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Rémy Gauzit
Equipe Mobile d’Infectiologie
Unité de réanimation thoracique
CHU Cochin - Paris V
Aminosides
Bon usage et suivi thérapeutique
DU de thérapeutiques anti-infectieuses
Université Grenoble Alpes
2019-2020
Aminosides
• Avènement début des années 70
• Famille homogène : Pk et Pd
• Index thérapeutique étroit (toxicité
rénale et auditive)
• Inhibition de la synthèse protéique
des bactéries par fixation sur le
ribosome S30
• Large spectre, bactéricides
• Pas beaucoup de littérature récente
• Utilisation pas toujours optimale
• Gentamicine
• Nétilmicine
• Tobramycine
• Amikacine
• Tous les principes qui permettent d’optimiser leur
modalités d’administration (et donc leur efficacité) sont
les mêmes en pédiatrie et chez l’adulte
• Juste quelques particularités pédiatriques et en
néonatologie
Ami-SPA : résultats
• 251 centres participants• 3 323 patients
o Dans les 3 mois avant le traitement par aminosides :
- hospitalisation : 43 %
- antibiotiques : 27 %
o Antibiotiques depuis admission et avant aminoside : 42 %
o En association : 97%
o Traitement probabiliste : 77%
o Présence d’un choc septique : 13%
o Amikacine : 60%, Gentamicine : 38%
EJCMID 2017
Spa
Posologie de l’aminoside(mg/kg/j)
Aminoside Dose médiane journalière (mg/kg)
Total Sans choc Avec choc
Amikacine 15 15 (2-54) 20 (5-56)
Gentamicine 3 3 (0,3-14) 4 (1-14)
Amikacine : 15 à 30 mg/kg/jGentamicine : 3 à 8 mg/kg/jPosologies les plus élevées : situations sévères ou CMI élevées
Référentiel
Spa
Mode d’administration
Une seule injection / jour : 92 %
Voie d’administration N %
IV 30 min 2185 65,8 %
IV 60 min 820 24,7 %
IM / Sous-cutanée 91 2,7 %
Inconnue 227 6,8 %
DU journalière (+/- endocardite)Voie intra-veineuse en perfusion de 30 minSC et IM doivent être évitées
Référentiel
Spa
Durée du traitement
o Motifs de traitement > 72 h (n = 614)
• Site de l’infection 40 %• Type de bactérie 21 %• Sévérité de la maladie 31 %• Bactériémie 14 %• Autres 19 %
o Durée (1 to 64 j)• > 3 j 18 %• > 5 j 10 %• > 8 j 5%
Dans la majorité des cas :Arrêt à 48-72 hÉventuellement < 5 jours
Référentiel
Spa
Conclusion
Houot M Eur J Pediatr 2016
Résultats quasi superposables
Classification des aminosides
Pharmacocinétique
• Molécules polarisées,
Très hydrosolubles, peu lipophiles
• Non absorbés par voie orale (gentamicine et DDS)
• Evolution des concentrations plasmatiques
Pharmacocinétique
• Liaison proteique : de l’ordre de 20 %
• Pas de métabolisme
Pas de sécrétion biliaire
• Vd faible : 0,4 à 0,5 l/kg
• Diffusion médiocre dans de nbx tissus
(SNC, sécrétions bronchiques, humeur aqueuse)
• Elimination rénale par F. glomérulaire
Clairance corrélée à celle de la créatinine
13
Beta-lactamines(dont Carbapénèmes,Ceftaroline, Témocilline)FosfomycineGlycopeptides
ColistineDaptomycine
AminosidesMacrolidesTetracyclines (Tigécycline)Acide FucidiqueLinezolide
Quinolones
ARN polymérase : Rifampicine, FidaxomicineAcide folique: Sulfamides, Triméthoprime 123bio.net
Pharmacodynamie
Spectre
• Bactéricidie à large spectre
• Activité in vitro :
- BGN : entérobactéries, P. aeruginosa, Acinetobacter spp
- CG+ : staphylocoques
entérocoques
streptocoques
• Activité en anaérobiose
si pH acide
présence de débris cellulaires (pus ++)
• Gardent une activité bactéricide sur les bactéries quiescentes
Résistance naturelle de bas niveau
Break-points (EUCAST)(CMI critiques) – 2016
Gentamicine/netilmicine/tobramycine
• Staphylocoques
S si CMI ≤ 1 mg/l R si CMI > 1 mg/l
• Entérobactéries
S si CMI ≤ 2 mg/l R si CMI > 4 mg/l
• P. aeruginosa, A. baumannii
S si CMI ≤ 4 mg/l R si CMI > 4 mg/l
Amikacine
S si CMI ≤ 8 mg/l R si CMI > 16 mg/l
Pharmacodynamie
Existence de quelques différences
Amikacine : CMI plus élevées MAIS compensées par
une meilleure pharmacocinétique
Cocci à Gram +
• Genta/nétilmicine ➔ les + régulièrement actives
• Entérocoques et streptocoques : association synergiquesi pas haut niveau de résistance
• R-acquises élevées
Entérobactéries
• Même activité pour les 4 molécules
• SAUF : AMK seul actif sur Providencia spptobramycine : activité sur S. marcescens
• Souches BLSE : conservation sensibilité globale à la genta et à AMK de l’ordre de 50 à 60 %
Pharmacodynamie
P. aeruginosa• Tobramycine : le + bactéricide et % de résistance le + bas,
MAIS résistance le + souvent de haut niveau (résistance
enzymatique), non accessible à de posologie
• AMK : résistance + fréquente, MAIS souvent de bas niveau
(efflux) ➔ utilisation possible à fortes posologies
• Genta/nétilmicine : les moins actifs sur P. aeruginosa
A. Baumannii
• Tobramycine et AMK restent les + actifs, avec fréquence
élevée de résistances acquises
S. maltophilia et B. cepacia
• Naturellement résistant à tous les aminosides
Résistances acquises
• Mécanismes très variés
Touchent les aminosides de façon variable
• Les + fréquents : origine plasmidique
Gènes codant des enzymes modifiant leur structure
Résistance d’emblée de haut niveau
• Efflux
• Imperméabilité
• Mutation des protéines ribosomales
• Enzyme AAC(6’)-Ib-cr : acétylation aminosides et FQ
• Voie IV : sélection dans la flore intestinale négligeable (pas d’élimination par digestive)
20
A quoi sert la relation Pk/Pd ?
Personnaliser les modalité d’administration
des ATB dans le but d’atteindre ces objectifs
pour optimiser l’efficacité
Définir des objectifs Pk/Pd « cibles »
Que pouvons nous mesurer pour faire du Pk/Pd ?
• Pharmacocinétique
Ce que l’hôte fait avec le médicament….
- absorption Cmax
- métabolisme AUC
- élimination demi-vie, C. résiduelle
• Pharmacodynamie
Ce que le médicament fait au micro-organisme….
- effets directs CMI, CMB, vitesse de
bactéricidie
- effets post-exposition EPA…
- sélection / induction résistance
Dosages
Relation Pk/Pd : efficacité vs temps
Paramètres PK/PD corrélés
avec l’activité in vivo des ATB
Cmax/CMI (ou Pic/CMI)
ASC 24h/CMI
Temps de contact à C > CMI [T (%24h) >CMI]
Bacterial killing : concentration-dependent vs independent
▪ Time-kill curves of Pseudomonas aeruginosa ATCC 27 27853 with exposures to
tobramycin, ciprofloxacin and ticarcillin at 0.25 to 64-times Graig 1991
1/4 CMI
16 CMI4 CMI
64 CMI
2
3
4
5
6
7
8
9Log
10 c
fu/m
L
1 CMI
Contrôle
0 2 4 6 0 2 4 6 0 2 4 6
Tobramycin Ciprofloxacin Ticarcillin
8
Quels objectifs Pk/Pd pour les
aminosides ?
• Bactéricidie conc-dépendante (même sur pyo en
croissance lente) ➔ pic/CMI = 8 à 10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
<2
2 à
<4
4 à
<6
6 à
<8
8 à
<1
0
>1
0
Aminosides : relation Cmax/CMIet guérison clinique
RR de guérison
clinique
Cmax/CMI
Moore JID 1987; 155 : 93-99
Quels objectifs Pk/Pd pour les
aminosides ?
• Bactéricidie conc-dépendante (même sur pyo en croissance lente) ➔ pic/CMI = 8 à 10
• EPA (temps entre le moment ou Cser devient inférieure à la CMI et la recroissance bactérienne)
2 à 4 h in vitro, x 2 à 10 in vivo
Quels objectifs Pk/Pd pour les
aminosides ?
• Bactéricidie conc-dépendante (même sur pyo en croissance lente) ➔ pic/CMI = 8 à 10
• EPA (temps entre le moment ou Cser devient inférieure à la CMI et la recroissance bactérienne)
2 à 4 h in vitro, x 2 à 10 in vivo
• Phénomène de résistance adaptative à la 1ère dose
(réduction vitesse de bactéricidie et EPA)
Résistance adaptative et aminoside (effet 1ère dose)
« Down régulation » du transport
entre l’aminoside et sa cible
ribosomiale chez les bactéries
survivantes aprés la 1ère dose
d’aminoside
Conséquences
• CMI augmente
• vitesse de la bactéricidie et de l’EPA
• Réversible après 24h
• Implique principalement Pyocyanique et E coli
Karlowsky JAC 1994; 33 : 937
0
2
4
6
1ère dose 2ème
dose
3ème
dose
24 mg/24 h
8 mg/8 h
Quels objectifs Pk/Pd pour les
aminosides ?
• Bactéricidie conc-dépendante (même sur pyo en croissance lente) ➔ pic/CMI = 8 à 10
• EPA (temps entre le moment ou Cser devient inférieure à la CMI et la recroissance bactérienne)
2 à 4 h in vitro, x 2 à 10 in vivo
• Phénomène de résistance adaptative à la 1ère dose (réduction vitesse de bactéricidie et EPA)
• Risque +++ de mutants-R ➔ pic/CMI = 8 à 10Nilsson JAC 1987, Blaser AAC 1987
Relation Pk/Pd : efficacité vs temps
Passer le moins de temps
possible dans FSM
• Pour la plupart des ATB
CPM = 5 à 10 x CMI
• Pour certains ATB
CPM avec inoculum(carbapénem +++)
Comment administrer un aminoside ?
• Bactéricidie concentration-dépendante
• Effet post-antibiotique
• Phénomène de résistance adaptative
Arguments en faveur de :
Posologies élevées
Dose unique journalière
9 méta-analyses entre 95 et 97
• réponses clinique et microbiologique avec DUJ
Aucune ne soutient le concept de la DMJ
• Tolérance :
néphrotoxicité avec la DUJ (7 méta-analyses/9)
Pas d’influence DUJ sur toxicité cochléaire ?
• Absence d’informations sur la mortalité et la
toxicité vestibulaire
Tolérance
Toxicité auditive (souvent irréversible) et rénale
• Facteurs de risque multiples
- âge > 75 ans
- diabète
- néphropathie préexistante ou concomitante
- AINS, vancomycine, ampho B, produits iodés…
- déshydratation, hypoalbuminémie, états de choc
- hypovolémie + diurétique (situation courante)
- IVG
- cirrhose (doit être considéré comme CI)
- si ins rénale chronique : surveiller audiogramme
- durée de traitement
Toxicité rénale
Liée au stockage rénal des aminosides
De Broe Kidney Int 1984, Drusano CID 2007
Rea Semin Respir Crit Care Med 2007
• Fixation sur recepteurs de la bordure en brosse de
l’épithélium tubulaire proximalCapacité de fixation +++
• Dans 2ème temps : transfert intra cellulaire (phénomène
saturable) avec séquestration intra-lysosomiale
(concentration peuvant devenir +++)
• Entre 1er et 6ème jour : altération progressive des fonctions
lysosomiales, avec lyse et relargage d’enzyme dans le
cytoplasme
• A partir 7ème jour : dégénérescence et nécrose des cellules
tubulaires
• Secondairement : régénération tubulaire
Durée de traitement et toxicité
• En terme de toxicité rénale et auditive : durée
de 6 à 7 jours, au grand maximumBertino JID 1993, Maller JAC 1994, Prins JAC 94
• Maller JAC 1994- 316 patients- durée traitement = risque de néphrotoxicité
RR = 3.6 (IC95 1.3-9.7)Cut-off à 7 jours
• Prins JAC 1994
Traitement par gentamicine plus long pour les pts développant une néphrotoxicité
12 versus 5,9 jours ; p<0,01)
Tolérance
• Rénale
Toxicité indépendante
de la Cmax
• Auditive et vestibulaire
Pas de preuve d’une
corrélation à la Cmax
Durée traitement > 5-7 jours
Bertino JID 1993, Maller JAC 1994, Prins JAC 1994
37
Indications
• Pyélonéphrite
• Infection respiratoire
• IIA
• Endocardite à CG+
• Infection peau et tissus mous
• Neutropénie fébrile
• Infection à P.aeruginosa
Acinetobacter sp
Enterobacter sp
Serratia sp
Citrobacter sp
• Prophylaxie chirurgicale et endocardite
Indications : libellés d’AMM et littérature
• Choc septique
• Infection ostéo articulaire
• Infection/matériel étranger
• Cellulite nécrosante
• Septicémie à BGN
• Méningite purulente
• Sinusite
• Mycobactérioses
• Listériose
• Tularémie, peste
• Nocardiose
• Neutropénie fébriles…
Dans la quasi totalité des situations, utilisation dans le cadre d’une association
Pourquoi associer ?
Elargir le spectre
Obtenir une synergie
Diminuer
l‘emergence de souches
résistantes
Diminuer la
toxicité du
traitement
4 « raisons »
Pourquoi associer ?
Elargir le spectre
Obtenir une synergie
Diminuer
l‘emergence de souches
résistantes
Diminuer la
toxicité du
traitement
Clairement en faveur
monothérapie
•Addition des EI de chaque
molécule
- néphrotoxicité
- ototoxicité
- inf C. difficile
•Interactions
médicamenteuses
•Potentialisation de leur
toxicité possible
Pourquoi associer ?
Elargir le spectre
Obtenir une synergie
Diminuer
l‘emergence de souches
résistantes
Diminuer la
toxicité du
traitement
Oui en probabiliste
(peur de l’impasse thérapeutique)
Essentiellement démontrée in vitro et sur CG+
La synergie est-elle une réalité clinique ?
Safdar, LID 2004
Marcus, IJAA 2011
Paul, BMJ 2004
Paul, 2006
Paul, 2014
Toutes concluent à l’absence d’intérêt de la
bithérapie sur la guérison et la mortalité
2014
176 pages….
Problème pas aussi simple que ça
Deux situations différentes
• Antibiothérapie secondaire à J3 « documentée »
toujours adéquate
• Antibiothérapie initiale « probabiliste éclairée »
potentiellement inadéquate
Pb de l’ATB probabiliste des infections graves
Peur de l’impasse microbiologique
En pratique
• Choc septique
45
CCM 2010; 38: 1773
• Etude rétrospective; 4 662 chocs septiques
2 948 : monothérapie
1 714 : association
• Appariement sur un score de propension permettant
d’éliminer les ≠ entre les 2 groupes
ATB initiale adaptée
46
CCM 2010; 38: 1773
• Etude rétrospective; 4 662 chocs septiques
2 948 : monothérapie
1 714 : association
• Appariement sur un score de propension permettant
d’éliminer les ≠ entre les 2 groupes
Mortalité
29 vs 36 %
ATB initiale adaptée
Association ATB probabiliste βL + AG/FQ si
sepsis sévère/choc septique/SDRA avec suspicion
de BMR (BLSE, Pyo, Acineto, Entérobactéries du Gr 3...)
ICM 2017
En pratique
• Choc septique
• Dans la majorité des autres cas, ils ne sont indiqué qu’en début de traitement
- inoculum potentiellement élevé
- incertitudes Pk/Pd
sur la « diffusion » tissulaire
- nature et CMI du (ou des) germe inconnue
(peur de l’impasse microbiologique)
Incertitudes sur l’efficacité du traitement
Pas d’indication chez le neutropénique ….
sauf si choc septique
Administration
• Dose unique journalière (IV 30 minutes)
- Pk/Pd : objectif 8 x CMI
- Gradient tissulaire
- Toxicité comparable voire inférieure
(saturation de la mégaline)
- Emergence de résistance
• Posologies variables (gravité du tableau clinique,
du terrain et du germe identifié ou suspecté)
Gentamicine/tobramycine/netilmicine3-5 mg/kg/j ➔ 7-8 mg/kg/j
Amikacine
15-20 mg/kg/j ➔ 25-30 mg/kg/j
En pratique
• Grande majorité des prescriptions = probabiliste(germe et a fortiori CMI inconnus)
• Dans toutes les situations où existe un risque de :
- augmentation du Vd
- souche avec une CMI augmentée
Utilisation des posologies les plus élevées
Gentamicine/tobramycine/netilmicine : 7-8 mg/kg/j
Amikacine : 25-30 mg/kg/j
Optimisation Pk/Pd
• Diffusion tissulaire altérée• Modifications Pk
- Vd (x 2 à 4) ➔ Cmax diminuée
- demie-vie (x 2 à 3) ➔ Crésiduelle augmentée
- clearance rénale si sepsis ou si ins rénale
➔ Risque de sous dosage
Réanimation, hématologie : conditions défavorables
• Risque d’infections avec souches de sensibilité
• Patients « particuliers »- sepsis, choc, ventilation mécanique, oedèmes
- dysfonction rénale, hépatique, hypo albuminémie- interactions médicamenteuses…
Variabilités +++
- inter patients - intra patient au cours du temps, suivant l’évolution clinique
...
..
.
..
..
.
..
.
..
.VD = 0.02 AP II + 0.14 (r = 0.70 ; p < 0.001)
MARIK Anaesth Intens Care, 1993
.
..
.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 4 8 12 16 20 24
Score APACHE II
Vd
(l/
kg)
VD de l’AMK : proportionnel à la gravité
Pk chez les patients de réanimation
PK amikacine chez le traumatisé
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0 1 2 3
Jours après trauma
Vd
(l/kg
)
00,5
11,5
22,5
33,5
0 1 2 3
Jours après traumade
mi-v
ie (
h)
Reed RD et al, J Trauma 1992
Objectifs de concentration
• Probabiliste : germe et a fortiori CMI inconnus
Pour atteindre objectif Pk/Pd (Pic = 8 x CMI)
Prendre les CMI90
(Genta tobra, netil : 4 mg/l , AMK : 8 mg/l)
• Si CMI connu objectif : Pic = 8 x CMI
Pic (mg/L) Résiduelle (mg/L)
Genta, Tobra, Netil30-40 <0.5
Amikacine 60-80 <2.5
de Montmillon E ICM 2014; 40: 998
• 181 prescriptions chez 146 pts
• Posologie sur le poids réel
• 33 % des patients sous-dosés
• Mortalité ICU et hospitalière :
pas de différence significative
FR identifiés
•BMI < 25 kg/m2
OR 15;95 [3;68 - 69.29]
•Bilan entées sorties des 24 h positif
OR 1.06 [1.01 – 1.11]/ 250 ml
Roger C JAC 2015; 40: 998
• ICU, sepsis graves
• AMK 30 mg/kg, genta 8 mg/kg
• Poids total si BMI < 30
Poids corrigé si BMI > 30
• AMK : Pic > 60 mg/l dans 77 % des cas
Genta : Pic > 30 mg/ dans 6 % des cas
• Résiduelle à J1
oAMK > 2,5 mg/l : 50 %
oGenta > 0,5 mg/l : 56 %
➔Conduisant a repousser 2ème injection ou stop traitement
57
Quelle durée de traitement ?
• Rationnel pharmacodynamique
Bactéricidie concentration-dépendante +++
Pas d’effet inoculum, EPA prolongé
• Réduction de l’inoculum bactérien rapide
Amélioration de la situation clinique
• Après 2-3 j: restauration bactéricidie AB associé
• Rationnel toxicologique
Corrélation durée de traitement et toxicité
(« cut-off » à 7-10 jours)
Quelle durée de traitement ?
Dans la plupart des situations, arrêt au
retour de l’antibiogramme après 48 à 72 h
• En absence de documentation microbiologique et
selon évolution clinique, poursuite max 5 j
Quelle durée de traitement ?
Dans la plupart des situations, arrêt au
retour de l’antibiogramme après 48 à 72 h
• En absence de documentation microbiologique et
selon évolution clinique, poursuite max 5 j
• Prolongation du traitement si (?) :
- infection ostéoarticulaire
- choc septique et neutropénie fébrile
- abcès cérébraux
- endocardites
- certains germes (P. aeruginosa, Acinetobacter spEnterobacter sp…)
MAIS, là aussi les choses bougent…
Quand doser les aminosides ?
Pic (Cmax)
• Témoigne du potentiel d’efficacité
• Si insuffisant : de la dose
Résiduelle (Cmin)
• Témoigne du potentiel toxique
• Donne des indications pour l'intervalle entre deux administrations
Surveillance non systématique
à réserver à certaines circonstances
Surveillance
• Durée ≤ 3 jours
- Aucun dosage même si
insuffisance rénale
• Patient sévère
- Dosage du 1er pic
plasmatique
World Congress
Probabilité de réponse thérapeutique en
fonction du premier Cmax/CMI
Kashuba AAC; 1999; 43: 623
Succès à J7 90% de
si 1er Pic/CMI ≥ 10
Succès à J7 60%
si 1er Pic/CMI = 5
Surveillance
• Durée ≤ 3 jours
Aucun dosage même si
insuffisance rénale
modérée
• Patient sévère
Dosage du 1er pic
plasmatique
• Durée > 5 jours
Dosage de résiduelle
après 48h puis deux
fois/semaine
Surveillance fonction
rénale
Posologie et insuffisance rénale
• Utilisation que s’ils sont absolument nécessaires
• Les objectifs Pk/Pd restent les mêmes
La posologie de la 1ère injection est identique à celle
du sujet avec une fonction rénale normale, quel que soit le
degré d’insuffisance rénale
• Si plusieurs injections:
- toutes les réinjections sont faites avec la mêmeposologie que celle de la 1ère injection
- dosages de résiduelle pour ajuster les intervallesentre les injections
• Surveillance fonctions auditives
Posologie et insuffisance rénale
HD intermittente ou DP
• Traditionnellement injection en fin de dialyse
• Alternative : injection et réinjections (en fonction
de la résiduelle) 2 à 4 h avant la séance
(permet pour un même pic de exposition et donc
le risque d’accumulation) Veinstein A AAC 2013
Venisse N JAC 2015
EER continue
• Techniques, générateurs, membranes très variables
• Réinjections quand résiduelle < seuil de toxicité
Autres adaptations posologiques
• Patients > 75 ans
- pas de schéma posologique particulier
- adaptation à la fonction rénale (pré-requis)
sous-estimée par formule de Cockroft
sur-estimée par MDMR simplifié
Fraisse T Age Ageing 2014
• 184 pts, 75 à 101 ans
• 127 avec autres traitements néphrotoxiques
• Poso moyenne : genta 3, 5 mg/kg, AMK 13,5 mg/kg
• FR néphrotoxicité ( créat > 25 %) en multivarié
o Traitement ≥ 3 j OR 5,2
o Autres néphrotoxiques OR 5,7(IEC, diurétique)
Autres adaptations posologiques
• Patients > 75 ans
- pas de schéma posologique particulier
- adaptation à la fonction rénale (pré-requis)
sous-estimée par formule de Cockroft
sur-estimée par MDMR simplifié
• Obésité
- aminosides : hydrosolubles et peu liposolubles
➔ Vd rapporté au poids est
- posologie à calculer sur la masse maigre
Poids corrigé = poids idéal + 0,43 x surcharge pondérale
Suffisant si choc septique ou sepsis sévère ???(Taccone Crit Care 2010; Roger C JAC 2015)
Les raisons pour ne pas s’en priver !
• Bactéricidie très rapide (1ère heure), indépendante de
la densité bactérienne (pas d’effet inoculum)
• Le plus souvent en association- émergence de résistance- élargissement du spectre
• Modalités d’utilisation standardisées
- forte posologie
- dose unique journalière, en 30 min
- durée courte ≤ 5 jours (24-72 h le + souvent)
• Dans ces conditions, la toxicité n’est plus vraiment un
problème