Feb. 2011

THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

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19 ( 19 )腸内細菌の抗菌薬感受性検査において，Imipenem をカルバペネムの，Levoﬂoxacin をフルオロキノロンの代表薬剤とすることの妥当性の検討
高橋奈々子・五味一英・山口史博・福地邦彦
昭和大学医学部臨床病理学

和久田梨香
昭和大学病院臨床検査部（2010 年 11 月 29 日受付）

抗菌薬感受性検査において，同系の薬剤については代表薬剤の感受性検査の結果を参照して耐性・感受性の推測を行っている 1)。カルバペネム系抗菌薬では抗菌薬感受性テストのルーチン検査においてブドウ糖発酵の腸内細菌用の Microscan Neg Combo Panel

6.11J とブドウ球菌用の Pos Combo Panel 3.1J では Imipenem (IPM) のみの最小発育阻止濃度 (MIC: Minimum Inhibitory Concentration) を 測 定 し ， ブ ド ウ 糖 非 発 酵 菌 用 のMicroscan Neg Combo Panel 3.12J では IPM と Meropenem (MEPM) の MIC 測定を行い，カルバペネム系抗菌薬に対する感受性の指標としている。フルオロキノロン系抗菌薬では， Pos Combo Panel 3.1J と Neg Combo Panel 6.11J では Levoﬂoxacin (LVFX) のみを，

Neg Combo Panel 3.12J では LVFX と Ciproﬂoxacin (CPFX) の MIC 値を指標としている。
今回我々は，臨床分離された第三世代セファロスポリン耐性を示す腸内細菌である

Esherichia coli， Klebsiella pneumoniae，Klebsiella oxytoca，Serratia marcescens，Enterobacter cloacae， Citrobacter freundii を対象とし，カルバペネム系抗菌薬として IPM，MEPM， Panipenem (PAPM)， Doripenem (DRPM) の 4 剤とフルオロキノロン系抗菌薬
CPFX， LVFX， Tosuﬂoxacin (TFLX)， Pazuﬂoxacin (PZFX) の 4 剤の MIC 比較検討し，代表薬剤による抗菌効果予測の妥当性を検討した。

対象と方法

10 株，Klebsiella oxytoca 9 株，Enterobacter cloacae 9 株， Citrobacter freundii 7 株）を対象とし2008 年 5 月 ⬃6 月までの約 1 ヶ月間に，昭和大て ， カ ル バ ペ ネ ム 系 抗 菌 薬 Imipenem (IPM)，

学病院で分離された第三世代セファロスポリン耐Meropenem (MEPM)，Panipenem (PAPM)，およ性グラム陰性桿菌 79 株（ Esherichia coli 27 株，び Doripenem (DRPM) の 4 剤，およびフルオロキ

Klebsiella pneumoniae 17 株，Serratia marcescens

ノ ロ ン 系 抗 菌 薬 Ciproﬂoxacin (CPFX)， Levo-20 ( 20 )THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

Table 1.

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検討対象株の由来検体

ﬂoxacin (LVFX) ， Tosuﬂoxacin (TFLX) お よ び

は， 0.25 m g/ml 以下の濃度で， 差が認められ，

Pazuﬂoxacin (PZFX) の 4 剤に対する薬剤感受性測

MEPM と DRPM では，0.03 m g/ml ですべての株の定を行った。第三世代セファロスポリン耐性グラ生育が抑えられたが，IPM と PAPM は 0.03 m g/ml

ム陰性桿菌とは，Cefotaxime (CTX) あるいは Cef-

では発育阻止効果は認められず，0.12 m g/ml で 27tazidime (CAZ) のいずれかの MIC 値が ⬎8 m g/ml

株中 26 株（ 90 ％以上）の株の生育を抑制した。

を示した株とした。抗菌薬感受性検査は ClinicalK. pneumoniae では 0.12 m g/ml 以下で差が認めら

and Laboratory Standards Institute (CLSI) に準じれ， MEPM と DRPM では， 0.06 m g/ml で 17 株中た 微 量 液 体 希 釈 法 を ， Microscan Walkaway 96

16 株（ 90% 以上）の生育が抑えられたが， IPM(Siemens Healthcare，USA) により施行した。と PAPM は 0.25 m g/ml でそれぞれ 16 株， 15 株

1)

抗菌薬濃度は 0.03⬃32 m g/ml の 12 穴を IPM， （ 90% 以上）の株の生育を抑制した。 K. oxytoca

MEPM， PAPM， DRPM， CPFX， PZFX， LVFX

では，0.25 m g/ml 以下で差が認められ，MEPM とに，TFLX のみ 0.03⬃16 m g/ml とした。

DRPM では，0.03 m g/ml で 9 株すべて生育が抑えられ，PAPM では 0.12 m g/ml で，IPM では 0.25 m g/

結果

ml ですべての株の生育を抑制した。S. marcescens
で は 2 m g/ml 以 下 で 差 が 認 め ら れ ， MEPM と1.

対象とした株の由来

DRPM では，0.25 m g/ml で 10 株すべての生育が抑対象とした分離株の由来検体を Table 1 に示す。

えられたが，IPM と PAPM は 4 m g/ml ですべての株

呼吸器 31 株，尿 27 株，血液 9 株，膿 6 株，そのの生育を抑制した。E. cloacae では 2 m g/ml 以下で他 6 株の総数 79 株であった。

差が認められ， MEPM と DRPM では， 0.5 m g/mlで 9 株すべての生育が抑えられたが IPM は 4 m g/ml

カルバペネム系抗菌薬 4 剤の MIC 分布

で，PAPM では 8 m g/ml ですべての株の生育を抑制

カルバペネム系抗菌薬 4 剤のそれぞれの菌種にした。C. freundii では 4 m g/ml 以下で差が認められ，おける MIC 分布を Table 2A に示す。すべての菌

MEPM と DRPM では， 0.25 m g/ml で 7 株すべての種において， MEPM と DRPM が IPM と PAPM よ生育が抑えられたが IPM は 8 m g/ml で， PAPM はり低濃度で有効性を示す傾向にあった。E. coli で4 m g/ml ですべての株の生育を抑制した。

2.

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Table 2A. カルバペネム系 4 薬剤の抗菌力の比較

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Table 2B. フルオロキノロン系 4 薬剤の抗菌力の比較

MEPM と DRPM の MIC に対して IPM あるいはPAPM については，S. marcescens の 1 株以外のすPAPM の MIC 値が 3 管差以上の乖離が認められた

べてが一管差以内の MIC であった。乖離する株で株のそれぞれの薬剤の MIC 値を Table 3 に示す。

は，IPM と PAPM がともに MIC が高値であった。

MEPM と DRPM については E. cloacae の 1 株以外グラム陰性桿菌に対する CLSI によるブレイクポのすべてが一管差以内の MIC であった。 IPM とイントは，IPM と MEPM は S : ⱕ4 m g/ml，I : 8 m g/Feb. 2011

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Table 3.

64—1123 ( 23 )Bacteria strains those MIC of carbapenems were signiﬁcantly estranged.

* MIC (m g/ml)

ml， R : ⬎8 m g/ml で， CLSI 基準にない PAPM と種における MIC 分布を Table 2B に示す。6 種すべDRPM については， IPM と MEPM の値に準じてての菌種で，低濃度から高濃度領域においてほぼ設定しており，ほとんどの分離株で，SIR 判定は同一の MIC 分布を示した。発育抑制効果は菌種異ならなかった。

によって差があったが，4 薬剤で MIC 分布はほぼ
同 じ 結 果 で あ り ， E. coli， K. pneumoniae， S.

3.

フルオロキノロン系抗菌薬

フルオロキノロン系抗菌薬 4 剤のそれぞれの菌

marcescens は 1 m g/ml，E. cloacae と C. freundii は4 m g/ml ですべての株の発育が抑えられた。K. oxy-24 ( 24 )THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

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toca では 9 株すべての MIC 値が 0.03 m g/ml であっ/ml， PAPM 0.125 m g/ml， MEPM 0.031 m g/ml，た。 CLSI によるブレイクポイントは， CPFX

DRPM 0.016 m g/ml と報告されている 2)。

S : ⱕ1 m g/ml， I : 2 m g/ml， R : ⬎2 m g/ml， LVFX

検討期間と同時期の臨床分離株での報告では，

S : ⱕ2 m g/ml， I : 4 m g/ml， R : ⬎4 m g/ml である。 2007 年の調査 3)では，MIC90 が示されており，E.
MIC 値はすべての株で 4 m g/ml 以下であり， SIR

coli で は IPM 0.25 m g/ml， PAPM 0.25 m g/ml， K.の判定に相違は無かった。

pneumoniae で は IPM 0.5 m g/ml， PAPM 0.25 m g/ml， Citrobacter spp.で は IPM 1.0 m g/ml， PAPM

考察

0.5 m g/ml，Enterobacter spp. では IPM 2.0 m g/ml，
PAPM 1.0 m g/ml， S. marcescens では IPM 2.0 m g/カルバペネム系抗菌薬 4 剤とフルオロキノロンml，PAPM 1.0 m g/ml であった。2007 年の呼吸器系抗菌薬 4 剤の 6 種の腸内細菌について微量液体感染症由来の K. pneumoniae では 4)IPM と PAPM

希釈法による MIC 測定を行い，カルバペネム系抗の MIC 90 が 0.5 m g/ml で ， MEPM と DRPM の菌薬では IPM，フルオロキノロン系抗菌薬ではMIC90 が ⱕ0.06 m g/ml であった。また，2008 年度

LVFX を代表薬剤として in vitro 感受性検査の結果外科感染症分離菌の報告 5)では MIC90 が， E. coliとして報告することが妥当であることを検証した。

で は IPM 0.25 m g/ml， MEPM ⱕ0.06 m g/ml，検討した 6 種の腸内細菌のすべてで，カルバペ

K. pneumoniae で は IPM 0.25 m g/ml， MEPM

ネム系抗菌薬では， MIC 分布の差が， 4 m g/ml 以

ⱕ0.06 m g/ml， K. oxytoca で は IPM 0.5 m g/ml，下の領域で認められ，MEPM と DRPM が IPM とMEPM ⱕ0.06 m g/ml，E. cloacae では IPM 1.0 m g/

PAPM より低い濃度で増殖抑制効果を示した。フml， MEPM 0.125 m g/ml， Citrobacter spp.で はルオロキノロン系抗菌薬は 6 種の腸内細菌のすべ

IPM 1.0 m g/ml， MEPM ⱕ0.06 m g/ml で あ っ た 。てでほぼ同一の MIC 分布を示した。 各菌種のい ず れ の 報 告 も ， MEPM と DRPM が IPM とMIC 値の差は 4 m g/ml 以下で生じており，CLSI 基

PAPM と比べ低い MIC 値を示しており，我々の今準の IPM の MIC ⱕ4 m g/ml を S とした場合，ほと回の結果は，それらを支持した。

んどすべての株で SIR 判定には影響は生じない。

フルオロキノロン系抗菌薬の MIC 値は，ブレイ

今回検討した 4 種のカルバペネム糸抗菌薬

クポイント以下 0.03 m g/ml まで良く一致した。代の標準株による MIC 値は，E. coli (ATCC25922):

表薬剤として，LVFX の MIC 値の利用が妥当であ

IPM 0.125 m g/ml， PAPM 0.125 m g/ml， MEPMることが示された。検討期間と同時期の臨床分離

0.016 m g/ml，DRPM 0.031 m g/ml，K. pneumoniae

株 で の 報 告 で は ， 2007 年 の 調 査 3) で 示 さ れ た(ATCC13883): IPM 0.5 m g/ml，PAPM 0.25 m g/ml， MIC90 は ， E. coli で は LVFX 16 m g/ml， CPFXMEPM 0.031 m g/ml，DRPM 0.063 m g/ml，K. oxy-32 m g/ml，TFLX ⬎16 m g/ml，K. pneumoniae では

toca (ATCC13182): IPM 1.0 m g/ml，PAPM 0.5 m g/

LVFX 0.25 m g/ml，CPFX 0.25 m g/ml，TFLX 0.25ml，MEPM 0.063 m g/ml，DRPM 0.125 m g/ml，E.

m g/ml， Citrobacter spp. で は LVFX 1.0 m g/ml，cloacae (ATCC13047): IPM 0.5 m g/ml， PAPM

CPFX 0.5 m g/ml， TFLX 1.0 m g/ml， Enterobacter

0.25 m g/ml， MEPM 0.063 m g/ml， DRPM 0.063

spp.で は LVFX 1.0 m g/ml， CPFX 0.5 m g/ml，m g/ml，S. marcescens (ATCC13880): IPM 1.0 m g/

TFLX 1.0 m g/ml，S. marcescens では LVFX 2.0 m g/ml，PAPM 0.5 m g/ml，MEPM 0.063 m g/ml，DRPMml， CPFX 2.0 m g/ml， TFLX 2.0 m g/ml であった。

0.125 m g/ml， C. freundii (ATCC8090): IPM 0.5 m g

2007 年の呼吸器感染症由来の K. pneumoniae でのFeb. 2011

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64—1125 ( 25 )MIC90 は 4) LVFX 1.0 m g/ml， CPFX 0.5 m g/ml， 耐性遺伝子の検出が必須となる。各カルバペネム
PZFX 0.25 m g/ml，TFLX 0.25 m g/ml であった。ま5)

た，2008 年度外科感染症分離菌は ，E. coli では耐性遺伝子の適切な PCR primer と positive controlの普及が望まれる。

LVFX 8.0 m g/ml， CPFX 16.0 m g/ml， K. pneumoniae では LVFX 0.06 m g/ml， CPFX 0.125 m g/ml，

文献

K. oxytoca で は LVFX 0.5 m g/ml， CPFX 0.5 m g/1) Clinical and Laboratory Standards Institute(CLSI). Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; Twentieth informational supplement. M100-S20. Vol. 30 CLSI,Wayne, PA, USA, 20102) 藤村享滋，木村美司，吉田 勇，東山伊佐夫，

ml，E. cloacae では LVFX 0.5 m g/ml，CPFX 0.25m g/ml， Citrobacter spp.で は LVFX 0.25 m g/ml，
CPFX 0.125 m g/ml であった。いずれも薬剤による相違は 1 管差にとどまっており，今回の我々の結果もこれを支持した。但し，今回我々が対象とした E. coli の MIC90 は CPFX，TFLX が 0.125 m g/ml， LVFX と PZFX が 0.25 m g/ml と他の報告と比べ低値であった。これは，本院の抗菌薬使用状況と関連しているのかもしれない。
今回検討した in vitro の微量液体希釈法は，投与後の吸収と代謝および組織移行性を考慮していない。したがって，カルバペネム系抗菌薬での低濃度領域での MIC 値の差異が体内での奏功性の差異を直接反映するわけではない。
最近， K. pneumoniae carbapenemase (KPC) 保
有菌検出の目的で， CLSI 基準が更新され， IPMと MEPM が S : ⱕ1 m g/ml ， I : 2 m g/ml ， R : ⱖ4m g/ml， DRPM が S : ⱕ0.25 m g/ml， I : 0.5 m g/ml，
R : ⱖ1 m g/ml が示された 6)。これにより KPC の見逃しが無くなると言われている。しかし，我々は，CAZ の MIC が ⬎16 m g/ml で CTX の MIC が ⬎32 m g/ml であるが IPM の MIC 値が⬍1 m g/ml の株の中に，SMA test 陽性で IMP gene を保有する E.

cloacae を報告し，低 MIC であってもメタロ b -ラクタマーゼ遺伝子保有株が存在することを示した 7)。
カルバペネム系抗菌薬の MIC 値が低値の耐性菌
は，Acinetobacter spp.での OXA 型 carbapenemase産生株にも認められ，それらの検出のためには，MIC 値測定や SMA test だけでなく，PCR による地主 豊，宗 景正，黒田直美，土肥正善，
西川 徹，山野佳則： Doripenem の in vitro
抗菌力。日本化学療法学会雑誌 53 (Suppl.

1): 57⬃70, 2005
3) 山口惠三，大野 章，石井良和，他： 2007
年に全国 72 施設から分離された臨床分離株
12,919 株の各種抗菌薬に対する感受性サーベイランス。 Jpn. J. Antibiotics 62: 346⬃370,20094) NIKI, Y.; H. HANAKI, T. MATSUMOTO, et al.: Nationwide surveillance of bacterial respiratory
pathogens conducted by the Japanese Societyof Chemotherapy in 2007: general view ofthe pathogens’ antibacterial susceptibility. J.
Infect. Chemother. 15: 156⬃167, 20095) 品川長夫，長谷川正光，平田公一，他：外科感染症分離菌とその薬剤感受性 —2008 年度
分 離 菌 を 中 心 に —。 Jpn. J. Antibiotics 63:105⬃170, 20106) Clinical and Laboratory Standards Institute(CLSI). Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; Twentieth informational supplement (June 2010 Update) M100S20-U vol. 30 No. 15 CLSI, Wayne, PA,USA, 20107) 高橋奈々子，山口史博，陳 戈林，他：昭和大学病院で分離された多剤耐性 Enterobactercloacae の 耐 性 遺 伝 子 解 析 。 臨 床 病 理 58:442⬃447, 2010

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Validity of using imipenem as a representative carbapenems andlevoﬂoxacin as a representative ﬂuoroquinolones in antibiotics
susceptibility test for enterobacteriaceae
NANAKO TAKAHASHI, KAZUHIDE GOMI, FUMIHIRO YAMAGUCHI andKUNIHIKO FUKUCHI
Department of Clinical Pathology, Showa University, School of Medicine
RIKA WAKUTA
Clinical Laboratory, Showa University Hospital
In antimicrobial susceptibility test for enterobacteriaceae, the efﬁcacies of carpapenems are predicted by the minimum inhibitory concentration (MIC) of imipenem, and that of ﬂuoroquinolones
are predicted by the MIC of levoﬂoxacin. To assess its judgement, we compared the MICs ofimipenem, meropenem, panipenem, and doripenem for carbapenems, and ciproﬂoxacin, levoﬂoxacin, tosuﬂoxacin and pazuﬂoxacin for ﬂuoroquinolones of clinically isolated enterobacteria,
Esherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Serratia marcescens, Enterobactercloacae and Citrobacter freundii, those resistant to the third generation cephalosporin. MIC distributions in low concentration range are estranged in some strains, conspicuously S. marcescens, E.
cloacae and C. freundii: meropenem and doripenem displayed low MIC value than imipenem andpanipenem. Since the estrangements are appeared MIC value of less than 8 m g/ml, the interpretive
results (susceptible, intermediate, resistant) are not affected. In ﬂuoroquinolones, all 4 agents
showed almost identical MIC distributions, thus the MIC of levoﬂoxacin is accepted to use the reference for other ﬂuoroquinolones. The existence of the strains harboring carbapenem-resistant genedisplaying low MIC value of carbapenems was reported. For the sensitive detection of the candidateof carbapenem-resistant strains, cut-off value of each carbapenem should be reconsidered, and also
other phonotype analysis should be applied. Genomic analysis also would be required to detect thecarbapenem-resistant gene.