Wirkstoffspiegel und Dosierung von Cefadroxil und Cephalexin bei pädiatrischen Infektionen des Bewegungsapparates

Diese Studie zielt darauf ab, das aktuelle Behandlungsparadigma für die Anwendung von oralen Cephalosporinen der ersten Generation bei pädiatrischen Infektionen des Bewegungsapparates (MSK) zu ändern. Die Optimierung der Behandlung von MSK-Infektionen ist besonders wichtig, da Osteomyelitis eine der häufigsten schweren Infektionen bei Kindern ist. Die Behandlung dieser Infektionen hat sich in den letzten Jahrzehnten deutlich verbessert, aber es wird immer noch eine signifikante Morbidität beobachtet, einschließlich der Möglichkeit einer dauerhaften Behinderung aufgrund einer pathologischen Fraktur, Wachstumsstillstand und Gelenkzerstörung. Um diese Langzeitfolgen und wiederkehrende Infektionen zu vermeiden, sind eine frühzeitige Diagnose, eine geeignete Therapie und verlängerte Behandlungszyklen (typischerweise 4-6 Wochen oder länger) unerlässlich.

Das am häufigsten verwendete Antibiotikum für MSK-Infektionen ist Cephalexin, ein Cephalosporin der ersten Generation. Es ist gut verträglich, bietet eine gute Gewebepenetration und hat ein bevorzugtes Wirkungsspektrum für typische MSK-Erreger, einschließlich Methicillin-empfindlichem Staphylococcus aureus (MSSA). Trotz der weit verbreiteten Verwendung von Cephalexin ist sein bedeutendster Nachteil seine kurze Plasmahalbwertszeit. Aus diesem Grund wird Cephalexin traditionell viermal täglich (QID) bei schweren Infektionen wie Osteomyelitis verabreicht. Diese Dosierungshäufigkeit, insbesondere bei längeren Behandlungszyklen, erweist sich jedoch sowohl für die Patienten als auch für ihre Familien als schwierig. Die Besorgnis über eine schlechte Adhärenz veranlasst einige Anbieter dazu, die IV-Therapie zu verlängern oder Cephalexin dreimal täglich (TID) zu verabreichen, obwohl es keine ausreichenden pharmakokinetischen/pharmakodynamischen (PK/PD) oder Ergebnisdaten gibt, um eine TID-Dosierung zu unterstützen.

Cefadroxil, ein weiteres Cephalosporin der ersten Generation, ist aufgrund seiner längeren Halbwertszeit eine attraktive Alternative zu Cephalexin. Aus diesem Grund stellen die Forscher die Hypothese auf, dass Cefadroxil bei pädiatrischen Patienten mit MSK-Infektionen mit einem günstigeren Dosierungsplan als Cephalexin wirksam eingesetzt werden könnte. Während Cephalexin typischerweise 3-4 mal täglich verabreicht wird, könnte Cefadroxil wahrscheinlich 2-3 mal täglich verabreicht werden, selbst bei schweren Infektionen wie Osteomyelitis. Cefadroxil wird Kindern jedoch nur selten verschrieben, da pädiatrische PK/PD-Daten für die Dosierung fehlen. Unsere Studie zielt darauf ab, diesen ungedeckten Bedarf zu decken und Ärzten dabei zu helfen, diese bestehenden Medikamente bei pädiatrischen MSK-Infektionen intelligenter und effektiver einzusetzen.

Die spezifischen Ziele dieser Studie sind:

1. Verwenden Sie einen Populations-PK-Ansatz, um vergleichende PK-Parameter von Cefadroxil und Cephalexin bei pädiatrischen Patienten mit MSK-Infektionen (Osteomyelitis, septische Arthritis, Pyomyositis) zu definieren.
2. Richten Sie Referenz-MHK-Bereiche sowohl für Cefadroxil als auch für Cephalexin gegen MSSA-Isolate ein.
3. Führen Sie eine pharmakodynamische Modellierung (Monte-Carlo-Simulation) basierend auf den oben genannten PK-Parametern und MHK-Daten durch, um die erwartete PK/PD-Zielerreichung von Cefadroxil und Cephalexin in unterschiedlichen Dosierungsintervallen zu bewerten: Cephalexin wird als 3 vs. 4 geteilte Dosen pro Tag gegeben; Cefadroxil verabreicht als 2 vs. 3 Dosen gegen eine Reihe von MHKs.

Um diese Fragen zu beantworten, werden Patienten mit MSK-Infektionen, die in das Children's Hospital Colorado (CHCO) aufgenommen wurden, in diese Studie aufgenommen und nacheinander mit Cefadroxil- und Cephalexin-Dosen behandelt. Nach jeder oralen Dosis werden die Serumspiegel des Antibiotikums zu festgelegten Zeitpunkten gemessen, bis das Medikament voraussichtlich vollständig ausgeschieden ist. Sie erhalten dann nach einer 24-stündigen Auswaschphase das zweite Antibiotikum. Die MHK-Bereiche werden auf der Grundlage von MSSA-Isolaten in Banken gemessen. Basierend auf diesen aus der Studie abgeleiteten PK- und MHK-Daten wird die Angemessenheit der untersuchten Cephalexin- und Cefadroxil-Dosierungsschemata analysiert.

Wenn die Studie in der Lage ist, ein günstiges PK/PD-Profil für die zweimal tägliche (BID) und/oder dreimal tägliche (TID) Cefadroxil-Dosierung bei Kindern zu bestätigen, selbst bei schweren Infektionen, könnte dies unmittelbare Auswirkungen auf die Verschreibungsgewohnheiten haben. Eine weniger häufige Dosierung wäre eine Verbesserung gegenüber dem derzeitigen Behandlungsstandard, was eine einfachere Medikamentenverabreichung, eine verbesserte Therapietreue und ein erhöhtes Vertrauen des Anbieters für einen frühen Übergang zur oralen Therapie ermöglicht, die alle für eine optimale Behandlung von pädiatrischen MSK-Infektionen unerlässlich sind.