Monitorování antimikrobiálních terapeutických léků během perioperační fáze transplantace plic

1. POZADÍ

   Transplantace plic (LUTX) je kurativní léčba pro vybrané pacienty v konečném stádiu plicního onemocnění. Navzdory průběžné optimalizaci příjemců zůstává morbidita a mortalita v perioperační fázi kolem 20 %. Bakteriální infekce jsou hlavní příčinou úmrtí v časném potransplantačním období.

   Přenos patogenů mezi dárcem a příjemcem hraje skutečnou roli při zhoršování funkce štěpu. Míra dárce s bakteriálním růstem na bronchoalveolární laváži (BAL) před LUTX je vysoká (36 %). U nekolonizovaných příjemců navíc příjem štěpu s pozitivní BAL s sebou nese riziko rozvoje infekce odvozené od dárce (DDI). v téměř jedné čtvrtině případů ovlivnily časnou funkci štěpu, přestože příjemci již byli léčeni „in vitro vhodnou“ antibiotickou terapií. V tomto scénáři může přiměřenost perioperační antimikrobiální profylaxe hrát hlavní roli v prevenci plicních infekcí nebo infekcí v místě chirurgického zákroku od dárce.

   Cílem této studie je popsat PK nejčastěji používaných perioperačních antimikrobiálních látek (tj. cefepimu, meropenemu a vankomycinu) v plazmě a v bronchoalveolární laváži pacientů podstupujících dvojitou LUTX v bezprostřední pooperační fázi.

2. HYPOTÉZA studie

Hypotézou studie je, že příjemci LUTX jsou buď vystaveni suboptimálním antimikrobiálním dávkám, nebo je penetrace antimikrobiálních látek do lugového parenchymu změněna buď v důsledku chirurgického zákroku (absence bronchiálních anastomóz) nebo hyperzánětlivého stavu.

Cílem studie je popsat a modelovat PK cefepimu, meropenemu a vankomycinu u dospělých pacientů podstupujících primární dvojitý LUTX.

3 METODY

Prospektivní observační jednocentrická farmakologická biologická nezisková studie.

3.1 Primární cílové parametry FK/FD cefepimu, vankomycinu a meropenemu u dospělých pacientů, kteří podstoupili primární dvojitou transplantaci plic.

3.2 Sekundární koncové body

1. Změřit poměr mezi hladinou antimikrobiálních látek v tekutině BAL a plazmou za účelem kvantifikace antimikrobiální penetrace do plicní tkáně
2. Identifikovat klinické faktory korelující se subterapeutickou suboptimální expozicí antimikrobiálních látek v perioperační fázi příjemců LUTX

3.3 Prostředí Studie bude provedena na Ústavní JIP (jednotka všeobecné intenzivní péče, E.Vecla), stejně jako na jednotce hrudní chirurgie a pneumologie.

4 POSTUPY

Účast ve studii nezmění standardní protokol zařazení, operační postup ani anesteziologický management.

4.1 Podávání léčiv

Všichni pacienti budou léčeni standardním klinickým postupem. Zejména vankomycin, cefepim a meropenem budou pacientům poskytovány v souladu s jejich mezinárodně schválenými a italskými (Agenzia Italiana del Farmaco) indikacemi podle jejich příbalové informace o léku, podle uvážení ošetřujícího lékaře.

Zejména:

• Cefepim představuje institucionální molekulu volby pro perioperační profylaxi. Nasycovací dávka 2 g se podává před chirurgickým řezem a opakuje se každé 4 hodiny po operaci. Další 1g dávka se podává vždy, když dojde k závažnému krvácení (>1,5 l) nebo je vyžadována podpora ECMO. Pooperačně při příjmu na JIP je zahájena kontinuální infuze 6g/den a následně stíhána, zastavena nebo upravena podle výsledku mPCR na BAL provedené 3. pooperační den. Úprava dávky bude provedena ošetřujícím lékařem podle denní měřené clearance kreatininu pacientů.
• Vankomycin se podává před chirurgickým řezem v dávce 15 mg/kg a během operace se neopakuje. Kdykoli bude u dárce nebo příjemce BAL pozitivní test na methicilin rezistentní staphylococcus aureus, léčba vankomycinem bude zahájena dávkou 25 mg/kg nasycovací dávkou s následnou kontinuální infuzí 20 mg/kg. Denní plazmatická hladina bude hodnocena ošetřujícím lékařem a podle toho bude provedena úprava dávky.
• Léčba meropenemem bude zahájena vždy, když bude BAL dárce nebo příjemce pozitivní na mechanismus antimikrobiální rezistence CTX-M. Meropenem bude podáván s nasycovací dávkou 2 g s následnou kontinuální infuzí 6 g/den. Úprava dávky bude provedena ošetřujícím lékařem podle denní měřené clearance kreatininu pacientů.

4.2 Studijní postupy

Po přijetí pacientů na jednotku intenzivní péče bude zahájena kontinuální infuze cefepimu (6 g/den). Bezprostředně po operaci bude odebrán 4 ml zbytek vzorku krve (z denních krevních laboratorních testů prováděných na JIP) pro měření hladiny antimikrobiální plazmy. Vzorek krve bude centrifugován při 4 °C, 3000 ot./min. po dobu 15 minut. Vzorek plazmy odebraný do deidentifikované kryozkumavky bude uchováván při -80 °C v chladničce umístěné na jednotce intenzivní péče. Současně probíhá měření hmotnosti pacienta, analýza arteriálních a venózních krevních plynů (pro výpočet intrapulmonálního zkratu) a plicní mechaniky (tj. bude provedena statická plicní poddajnost).

Podobně první ráno a 72 hodin po LUTX hrudní chirurg provede bronchoskopii ke kontrole integrity bronchiální anastomózy a provede surveillance BAL, která bude zpracována pro rychlé i standardní mikrobiologické testy. Při každé provedené BAL budou odebrány 4 ml vyřazeného vzorku BAL pro měření antimikrobiální hladiny BAL. Současně s BAL bude odebrán 4 ml zbytek vzorku krve (z denních krevních laboratorních testů prováděných na JIP) pro měření hladiny antimikrobiální plazmy. Vzorek krve bude centrifugován při 4 °C, 3000 ot./min. po dobu 15 minut. Vzorek plazmy odebraný do deidentifikované kryozkumavky bude uchováván při -80 °C v chladničce umístěné na jednotce intenzivní péče. Současně probíhá měření hmotnosti pacienta, analýza arteriálních a venózních krevních plynů (pro výpočet intrapulmonálního zkratu) a plicní mechaniky (tj. bude provedena statická plicní poddajnost). Funkce ledvin (tj. clearance kreatininu a frakce vylučované močoviny a sodíku), měřené denně na jednotce intenzivní péče. Za 24 a 72 hodin po LUTX bude odebrán rentgenový snímek hrudníku provedený podle klinické praxe ke stupni primární dysfunkce štěpu.

Stručně řečeno, k provedení PK studie odebereme celkové množství 12 ml krve a 8 ml bronchoalveolární laváže. Tyto vzorky budou přeneseny do spolupracujícího centra (Ospedale Luigi Sacco) a analyzovány pro farmakokinetickou studii následovně:

• Vzorky krve budou odebírány: při příjmu na JIP, první ráno po LuTx a 72 hodin po LUTX. Každý vzorek krve (4 ml) se odstředí a vzorky plazmy se skladují při -20 °C až do analýzy;
• Vzorky bronchoalveolární laváže budou odebírány výhradně první ráno po LuTx a 72 hodin po LUTX. Každý vzorek BAL (4 ml) se odstředí a vzorky supernatantu se skladují při -20 °C až do analýzy.

Takto kryokonzervované vzorky budou na konci náborového období odeslány do spolupracujícího centra (ASST Fatebenefratelli Sacco, Univerzitní nemocnice, Milán, Itálie), a tak budou provedeny testy. Koncentrace antibiotik budou stanoveny pomocí metody ultravýkonné kapalinové chromatografie-tandemové hmotnostní spektrometrie (LC-MS/MS). Po čištění srážením a zředěním roztokem methanolu, acetonitrilu a vody s 0,1% kyselinou mravenčí se vstříkne 1 ul. Chromatografické separace bude dosaženo použitím gradientu (acetonitril a voda s kyselinou mravenčí 0,1 %) na analytické koloně s reverzní fází (akutnost UPLC BEH C18 1,70 lm 2,1 % 50 mm; Waters, Milán, Itálie). Pro kvantifikaci bude analýza provedena v ESI-pozitivním režimu. Poté bude PK modelování provedeno tak, jak to dříve provedlo spolupracující centrum.