CRRT(continuous renal replacement therapy), antibiotic agent의 PK 변화에 영향을 주는 요인들

 

 

 

PK 변화에 영향을 주는 요인을 알아보기 앞서 CRRT에 대해 간략하게 공부해보자!

 

 

1970년대 후반부터 임상에 도입된 지속적 신대체 요법 (Continuous Renal Replacement Therapy, CRRT)는 전해질 및 용질의 이동이 서서히, 그리고 지속적으로 일어나기 때문에 혈역동학적으로 불안정한 환자에서도 비교적 안전하게 시행할 수 있다는 장점이 있으며 IHD에 비해 용질 및 수분 제거가 뛰어남이 잘 알려져 있다.

 

Indication of CRRT

classic indication	고칼륨혈증 중증 대사성 산증 이뇨제 내성 volume overload 핍뇨 or 무뇨 uremic complication Sone drug intoxication
potential indication	hemodynamically instability disrupt fluid balance(due to cardiac failure or multiorgan failure) increased catabolic state sepsis increased intracranial pressure electrolyte abnormality

 

Mode of CRRT

CVVH(hemofiltration)	CVVHD(hemodialysis)	CVVHDF(hemodiafiltration)
Convection(대류)	Diffusion(확산)	Convection +  Diffusion

- 대류 : 용액이 투과하는 힘으로 용질이 반투과성막을 통과하는 힘으로, 사이즈 크기에 덜 의존적으로 제거됨.

- 확산 :  농도 차이에 의해서 반투과성막을 통과하는 힘으로, 작은 사이즈의 물질을 제거하는데 좋음.

 

Mode of CRRT의 fluid 차이

	dialysate fluid	replacement fluid
CVVH	X	O
CVVHD	O	X
CVVHDF	O	O

 

CRRT 시 antibiotic agent의 PK의 변화

우선, 각 수용성/지용성 항생제의 일반적인 PK를 살펴보도록 하자.

수용성 약물	지용성 약물
- beta-lactam (penicillin, cephalosporin, carbapenem, monobactam) - Vacnomcyin - Aminoglycoside - Colistin	- Macrolide - Fluoroquinolone - Tetracycline - Tigecycline - Rifampin - Linezolid
Vd가 크지 않다 intrecellular penetration이 낮다 주로 renal clearance	Vd가 크다 intracellular penetration이 높다 주로 hepatic clearance

※ CRRT시 수용성 약물이 더 영향을 많이 받을 것이다.

 

CRRT동안 PK에 영향을 미치는 요인

Volume of distribution	Vd = Dose/[serum concentration] Loading dose와 연관있음 └ sepsis 환경에서 Vd 커지므로, aggressive use of LD 고려  * < 1L/kg이면 Vd가 작은 편   * > 2L/kg이면 Vd가 큰 편
Total body clearance	시간당 약물이 제거되는 부피 [mL/min] Maintenance dose와 연관있음  * CRRT에 의한 clearance도 고려
Molecular weight	대부분의 항생제는 1000Da 이하  ** 예외 : Vancomycin & Teicoplanin 등 glyco/lipopeptide계의 경우 1500 Da 이상 - 확산 : 1000 Da 이하 vs 대류 : 1000-1500 Da - dialyzer membrane 특성에 따라서도 달라짐
Protein binding	Unbound fraction drug가 CRRT에 의해 제거됨

 

plus ) 다른 substrate의 크기는 어떨까? 궁금하다면 더보기 클릭!

Continuous Renal Replacement Therapy in Children

 

CRRT동안 drug removal에 영향을 미치는 요인

CRRT 처방의 변경

infection site

Mw

Plasma protein binding

Vd

**특히 왕왕 중요한 요인은 CRRT stop시 CRRT dose로 주었던 용량을 바꾸어야 한다는 사실이다!!!

그렇지 않다면 over-dosing될 가능성이 있다!

 

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그 밖에 factor

CRRT flow	Effluent flow rate	blood flow rate가 클수록 removal이 증가될 것이다. high flow rate 받는 환자에게서 one-size fits-all dosing은 적절하지 않다.
Filter	High vs Low flux surface area	high flux filter일 때 clearance가 커질 것이다.
Sieving coefficient(SC)	Ultrafiltrate(Convection)	the drug concentration can be measured in plasma and ultrafiltrate size와 protein binding에 영향받음

 

 

Critical care research and practice  2016 (2016).

 

 

 

reference : 

(1) The Korean Journal of Nephrology 2009;28:559～569

(2) Huang, Z., et al. "Operational characteristics of continuous renal replacement modalities used for critically ill patients with acute kidney injury." The International journal of artificial organs 31.6 (2008): 525-534.

(3) Nolin, Thomas D., et al. "Pharmacokinetic assessment in patients receiving continuous RRT: perspectives from the Kidney Health Initiative." Clinical Journal of the American Society of Nephrology 10.1 (2015): 159-164.

(4) Kempke, Anna P., et al. "Antimicrobial doses in continuous renal replacement therapy: a comparison of dosing strategies." Critical care research and practice 2016 (2016).

(5) Uptodate

(6) Pistolesi, Valentina, et al. "A guide to understanding antimicrobial drug dosing in critically ill patients on renal replacement therapy." Antimicrobial Agents and Chemotherapy 63.8 (2019): e00583-19.