Особенности проведения антибактериальной терапии у пациентов с тяжелой дыхательной недостаточностью, получающих вено-венозную экстракорпоральную мембранную оксигенацию (ЭКМО) | КМАХ

Особенности проведения антибактериальной терапии у пациентов с тяжелой дыхательной недостаточностью, получающих вено-венозную экстракорпоральную мембранную оксигенацию (ЭКМО)

Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2023; 25(2):171-177

​ Петрушин М.А., Мельниченко П.И., Власов П.А., Никифоров И.С., Кудряшова Е.А., Глущенко И.А.
10.36488/cmac.2023.2.171-177
экстракорпоральная мембранная оксигенация антибактериальная терапия инфекционные осложнения
Раздел
Антимикробные препараты
Тип
Обзор
Публикация
Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2023; 25(2):171-177

Аннотация

В современной практике методика ЭКМО приобретает все большее распространение в рамках лечения тяжелой дыхательной недостаточности. Развитие инфекционных осложнений у пациентов, получающих ЭКМО, зачастую приводит к увеличению продолжительности процедуры и достоверно увеличивает риск летальных исходов. Вопрос о профилактическом применении антибактериальной терапии при инициации ЭКМО остается открытым и требует дальнейших исследований. Диагностика инфекционных осложнений во время проведения ЭКМО является трудной задачей, требующей выработки четких диагностических протоколов и применения рутинных микробиологических исследований. Вопрос применения антибактериальной терапии у пациентов с ЭКМО остается сложной проблемой. Применение антибактериальных препаратов во время ЭКМО сопряжено со снижением эффективной плазменной концентрации ввиду изменений фармакокинетики антибактериальных препаратов. Адсорбция антибактериальных препаратов в контуре и оксигенаторе ЭКМО, применение инфузионной терапии, развитие гипоальбуминемии, а также высокая частота развития острой почечной и печеночной дисфункции у критических пациентов приводят к неизбежному изменению объема распределения и клиренса антибактериальных препаратов. Данные условия требуют индивидуального подхода к выбору антибактериальных препаратов и изменения их дозировок у критических пациентов, получающих ЭКМО.

Максим Александрович Петрушин

ФГБОУ ВО «Тверской государственный медицинский университет» Минздрава России, Тверь, Россия

Мельниченко П.И.

ГБУЗ «Областная клиническая больница», Тверь, Россия

Власов П.А.

ГБУЗ «Областная клиническая больница», Тверь, Россия

Никифоров И.С.

ГБУЗ «Областная клиническая больница», Тверь, Россия

Кудряшова Е.А.

ГБУЗ «Областная клиническая больница», Тверь, Россия

Глущенко И.А.

ФГБОУ ВО «Тверской государственный медицинский университет» Минздрава России, Тверь, Россия

  • 1. Zapol W.M., Snider M.T., Hill J.D., Fallat R.J., Bartlett R.H., Edmunds L.H., et al. Extracorporeal membrane oxygenation in severe acute respiratory failure. A randomized prospective study. JAMA. 1979;242(20):2193-2196. DOI: 10.1001/jama.242.20.2193
  • 2. Brodie D., Slutsky A.S., Combes A. Extracorporeal life support for adults with respiratory failure and related indications: a review. JAMA. 2019;322(6):557-568. DOI: 10.1001/jama.2019.9302
  • 3. Abrams D., Ferguson N.D., Brochard L., Fan E., Mercat A., Combes A., Pellegrino V., Schmidt M., Slutsky A.S., Brodie D. ECMO for ARDS: from salvage to standard of care? Lancet Respir Med. 2019;7(2):108-110. DOI: 10.1016/S2213-2600(18)30506-X
  • 4. Fan E., Brodie D., Slutsky A.S. Acute respiratory distress syndrome: advances in diagnosis and treatment. JAMA. 2018;319(7):698-710. DOI: 10.1001/jama.2017.21907
  • 5. Henry B.M., Lippi G. Poor survival with extracorporeal membrane oxygenation in acute respiratory distress syndrome (ARDS) due to coronavirus disease 2019 (COVID-19): pooled analysis of early reports. J Crit Care. 2020;58:27-28. DOI: 10.1016/j.jcrc.2020.03.011
  • 6. Vuylsteke A. ECMO in COVID-19: do not blame the tool. Lancet. 2021;398(10307):1197-1199. DOI: 10.1016/S0140-6736(21)02137-1
  • 7. Clinical recommendations prevention, diagnosis and treatment of new coronavirus infection (COVID-19). Available at: https://static-1.rosminzdrav.ru/system/attachments/attaches/000/049/951/original/09042020_%D0%9C%D0%A0_COVID-19_v5.pdf. Accessed October 01, 2022. Russia (Клинические рекомендации. Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Доступно по адресу: https://static-1.rosminzdrav.ru/system/attachments/attaches/000/049/951/original/09042020_%D0%9C%D0%A0_COVID-19_v5.pdf. Ссылка активна на 01 октября 2022 г.)
  • 8. Kuzkov V.V., Lapin K.S., Fot E.V., Kirov M.Yu. Ventilatorassociated lung injury in the intensive care unit and operating room – what's new? Vestnik anesteziologii i reanimatologii. 2020;5(17):47-61. Russian. (Кузьков В.В., Лапин К.С., Фот Е.В., Киров М.Ю. Вентилятор-ассоциированное повреждение легких в отделении интенсивной терапии и операционной – что нового? Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2020;17(5):47-61.) DOI: 10.21292/2078-5658-2020-17-5-47-61
  • 9. Gomez F., Veita J., Laudanski K. Antibiotics and ECMO in the adult population – persistent challenges and practical guides. Antibiotics. 2022;11(3):338. DOI: 10.3390/antibiotics11030338
  • 10. Bercker S., Petroff D., Polze N., Karagianidis C., Bein T., Laudi S., Stehr S.N., Voelker M.T. ECMO use in Germany: an analysis of 29,929 ECMO runs. PLoS One. 2021;16(12):e0260324. DOI: 10.1371/journal.pone.0260324
  • 11. Raffa G.M., Kowalewski M., Brodie D., Ogino M., Whitman G., Meani P., et al. Meta-analysis of peripheral or central extracorporeal membrane oxygenation in postcardiotomy and non-postcardiotomy shock. Ann Thorac Surg. 2019;107(1):311-321. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2018.05.063
  • 12. Rhodes A., Evans L.E., Alhazzani W., Levy M.M., Antonelli M., Ferrer R., et al. Surviving sepsis campaign: international guidelines for management of sepsis and septic shock: 2016. Intensive Care Med. 2017;43(3):304377. DOI: 10.1007/s00134-017-4683-6
  • 13. Maclaren G., Butt W. Extracorporeal membrane oxygenation and sepsis. Crit Care Resusc. 2007;9(1):7680. PMID: 17352671.
  • 14. Gopalakrishnan R., Vashisht R. Sepsis and ECMO. Indian J Thorac Cardiovasc Surg. 2021;37(Suppl. 2):267-274. DOI: 10.1007/s12055-020-00944-x
  • 15. Evans L., Rhodes A., Alhazzani W., Antonelli M., Coopersmith C.M., French C., et al. Surviving sepsis campaign: international guidelines for management of sepsis and septic shock 2021. Intensive Care Med. 2021;47(11):1181-1247. DOI: 10.1007/s00134-02106506-y
  • 16. Boeken U., Assmann A., Beckmann A., Schmid C., Werdan K., Michels G., et al. Extracorporeal circulation (ECLS/ECMO) for cardio-circulatory failure-summary of the S3 guideline. Thorac Cardiovasc Surg. 2021;69(6):483489. DOI: 10.1055/s-0041-1735464
  • 17. Chaves R.C., Rabello F.R, Timenetsky K.T., Moreira F.T., Vilanova L.C., Bravim B.A., et al. Extracorporeal membrane oxygenation: a literature review. Rev Bras Ter Intensiva. 2019;31(3):410-424. DOI: 10.5935/0103507X.20190063
  • 18. Thiagarajan R.R., Barbaro R.P., Rycus P.T., Mcmullan D.M., Conrad S.A., Fortenberry J.D., Paden M.L. Extracorporeal Life Support Organization Registry International Report 2016. ASAIO J. 2017;63(1):60-67. DOI: 10.1097/MAT.0000000000000475
  • 19. Biffi S., Di Bella S., Scaravilli V., Peri A.M., Grasselli G., Alagna L., et al. Infections during extracorporeal membrane oxygenation: epidemiology, risk factors, pathogenesis and prevention. Int J Antimicrob Agents. 2017;50(1):9-16. DOI: 10.1016/j.ijantimicag.2017.02.025
  • 20. Kim G.S., Lee K.S., Park C.K., Kang S.K., Kim D.W., Oh S.G., et al. Nosocomial infection in adult patients undergoing veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation. J Korean Med Sci. 2017;32(4):593-598. DOI: 10.3346/jkms.2017.32.4.593
  • 21. Hall M.W., Greathouse K.C., Thakkar R.K., Sribnick E.A., Muszynski J.A. Immunoparalysis in pediatric critical care. Pediatr Clin North Am. 2017;64(5):1089-1102. DOI: 10.1016/j.pcl.2017.06.008
  • 22. Grigoryev E., Matveeva V., Ivkin A., Khanova M. Induced Immunosuppression in Critical Care [Internet]. Immunosuppression. IntechOpen; 2020. Available at: http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.91826. Accessed October 01, 2022.
  • 23. Al-Omari A., Aljamaan F., Alhazzani W., Salih S., Arabi Y. Cytomegalovirus infection in immunocompetent critically ill adults: literature review. Ann Intensive Care. 2016;6(1):110. DOI: 10.1186/s13613-016-0207-8
  • 24. Wille I., Mayr A., Kreidl P., Brühwasser C., Hinterberger G., Fritz A., et al. Cross-sectional point prevalence survey to study the environmental contamination of nosocomial pathogens in intensive care units under real-life conditions. J Hosp Infect. 2018;98(1):90-95. DOI: 10.1016/j.jhin.2017.09.019
  • 25. Haneke F., Schildhauer T.A., Schlebes A.D., Strauch J.T., Swol J. Infections and extracorporeal membrane oxygenation: incidence, therapy, and outcome. ASAIO J. 2016;62(1):80-86. DOI: 10.1097/MAT.0000000000000308
  • 26. Aubron C., Cheng A.C., Pilcher D., Leong T., Magrin G., Cooper D.J., et al. Infections acquired by adults who receive extracorporeal membrane oxygenation: risk factors and outcome. Infect Control Hosp Epidemiol. 2013;34(1):2430. DOI: 10.1086/668439
  • 27. Schmidt M., Bréchot N., Hariri S., Guiguet M., Luyt C.E., Makri R., et al. Nosocomial infections in adult cardiogenic shock patients supported by venoarterial extracorporeal membrane oxygenation. Clin Infect Dis. 2012;55(12):1633-1641. DOI: 10.1093/cid/cis783
  • 28. Bizzarro M.J., Conrad S.A., Kaufman D.A., Rycus P. Extracorporeal Life Support Organization Task Force on Infections, Extracorporeal Membrane Oxygenation. Infections acquired during extracorporeal membrane oxygenation in neonates, children, and adults. Pediatr Crit Care Med. 2011;12(3):277-281. DOI: 10.1097/PCC.0b013e3181e28894
  • 29. Ostermann M., Lumlertgul N. Acute kidney injury in ECMO patients. Crit Care. 2021;25(1):313. DOI: 10.1186/s13054-021-03676-5
  • 30. Badulak J., Antonini M.V., Stead C.M., Shekerdemian L., Raman L., et al. Extracorporeal membrane oxygenation for COVID-19: updated 2021 guidelines from the Extracorporeal Life Support Organization. ASAIO J. 2021;67(5):485-495. DOI: 10.1097/MAT.0000000000001422
  • 31. MacLaren G., Schlapbach L.J., Aiken A.M. Nosocomial infections during extracorporeal membrane oxygenation in neonatal, pediatric, and adult patients: a comprehensive narrative review. Pediatr Crit Care Med. 2020;21(3):283290. DOI: 10.1097/PCC.0000000000002190
  • 32. Donadello K., Roberts J.A., Cristallini S., Beumier M., Shekar K., Jacobs F., et al. Vancomycin population pharmacokinetics during extracorporeal membrane oxygenation therapy: a matched cohort study. Crit Care. 2014;18(6):632. DOI: 10.1186/s13054-014-0632-8
  • 33. Liu D., Chen W., Wang Q., Li M., Zhang Z., Cui G., et al. Influence of venovenous extracorporeal membrane oxygenation on pharmacokinetics of vancomycin in lung transplant recipients. J Clin Pharm Ther. 2020;45(5):10661075. DOI: 10.1111/jcpt.13163
  • 34. Sinnollareddy M.G., Roberts J.A., Lipman J., Akova M., Bassetti M., De Waele J.J., et al. Pharmacokinetic variability and exposures of fluconazole, anidulafungin, and caspofungin in intensive care unit patients: data from multinational Defining Antibiotic Levels in Intensive care unit (DALI) patients study. Crit Care. 2015;19(1):33. DOI: 10.1186/s13054-015-0758-3
  • 35. Zhang .Y, Hu H., Zhang Q., Ou Q., Zhou H., Sha T., et al. Effects of ex vivo extracorporeal membrane oxygenation circuits on sequestration of antimicrobial agents. Front Med (Lausanne). 2021;8:748769. DOI: 10.3389/fmed.2021.748769
  • 36. Duceppe M.A., Kanji S., Do A.T., Ruo N., Cavayas Y.A., Albert M., et al. Pharmacokinetics of commonly used antimicrobials in critically ill adults during extracorporeal membrane oxygenation: a systematic review. Drugs. 2021;81(11):1307-1329. DOI: 10.1007/s40265-02101557-3
  • 37. Roberts J.A., Joynt G.M., Lee A., Choi G., Bellomo R., Kanji S., et al.. The effect of renal replacement therapy and antibiotic dose on antibiotic concentrations in critically ill patients: data from the multinational sampling antibiotics in renal replacement therapy study. Clin Infect Dis. 2021;72(8):1369-1378. DOI: 10.1093/cid/ciaa224
  • 38. Gatti M., Pea F. Antimicrobial dose reduction in continuous renal replacement therapy: myth or real need? A practical approach for guiding dose optimization of novel antibiotics. Clin Pharmacokinet. 2021;60(10):1271-1289. DOI: 10.1007/s40262-021-01040-y
  • 39. Callaghan S., Cai T., McCafferty C., Van Den Helm S., Horton S, MacLaren G., et al. Adsorption of blood components to extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) surfaces in humans: a systematic review. J Clin Med. 2020;9(10):3272. DOI: 10.3390/jcm9103272
  • 40. Ulldemolins M., Roberts J.A., Rello J., Paterson D.L., Lipman J. The effects of hypoalbuminaemia on optimizing antibacterial dosing in critically ill patients. Clin Pharmacokinet. 2011;50(2):99-110. DOI: 10.2165/11539220-000000000-00000
  • 41. Abdul-Aziz M.H., Roberts J.A. Antibiotic dosing during extracorporeal membrane oxygenation: does the system matter? Curr Opin Anaesthesiol. 2020;33(1):71-82. DOI: 10.1097/ACO.0000000000000810
  • 42. Roberts J.A., Lipman J. Pharmacokinetic issues for antibiotics in the critically ill patient. Crit Care Med. 2009;37(3):840851. DOI: 10.1097/CCM.0b013e3181961bff
  • 43. Donadello K., Antonucci E., Cristallini S., Roberts J.A., Beumier M., Scolletta S., et al. β-Lactam pharmacokinetics during extracorporeal membrane oxygenation therapy: a case-control study. Int J Antimicrob Agents. 2015;45(3): 278-282. DOI: 10.1016/j.ijantimicag.2014.11.005
  • 44. Shekar K., Fraser J.F., Smith M.T., Roberts J.A. Pharmacokinetic changes in patients receiving extracorporeal membrane oxygenation. J Crit Care. 2012;27(6):741.e9-18. DOI: 10.1016/j.jcrc.2012.02.013
  • 45. Cheng V., Abdul-Aziz M.H., Roberts J.A., Shekar K. Optimising drug dosing in patients receiving extracorporeal membrane oxygenation. J Thorac Dis. 2018;10(Suppl. 5): S629-S641. DOI: 10.21037/jtd.2017.09.154
  • 46. Kühn D., Metz C., Seiler F., Wehrfritz H., Roth S., Alqudrah M., et al. Antibiotic therapeutic drug monitoring in intensive care patients treated with different modalities of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) and renal replacement therapy: a prospective, observational singlecenter study. Crit Care. 2020;24(1):664. DOI: 10.1186/s13054-020-03397-1
  • 47. Charlton M., Thompson J.P. Pharmacokinetics in sepsis. BJA Educ. 2019;19(1):7-13. DOI: 10.1016/j.bjae.2018.09.006
  • 48. Worku B., Khin S., Gaudino M., Gambardella I., Iannacone E., Ebrahimi H., et al. Renal replacement therapy in patients on extracorporeal membrane oxygenation support: Who and how. Int J Artif Organs. 2021;44(8):531-538. DOI: 10.1177/0391398820980451
  • 49. Hahn J., Choi J.H., Chang M.J. Pharmacokinetic changes of antibiotic, antiviral, antituberculosis and antifungal agents during extracorporeal membrane oxygenation in critically ill adult patients. J Clin Pharm Ther. 2017;42(6):661-671. DOI: 10.1111/jcpt.12636
  • 50. Ye Q., Wang Q., Chen W., Zhang R., Chen Z., Li P., et al. The population pharmacokinetics and dose optimization of polymyxin B in critically ill patients with or without extracorporeal membrane oxygenation. J Clin Pharm Ther. 2022;47(10):1608-1618. DOI: 10.1111/jcpt.13711
Просмотров
0 Аннотация
0 PDF
0 Цитирования
Поделились