LC-MS/MS baseret metodeudvikling til overvågning af antibiotikakoncentrationer i sputum hos patienter med cystisk fibrose

Antibiotisk behandling er en hjørnesten i behandlingen af ​​cystisk fibrose (CF). Ikke desto mindre fokuserer lidt forskning på de faktiske koncentrationer, der nås i lungesekretet hos CF-patienter. Da patogenerne, der forårsager det fremskyndede fald i lungefunktionen, primært findes i lungesekreterne, er mange læger nu interesserede i disse data. Derfor har efterforskerne udviklet og valideret en væskekromatografi tandem massespektroskopi (UPLC-MS/MS) metode til at kvantificere de intravenøst ​​administrerede beta-lactam antibiotika ceftazidim, piperacillin og meropenem samt inhaleret aztreonam i sputum fra CF patienter. Udover at have en valideret analysemetode, skal prøveindsamlingen og prøveforberedelsen standardiseres som brønden for at sikre en nøjagtig koncentrationsmåling.

I dette forsøg studeres tre faktorer, der kan forårsage en skævhed i koncentrationsmålingerne i sputum, ved hjælp af sputum fra patienter, der modtager behandling med et af IV-antibiotika.

En første faktor er aerosolbrug. Da patienter med cystisk fibrose ofte bruger aerosoler, såsom hypertonisk saltvand, Ventolin eller Pulmozyme, kan der forventes en fortynding af antibiotika i sputum. Det er sandsynligt, at de tidspunkter, hvor patienterne bruger aerosoler, skal tages i betragtning, når de indsamler sputum til antibiotikakoncentrationsmålinger. For at undersøge omfanget og varigheden af ​​en koncentrationsændring induceret af aerosolbrug, opsamles en sputumprøve før aerosolbrug og lige efter færdiggørelse af aerosolen samt 30 min, 1 time og 2 timer efter færdiggørelse af aerosolen, opsamles flere prøver.

En anden faktor er homogeniteten af ​​antibiotika i en sputumprøve. Sputumprøver har generelt et heterogent udseende. For at undersøge, om fordelingen af ​​antibiotika også er heterogen, vil koncentrationen af ​​flere alikvoter af den samme sputumprøve blive sammenlignet. Fem alikvoter vil blive testet, og det resterende sputum homogeniseres og analyseres også.

En tredje faktor er variabiliteten mellem flere sputumprøver indsamlet under en autogent dræningssession. En dræningssession ledet af en fysioterapeut tager cirka 30 minutter og har til formål at løsne og fjerne det tykke lungesekret så meget som muligt. Det kan antages, at opspyt spontant opspytet i en dræningssession stammer fra forskellige dele af lungen. For at kontrollere, om antibiotika er homogent eller heterogent fordelt i lungerne, udtages sputumprøver i begyndelsen, midten og slutningen af ​​dræningssessionen. Antibiotikakoncentrationerne i de 3 separate sputumprøver vil blive sammenlignet.

De data, der stammer fra disse 3 tests, vil gøre det muligt at standardisere tidspunktet for prøvetagning med hensyn til aerosolterapi og autogent dræning samt at evaluere, om homogenisering af de indsamlede prøver er nødvendig.