Op LC-MS/MS gebaseerde methodeontwikkeling voor het monitoren van antibioticaconcentraties in sputum van patiënten met cystische fibrose

Antibioticatherapie is een hoeksteen in de behandeling van cystische fibrose (CF). Desalniettemin richt weinig onderzoek zich op de werkelijke concentraties die worden bereikt in de longsecreties van CF-patiënten. Omdat de ziekteverwekkers die de versnelde achteruitgang van de longfunctie veroorzaken voornamelijk in de longsecreties zitten, zijn veel artsen nu geïnteresseerd in deze gegevens. Daarom hebben de onderzoekers een vloeistofchromatografie-tandem-massaspectroscopiemethode (UPLC-MS/MS) ontwikkeld en gevalideerd om de intraveneus toegediende bèta-lactam-antibiotica ceftazidim, piperacilline en meropenem, evenals geïnhaleerde aztreonam in het sputum van CF-patiënten te kwantificeren. Naast een gevalideerde analysemethode, moeten de monsterverzameling en monstervoorbereiding ook gestandaardiseerd zijn om een ​​nauwkeurige concentratiemeting te garanderen.

In deze trial worden drie factoren bestudeerd die een vertekening kunnen veroorzaken in de concentratiemetingen in sputum met behulp van sputum van patiënten die therapie krijgen met een van de intraveneuze antibiotica.

Een eerste factor is het gebruik van aerosolen. Aangezien patiënten met cystische fibrose vaak aërosolen gebruiken, zoals hypertone zoutoplossing, Ventolin of Pulmozyme, kan verdunning van de antibiotica in het sputum worden verwacht. Waarschijnlijk zal bij het verzamelen van sputum voor antibioticaconcentratiemetingen rekening moeten worden gehouden met de momenten waarop patiënten aerosolen gebruiken. Om de omvang en duur van een concentratieverandering veroorzaakt door aerosolgebruik te onderzoeken, wordt een sputummonster verzameld vóór aerosolgebruik en direct na voltooiing van de aerosol, evenals 30 minuten, 1 uur en 2 uur na voltooiing van de aerosol, worden meer monsters verzameld.

Een tweede factor is de homogeniteit van de antibiotica binnen één sputummonster. Sputummonsters hebben over het algemeen een heterogeen uiterlijk. Om te onderzoeken of de distributie van antibiotica ook heterogeen is, wordt de concentratie van meerdere aliquots van hetzelfde sputummonster vergeleken. Er worden vijf aliquots getest en ook het resterende sputum wordt gehomogeniseerd en geanalyseerd.

Een derde factor is de variabiliteit tussen verschillende sputummonsters die zijn verzameld tijdens een autogene drainagesessie. Een drainagesessie onder leiding van een fysiotherapeut duurt ongeveer 30 minuten en heeft tot doel het dikke longslijmvlies zoveel mogelijk los te maken en te verwijderen. Er kan worden aangenomen dat sputum dat spontaan wordt opgehoest tijdens een drainagesessie afkomstig is uit verschillende delen van de long. Om na te gaan of de antibiotica homogeen of heterogeen verdeeld zijn in de longen, worden sputummonsters verzameld aan het begin, midden en aan het einde van de drainagesessie. De antibioticumconcentraties in de 3 afzonderlijke sputummonsters worden vergeleken.

De gegevens afkomstig van deze 3 tests zullen het mogelijk maken om het tijdstip van monsterverzameling te standaardiseren met betrekking tot aërosoltherapie en autogene drainage en om te evalueren of homogenisatie van de verzamelde monsters noodzakelijk is.