Modélisation de la vancomycine chez les patients avec infections ostéoarticulaires par approche pharmacocinétique de population

Abstract

La vancomycine est un antibiotique fréquemment utilisé dans le contexte hospitalier pour les infections cutanées et nosocomiales. Son utilisation nécessite un suivi thérapeutique pharmacocinétique (TDM) de la part du clinicien, étant donné l’index thérapeutique étroit et la variabilité de son profil pharmacocinétique entre les individus. Alors que le risque de néphrotoxicité associée à la vancomycine s’accroît avec sa durée de traitement, sa clairance et son volume de distribution deviennent difficiles à prédire dans le contexte des traitements prolongés, ce qui est souvent requis chez les patients avec infections ostéoarticulaires. Avec l’approche de modélisation pharmacocinétique de population (popPK), ce projet de maîtrise a cherché à évaluer les changements longitudinaux des paramètres pharmacocinétique de la vancomycine dans une population de patients atteints d’infections ostéoarticulaires. Dans un premier temps, nous avons décrit la pratique de TDM chez les patients qui recevaient de la vancomycine intraveineuse (IV) pour les infections ostéoarticulaires à l’Hôpital Général de Montréal entre décembre 2020 et décembre 2022. Dans un deuxième temps, nous avons identifié deux modèles popPK longitudinaux dans la littérature et évalué leur performance prédictive dans cette population. Bien que ces modèles proposent des approches intéressantes pour décrire les changements longitudinaux de la vancomycine, ils se sont avérés inadéquats pour décrire les paramètres pharmacocinétiques de cet antibiotique dans notre population. D’autres travaux seront nécessaires pour développer et valider des modèles longitudinaux de la vancomycine qui devront tenir compte des variables qui décrivent l’état inflammatoire du patient et des méthodes alternatives pour intégrer une structure longitudinale dans le modèle popPK.

Vancomycin is commonly used in the hospital setting to treat skin and soft tissues infections as well as nosocomial infections. As vancomycin has a small therapeutic window and its pharmacokinetic properties vary significantly across individuals, clinicians must ensure close therapeutic drug monitoring (TDM). As the risk of vancomycin induced nephrotoxicity increases with duration of therapy, clearance and distribution of vancomycin become difficult to predict in the context of long term treatment which is often required for osteoarticular infections. With the use of population pharmacokinetic (popPK) modeling, we aimed to examine the longitudinal changes in the pharmacokinetic properties of vancomycin in patients with osteoarticular infections. In the first part of this master’s project, we described the local practices of TDM in patients receiving intravenous (IV) vancomycin for osteoarticular infections at the Montreal General Hospital between December 2020 et December 2022. In the second part, we identified two longitudinal popPK models in the literature and assessed their predictive performance in this population. Although these models offer an interesting approach to integrate a longitudinal component in their structure, they were ultimately not applicable to our population. Further efforts to address the time related changes of vancomycin’s pharmacokinetics should take into account clinical factors such as the degree of systemic inflammation and consider alternative methods to integrate the duration of treatment and longitudinal components in the model structure.