Individualisierung der Antibiotikatherapie bei Intensivpatientinnen und -patienten durch Dosierungs-Software-Tools

Auf dem Weg zur individualisierten Antibiotikatherapie: Evaluierung von Software-Tools zur modellbasierten Präzisionsdosierung von Piperacillin und Meropenem bei kritisch kranken Patientinnen und Patienten

Problem/Patientinnen -und Patientengruppe

Bei Intensivpatientinnen und -patienten liegen Blutplasmakonzentrationen von Antibiotika wie Piperacillin und Meropenem aufgrund eingeschränkter Organfunktionen, Organersatzverfahren und krankheitsbedingt veränderten Körperfunktionen unter Verwendung von Standarddosierungen häufig außerhalb des erforderlichen Zielbereichs [1]. Obwohl regelmäßige Messungen der Antibiotikakonzentrationen eine bewährte Strategie zur Therapiekontrolle und -anpassung sind, bieten diese keine Entscheidungshilfe bei der Festlegung einer Anfangsdosis oder der genauen Dosisanpassung bei Konzentrationen außerhalb des Zielbereichs. Ein nächster Schritt zur personalisierten Antibiotikatherapie ist die Anwendung von Dosierungs-Software-Tools, mit welchen Antibiotikakonzentrationen bei Intensivpatientinnen und -patienten unter Berücksichtigung patientenindividueller Faktoren modelliert und geeignete Dosierungen berechnet werden können [2]. Verfügbare Dosierungs-Software-Tools unterscheiden sich in ihrer Methodik, Funktionalität und Design – und dadurch auch in ihrer Eignung für die klinische Anwendung [3].

Ziel

In meinem Projekt werden verschiedene Dosierungs-Software-Tools für Piperacillin und Meropenem mit Blick auf die Genauigkeit ihrer Vorhersagen, berechnete Dosisempfehlungen und die Benutzerfreundlichkeit verglichen, um ihre Einführung in den klinischen Alltag zu ermöglichen.

Durchführung

Nach der systematischen Suche geeigneter Dosierungs-Software-Tools wird geprüft, wie genau deren berechnete Konzentrationsvorhersagen mit realen gemessenen Antibiotikakonzentrationen übereinstimmen. Dazu werden Daten mehrerer klinischer Studien aus verschiedenen Krankenhäusern verwendet (Anzahl Messungen/Patientinnen bzw. Patienten: Piperacillin 3654/561; Meropenem 3924/486). Bei den vielversprechendsten Tools werden die Dosierungsempfehlungen auf klinisch relevante Unterschiede verglichen. Anschließend wird die Benutzerfreundlichkeit für Ärztinnen und Ärzte und klinische Apothekerinnen undApotheker untersucht.

Ergebnis

Durch eine systematische Suche wurden 120 Dosierungs-Software-Tools identifiziert und auf Eignung für das Projekt geprüft. Nach aktuellem Stand wurden 11 Tools eingeschlossen und sind für das Projekt zugänglich. Laut Zwischenauswertung sind bei diesen Tools aktuell insgesamt mindestens 22 verschiedene Modelle für Piperacillin und 19 für Meropenem verfügbar.

Nutzen für die Patientinnen und Patienten

Der Einsatz von Dosierungs-Software-Tools zur Präzisionsdosierung von Piperacillin und Meropenem zielt darauf ab, den Anteil der Intensivpatientinnen und -patienten mit Konzentrationen im Zielbereich zu erhöhen – und damit das Risiko für Therapieversagen, Antibiotikaresistenzen und Nebenwirkungen zu senken [1]. Das Projekt unterstützt eine rationale Auswahl solcher Tools für die klinische Anwendung.

 

Abbildung 1: Methodisches Vorgehen zur Evaluierung von Dosierungs-Software-Tools für Piperacillin und Meropenem bei kritisch kranken Patientinnen und Patienten

 

[1] Brinkmann A, Chiriac U, Grabein B, Liebchen U, Hagel S, Kunzelmann AK, et al. Antibiotikatherapie bei kritisch Kranken auf der Intensivstation – was sollten wir beachten und nicht aus dem Fokus verlieren? Anästh Intensivmed 2024;65:52–64. https://doi.org/10.19224/ai2024.052.
[2] Minichmayr IK, Dreesen E, Centanni M, Wang Z, Hoffert Y, Friberg LE, et al. Model-informed precision dosing: State of the art and future perspectives. Advanced Drug Delivery Reviews 2024:115421. https://doi.org/10.1016/j.addr.2024.115421.
[3] Kantasiripitak W, Van Daele R, Gijsen M, Ferrante M, Spriet I, Dreesen E. Software Tools for Model-Informed Precision Dosing: How Well Do They Satisfy the Needs? Front Pharmacol 2020;11:620. https://doi.org/10.3389/fphar.2020.00620.