Fluorchinolone

Fluorchinolone sind eine Gruppe von bakteriziden Breitbandantibiotika, die die bakterielle DNA-Replikation hemmen. Fluorchinolone decken gramnegative, anaerobe und atypische Organismen sowie einige grampositive und multiresistente Organismen Multiresistente Organismen Multiresistente und nosokomiale Infektionen ab. Ein neueres Fluorchinolon, Delafloxacin, deckt sowohl Pseudomonas Pseudomonas Pseudomonas aeruginosa als auch MRSA ab. Obwohl Fluorchinolone ein breites Wirkungsspektrum aufweisen, ist die Anwendung aufgrund einer Reihe von Risiken und Nebenwirkungen (permanente periphere Neuropathie und Sehnenruptur bei Kindern) eingeschränkt. Fluorchinolone sind bei komplizierten Harnwegsinfektionen, Atemwegsinfektionen, intraabdominalen Infektionen, Knochen-, Gelenk- und Hautinfektionen indiziert. Sie sind weiterhin Mittel der zweiten Wahl zur Behandlung von Tuberkulose Tuberkulose Tuberkulose und Mittel der ersten Wahl bei einer Reihe weniger verbreiteter Infektionen (z. B. Milzbrand Milzbrand Milzbrand (Anthrax), Pest und Tularämie).

Aktualisiert: 21.06.2023

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

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Klassifikation und chemische Struktur

Klassifikation

Fluorchinolone sind eine Klasse von Breitbandantibiotika. Zu den gängigen Wirkstoffen in der Klasse gehören:

  • 1. Generation: Norfloxacin
  • 2. Generation:
    • Ciprofloxacin (Prototyp)
    • Ofloxacin
  • 3. Generation: Levofloxacin
  • 4. Generation: Moxifloxacin

Chemische Struktur

Fluorchinolon-Strukturen:

  • Bizyklische Kernstruktur (alle)
  • Funktionelle Keto-Gruppe (Chinolone)
  • Fluoratom (Fluorchinolone)

Wirkmechanismen und Resistenzentwicklung

Wirkmechanismus

Wirkmechanismus von Fluorchinolonen

Wirkmechanismus von Fluorchinolonen

Bild von Lecturio

Resistenzentwicklung

Die vorherrschenden Mechanismen der Fluorchinolonresistenz:

  • ↓ Akkumulation des Arzneimittels in Bakterienzellen:
    • ↓ Expression von Porinkanälen → ↓ Eintritt des Wirkstoffs in Zellen
    • ↑ Expression von Membrantransportern, die Moleküle aus der Zelle hinausbefördern
  • ↓ Affinität des Arzneimittels zur Zielstruktur:
    • Chromosomale Punktmutationen verändern die Struktur der Topoisomerase und können die Bindungsstelle beeinflussen.
    • Die Mutationen sind medikamenten- und erregerspezifisch (z. B. gyrA-Gene in Neisseria Neisseria Neisseria gonorrhoeae)
    • Plasmid-vermittelte Resistenz (typischerweise eine geringer ausgeprägte Resistenz)

Klinisch wichtige Resistenzmuster

Da Resistenzen gegen Fluorchinolone zunehmen, kann die Anwendung von in folgenden Indikationen eingeschränkt sein:

Pharmakokinetik

Resorption

  • Gut resorbiert im oberen Gastrointestinaltrakt
  • Hohe orale Bioverfügbarkeit
  • Spitzenkonzentrationen: 1–3 Stunden nach einer oralen Dosis

Verteilung

Metabolismus

  • < 15 % der Arzneimittelkonzentrationen werden hepatisch metabolisiert (außer Moxifloxacin)
  • Moxifloxacin:
    • Ungefähr 50 % des Arzneimittels werden hepatisch metabolisiert.
    • Metabolisierung über Glucuronidierung und Sulfatkonjugation anstelle von CYP450-Mechanismen
  • Ciprofloxacin:

Elimination

  • Elimination:
    • Hauptsächlich über renale tubuläre Sekretion (außer Moxifloxacin)
    • Geringfügige Ausscheidung mit Fäzes von Ciprofloxacin, Moxifloxacin, Gemifloxacin und Delafloxacin
  • Moxifloxacin:
    • Hepatische Elimination
    • Kann bei Niereninsuffizienz verwendet werden
    • Keine Anwendung bei Harnwegsinfektionen
  • Halbwertszeit: 3–9 Stunden (normalerweise zweimal tägliche Einnahme)

Wirkungsspektrum

Fluorchinolone gelten als Breitbandantibiotika: Ciprofloxacin deckt gramnegative Stäbchen am besten ab; Levofloxacin und Moxifloxacin bieten eine gute Abdeckung der meisten potenziellen Erreger einer Pneumonie Pneumonie Pneumonie (Lungenentzündung); Delafloxacin deckt sowohl P. aeruginosa als auch MRSA ab.

Aerobe gramnegative Organismen

Aerobe grampositive Organismen

  • Wirksame Medikamente:
    • In erster Linie die Wirkstoffe der späteren Generation:
      • Levofloxacin
      • Moxifloxacin
      • Delafloxacin
    • Ciprofloxacin hat eine begrenzte bis gar keine Wirkung gegen die Organismen.
  • Abgedeckte Organismen:

Atypische und anaerobe Erreger einer Pneumonie Pneumonie Pneumonie (Lungenentzündung)

Atypische Organismen

Anaerobe Organismen

  • Nur Moxifloxacin
  • Deckt anaerobe Erreger eines respiratorischen Infekts ab:
    • Aspirations-Pneumonie
    • Lungenabszess
  • Im Allgemeinen nicht wirksam gegen Bacteroides Bacteroides Bacteroides (begrenzte Anwendung bei intraabdominalen Infektionen)

Andere Organismen

Fluorchinolone gelten auch als mögliche First-Line-Optionen gegen Infektionen, die verursacht werden durch:

Indikationen

Im Vergleich zu anderen Antibiotika sind Fluorchinolone mit einem höheren Risiko potenziell dauerhafter und schwerer Nebenwirkungen verbunden. Fluorchinolone werden daher im Allgemeinen nicht bei unkomplizierten Infektionen eingesetzt und sollten nur gegen sensible Erreger eingesetzt werden.

Komplizierte Infektionen

Infektionen durch einzelne Organismen

Nebenwirkungen und Kontraindikationen

Nebenwirkungen

Fluorchinolone bergen höhere Risiken als viele andere Antibiotika, was ihre Anwendung einschränkt. Obwohl Nebenwirkungen selten sind, können einige dauerhaft oder schwerwiegend sein.

  • Neurologische Nebenwirkungen:
  • Auswirkungen auf den Bewegungsapparat (insbesondere bei Kindern und Jugendlichen im Wachstum):
    • Tendinopathie, einschließlich Sehnenruptur:
      • Am häufigsten Achillessehne
      • Bei Schmerzen und/oder Schwellungen sollte die Einnahme von Fluorchinolonen abgebrochen werden.
    • Arthropathie:
      • Knorpelerosionen
      • Nicht-inflammatorische Ergüsse
  • Gastrointestinale Auswirkungen:
    • Übelkeit, Erbrechen Erbrechen Erbrechen im Kindesalter und/oder abdominelles Unwohlsein
    • Diarrhö (weniger häufig)
    • Clostridioides-difficile-Infektion
    • Hepatotoxizität (mehrere Wirkstoffe wurden aufgrund ihrer Hepatotoxizität vom Markt genommen)
  • Kardiovaskuläre Auswirkungen:
    • QT-Zeit-Verlängerung
    • Aortenaneurysma und Dissektion
  • Weitere Auswirkungen:
    • Exanthem
    • Phototoxizität
    • Dysglykämie (das höchste Risiko besteht unter Einnahme von Moxifloxacin bei Diabetikern)

Kontraindikationen

Vergleich der Antibiotikaklassen

Vergleich nach Wirkmechanismen

Antibiotika können auf verschiedene Arten klassifiziert werden. Eine Möglichkeit besteht darin, Antibiotika nach Wirkmechanismen zu klassifizieren:

Tabelle: Antibiotika klassifiziert nach primärem Wirkmechanismus
Mechanismus Antibiotikaklassen
Hemmstoffe der bakteriellen Zellwandsynthese
Bakterielle Proteinsynthesehemmer
Wirkstoffe, die gegen DNA DNA Die Desoxyribonukleinsäure – Aufbau, Struktur und verschiedene Arten der DNA und/oder Folat Folat Folsäure und Vitamin B12 wirken
Antimykobakterielle Wirkstoffe Antimykobakterielle Wirkstoffe Antimykobakterielle Wirkstoffe
  • Antituberkulotika
  • Antilepra-Mittel
  • Atypische mykobakterielle Wirkstoffe

Vergleich nach Erregerspektrum

Verschiedene Antibiotika weisen unterschiedliche Wirkungsstärken gegen verschiedene Bakterien auf. In der folgenden Tabelle sind die Antibiotika aufgeführt, die gegen 3 wichtige Bakterienklassen wirksam sind, darunter grampositive Kokken, gramnegative Stäbchen und Anaerobier.

Tabelle zur Antibiotika-Empfindlichkeit

Antibiotikaempfindlichkeit:
Diagramm zum Vergleich der mikrobiellen Abdeckung verschiedener Antibiotika für grampositive Kokken, gramnegative Stäbchen und Anaerobier.

Bild von Lecturio. Lizenz: CC BY-NC-SA 4.0

Quellen

  1. Deck, D.H., Winston, L.G. (2013). Sulfonamides, Trimethoprim, and Quinolones. In Katzung, B.G., Masters, S.B., and Trevor, A.J. (Eds.), Basic and Clinical Pharmacology (12th Ed., pp. 831‒834). 
  2. Hooper, D.C. (2021). Fluoroquinolones. In Bogorodskaya, M. (Ed.), UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/fluoroquinolones (Zugriff am 20. Juli 2021).
  3. Lexicomp Drug Information Sheets (2021). In UpToDate. (Zugriff am 20. Juli 2021):
  4. Fluorchinolone: Schwere und langanhaltende Nebenwirkungen im Bereich Muskeln, Gelenke und Nervensystem, BfArM, 08.04.2019

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Simon Veiser

Simon Veiser beschäftigt sich seit 2010 nicht nur theoretisch mit IT Service Management und ITIL, sondern auch als leidenschaftlicher Berater und Trainer. In unterschiedlichsten Projekten definierte, implementierte und optimierte er erfolgreiche IT Service Management Systeme. Dabei unterstützte er das organisatorische Change Management als zentralen Erfolgsfaktor in IT-Projekten. Simon Veiser ist ausgebildeter Trainer (CompTIA CTT+) und absolvierte die Zertifizierungen zum ITIL v3 Expert und ITIL 4 Managing Professional.

Dr. Frank Stummer

Dr. Frank Stummer ist Gründer und CEO der Digital Forensics GmbH und seit vielen Jahren insbesondere im Bereich der forensischen Netzwerkverkehrsanalyse tätig. Er ist Mitgründer mehrerer Unternehmen im Hochtechnologiebereich, u.a. der ipoque GmbH und der Adyton Systems AG, die beide von einem Konzern akquiriert wurden, sowie der Rhebo GmbH, einem Unternehmen für IT-Sicherheit und Netzwerküberwachung im Bereich Industrie 4.0 und IoT. Zuvor arbeitete er als Unternehmensberater für internationale Großkonzerne. Frank Stummer studierte Betriebswirtschaft an der TU Bergakademie Freiberg und promovierte am Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung in Karlsruhe.

Sobair Barak

Sobair Barak hat einen Masterabschluss in Wirtschaftsingenieurwesen absolviert und hat sich anschließend an der Harvard Business School weitergebildet. Heute ist er in einer Management-Position tätig und hat bereits diverse berufliche Auszeichnungen erhalten. Es ist seine persönliche Mission, in seinen Kursen besonders praxisrelevantes Wissen zu vermitteln, welches im täglichen Arbeits- und Geschäftsalltag von Nutzen ist.

Wolfgang A. Erharter

Wolfgang A. Erharter ist Managementtrainer, Organisationsberater, Musiker und Buchautor. Er begleitet seit über 15 Jahren Unternehmen, Führungskräfte und Start-ups. Daneben hält er Vorträge auf Kongressen und Vorlesungen in MBA-Programmen. 2012 ist sein Buch „Kreativität gibt es nicht“ erschienen, in dem er mit gängigen Mythen aufräumt und seine „Logik des Schaffens“ darlegt. Seine Vorträge gestaltet er musikalisch mit seiner Geige.

Holger Wöltje

Holger Wöltje ist Diplom-Ingenieur (BA) für Informationstechnik und mehrfacher Bestseller-Autor. Seit 1996 hat er über 15.800 Anwendern in Seminaren und Work-shops geholfen, die moderne Technik produktiver einzusetzen. Seit 2001 ist Holger Wöltje selbstständiger Berater und Vortragsredner. Er unterstützt die Mitarbeiter von mittelständischen Firmen und Fortune-Global-500- sowie DAX-30-Unternehmen dabei, ihren Arbeitsstil zu optimieren und zeigt Outlook-, OneNote- und SharePoint-Nutzern, wie sie ihre Termine, Aufgaben und E-Mails in den Griff bekommen, alle wichtigen Infos immer elektronisch parat haben, im Team effektiv zusammenarbeiten, mit moderner Technik produktiver arbeiten und mehr Zeit für das Wesentliche gewinnen.

Frank Eilers

Frank Eilers ist Keynote Speaker zu den Zukunftsthemen Digitale Transformation, Künstliche Intelligenz und die Zukunft der Arbeit. Er betreibt seit mehreren Jahren den Podcast „Arbeitsphilosophen“ und übersetzt komplexe Zukunftsthemen für ein breites Publikum. Als ehemaliger Stand-up Comedian bringt Eilers eine ordentliche Portion Humor und Lockerheit mit. 2017 wurde er für seine Arbeit mit dem Coaching Award ausgezeichnet.

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Yasmin Kardi ist zertifizierter Scrum Master, Product Owner und Agile Coach und berät neben ihrer Rolle als Product Owner Teams und das höhere Management zu den Themen agile Methoden, Design Thinking, OKR, Scrum, hybrides Projektmanagement und Change Management.. Zu ihrer Kernkompetenz gehört es u.a. internationale Projekte auszusteuern, die sich vor allem auf Produkt-, Business Model Innovation und dem Aufbau von Sales-Strategien fokussieren.

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Leon Chaudhari ist ein gefragter Marketingexperte, Inhaber mehrerer Unternehmen im Kreativ- und E-Learning-Bereich und Trainer für Marketingagenturen, KMUs und Personal Brands. Er unterstützt seine Kunden vor allem in den Bereichen digitales Marketing, Unternehmensgründung, Kundenakquise, Automatisierung und Chat Bot Programmierung. Seit nun bereits sechs Jahren unterrichtet er online und gründete im Jahr 2017 die „MyTeachingHero“ Akademie.

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Als akkreditierter Trainer für PRINCE2® und weitere international anerkannte Methoden im Projekt- und Portfoliomanagement gibt Andreas Ellenberger seit Jahren sein Methodenwissen mit viel Bezug zur praktischen Umsetzung weiter. In seinen Präsenztrainings geht er konkret auf die Situation der Teilnehmer ein und erarbeitet gemeinsam Lösungsansätze für die eigene Praxis auf Basis der Theorie, um Nachhaltigkeit zu erreichen. Da ihm dies am Herzen liegt, steht er für Telefoncoachings und Prüfungen einzelner Unterlagen bzgl. der Anwendung gern zur Verfügung.

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Alexander Plath

Alexander Plath ist seit über 30 Jahren im Verkauf und Vertrieb aktiv und hat in dieser Zeit alle Stationen vom Verkäufer bis zum Direktor Vertrieb Ausland und Mediensprecher eines multinationalen Unternehmens durchlaufen. Seit mehr als 20 Jahren coacht er Führungskräfte und Verkäufer*innen und ist ein gefragter Trainer und Referent im In- und Ausland, der vor allem mit hoher Praxisnähe, Humor und Begeisterung überzeugt.

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