Determinazione analitica tramite HPLC dei livelli plasmatici di vancomicina e cefoxitina in pazienti pediatrici sottoposti a bypass cardio-polmonare.

In patients subjected to complex cardio surgeries, hypothermia and cardiopulmonary bypass (CPB) are commonly used in order to maintains blood oxygenation and circulation during surgery. This procedure involves hemodilution, less blood perfusion into tissues, alteration of normal metabolism and potential drug retention by the CPB circuit. These conditions can lead to a pharmacokinetic alteration of antibiotics used in preoperative prophylaxis, with potential consequences on their plasma concentration and hence on their effectiveness in reducing the incidence of postoperative systemic infections, which are one of the major causes of death in operated patients. To prevent such infections, due in particular to Gram-negative bacteria and Gram-positive methicillin resistant bacteria, preoperative use of cefoxitin and vancomycin is often used, but is difficult to establish the most appropriate dose to be administered due to its pharmacokinetic alterations associated with the surgery. Consequently, the purpose of this thesis, carried out in collaboration with the Bambino Gesù Hospital in Roma, is the analytical study of plasma concentrations of these two antibiotics during and after surgery in patients undergoing CPB. The analysis was carried out on plasma samples collected from a cohort of 25 patients, divided according to age and weight, using an HPLC-DAD method already validated in our department. Data obtained showed that the validated method is suitable for analytical determination in plasma samples of recruited patients. The analysis also showed that the antibiotics' plasma concentration is higher than the minimum concentration required to be effective. At present, samples from 25 patients has been collected and analysed, instead of the 40 patients planned in the protocol, subsequently this study will need to collect an increase amount of data sufficient for statistical analysis for all categories of patients under consideration.

Nei pazienti sottoposti ad alcuni interventi cardiochirurgici complessi viene applicata l'ipotermia ed è utilizzato il bypass cardiopolmonare (CPB) per consentire al sangue di essere pompato e ossigenato per tutta la durata dell'operazione, che avviene a cuore fermo. Questa metodica di conduzione dell'intervento comporta emodiluizione, minor perfusione sanguigna nei tessuti, alterazione del normale metabolismo ed un potenziale sequestro di farmaci da parte del CPB. Tali condizioni possono portare ad un'alterata farmacocinetica degli antibiotici utilizzati nella profilassi preoperatoria, con possibili ripercussioni sulla loro concentrazione plasmatica e quindi sulla loro efficacia nel ridurre l'incidenza di infezioni sistemiche postoperatorie, che risultano essere una delle principali cause di morte dei pazienti operati. Per prevenire tali infezioni, dovute in particolare a batteri Gram negativi e batteri Gram positivi meticillino resistenti, si utilizza spesso la somministrazione preoperatoria di cefoxitina e vancomicina, ma la valutazione della dose più opportuna da somministrare è resa difficoltosa dalle alterazioni farmacocinetiche legate all'intervento. Di conseguenza lo scopo di questa tesi, svolta in collaborazione con l'ospedale Bambino Gesù di Roma, è lo studio analitico dell'andamento delle concentrazioni plasmatiche di questi due antibiotici durante e dopo l'applicazione al paziente del CPB. L'analisi è stata condotta su plasma raccolto da un campione di 25 pazienti, suddivisi in categorie per età e peso, utilizzando un metodo HPLC-DAD già precedentemente validato presso il nostro dipartimento. Dai dati ottenuti è risultato che il metodo validato risulta idoneo alla determinazione analitica su campioni plasmatici di pazienti. L'analisi ha inoltre dimostrato che la concentrazione plasmatica degli antibiotici resta superiore alla concentrazione minima necessaria per essere efficace. Al momento sono stati raccolti e analizzati campioni di 25 pazienti invece dei 40 previsti dal protocollo, perciò lo studio dovrà proseguire per raccogliere una quantità di dati sufficiente all'analisi statistica per tutte le categorie di pazienti prese in considerazione.