Diese Studie bewertet die Häufigkeit und Risikofaktoren von polymyxin-B-induzierter akuter Nierenschädigung (AKI) bei Patienten mit septischem Schock anhand klinischer Beobachtung, Laborüberwachung und pflegerischer Intervention.
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Methodenartikel
Aktuelle Inzidenz und Risikofaktoren für polymyxin-B-assoziierte akute Nierenschädigung bei Patienten mit septischem Schock
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In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Diese Studie bewertet die Häufigkeit und Risikofaktoren der polymyxin-B-assoziierten akuten Nierenschädigung (AKI) bei Patienten mit septischem Schock, einer Gruppe mit hohem Risiko für Nephrotoxizität aufgrund kritischer Erkrankungen und Exposition gegenüber Last-Line-Antibiotika. Eine prospektive Kohorte von 200 erwachsenen Patienten mit mikrobiologisch bestätigten multiresistenten gramnegativen Infektionen wurde analysiert. Alle Patienten erhielten intravenöses Polymyxin B mit standardisierter Dosierung und Nierenüberwachung basierend auf den Kriterien der Kidney Disease Improving Global Outcomes (KDIGO). AKI trat bei 25 % der Patienten auf, mit einem medianen Beginn von 4 Tagen nach Beginn der Therapie. Signifikante Risikofaktoren waren ein höherer Basis-Body-Mass-Index, erhöhter Serumharnstoff und Kreatinin, eine verringerte glomeruläre Filtrationsrate, das Vorhandensein von Komorbiditäten und der gleichzeitige Einsatz von nephrotoxischen Substanzen. Strukturierte Pflegeinterventionen und standardisierte Überwachung ermöglichten eine frühzeitige Erkennung von Nierenfunktionsstörungen und eine rechtzeitige Dosisanpassung. Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung systematischer Nierenüberwachung und individueller therapeutischer Strategien, einschließlich therapeutischer Medikamentenüberwachung, um Nephrotoxizität bei Patienten mit septischem Schock, die Polymyxin B erhalten, zu minimieren.
Einleitung
Bemerkenswert ist, dass es in jüngerer Vergangenheit mehrere Veränderungen im Konzept des akuten Nierenversagens (ARF) gegeben hat. Traditionell wurde mehr Wert auf die erste Art akuter Veränderung des Nierenversagens gelegt, die auf ausgeprägte Azotaämie und oft auch Oligo- oder Anurie hinweist. Jüngste Daten zeigen jedoch, dass selbst geringfügige Nierenschäden oder Funktionsstörungen, die durch geringe Erhöhungen von sCr und/oder UO gekennzeichnet sind, potenzielle Marker für signifikante klinische Folgen sein können. Akutes Nierenversagen wurde kürzlich durch den Begriff Akute Nierenverletzung (AKI) ersetzt. AKI ist definiert durch eine abrupte (innerhalb von h) Reduktion der Nierenfunktion, die sowohl strukturelle als auch funktionelle Veränderungenumfasst. Dieses Syndrom hat oft keine konzeptionell eindeutige und klare Ursache und wird häufig von Oligurie oder Anurie begleitet. Neue Erkenntnisse zeigen jedoch, dass selbst relativ geringe Nierenschäden oder -funktionsstörungen, wie leichte Veränderungen des Serumkreatininspiegels (sCr) und/oder der Urinproduktion (UO), als Hinweise auf bedeutende klinische Folgen dienen können. Der Begriff AKI hat kürzlich ARF verdrängt. AKI ist gekennzeichnet durch einen schnellen (innerhalb von h auftretenden) Rückgang der Nierenfunktion, der sowohl strukturelle Schäden als auch funktionelle Beeinträchtigungen 1,2 umfasst. Dieses Syndrom besitzt typischerweise keine einheitliche und klar definierte Pathophysiologie. Die meisten AKI-Betroffenen haben Ursachen für Wechselwirkungen mit Sepsis, Ischämie und Nephrotoxizität, nie für eine einzelne Ursache, was Diagnose und Bewältigung zu einer großen Herausforderung macht. Darüber hinaus ist dieses Syndrom nicht auf Patienten mit schwerer Erkrankung beschränkt; Daher kann für andere Kliniker, insbesondere solche, die nicht direkt mit Nierenerkrankungen zusammenhängen, diese Erkrankung leicht identifiziertwerden 3,4,5. Trotz zunehmender klinischer Anwendung von Polymyxin B fehlt es weiterhin an standardisierten, reproduzierbaren Studien zur systematischen Bewertung des Risikos für akute Nierenschäden (AKI) bei kritisch kranken Patienten, insbesondere solchen mit septischem Schock. Bestehende Studien berichten hauptsächlich retrospektiv über Inzidenz und Risikofaktoren, mit Variabilität in AKI-Definitionen, Überwachungshäufigkeit und klinischer Behandlung, wodurch Reproduzierbarkeit und Querstudienvergleichebegrenzt werden.
Polymyxin B ist mit Nephrotoxizität verbunden, hauptsächlich aufgrund seiner Ansammlung in renalen Tubularepithelzellen, wo es oxidativen Stress, mitochondriale Dysfunktion und Apoptose hervorruft. Das Medikament interagiert mit Zellmembranphospholipiden, was zu erhöhter Durchlässigkeit und Zellschäden führt. Diese Mechanismen sind besonders bei kritisch kranken Patienten mit septischem Schock ausgeprägt, wo veränderte Hämodynamik, systemische Entzündung und begleitende nephrotoxische Expositionen die Nierenanfälligkeit weiter verstärken. Jüngste globale Berichte über antimikrobielle Resistenzen heben weiterhin carbapenemresistente gramnegative Krankheitserreger als große Bedrohung hervor und unterstreichen die Abhängigkeit von Polymyxinen trotz ihres bekannten Toxizitätsprofils.
Die vorliegende Studie ist darauf ausgelegt, einen standardisierten methodischen Rahmen für die prospektive Bewertung von polymyxin-B-assoziierter AKI unter Verwendung harmonisierter diagnostischer Kriterien, strukturierter Nierenüberwachung sowie vordefinierter klinischer und pflegerischer Interventionen11 bereitzustellen. Diese Studie ermöglicht eine konsistente Bewertung des AKI-Risikos und des Verlaufs anhand der Kriterien der Kidney Disease Improving Global Outcomes (KDIGO) sowie die Integration klinischer, biochemischer und therapeutischer Variablen12,13.
Im Vergleich zu früheren Beobachtungsansätzen verbessert diese Studie die methodische Konsistenz, indem sie die Basis-Nierenfunktion definiert, Überwachungsintervalle standardisiert und strukturierte Datenerhebung sowie Anpassung von Störern einbezieht. Dies verbessert die Reproduzierbarkeit und ermöglicht eine bessere Identifikation der veränderbaren Risikofaktoren14,15.
Diese Methode eignet sich besonders gut für den Einsatz auf Intensivstationen (ICU), insbesondere bei Patienten mit septischem Schock, die Polymyxin B bei multiresistenten gramnegativen Infektionen erhalten. Sie ist sowohl in der klinischen Forschung als auch in realen Krankenhäusern anwendbar, wo die frühzeitige Erkennung und Prävention von Nephrotoxizität entscheidend sind.
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Protokoll
Material und Methoden
Insgesamt wurden 260 Patienten untersucht, von denen 200 die Einschlusskriterien erfüllten und eingeschrieben wurden. Sechzig Patienten wurden aufgrund der Polymyxin-B-Dauer ≤ 72 Stunden oder unvollständigen Daten ausgeschlossen. Die 72-Stunden-Ausschlussschwelle wurde auf Grundlage von Evidenzen gewählt, die darauf hindeuten, dass sich eine klinisch signifikante Polymyxin-B-assoziierte Nephrotoxizität typischerweise nach anhaltender Arzneimittelexposition über 48–72 Stunden hinaus entwickelt, wodurch eine Fehlklassifikation früher vorübergehender Nierenschwankungen, die nicht mit der Arzneimitteltoxizität zusammenhängen, minimiert wird.
Dies war eine einzelzentrierte, prospektive Kohortenstudie in einem großen tertiären Lehrkrankenhaus, um die Inzidenz und Prädiktoren von polymyxin-B-induzierter AKI bei septischen Schockpatienten zu bewerten. Alle Teilnehmer oder ihre gesetzlichen Erziehungsberechtigten folgten einem Informationseinwilligungsverfahren, und die Studie wurde vom institutionellen Prüfungsgremium genehmigt.
Studiendesign und Population
Dies war eine vollständig prospektive Kohortenstudie mit Patientenaufnahme vor Beginn der Polymyxin-B-Therapie. ALT und AST wurden als Ausgangsindikatoren für die Leberfunktion und den allgemeinen systemischen Zustand aufgenommen, waren jedoch nicht direkt mit Polymyxin-B-Nephrotoxizität assoziiert.
Studienumgebung
Die Studie wurde in einem tertiären Lehrkrankenhaus mit etwa 1500 Betten durchgeführt, darunter eine multidisziplinäre Intensivstation mit 50 Betten. Die Intensivstation nimmt kritisch kranke Patienten auf, darunter septischen Schock, Atemversagen und Multiorganfunktionsstörungen. Die Einrichtung folgt einer antimikrobiellen Stewardship-Studie, die von Infektionsspezialisten geleitet wurde, einschließlich eingeschränkter Anwendung von Polymyxin B bei bestätigten multiresistenten Infektionen.
Abbildung 1: Untersuchungsablaufdiagramm Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.
Flussdiagramm, das das Patientenscreening, den Ausschluss und die endgültige Aufnahme illustriert. Insgesamt wurden 260 Patienten untersucht, von denen 60 aufgrund der Polymyxin-B-Dauer ≤72 Stunden oder fehlender Daten ausgeschlossen wurden, was dazu führte, dass 200 Patienten zur Analyse einbezogen wurden. Alle eingeschlossenen Patienten erhielten Polymyxin B und wurden auf AKI-Ergebnisse gemäß den KDIGO-Kriterien überwacht.
200 Patienten mit einer septischen Schockdiagnose wurden in die Studie aufgenommen und zwischen Januar 2022 und Dezember 2023 aufgenommen. Die Infektion wurde anhand positiver mikrobiologischer Kultur sowie klinischer Anzeichen definiert; Kolonisierung ohne Symptome wurde ausgeschlossen. Von diesen wurden die Art und Schwere der Teilnehmer durch folgende Kriterien begrenzt: Alter über 18 Jahren; keine Vorgeschichte chronischen Nierenversagen oder akuter Nierenschädigung; und mikrobiologisch bestätigte, im Krankenhaus erworbene, multiresistente gramnegative Infektionen. Septischer Schock wurde gemäß den Sepsis-3-Kriterien definiert als die Anforderung der Vasopressoren, den mittleren arteriellen Druck ≥ 65 mmHg und Serumlaktat > 2 mmol· aufrechtzuerhalten. L-1 trotz ausreichender Flüssigkeitsreanimation. Alle Teilnehmer erhielten Polymyxin B intravenös als Teil der antimikrobiellen Therapie, da sie von MDR-Organismen, überwiegend einschließlich CR-gNB, kolonisiert oder infiziert waren. Die Dauer vom Beginn von Polymyxin B bis zu den ersten Kulturergebnissen lag bei den verbleibenden 115 Patienten zwischen 3 und 72 Stunden, wobei drei Daten an Tagen der Polymyxin-B-Verabreichung fehlten. Patienten, die Polymyxin B für ≤ 72 Stunden erhielten, wurden nach der Behandlungsdauerbewertung retrospektiv ausgeschlossen, um eine ausreichende Exposition für die AKI-Untersuchung sicherzustellen und einen Fehlklassifikationsfehler zu verringern.
Berechnung der Stichprobengröße
Die Stichprobengröße von 200 Patienten wurde berechnet, wobei eine erwartete AKI-Inzidenz von 25 % mit einer Potenz von 80 % und einem Alphafehler von 0,05 angenommen wurde, um signifikante Prädiktoren in der multivariaten Regressionsanalyse zu erkennen.
Intervention und Dosierung
Der Patient erhielt Polymyxin B intravenös als initiale Ladedosis von 2,5 mg·kg-1, gefolgt von einer Erhaltungsdosis von 1,5 mg·kg·Tag-1 in geteilten Dosen alle 12 Stunden. Sie wurde je nach Patiententoleranz und frühzeitigen Nierenfunktionstests durchgeführt, je nach Bedarf für die Dosierung. Die Polymyxin-B-Therapie wurde bis zum Abklingen der Infektion oder maximal zwei Wochen verabreicht, sofern dies nicht klinisch und mikroskopisch kontraindiziert war.
Pflegemaßnahmen
Pflegemaßnahmen: Das Pflegepersonal spielte eine wesentliche Rolle in der Patientenversorgung, einschließlich regelmäßiger Überwachung der Serumkreatinin-, Harnstoff- und GFR-Werte, genauer Aufzeichnung von Flüssigkeitsaufnahme und -abfluss, frühzeitiger Erkennung und Meldung von Symptomen der Nephrotoxizität, rechtzeitiger und in korrekten Dosierungen der Medikamente sowie Aufklärung von Patienten und deren Familien über das AKI-Risiko und nephrotoxische Symptome.
Pflegeinterventionen wurden über alle Intensivschichten hinweg standardisiert, basierend auf vordefinierten klinischen Studien, die auf den KDIGO-Empfehlungen für AKI-Überwachung und Best Practices für die Intensivmedizin basierten. Dazu gehörten einheitliche Dokumentationsvorlagen, stündliche Überwachung der Urinproduktion mittels Inzellenkatheter und geplante biochemische Untersuchungen im 24-Stunden-Intervall. Alle Pflegekräfte wurden vor Beginn der Studien geschult, um eine einheitliche Überwachung und Berichterstattung sicherzustellen. Die ausgewählten Interventionen werden durch etablierte klinische Leitlinien unterstützt, die die Früherkennung und Prävention von medikamentinduzierter Nephrotoxizität betonen.
Datenerhebung
Zum Zeitpunkt der Aufnahme wurden demografische und grundlegende biochemische Parameter der Teilnehmer wie Alter, Geschlecht, BMI, Aufnahme-SCr, Harnstoff, eGFR und hepatische biochemische Tests einschließlich AST- und ALT-APACHE-II-Werten erfasst. Prozentuale Sättigung und Gesamtsauerstoffkapazität, vollständige Blutwerte, gepacktes Zellvolumen und rote Blutkörperchenindizes wurden ebenfalls zu Beginn gemessen, um den allgemeinen physiologischen Zustand der Patienten sowie deren Serumalbuminwerte und umfassende biochemische Parameter zu bestimmen. Die Patienten wurden zu Begleiterkrankungen wie Bluthochdruck, Diabetes oder ischämischer Herzkrankheit sowie zur Exposition von Nephrotoxinen befragt, die als Anwendung von Medikamenten wie Vancomycin, Loop-Diuretika oder anderen nephrotoxischen Medikamenten zu diesem Zeitpunkt definiert sind. Die Daten wurden mit standardisierten Fallberichtsformularen von geschultem Intensivteam erfasst.
Dosisanpassungskriterien
Die Dosisreduktion erfolgte, wenn das Serumkreatinin innerhalb von 48 Stunden um ≥ 0,3 mg·dL-1 oder ≥ 1,5-fach des Ausgangswerts erhöht wurde. Die Therapie wurde im KDIGO-Stadium 3 AKI oder nach Beginn der Nierenersatztherapie eingestellt.
Therapiedauer
Die Behandlung wurde nach mikrobiologischer Freigabe (Negativkultur) oder klinischer Auflösung der Infektion (Temperaturnormalisierung, hämodynamische Stabilität) oder nach maximal 14 Tagen eingestellt.
Exposition gegenüber nephrotoxischen Medikamenten
Nephrotoxische Medikamente umfassten Aminoglykoside, Vancomycin, Loop-Diuretika, NSAIDs, radiographische Kontrastmittel und Amphotericin B.
Grunddefinition des Kreatininins
Das Baseline-Kreatinin wurde als der niedrigste Serumkreatininwert innerhalb von 7 Tagen vor Beginn der Polymyxin-B-Therapie definiert.
Überwachung der Nierenfunktion
Die Nierenfunktion wurde von Beginn der Polymyxin-B-Behandlung bis zu sieben Tagen nach der Behandlung genau beobachtet. Die Urinproduktion wurde stündlich mit bewohnenden Harnkatheter gemessen und in standardisierten Überwachungsplänen der Intensivstation erfasst, um eine genaue Klassifizierung gemäß den KDIGO-Urinausgabekriterien sicherzustellen. Vier Parameter der Nierenfunktion, Serumkreatinin-Harnstoff, GFR für jeden Patienten und die Urinabgabe der Patienten wurden sieben aufeinanderfolgende Tage gemessen. AKI wurde nach den KDIGO-AKI-Kriterien klassifiziert, basierend auf Serumkreatininveränderungen und Urinproduktion. CKD wurde gemäß der Kidney Disease Improving Global Outcomes (KDIGO) Klassifikation von AKI in drei Kategorien diagnostiziert, basierend auf Serumkreatinin und Urinausscheidung während der vorangegangenen 48 Stunden. Stadium 1 wurde durch eine Erhöhung des Serumkreatinins um 1,5–1,9 Mal definiert, also eine Erhöhung von ≥ 0,3 mg·dL-1; Stadium 2 war eine 2,0–2,9-fache Erhöhung des Serumkreatinins; während Stadium 3 entweder eine ≥ Dreifache Erhöhung des Serumkreatinins und/oder eines Blutkreatininspiegels von ≥ 4 mg·dL-1 war, der mit RRT begann.
Statistische Analyse
Die Daten wurden mit dem SPSS-Statistikpaket analysiert. Quantitative Daten programmierter Variablen wie Alter, BMI, SCR, Harnstoff und GFR wurden mittelmäßig zentrale Tendenzen in Form von Mittelwert ± SD präsentiert. Bezüglich kategorialer Daten wurden Geschlecht und das Vorhandensein von Komorbiditäten als Prozentsatz dargestellt. Der Kolmogorov-Smirnov-Test wurde eingesetzt, um die Normalität der Daten zu vergleichen. Zum Vergleich der Ergebnisergebnisse zwischen Patienten mit und ohne AKI durch den Vergleich der Bevölkerungsanteile; Der Pearson-Chi-Quadrat-Test oder Fishers exakter Test wurde, wo es angebracht war, unter den kategorialen Variablen verwendet, während ein Mann-Whitney-U-Test bei kontinuierlichen Variablen, die den Normalitätstest nicht erfüllten, verwendet wurde. Variablen mit p < 0,1 in der univariaten Analyse wurden in die multivariate logistische Regression einbezogen. Störfaktoren wie der APACHE-II-Wert und Komorbiditäten wurden angepasst. Die multivariate logistische Regressionsanalyse wurde verwendet, um unabhängige Prädiktoren für polymyxin-B-assoziierte AKI zu bestimmen, wobei OR und 95%-KI die Assoziationsstärke bestimmen. Die statistische Signififikanz der Vergleiche wird bei p < 0,05 betrachtet. Kontinuierliche Variablen werden als Mittelwert ± Standardabweichung (SD) dargestellt, und alle statistischen Tests zur Bestimmung der Signifikanz sind im Abschnitt Methoden explizit beschrieben, um Reproduzierbarkeit und Transparenz der Analyse sicherzustellen.
Studienergebnisse
Der primäre Endpunkt war die AKI-Rate während der Polymyxin-B-Verabreichung oder innerhalb einer Woche nach der Verwendung von Polymyxin B und wurde nach den KDIGO-Kriterien klassifiziert. Sekundäre Endpunkte bestanden darin, das Muster der Risikofaktoren im Zusammenhang mit Polymyxin-B-Nephrotoxizität unter Verwendung demographischer, biochemischer und klinischer Variablen sowie der möglichen Wirkung anderer nephrotoxischer Medikamente zu bestimmen. AKI wurde während der Behandlung und bis zu 7 Tage nach der Therapie beurteilt.
Ethische Überlegungen
Die Studie stellte sicher, dass sie nur gemäß den Grundsätzen der Helsinkier Erklärung durchgeführt wurde. Alle Daten wurden anonym gehalten, in Datenbanken aufgenommen und die Patientendaten blieben jederzeit vertraulich. Das Ethikkomitee der Nanjing First Hospital, Nanjing Medical University, genehmigte das Protokoll und das Einwilligungsformular, bevor sie von allen Teilnehmern oder deren Familien im Falle der Patienten auf der Station gelesen und verstanden wurden. Eine ethische Genehmigung wurde eingeholt (Genehmigungsnummer: KY20211210-03).
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Ergebnisse
Häufigkeit von AKI
Insgesamt wurden 200 Patienten untersucht. Das Durchschnittsalter der Patienten betrug 68,3 Jahre, wobei 59 % der Patienten männlich waren. Der mittlere BMI betrug 24,9 kg· (m2)-1. Die aktuelle Inzidenz von AKI lag bei 25 %. Mittlerer Harnstoff (mg·dL-1), Kreatinin (mg·dL-1), AST (U· L-1), ALT (U· L-1) und GFR-Werte wurden bei 89,2, 1,1, 26,2, 27,1 und 89,5 festgestellt. Es wurde beobachtet, d...
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Diskussion
Die Ergebnisse zeigen, dass AKI bei 25 % der Patienten auftrat, mit signifikanten Zusammenhängen für einen höheren Ausgangs-Body-Mass-Index, erhöhte Harnstoff- und Kreatininspiegel, eine verringerte glomeruläre Filtrationsrate, das Vorhandensein von Begleiterkrankungen und eine begleitende nephrotoxische Medikamentenexposition.
Häufige Herausforderungen sind Variabilität bei der Urinausscheidungsmessung und eine unvollständige Dokumentation der nephrotoxischen...
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Offenlegungen
Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessenkonflikte haben.
Datenverfügbarkeit: Alle während dieser Studie generierten und analysierten Rohdaten wurden in einem institutionellen Archiv hinterlegt und können auf Anfrage frei verfügbar sein. (https://doi.org/10.5281/zenodo.20390854)
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| APACHE-II scoring software | IBM SPSS Statistics v25.0 | — | Verwendet für die Bewertung der Patientenschwere und statistische Analyse |
| Automatisierter biochemischer Analysator | Beckman Coulter AU5800 (USA) | N/A | Für biochemische und Leberfunktionstests |
| Vollblutbildanalysator | Sysmex XN-1000 (Japan) | N/A | Für hämatologische Analyse (Hb, WBC, RBC Indizes) |
| KDIGO 2012 klinische Kriterien | Kidney Disease: Improving Global Outcomes | — | Verwendet für AKI Klassifikation (Stadien 1–3) |
| Patientenüberwachungssystem | Mindray BeneView T8 (Shenzhen, China) | N/A | Kontinuierliche Überwachung der Hämodynamik und Harnausscheidung |
| Polymyxin B Sulfat zur Injektion | Xian Janssen Pharmaceutical Co., Ltd. (China) | N/A | Intravenös verabreicht als 2,5 mg/kg Anfangsdosis und 1,5 mg/kg/Tag Erhaltungsdosis |
| Serum Kreatinin- und Harnstoff-Kits | Roche Diagnostics GmbH, Mannheim, Germany | 11875599 / 11875583 | Verwendet für die Überwachung der Nierenfunktion |
| SPSS-Software | IBM, Armonk, NY, USA | Version 25.0 | Für statistische Analysen einschließlich logistischer Regression |
| Vasopressor-Mittel (Norepinephrin, Dopamin) | Jiangsu Nhwa Pharmaceutical Co., Ltd. | N/A | Verwendet zur Aufrechterhaltung des MAP ≥ 65 mmHg bei der Behandlung des septischen Schocks |
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