Sviluppo di metodi basati su LC-MS/MS per il monitoraggio delle concentrazioni di antibiotici nell'espettorato di pazienti affetti da fibrosi cistica

La terapia antibiotica è una pietra miliare nella gestione della fibrosi cistica (FC). Tuttavia, poche ricerche si concentrano sulle effettive concentrazioni raggiunte nelle secrezioni polmonari dei pazienti CF. Poiché i patogeni che causano il rapido declino della funzione polmonare risiedono principalmente nelle secrezioni polmonari, molti medici sono ora interessati a questi dati. Pertanto, i ricercatori hanno sviluppato e convalidato un metodo di spettroscopia di massa tandem con cromatografia liquida (UPLC-MS/MS) per quantificare gli antibiotici beta-lattamici somministrati per via endovenosa ceftazidima, piperacillina e meropenem, nonché aztreonam inalato nell'espettorato dei pazienti con FC. Oltre ad avere un metodo analitico convalidato, la raccolta e la preparazione del campione devono essere standardizzate come il pozzo per garantire un'accurata misurazione della concentrazione.

In questo studio, tre fattori che possono causare un bias nelle misurazioni della concentrazione nell'espettorato sono studiati utilizzando l'espettorato di pazienti in terapia con uno degli antibiotici IV.

Un primo fattore è l'uso di aerosol. Poiché i pazienti con fibrosi cistica usano spesso aerosol, come soluzione salina ipertonica, Ventolin o Pulmozyme, ci si può aspettare una diluizione degli antibiotici nell'espettorato. Probabilmente, i momenti in cui i pazienti usano gli aerosol dovranno essere considerati durante la raccolta dell'espettorato per le misurazioni della concentrazione di antibiotici. Per studiare l'entità e la durata di un cambiamento di concentrazione indotto dall'uso dell'aerosol, un campione di espettorato viene raccolto prima dell'uso dell'aerosol e subito dopo il completamento dell'aerosol, nonché 30 min, 1h e 2h dopo il completamento dell'aerosol, vengono raccolti più campioni.

Un secondo fattore è l'omogeneità degli antibiotici all'interno di un campione di espettorato. I campioni di espettorato hanno generalmente un aspetto eterogeneo. Per verificare se anche la distribuzione degli antibiotici è eterogenea, verrà confrontata la concentrazione di più aliquote dello stesso campione di espettorato. Verranno testate cinque aliquote e anche l'espettorato rimanente verrà omogeneizzato e analizzato.

Un terzo fattore è la variabilità tra diversi campioni di espettorato raccolti durante una sessione di drenaggio autogeno. Una sessione di drenaggio condotta da un fisioterapista dura circa 30 minuti e mira a sciogliere e rimuovere il più possibile le secrezioni polmonari dense. Si può presumere che l'espettorato spontaneamente espettorato in una sessione di drenaggio provenga da diverse parti del polmone. Per verificare se gli antibiotici sono distribuiti in modo omogeneo o eterogeneo nei polmoni, vengono raccolti campioni di espettorato all'inizio, a metà e alla fine della sessione di drenaggio. Verranno confrontate le concentrazioni di antibiotici nei 3 campioni di espettorato separati.

I dati provenienti da questi 3 test consentiranno di standardizzare il punto temporale della raccolta del campione rispetto all'aerosolterapia e al drenaggio autogeno, nonché di valutare se è necessaria l'omogeneizzazione dei campioni raccolti.