Population pharmacokinetic analysis of anti-infective drugs considering clearance with/without continuous renal replacement therapy in intensive care unit patients

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K16048
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: Ryota Tanaka 大分大学, 医学部, 准教授 (30781736)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 母集団薬物動態モデル / 抗感染症薬 / 集中治療

Outline of Final Research Achievements

The present research aimed to develop population pharmacokinetic (PPK) models considering clearance with/without continuous renal replacement therapy (CRRT) of anti-MRSA agents and carbapenems frequently used for empirical treatment in patients with severe infection admitted to the intensive care unit (ICU). At first, we successfully established the high-throughput simultaneous quantification method for these anti-infective agents and high sensitive quantification method for total and free concentrations. Next, we attempted a PPK analysis of doripenem with ADVAN6 of NONMEM for ICU patients. The model fit was refined by incorporating the clearance with CRRT into an elimination pathway, succeeding in building a doripenem PPK model considering clearance with/without CRRT.

Free Research Field

医療薬学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究結果より、ドリペネムの全身クリアランスへのCRRTの寄与は約40%であることが判明した。また、構築したモデルを用いて、EUCASTの緑膿菌に対するブレイクポイントを基準に、腎機能とCRRTの有無で場合分けした場合のモンテカルロシミュレーションを実施した結果、腎機能だけでなくCRRTの有無で至適投与量が異なることが明らかとなった。ICU患者におけるドリペネムの投与設計を実施する際に本モデルを用いることで、CRRTの有無で使用するPPKモデルを変更することなく単一のモデルで評価可能になり、ICU入室中の重症感染症患者に初期経験的治療を行う際の最適な投与設計に貢献できると期待される。