Factors affecting serum concentration of vancomycin in critically ill oliguric pediatric patients receiving continuous venovenous hemodiafiltration

Abstract

반코마이신은 지속적 신대체요법을 통해서 의도치 않게 체외로 배설될 수 있으며, 소아에서는 반코마이신의 단백질 결합 비율이 성인과 다른 것으로 알려져 있다. 지속적 정맥 혈액투석여과(continuous venovenous hemodiafiltration, CVVHDF) 요법시 반코마이신 농도에 대한 연구는 매우 드물며, 소아를 대상으로 한 연구는 없어 본 연구를 계획하였다. 따라서 본 연구의 목적은 CVVHDF를 적용 받는 소아 핍뇨 환자에서 혈중 반코마이신 농도에 유의하게 영향을 미치는 인자들에 대해 분석하는 것이다.

본 연구는 후향적 코호트 연구로서 2005년부터 2015년까지 서울대학교병원 소아중환자실에 입실하여 CVVHDF를 적용 받는 중에 반코마이신 치료적 약물 감시(therapeutic drug monitoring, TDM)를 받은 18세 이하의 핍뇨 환자를 대상으로 하였다.

177건의 반코마이신 혈중 농도 표본이 분석되었고, 전체 대상자의 연령 중위수는 2.23세(interquartile range, 0.3–11.84)였으며, 126 (71.19%) 표본은 남자였다. 혈중 반코마이신의 농도는 유출액 속도 (effluent flow rate, EFR

P < 0.001), 투석액 속도 (dialysate flow rate, DFR

P = 0.009), 대체용액 속도 (replacement fluid flow rate, RFFR

P = 0.008), RFFR의 비율 (P = 0.025), 그리고 잔뇨량이 증가함에 따라 유의하게 감소하는 결과를 보였다. 다변량 회귀 분석 모델의 보정된 R2 값은 0.874 (P < 0.001)이었으며, 회귀식은 다음과 같았다: 반코마이신 최저치(mg/L) = (0.283 × 반코마이신 투여량[mg/kg/d]) + (365.139 / 유출액 속도[mL/kg/min]) – (15.842 × 잔뇨량[mL/kg/h]).

본 연구를 통하여 CVVHDF를 적용받는 소아 핍뇨 환자에서 혈중 반코마이신 농도에 영향을 미치는 인자는 유출액 속도, 투석액 속도, 대체용액 속도, 대체용액 속도의 비율, 그리고 잔뇨량임을 알 수 있었다.

Background: Vancomycin is known to be unintentionally eliminated by continuous renal replacement therapy, and the protein bound fraction of vancomycin is also known to be different in adults and children. However, there are only a few studies investigating the relationship between the dose of continuous venovenous hemodiafiltration (CVVHDF) parameters and serum concentration of vancomycin in pediatric patients. The aim of this study was to determine clinical and demographic parameters that significantly affect serum vancomycin concentrations.

Method: This retrospective cohort study was conducted at a pediatric intensive care unit in a tertiary university childrens hospital. Data from oliguric patients who underwent CVVHDF and vancomycin therapeutic drug monitoring were collected. The correlation between factors affecting serum concentration of vancomycin was analyzed using mixed effect model.

Results: A total of 177 serum samples undergoing vancomycin therapeutic drug monitoring were analyzed. The median age of study participants was 2.23 (interquartile range, 0.3–11.84) years, and 126 (71.19%) were male patients. Serum concentration of vancomycin decreased significantly as the effluent flow rate (EFR

P < 0.001), dialysate flow rate (DFR

P = 0.009), replacement fluid flow rate (RFFR

P = 0.008), the proportion of RFFR in the sum of DFR and RFFR (P = 0.025), and residual urine output increased. The adjusted R2 of the multivariate regression model was 0.874 (P < 0.001) and the equation was as follows: Vancomycin trough level (mg/L) = (0.283 × daily dose of vancomycin [mg/kg/d]) + (365.139 / EFR [mL/h/kg]) – (15.842 × residual urine output [mL/h/kg]).

Conclusion: This study demonstrated that the serum concentration of vancomycin was associated with EFR, DFR, RFFR, the proportion of RFFR, and residual urine output in oliguric pediatric patients receiving CVVHDF.