Đánh giá các mô hình dược động học vancomycin ở trẻ sơ sinh và trẻ em và tác động của sự trưởng thành và các biến số creatinin huyết thanh trong một tập dữ liệu lớn đa trung tâm

Springer Science and Business Media LLC - Tập 62 - Trang 67-76 - 2022
Jasmine H. Hughes1, Dominic M. H. Tong1, Jonathan D. Faldasz1, Adam Frymoyer2, Ron J. Keizer1
1InsightRX, San Francisco, USA
2Department of Pediatrics, Stanford University, Stanford, USA

Tóm tắt

Trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ tạo ra thách thức lâm sàng trong việc định liều thuốc với sự biến đổi lớn giữa các cá thể do sự phát triển nhanh chóng của những bệnh nhân này và sự tương tác giữa sự trưởng thành và chức năng cơ quan. Định liều chính xác được thông báo bởi mô hình (MIPD), có thể xem xét sự biến đổi giữa các cá thể thông qua các đặc điểm của bệnh nhân và dự báo Bayesian, hứa hẹn sẽ cải thiện các chiến lược định liều cá nhân hóa trong quần thể phức tạp này. Bài báo này đánh giá hiệu suất dự đoán của các mô hình dược động học quần thể đã công bố mô tả vancomycin ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ, và phân tích độ bền vững của các mô hình này trước sự không chắc chắn lâm sàng liên quan đến giá trị biến số. Độ chính xác và thiên lệch dự đoán của chín mô hình dược động học được so sánh trong một tập dữ liệu lớn đa trung tâm (N = 2061 bệnh nhân, 5794 mức thuốc, 28 cơ sở y tế) của bệnh nhân từ 0–365 ngày tuổi. Độ bền của các dự đoán mô hình với các sai số trong các phép đo creatinin huyết thanh và tuổi thai được đánh giá bằng cách sử dụng các giá trị đã ghi nhận hoặc thay thế giá trị biến số bằng 0.3, 0.5 hoặc 0.8 mg/dL hoặc với 40 tuần, tương ứng. Trong số chín mô hình, hai mô hình (Dao và Jacqz-Aigrain) dẫn đến nồng độ dự đoán nằm trong khoảng 2.5 mg/L hoặc 15% so với các giá trị đo được cho ít nhất 60% các dự đoán của quần thể. Trong từng mô hình, hiệu suất dự đoán thường khác nhau giữa trẻ sơ sinh (0–4 tuần) so với trẻ nhỏ lớn hơn (15–52 tuần). Đối với trẻ sơ sinh sinh non, việc nhập tuổi thai là 40 tuần đã làm giảm độ chính xác của các dự đoán của mô hình. Giá trị đo được của creatinin huyết thanh cải thiện các dự đoán của mô hình so với việc sử dụng giá trị nhập liệu ngay cả ở trẻ sơ sinh ≤1 tuần tuổi. Một số mô hình dược động học có sẵn phù hợp cho MIPD ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ. Tính khả dụng và độ chính xác của các biến số mô hình cho bệnh nhân sẽ rất quan trọng trong việc hướng dẫn quyết định về liều lượng.

Từ khóa

#dược động học #vancomycin #trẻ sơ sinh #trẻ em #định liều chính xác #mô hình quần thể #sự trưởng thành #creatinin huyết thanh

Tài liệu tham khảo

Allegaert K, van den Anker J. Neonates are not just little children and need more finesse in dosing of antibiotics. Acta Clin Belg. 2019;74:157–63. Euteneuer JC, Kamatkar S, Fukuda T, Vinks AA, Akinbi HT. Suggestions for model-informed precision dosing to optimize neonatal drug therapy. J Clin Pharmacol. 2019;59:168–76. Tang Z, Guan J, Li J, Yu Y, Qian M, Cao J, et al. Determination of vancomycin exposure target and individualised dosing recommendations for neonates: model-informed precision dosing. Int J Antimicrob Agents. 2021;57: 106300. Leroux S, Jacqz-Aigrain E, Biran V, Lopez E, Madeleneau D, Wallon C, et al. Clinical utility and safety of a model-based patient-tailored dose of vancomycin in neonates. Antimicrob Agents Chemother. 2016;60:2039–42. Smits A, De Cock RFW, Allegaert K, Vanhaesebrouck S, Danhof M, Knibbe CAJ. Prospective evaluation of a model-based dosing regimen for amikacin in preterm and term neonates in clinical practice. Antimicrob Agents Chemother. 2015;59:6344–51. Frymoyer A, Stockmann C, Hersh AL, Goswami S, Keizer RJ. Individualized empiric vancomycin dosing in neonates using a model-based approach. J Pediatr Infect Dis Soc. 2019;8:97–104. Euteneuer JC, Mizuno T, Fukuda T, Zhao J, Setchell KDR, Muglia LJ, et al. Model-informed Bayesian estimation improves the prediction of morphine exposure in neonates and infants. Ther Drug Monit. 2020;42:778–86. Hughes DM, Goswami S, Keizer RJ, Hughes M-SA, Faldasz JD. Bayesian clinical decision support-guided versus clinician-guided vancomycin dosing in attainment of targeted pharmacokinetic parameters in a paediatric population. J Antimicrob Chemother. 2019;dkz444. Keizer RJ, ter Heine R, Frymoyer A, Lesko LJ, Mangat R, Goswami S. Model-informed precision dosing at the bedside: scientific challenges and opportunities. CPT Pharmacometr Syst Pharmacol. 2018;7:785–7. Anderson BJ, Holford NHG. Mechanism-based concepts of size and maturity in pharmacokinetics. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2008;48:303–32. Lu H, Rosenbaum S. Developmental pharmacokinetics in pediatric populations. J Pediatr Pharmacol Therap. 2014;19:262–76. Martin JA. United States vital statistics and the measurement of gestational age. Paediatr Perinat Epidemiol. 2007;21:13–21. Filler G, Guerrero-Kanan R, Alvarez-Elías AC. Assessment of glomerular filtration rate in the neonate: is creatinine the best tool? Curr Opin Pediatr. 2016;28:173–9. Iacobelli S, Guignard J-P. Maturation of glomerular filtration rate in neonates and infants: an overview. Pediatr Nephrol. 2021;36:1439–46. Lao TT, Loong EPL, Chin RKH, Lam YM. Renal function in the newborn. Gynecol Obstet Invest. 1989;28:70–2. Bariciak E, Yasin A, Harrold J, Walker M, Lepage N, Filler G. Preliminary reference intervals for cystatin C and beta-trace protein in preterm and term neonates. Clin Biochem. 2011;44:1156–9. Go H, Momoi N, Kashiwabara N, Haneda K, Chishiki M, Imamura T, et al. Neonatal and maternal serum creatinine levels during the early postnatal period in preterm and term infants. PLoS ONE. 2018;13:e0196721. Allegaert K, Smits A, Mekahli D, van den Anker JN. Creatinine at birth correlates with gestational age and birth weight: another factor of the imbroglio in early neonatal life. Neonatology. 2020;117:637–40. van Donge T, Allegaert K, Gotta V, Smits A, Levtchenko E, Mekahli D, et al. Characterizing dynamics of serum creatinine and creatinine clearance in extremely low birth weight neonates during the first 6 weeks of life. Pediatr Nephrol. 2021;36:649–59. Guignard J-P, Drukker A. Why do newborn infants have a high plasma creatinine? Pediatrics. 1999;103:e49–e49. Hughes JH, Tong DMH, Lucas SS, Faldasz JD, Goswami S, Keizer RJ. Continuous learning in model-informed precision dosing: a case study in pediatric dosing of vancomycin. Clin Pharmacol Ther. 2021;109:233–42. Anderson BJ, Allegaert K, Van den Anker JN, Cossey V, Holford NHG. Vancomycin pharmacokinetics in preterm neonates and the prediction of adult clearance. Br J Clin Pharmacol. 2007;63:75–84. Capparelli EV, Lane JR, Romanowski GL, McFeely EJ, Murray W, Sousa P, et al. The influences of renal function and maturation on vancomycin elimination in newborns and infants. J Clin Pharmacol. 2001;41:927–34. Colin PJ, Allegaert K, Thomson AH, Touw DJ, Dolton M, de Hoog M, et al. Vancomycin pharmacokinetics throughout life: results from a pooled population analysis and evaluation of current dosing recommendations. Clin Pharmacokinet. 2019;58:767–80. Dao K, Guidi M, André P, Giannoni E, Basterrechea S, Zhao W, et al. Optimisation of vancomycin exposure in neonates based on the best level of evidence. Pharmacol Res. 2020;154: 104278. Frymoyer A, Hersh AL, El-Komy MH, Gaskari S, Su F, Drover DR, et al. Association between vancomycin trough concentration and area under the concentration-time curve in neonates. Antimicrob Agents Chemother. 2014;58:6454–61. Germovsek E, Osborne L, Gunaratnam F, Lounis SA, Busquets FB, Standing JF, et al. Development and external evaluation of a population pharmacokinetic model for continuous and intermittent administration of vancomycin in neonates and infants using prospectively collected data. J Antimicrob Chemother. 2019;74:1003–11. Jacqz-Aigrain E, Leroux S, Thomson AH, Allegaert K, Capparelli EV, Biran V, et al. Population pharmacokinetic meta-analysis of individual data to design the first randomized efficacy trial of vancomycin in neonates and young infants. J Antimicrob Chemother. 2019;74:2128–38. Kloprogge F, Hill LF, Booth J, Klein N, Irwin AD, Dixon G, et al. Revising pediatric vancomycin dosing accounting for nephrotoxicity in a pharmacokinetic-pharmacodynamic model. Antimicrob Agents Chemother. 2019;63:e00067-e119. Le J, Ngu B, Bradley JS, Murray W, Nguyen A, Nguyen L, et al. Vancomycin monitoring in children using bayesian estimation. Ther Drug Monit. 2014;36:510–8. Keizer RJ, Hughes JH, Tong DMH, Woo K. PKPDsim. InsightRX Hughes JH, Keizer RJ. A hybrid machine learning/pharmacokinetic approach outperforms maximum a posteriori Bayesian estimation by selectively flattening model priors. CPT Pharmacometrics Syst Pharmacol. 2021;10:1150–60. Uster DW, Wicha SG. Optimized sampling to estimate vancomycin drug exposure: comparison of pharmacometric and equation‐based approaches in a simulation‐estimation study. CPT Pharmacom & Syst Pharma. 2022;psp4.12782. Shingde RV, Reuter SE, Graham GG, Carland JE, Williams KM, Day RO, et al. Assessing the accuracy of two Bayesian forecasting programs in estimating vancomycin drug exposure. J Antimicrob Chemother. 2020;75:3293–302. Eberg M, Platt RW, Filion KB. The estimation of gestational age at birth in database studies. Epidemiology. 2017;28:854–62. Tong DMH, Hughes JH, Keizer RJ. Use of age-adjusted serum creatinine in a vancomycin pharmacokinetic model decreases predictive performance in elderly patients. Ther Drug Monit. 2021;43:139–40. Rybak MJ, Lomaestro BM, Rotscahfer JC, Moellering RC, Craig WA, Billeter M, et al. Vancomycin therapeutic guidelines: a summary of consensus recommendations from the infectious diseases society of america, the american society of health-system pharmacists, and the society of infectious diseases pharmacists. Clin Infect Dis. 2009;49:325–7.