LC-MS/MS-pohjainen menetelmäkehitys kystisen fibroosin potilaiden ysköksen antibioottipitoisuuksien seurantaan

Antibioottihoito on kystisen fibroosin (CF) hoidon kulmakivi. Siitä huolimatta vain vähän tutkimusta keskittyy CF-potilaiden keuhkojen eritteiden todellisiin pitoisuuksiin. Koska keuhkojen toiminnan nopeaa heikkenemistä aiheuttavat taudinaiheuttajat sijaitsevat pääasiassa keuhkojen eritteissä, monet lääkärit ovat nyt kiinnostuneita näistä tiedoista. Siksi tutkijat ovat kehittäneet ja validoineet nestekromatografisen tandemmassaspektroskopian (UPLC-MS/MS) menetelmän laskimonsisäisesti annettujen beetalaktaamiantibioottien keftatsidiimin, piperasilliinin ja meropeneemin sekä inhaloitavan atstreonaamin kvantifioimiseksi CF-potilaiden ysköksessä. Validoidun analyysimenetelmän lisäksi näytteenotto ja näytteen valmistelu on standardoitava kaivoksi tarkan pitoisuusmittauksen varmistamiseksi.

Tässä tutkimuksessa tutkitaan kolmea tekijää, jotka voivat aiheuttaa harhaa ysköksen pitoisuusmittauksissa, käyttämällä ysköstä potilailta, jotka saavat hoitoa jollakin IV-antibiooteista.

Ensimmäinen tekijä on aerosolin käyttö. Koska kystistä fibroosia sairastavat potilaat käyttävät usein aerosoleja, kuten hypertonista suolaliuosta, Ventolinia tai Pulmozymea, voidaan odottaa antibioottien laimenemista ysköksessä. Todennäköisesti ajat, jolloin potilaat käyttävät aerosoleja, on otettava huomioon kerättäessä ysköstä antibioottipitoisuuden mittauksia varten. Aerosolin käytön aiheuttaman konsentraatiomuutoksen laajuuden ja keston selvittämiseksi otetaan yskösnäyte ennen aerosolin käyttöä ja heti aerosolin valmistumisen jälkeen sekä 30 min, 1h ja 2h aerosolin valmistumisen jälkeen.

Toinen tekijä on antibioottien homogeenisuus yhdessä yskösnäytteessä. Yskösnäytteillä on yleensä heterogeeninen ulkonäkö. Sen selvittämiseksi, onko myös antibioottien jakautuminen heterogeenista, verrataan saman yskösnäytteen useiden erien pitoisuutta. Viisi alikvoottia testataan ja myös jäljelle jäänyt yskös homogenoidaan ja analysoidaan.

Kolmas tekijä on vaihtelu useiden autogeenisen drenaation aikana kerättyjen yskösnäytteiden välillä. Fysioterapeutin johtama drenaatioistunto kestää noin 30 minuuttia ja tavoitteena on mahdollisimman paljon irrottaa ja poistaa paksuja keuhkon eritteitä. Voidaan olettaa, että drenaation yhteydessä spontaanisti erittynyt yskös on peräisin keuhkon eri osista. Sen varmistamiseksi, ovatko antibiootit jakautuneet homogeenisesti vai heterogeenisesti keuhkoihin, otetaan yskösnäytteitä tyhjennysjakson alussa, keskellä ja lopussa. Kolmen erillisen yskösnäytteen antibioottipitoisuuksia verrataan.

Näistä kolmesta testistä saadut tiedot mahdollistavat näytteenoton ajankohdan standardoinnin aerosolihoidon ja autogeenisen vedenpoiston suhteen sekä arvioida, onko kerättyjen näytteiden homogenisointi tarpeen.