Dossier

Optimization of Antibiotic Therapy in the Obese, Critically Ill Patient

Optimisation de l’antibiothérapie chez le patient obèse en réanimation

¹ Service des maladies infectieuses, hôpital Érasme, route de Lennik, 808, B-1070 Bruxelles, Belgique
² Département des soins intensifs, hôpital Érasme, route de Lennik, 808, B-1070 Bruxelles, Belgique

^* e-mail : ftaccone@ulb.ac.be

Received: 10 December 2014
Accepted: 20 February 2015

Abstract

As the prevalence of obesity increases worldwide, clinicians will be more and more frequently confronted with obese, critically ill patients. Optimal administration of antibiotics is already a challenge in the critically ill patient because pharmacokinetics (PK) of antibiotics is often altered, and infections are more frequently caused by resistant pathogens than in the non-critically ill patient. Obesity per se may further alter the PK of antibiotics. This paper provides a narrative review of the potential PK changes of antibiotics in the obese, critically ill patient, and recommendations for optimal antibiotic therapy for the most frequently used antibiotics. However, these recommendations are essentially based on small sample-sized PK studies with no evaluation of outcome, and thus must be considered with caution. On one hand, critically ill patients may need higher than recommended regimens of β-lactams, linezolid, moxifloxacin, levofloxacin, tigecycline, and colistin; however, no further dose adjustment is necessary in obese, septic patients. Increased dosage regimens of β-lactams may be necessary only to treat obese, non-critically ill patients. On the opposite, dosage regimens should be based on total body weight for amikacin in patients with a body mass index (BMI) between 20 and 40 kg/m², vancomycin, and daptomycin, and on adjusted body weight for ciprofloxacin, gentamycin, tobramycin, and amikacin in patients with a BMI greater than 40 kg/m². Because of the lack of PK studies in this special patient population, and the large inter-and intraindividual PK drug variability in critically ill patients, we recommend therapeutic drug monitoring of all antibiotics administered, whenever possible, to optimize drug therapy.

Résumé

Comme la prévalence de l’obésité augmente dans le monde, le clinicien sera de plus en plus fréquemment confronté à des patients obèses en réanimation. Il est particulièrement difficile d’administrer des antibiotiques de façon optimale à ces patients, car la pharmacocinétique (PK) de ces médicaments est souvent altérée et les infections sont plus souvent dues à des bactéries multirésistantes que chez des patients en dehors des services de réanimation. L’obésité est un facteur supplémentaire, qui pourrait modifier la PK des antibiotiques. Cette mise au point discute des altérations PK des antibiotiques possibles chez l’individu obèse en réanimation et propose des recommandations susceptibles d’optimiser leur administration dans ce contexte. Néanmoins, ces recommandations sont fondées sur peu d’études, souvent de petite taille et qui n’évaluent pas l’impact clinique. Elles doivent être considérées avec prudence. S’il faut préconiser l’usage de doses plus importantes de β-lactames, linézolide, moxifloxacine, lévofloxacine, tigécycline et colistine chez le patient en état critique, l’obésité ne va pas modifier pour autant cette stratégie thérapeutique. Des doses plus élevées que chez le patient non obèse sont nécessaires pour les β-lactames en cas de traitement d’infections non compliquées. Les doses se fondent sur le poids total du patient pour la vancomycine, le daptomycine et l’amikacine quand l’indice de masse corporelle (IMC) est compris entre 20–40 kg/m². Elles se fondent sur le poids ajusté pour la ciprofloxacine, la gentamicine, la tobramycine et l’amikacine si l’IMC est supérieur 40 kg/m². Puisqu’il y a une paucité des études de PK des antibiotiques chez les patients obèses en état critique et que les patients en réanimation présentent une variabilité PK inter-et intra-individuelle importante, on recommande, si possible, de faire un monitorage thérapeutique de tout antibiotique administré pour optimiser l’antibiothérapie.