Pharmacokinetics of cephalosporins in the neonate: a review

The aim of this work was to review the published data on the pharmacokinetics of cephalosporins in neonates to provide a critical analysis of the literature as a useful tool for physicians. The bibliographic search was performed for articles published up to December 3, 2010, using PubMed. In addition, the book Neofax: A Manual of Drugs Used in Neonatal Care by Young and Mangum was consulted. The cephalosporins are mainly eliminated by the kidneys, and their elimination rates are reduced at birth. As a consequence, clearance is reduced and t1/2 is more prolonged in the neonate than in more mature infants. The neonate's substantial body water content creates a large volume of distribution (Vd) of cephalosporins, as these drugs are fairly water soluble. Postnatal development is an important factor in the maturation of the neonate, and as postnatal age proceeds, the clearance of cephalosporins increases. The maturation of the kidney governs the pharmacokinetics of cephalosporins in the infant. Clearance and t1/2 are influenced by development, and this must be taken into consideration when planning a cephalosporin dosage regimen for the neonate.

Farmacocinética y penetración en líquido tisular de cefepime administrado en conejos hipertérmicos / Pharmacokinetics and penetration into tissue fluid of cefepime administered to hyperthermic rabbits

La farmacocinética sérica y tisular de cefepime administrado por vía endovenosa (20 mg/kg de peso) fue determinada en conejos sanos, con hipertermia producida por lipopolisacáridos de E. coli e implantados en tejido subcutáneo con cajas para recolección de líquido tisular. Diez conejos adultos fueron utilizados en dos experiencias (E1 y E2). Las concentraciones de cefepime en suero (S) y líquido tisular (LT) fueron determinadas por método biológico. Para el análisis cinético se utilizó un modelo no compartimental. Los resultados farmacocinéticos (medias ± error estándar) fueron: tiempo medio de eliminación [t1/2 (E1 S)=1,5±0,2 y (E2 S)=2,0±0,2 h] (p<0,05), área bajo la curva [ABC (E1 S)=181,6±17,5 y (E2 S)=192,3±18,5 (µg/mL/h]; Volumen de distribución en estado estacionario [Vss (E1S)=0,31±0,05 y (E2 S)=0,69±0,28 L/kg] (p<0,05); aclaramiento sérico [CL(E1 S)=118,3±17,7 y (E2 S) =93,1±19,9 (mL/h)kg] (p<0,05); Concentración máxima [Cmax (E1 LT)= 23,5±3,4 y (E2 LT)= 27,6±3,6 (µg/mL]; tiempo en el que se logra la Cmax [t max (E1 LT)=2,3±0,4 y (E2 LT)=1,7±0,4 h)]; t1/2 (E1 LT)= 2,4±0,3 y (E2 LT)=3,4±0,3 h (p<0,05); ABC (E1 LT)=122,0±12,7 y (E2 LT)=156,9±13,6 (µg/mL/h). y penetración [P (E1 LT)=67,3±8,7 y (E2 LT)=88,5±8,7%].

The pharmacokinetic characteristics in serum and tissue of cefepime given intravenously (20 mg/kg body weight) were assessed in healthy rabbits and in rabbits with hyperthermia induced by lipopolysacharide of E. coli, with tissue fluid cages implanted subcutaneously. Ten adult rabbits were used in two trials (E1 and E2). Cefepime concentrations in serum (S) and tissue cage fluid (LT) were determined by biological methods. The kinetic analysis was performed by means of a noncompartmental model. Pharmacokinetic results (means ± standard error): half life of elimination [t1/2 (E1 S)=1.5±0.2 and (E2 S)=2.0±0.2 h] (p<0.05), area under the curve [ABC (E1 S)=181.6±17.5 and (E2 S)= 192.3±18.5 (µg/mL/h]; volume of distribution at steady-state [Vss (E1 S)=0.31±0.05 and (E2 S)=0.69±0.28 L/kg] (p<0.05); total serum clearance [CL (E1 S)=118.3±17.7 and (E2 S)=93.1±19.9 (mL/h)kg] (p<0.05); maximum concentration [Cmax (E1 LT)=23.5±3.4 and (E2 LT)=27.6±3.6 (µg/mL]; time to reach Cmax [t max (E1 LT) =2.3±0.4 and (E2 LT)=1.7±0.4 h)]; t1/2 (E1 LT)=2.4±0.3 and (E2 LT)=3.4±0.3 h (p<0.05); ABC (E1 LT)=122.0±12.7 and (E2 LT)=156.9±13.6 (µg/mL/h); penetration [P (E1 LT)=67.3±8.7 and (E2 LT)=88.5±8.7%]. In conclusion, the pharmacokinetic changes of cefepime observed in rabbits with hyperthermia induced by lipopolysacharide, could be clinically significant if not taken into account when designing the dosing regimens.

Uso de cefotaxime en la sala de neumología en el Hospital Fernando Vélez Páiz del 1 de enero al 30 de diciembre del 2006 / Use of cefotaxime in the room of neumología in the Hospital Fernando Vélez Páiz of the 1 of January to the 30 of December of the 2006

El presente trabajo se realizó en el Hospital Dr. Fernando Velez Páiz, en el período del 1 de enero al 3o de diciembre 2006, en el que se identificó el uso de Cefotaxima en las salas de Neumología. Es un estudio de utilización de medicamentos de tipo prescripción- indicación, que contó con un universo de 51 pacientes y una muestra no probalilística de 40 pacientes. Predominó el grupo etareo de los 29 días a 11 meses con 27 casos. En cuanto a procedencia 28 pertenecían al área urbana. La mayor parte de los niños que recibieron Cefotaxime fueron del sexo masculino. El estado nutricional de los niños bajo estudio 21 tenian desnutrición de I grado. El criterio clínico que predominó fueron la tos y la fiebre, en pacientes con neumonía, en su mayor parte no se específico el criterio radiológico, siendo la BHC alterado en la mayoría de los pacientes. El esquema de tratamiento previomás usado de forma ambulatoría fue la amoxicilina y como esquema de primera línea hospitalaria fue la Ampicilina + gentamicina y penicilina cristalina en un mismo porcentaje...

Effect of two types of Indian breakfast on bioavailability of cefuroxime axetil.

BACKGROUND & OBJECTIVES: The oral bioavailability of cefuroxime axetil is enhanced by food. This study was done to compare the effect of two types of Indian breakfast on the bioavailability of cefuroxime axetil in healthy volunteers. METHODS: Eight healthy male volunteers participated in the crossover study. Subjects were randomized to receive either one of the two types of breakfast, Diet-A or Diet-B, 10 min before single dose of 500 mg cefuroxime axetil. After a washout period of one week the study was repeated with the other type of diet. Diet-A included idly with chutney. Diet-B included poori and dal-fry. Blood samples for pharmacokinetic analysis were obtained prior to dosing and at 0.25, 0.50, 0.75, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0 and 8.0 h following dosing and urine collections were done for 8 h. The serum and urine samples were assayed by using HPLC. RESULTS: The AUC and Cmax were significantly increased after oral administration of cefuroxime axetil with Diet-B, when compared to Diet-A (P < 0.01 and P < 0.02 respectively). The values of apparent absorption rate constant, lag-time, Tmax and t1/2 beta for the two regimens were not significantly different. The volume of distribution and plasma clearance for cefuroxime were significantly lower (P < 0.02, P < 0.001 respectively) in the regimen with Diet-B. The 8 h urinary recovery of cefuroxime was 16.59 and 28.44 per cent (P < 0.005) with Diet-A and Diet-B respectively. INTERPRETATION & CONCLUSIONS: The administration of cefuroxime axetil with poori and dal-fry may enhance the bioavailability when compared with idly and chutney.

Evaluation in an animal model and in vitro of the combination clavulanic acid and cephalosporins against ß-lactamase producing and nonproducing staphylococcus aureus strains

ß-lactamase enzymes are the most common case of bacterial reistance to ß-lactam antibiotics. They hydrolyse the amide bound in the ß-lactam ring and produce acidic derivatives that have no antibacterial properties. The aim of this study was to evaluate a combination of clavulanic acid with cephalosporins against ß-lactamase-producing and nonproducing stains of Staphylococcus aureus using in vitro tests and a rat animal model. In vitro test (MIC) of the drug combination were done using standard methods. In an animal model, rats were submitted to surgical implantation of polyurethane sponges in their backs to induce granulomatous tissue. After seven days, the animals received cephalexin, cephalexin with clavulanic acid, ceftriaxone, ceftriaxone with clavulanic acid or clavulanic acid alone. One hour after the drug administration, granulomatous tissue was removed and placed in Petri dishes previously inoculated with 10 eight cfu of producing or non-producing ß-lactamase Staphylococcus aureus. After 24h at 37§C, the inhibition zones formad by granulomatous tissue was measured and scored for statistical analysis. Both tests (ex vivo {animal model} and in vitro) showed that the cephalexin was more active than ceftriaxone against non-producing ß-lactamase. S. aureus (p<0.01). Against ß-lactamase producing S. aureus, ceftriaxone was more active than cephalexin, which was inactive. Combinations of clavulanic acid with cephalexin or ceftriaxone had similar antimicrobial activity against non-producing ß-lactamase S. aureus compared to the cephalosporins used alone. When tested using ß-lactamase produzing strains, the combination of clavulanic acid with cephalosporins showed synergism. We conclude that the combination of cephalosporins with clavulanic acid could be useful in staphylococcal infections cauded by ß-lactamase producing strains.

Emergencia de resistencia a macrólidos en streptococcus pyogenes / Emergence of macrolide resistant streptococcus pyogenes strains

Background: Diseases produced by Streptoccocus pyogenes are still a problem in Chile, as in the rest of the world. It exhibits in vitro susceptibility to different antimicrobials, but penicillin continues to be the treatment of choice. Alternative drugs have been developed for allergic patients, such as erythromycin, new macrolides and cephalosporins. Nevertheless, resistant strains are appearing due to the indiscriminate use of macrolides. Aim: To assess present antimicrobial susceptibility of S Pyogenes strains isolated from chilean patients. Material and Methods: The susceptibility to penicillin, macrolides, clindamycin, cephalotin and vancomycin of 153 S Pyogenes strains, obtained from different health centers of the Metropolitan Region and isolated between 1996 and 1998, was assessed using the Kirby-Bauer method. Agar dilution minimal inhibitory concentration was then determined to macrolide resistant strains. Results: All strains were susceptible to penicillin. There was a 7.2 percent cross-resistance to macrolides. Conclusions: These results confirm that S Pyogenes resistance to macrolides has increased considerably in the Metropolitan Region of Chile during the last years

Farmacocinética bayesiana de cefuroxima en niños infectados gravemente enfermos / Bayesian pharmacokinetics of cefuroxime in critically ill septic children

Objetivo. Estimar los párametros farmacocinéticos de cefuroxima en el paciente pediátrico críticamente enfermo utilizando un método farmacocinético bayesiano y un número limitado de muestras por paciente. Diseño. Estudio transversal de pacientes pediátricos gravemente enfermos que recibieron tratamiento y monitoreo de concentraciones séricas de cefuroxima. Lugar. Centro de atención de tercer nivel. Pacientes. Nueve pacientes pediátricos sépticos gravemente enfermos. Métodos. Se midió la cefuroxima a diferentes tiempos y se estimaron los parámetros Vd(volumen de distribución) y Kel(constante de eliminación) utilizando un algoritmo iterativo en dos etapas hayesiano y la información de tres muestras de cada paciente. El Vd y la Kel fueron también estimados por el método tradicional de regresión no lineal en 8 muestras. Resultados. La comparación de algunos métodos mostró que la Vd bayesiano fue muy similar al tradicional (r=0.99 y sesgo de -0.04 l/kg) mientras que para la Kel la correlación fue de 0.90 y el sesgo de -0.29 h. el Vd bayesiano promedio fue de 0.68 l/kg, un valor mayor que el reportado para pacientes no críticamente enfermos. Conclusiones. Ofrecemos un modelo farmacocinético de cefuroxima para niños sépticos gravemente enfermos que puede ser integrado a un predictor bayesiano para establecer dosis individualizadas. Asimismo, ilustran la utilidad de un abordaje farmacocinético bayesiano para establecer dosis individualizadas. Asimismo, ilustran la utilidad de un abordaje farmacocinético bayesiano como herramienta de investigación clínica

Perfil antimicrobiano de cefepime, una nueva cefalosporina de amplio espectro, inyectable / Antimicrob profile of cefefine: a una new cephalosporin of amplie spectrum infectable

El cefepime es una nueva cefalosporina, la primera de cuarta generación, con espectro amplio y balanceado, que actúa contra microorganismos Grampositivos y Gramnegativos. Este antibiótico es eficaz contra diversas cepas de Enterobacteriaceae resistentes a múltiples antibióticos, como Enterobacter sp.; además, se le compara con ceftazidima al valorar su acción contra P.aeruginosa. También se ha observado que es más activo contra Grampositivos in vitro, que la ceftazidima, principalmente sobre Streptococcus sp. y S.aureus. es particularmente útil en el tratamiento empírico de infecciones intrahospitalarias graves. Debido a las propiedades farmacocinéticas del cefepime, en la mayor parte de los casos clínicos se indican dos dosis diarias. Por su eficacia caracterizada in vitro e in vivo, y la baja incidencia de efectos adversos, el cefepime representa una nueva opción para el tratamiento de infecciones moderadas y de las que ponen en riesgo la vida

Novos antimicrobianos utilizados por via oral na prática pediátrica / New antibiotics for oral use in children

Os autores descrevem e analisam os novos antibióticos empregados na prática pediátrica à luz da experiência da Equipe do Hospital Universitário da USP. Concluem pela utilização limitada destes antimicrobianos em situaçòes clínicas específicas (au)

Streptococcus pneumoniae resistente a antibióticos: aspectos microbiológicos y clínicos / Streptococcus pneumoniae resistant to antibiotics: microbiological and clinical aspects

Se han detectado cepas de S. pneumoníae resistentes a los agentes antimicrobianos en todos los continentes llegando a constituir patógenos predominantes en algunas áreas; muchas de estas cepas son multiresistentes. Debido a la importancia de los neumococos en la etiología de meningitis, cepas con una concentración inhibitorio mínima (CIM) de penicilina G de < 0,06 pg/mi son consideradas sensibles, mientras que las con una CIM de 0,1 a 1 pg/mi son catalogadas como de sensibilidad intermedia y las con CIM de > 1 pg/ mi son denominadas resistentes. Esta revisión comprende los métodos de su detección, las técnicas de estudio de sensibilidad y la terapia de infecciones neumocócicas causadas por cepas resistentes. Recientemente se han definido los métodos de estudio de sensibilidad para ser usados en S. pneumoníae. Se recomienda la evaluación de resistencia a penicilina con discos de 1 pg de oxacilina en todas las cepas aisladas de infecciones clinicamente significativas, el estudio de la actividad in vítro de otros beta-lactámicos en cepas resistentes a penicilina y la determinación de la CIM para otros grupos de agentes antimicrobianos. El tratamiento de infecciones neumocóccicas resistentes depende del grado de resistencia a penicilina y a otros fármacos, de la dosis y vía de administración de ellos, del sitio de la infección, la severidad de la enfermedad y la presencia de condiciones subyacentes. Las recomendaciones actuales de tratamiento son empíricas o están basadas en estudios retrospectivos y por lo tanto, se necesitan estudios prospectivos adecuados que puedan proveer una información más fundamentada

Comparación de la eficacia y seguridad del ceftibuten y el cefaclor en el tratamiento de la otitis media aguda y la otitis media crónica agudizada en niños / Comparison of the efficacy and safety of ceftibuten and cefaclor in the treatment of acute otitis medica and of the exacerbation of chronica otitis media in children

Se comparó la eficacia y la seguridad del ceftibuten (9 mg./Kg/día en una sola dosis) con cefaclor (40 mg./Kg/día repartida en tres dosis (sin pasar de 1.0 g/día)) para el tratamiento de la otitis aguda y/o crónica agudiza en niños. Este fue un estudio local, comparativo, ciego prospectivo, experimental y longitudinal, con distribución aleatoria del 1:1. Se valoró la respuesta clínica, así como los signos y síntomas de la otitis media aguda o crónica agudizada al inicio al tercer, al sexto y al décimo día posterior a tratamiento, así como tiempo de seguimiento variable. Además del reporte espontaneo de aspectos adversos, se interrogo intencionadamente acerca de estos, especialmente los gastrointestinales, en cada visita. Se trataron a 30 pacientes quedando repartidos en 15 niños en cada grupo. Todos los pacientes tuvieron un adecuado apego a la terapia antimicrobiana y fueron evaluados al finalizar el tratamiento, encontrando una curación en el 93.3 por ciento en el grupo tratado con cefaclor, en el caso del grupo experimental recibiendo ceftibuten el porcentaje de curación fue del 100 por ciento. De los 30 pacientes solo se reporto una falla la cual correspondió al grupo de cefaclor. No se encontró diferencia estadísticamente significativa en la resolución de los signos o síntomas. En cuanto a los efectos adversos, sólo se reporto un paciente en el grupo de ceftibuten con flatulencia durante las últimas 24 horas del tratamiento, que no requirió de suspensión del tratamiento y cedió por si sola al terminar el tratamiento. No se reportaron efectos adversos severos

Cefalosporinas / Cephalosporins

En el presente trabajo de revisan los principales aspectos microbiólogicos, farmacocinéticos, indicaciones clínicas y toxicidad de las cefalosporinas. Las cefalosporinas son antibióticos de gran importancia en el tratamiento de las infecciones bacterianas por su relativa baja toxicidad ,amplio espectro antibacteriano , actividad bactericida y estabilidad frente a las betalactamasas. La primera generación de las cefalosporinas y en especial la cefazolina son más activas contra los estafilococos y estreptococos. La mayoría de las de segunda generación (excepto la cefoxitina) y las de tercera generación tienen una potente actividad contra el Haemophilus influenzae. Todas las cefalosporinas, con la excepcion de las cefsulodina, son activas contra la Eschericia coli y el Proteus mirabilis, mientras que sólo los agentes de la tercera generación tienen marcada actividad contra todas las otras enterobacterias