFX点眼薬に比べ評価値が1以上上昇した株が全30株中19株（63.3％）確認された．Wilcoxon検定において測定した3菌種すべてにおいて両点眼薬のPABEに有意差を認めたことより，1.5％LVFX点眼薬は0.5％LVFX点眼薬に比べPABEの優れた薬剤であることが確認され，眼感染症治療に対し高い有用性が期待される．ニューキノロン薬であるLVFXは濃度依存型薬剤であり，濃度に比例し抗菌力が上昇することが知られている．PABEにおいても高濃度LVFX点眼薬が低濃度LVFX点眼薬より抗菌効果が優れていることが示唆された．MSS群およびMRS群について，0.5％LVFX点眼薬および1.5％LVFX点眼薬ともにMSS群とMRS群の間でPABEに差を認めなかった．日常的に行われているLVFXの最小発育阻止濃度（MIC）測定において，MSSに比較しMRSは，MICの高い株が多く認められるが，被検菌とLVFXの高濃度薬剤との短時間接触ではメチシリン感受性および耐性に関係なく抗菌効果を示す可能性を示唆している．また，LVFX感受性ブドウ球菌群およびLVFX耐性ブドウ球菌群について，0.5％LVFX点眼薬および1.5％LVFX点眼薬ともにPABEに差を認めなかった．このことより，LVFXに対する薬剤感受性結果にかかわらず両点眼薬は抗菌効果を示す可能性を示唆している．Hoshiらは，LVFX高度耐性MRSA，LVFX中等度耐性MRSAおよびLVFX感受性MRSAを用いLVFXおよびGFLXに対するPAEを測定し，LVFX感受性群，LVFX中等度耐性群，LVFX高度耐性群の順にPAEが短くなることを報告している4）．したがって，菌株の耐性獲得（遺伝子変異）によってはLVFX点眼薬にて十分な抗菌効果が望めない可能性があるため，起因菌としてニューキノロン耐性菌が検出された場合は臨床効果判定に十分注意が必要であると考える．McDonaldらは，1998.2005年の7年間において眼科材料より分離されたS.pneumoniaeおよびHaemophilusinfluenzaeのLVFXに対する薬剤感受性率は99％以上であり新たな耐性化が起こっていないとしている3）．同様に小早川らは，2004.2009年の5年間の調査において細菌性結膜炎における検出菌のLVFXの薬剤感受性おいて急速な菌の変化や耐性化の進行は生じていない5）としている．しかし，浅利は，高濃度抗菌薬である点眼薬が涙液で希釈され，鼻腔・口腔内に流れ出ることにより上気道で常在細菌に「薬剤耐性のあたらしい眼科Vol.29，No.6，2012857場」を与えている6）としており，眼科材料からの耐性菌の動向のみでなく，上気道材料や糞便など全身から分離される耐性菌の動向にも留意し使用すべきであると考える．文献1）浅利誠志，井上幸次，大橋裕一：エビデンスに基づく点眼薬の使い分け．あたらしい眼科24：1631-1633,20072）砂田淳子，上田安希子，井上幸次ほか：感染性角膜炎全国サーベイランス分離株における薬剤感受性と市販点眼薬のpostantibioticeffectの比較．日眼会誌110：973-983,20063）McDonaldMB：ResearchReviewandUpdate：IQUIX（Levofloxacin1.5％）.IntOphthalmolClin46（4）：47-60,20064）HoshiS,KikuchiK,SasakiTetal：Postantibioticeffectandbactericidalactivitiesoflevofloxacinandgatifloxacinatconcentrationssimulatingthoseoftopicalophthalmicadministrationagainstfluoroquinolones-resistantandfluoroquinolones-sensitivemethicillin-resistantStaphylococcusaureusstrains.AntimicrobAgentsChemother52：2970-2973,20085）小早川信一郎，井上幸次，大橋裕一ほか：細菌性結膜炎における検出菌・薬剤感受性に関する5年間の動向調査（他施設共同研究）．あたらしい眼科28：679-687,20116）浅利誠志：多剤耐性菌の最近の動向について教えてください．あたらしい眼科17（臨増）：11-14,2000＊＊＊858あたらしい眼科Vol.29，No.6，2012（136）