Pharmakokinetik bei Anwendung von Nierenersatzverfahren auf Intensivstation

Eine adäquate Dosierung von Antibiotika ist auch bei Patienten mit Sepsis und Nierenfunktionsstörung essenziell. In dieser Arbeit werden die wichtigsten pharmakologischen Grundlagen dargestellt und Dosierungsempfehlungen bei Patienten mit und ohne Nierenersatztherapie gegeben. Da Patienten mit Sepsis aufgrund der hämodynamischen Instabilität in der Regel mit kontinuierlichen Nierenersatzverfahren behandelt werden, beschränken sich unsere Empfehlungen auf diese Therapieform.

Kernaussagen

• Die akute Nierenfunktionsstörung („acute kidney injury“, AKI) ist eine häufige Komplikation bei Intensivpatienten. Definition und Stadieneinteilung erfolgen nach den Guidelines der KDIGO (= Kidney Disease Improving Global Outcome) auf Basis des Kreatininwertes und der Diurese.

• Die wichtigste Ursache für das AKI auf der Intensivstation ist die Sepsis, aber auch große operative Eingriffe, Trauma, Schock jeder Genese und Medikamententoxizität können zum AKI führen.

• Die Beurteilung der Nierenfunktion erfolgt in der Routine häufig über die Laborwerte Kreatinin und Harnstoff. Diese sind im intensivmedizinischen Umfeld nicht präzise. Genauere Aussagen können die Bestimmung von Cystatin C und die Harnstoff- bzw. Kreatinin-Clearance liefern.

• Veränderungen der Pharmakokinetik bei Intensivpatienten unterliegen zahlreichen Einflüssen und sind daher schwer vorhersehbar. Eine AKI erschwert die Dosisfindung zusätzlich, weil die renale Ausscheidung und häufig auch das Verteilungsvolumen verändert sind.

• Bei Patienten mit AKI sollten nephrotoxische Medikamente wo möglich vermieden oder durch weniger toxische Substanzen ersetzt werden. Ist dies nicht möglich, können häufige Spiegelbestimmungen bei einigen Medikamenten toxische Wirkungen reduzieren oder vermeiden.

• Für die Medikamentendosierung bei AKI mit und ohne Nierenersatztherapie existieren theoretische Modelle, aus denen Dosierungsempfehlungen abgeleitet werden können. Dabei müssen nicht nur Überdosierungen, sondern auch Unterdosierungen vermieden werden.

• Bei der Sepsis ist die zielgerichtete und effektive Antibiotikadosierung essenziell. Für Patienten mit AKI gibt es daher Dosierungsschemata, die auch eine eventuelle Nierenersatztherapie einbeziehen. Bei einer effektiven kontinuierlichen Nierenersatztherapie besteht insbesondere bei β-Laktamantibiotika die Gefahr einer Unterdosierung. Bei kontinuierlicher Nierenersatztherapie erfolgt zumindest in den ersten 48 – 72 Stunden keine Reduktion der Antibiotikadosis.

Schlüsselwörter

Hämodialyse - Intensivmedizin - Antibiotika - Sepsis - Infektion

• Literatur

• 1 Kidney International – KDIGO. Clinical Practice Guideline for Acute Kidney Injury, vol 2. KDIGO Int Soc Nephrology. Kidney Int Suppl 2012. Im Internet: http://www.kdigo.org/clinical_practice_guidelines/pdf/KDIGO%2520AKI%2520Guideline.pdf Stand: 05.05.2017
• 2 Zarbock A, John S, Jörres A. et al. Neue KDIGO-Leitlinien zur akuten Nierenschädigung. Praktische Handlungsempfehlungen. Anaesthesist 2014; 63 (07) 1-11
• 3 Susantitaphong P, Cruz DN, Cerda J. et al. World incidence of AKI: a meta-analysis. Clin J Am Soc Nephrol 2013; 8: 1482-1493
• 4 Hoste EJ, Bagshaw SM, Bellomo R. et al. Epidemiology of acute kidney injury in critically ill patients: the multinational AKI-EPI study. Intensive Care Med 2015; 41: 1411-1423
• 5 Zarjou A, Agarwal A. Sepsis and acute kidney injury. J Am Soc Nephrol 2011; 22: 999-1006
• 6 Cockcroft DW, Gault MH. Prediction of creatinine clearance from serum creatinine. Nephron 1976; 16: 31-41
• 7 Mooney JF, Ranasinghe I, Chow CK. et al. Preoperative estimates of glomerular filtration rate as predictors of outcome after surgery: a systematic review and meta-analysis. Anesthesiology 2013; 118: 809-824
• 8 Herrera-Gutiérrez ME, Seller-Pérez G, Banderas-Bravo E. et al. Replacement of 24-h creatinine clearance by 2-h creatinine clearance in intensive care unit patients: a single-center study. Intensive Care Med 2007; 33: 1900-1906
• 9 Inker LA, Okparavero A. Cystatin C as a marker of glomerular filtration rate. Curr Opin Nephrol Hypertens 2011; 20: 631-639
• 10 De Waele JJ, Dumoulin A, Janssen A. et al. Epidemiology of augmented renal clearance in mixed ICU patients. Minerva Anestesiol 2015; 81: 1079-1085
• 11 Huttner A, Von Dach E, Renzoni A. et al. Augmented renal clearance, low β-lactam concentrations and clinical outcomes in the critically ill: An observational prospective cohort study. Int J Antimicrob Agents 2015; 45: 385-392
• 12 Nosseir NS, Michels G, Pfister R. et al. Therapeutisches Drug Monitoring (TDM) von Antiinfektiva in der Intensivmedizin. Dtsch Med Wochenschr 2014; 139: 1889-1894
• 13 Jamal J-A, Mueller B, Choi GYS. et al. How can we ensure effective antibiotic dosing in critically ill patients receiving different types of renal replacement therapy?. Diagn Microbiol Infect Dis 2015; 82: 92-103
• 14 Seyler L, Cotton F, Taccone FS. et al. Recommended β-lactam regimens are inadequate in septic patients treated with continuous renal replacement therapy. Crit Care 2011; 15: R137
• 15 Maus S, Holch C, Czock D. et al. Umfrage zur Arzneimitteldosierung bei Niereninsuffizienz unter nephrologisch tätigen Ärzten. Wien Klin Wochenschr 2010; 122: 479-485
• 16 Yusuf E, Spapen H, Piérard D. Prolonged vs. intermittent infusion of piperacillin/tazobactam in critically ill patients: A narrative and systematic review. J Crit Care 2014; 29: 1089-1095
• 17 Dulhunty JM, Roberts JA, Davis JS. et al. A multicenter randomized trial of continuous versus intermittent β-lactam infusion in severe sepsis. Am J Respir Crit Care Med 2015; 192: 1298-1305
• 18 Hartmann B, Czock D, Keller F. Drug therapy in patients with chronic renal failure. Dtsch Arztebl Int 2010; 107: 647-656
• 19 Pasko D, Churchwell MD, Salama NN. et al. Longitudinal hemodiafilter performance in modeled continuous renal replacement therapy. Blood Purif 2011; 32: 82-88
• 20 Tian Q, Gomersall CD, Ip M. et al. Adsorption of amikacin, a significant mechanism of elimination by hemofiltration. Antimicrob Agents Chemother 2008; 52: 1009-1013
• 21 Vandecasteele SJ, De Vriese AS, Tacconelli E. The pharmacokinetics and pharmacodynamics of vancomycin in clinical practice: evidence and uncertainties. J Antimicrob Chemother 2013; 68: 743-748
• 22 Álvarez R, Cortés LEL, Molina J. et al. Optimizing the clinical use of Vancomycin implications for drug monitoring. Antimicrob Agents Chemother 2016; 60: 2601-2609
• 23 Cataldo MA, Tacconelli E, Grilli E. et al. Continuous versus intermittent infusion of vancomycin for the treatment of gram-positive infections: systematic review and meta-analysis. J Antimicrob Chemother 2012; 67: 17-24
• 24 Covajes C, Scolletta S, Penaccini L. et al. Continuous infusion of vancomycin in septic patients receiving continuous renal replacement therapy. Int J Antimicrob Agents 20; 41: 261 – 266.
• 25 Benvenuto M, Benziger DP, Yankelev S. et al. Pharmacokinetics and tolerability of daptomycin at doses up to 12 milligrams per kilogram of body weight once daily in healthy volunteers. Antimicrob Agents Chemother 2006; 50: 3245-3249
• 26 Corti N, Rudiger A, Chiesa A. et al. Pharmacokinetics of daily daptomycin in critically ill patients undergoing continuous renal replacement therapy. Chemotherapy 2013; 59: 143-151
• 27 Xu X, Khadzhynov D, Peters H. et al. http://
• 28 Kassamali Z, Jain R, Danziger LH. An update on the arsenal for multidrug-resistant Acinetobacter infections: Polymyxin antibiotics. Int J Infect Dis 2015; 30: 125-132
• 29 Plachouras D, Karvanen M, Friberg LE. et al. Population pharmacokinetic analysis of colistin methanesulfonate and colistin after intravenous administration in critically ill patients with infections caused by gram-negative bacteria. Antimicrob Agents Chemother 2009; 53: 3430-3436
• 30 Abdellatif S, Trifi A, Daly F. et al. Efficacy and toxicity of aerosolised colistin in ventilator-associated pneumonia: a prospective, randomised trial. Ann Intensive Care 2016; 6: 26
• 31 Fiaccadori E, Antonucci E, Morabito S. et al. Colistin use in patients with reduced kidney function. Am J Kidney Dis 2016; 68: 296-306
• 32 Brasseur A, Hites M, Roisin S. et al. A high-dose aminoglycoside regimen combined with renal replacement therapy for the treatment of MDR pathogens: A proof-of-concept study. J Antimicrob Chemother 2016; 71: 1386-1394
• 33 Venisse N, Dupuis A, Badin J. et al. Efficacy and safety of high-dose gentamicin re-dosing in ICU patients receiving haemodialysis. J Antimicrob Chemother 2015; 70: 308-310
• 34 Jamal JA, Udy AA, Lipman J. et al. The impact of variation in renal replacement therapy settings on piperacillin, meropenem, and vancomycin drug clearance in the critically ill: an analysis of published literature and dosing regimens. Crit Care Med 2014; 42: 1640-1650
• 35 Beumier M, Casu GS, Hites M. et al. Beta-lactam antibiotic concentrations during continuous renal replacement therapy. Crit Care 2014; 18: R105
• 36 Varghese JM, Jarrett P, Boots RJ. et al. Pharmacokinetics of piperacillin and tazobactam in plasma and subcutaneous interstitial fluid in critically ill patients receiving continuous venovenous haemodiafiltration. Int J Antimicrob Agents 2014; 43: 343-348
• 37 Jamal JA, Mat-Nor MB, Mohamad-Nor FS. et al. Pharmacokinetics of piperacillin in critically ill patients receiving continuous venovenous haemofiltration: A randomised controlled trial of continuous infusion versus intermittent bolus administration. Int J Antimicrob Agents 20; 45: 41 – 45.
• 38 DelDot ME, Lipman J, Tett SE. Vancomycin pharmacokinetics in critically ill patients receiving continuous venovenous haemodiafiltration. Br J Clin Pharmacol 2004; 58: 259-268
• 39 Yamamoto T, Yasuno N, Katada S. et al. Proposal of a pharmacokinetically optimized dosage regimen of antibiotics in patients receiving continuous hemodiafiltration. Antimicrob Agents Chemother 2011; 55: 5804-5812
• 40 Pinner NA, Canada RB, Broyles JE. et al. Evaluation of vancomycin and gentamicin dialysis clearance using in vivo and in vitro systems. Renal Failure 2012; 34: 703-707
• 41 Roberts DM, Roberts JA, Roberts MS. et al. Variability of antibiotic concentrations in critically ill patients receiving continuous renal replacement therapy: a multicentre pharmacokinetic study. Crit Care Med 20; 40: 1523 – 1528. Crit Care Med 2012; 40: 1523-1528
• 42 Vilay AM, Grio M, Depestel DD. et al. Daptomycin pharmacokinetics in critically ill patients receiving continuous venovenous hemodialysis. Crit Care Med 2011; 39: 19-25