Eine Studie der University of Michigan brachte den Einsatz des Antibiotikums Piperacillin/Tazobactam bei der Sepsisbehandlung mit einem Anstieg der 90-Tage-Mortalität um 5 % in Verbindung und unterstreicht, wie wichtig es ist, die Auswirkungen von Antibiotika auf das Darmmikrobiom bei der Behandlung lebensbedrohlicher Infektionen zu berücksichtigen.
In Notaufnahmen und Intensivstationen im ganzen Land müssen medizinische Fachkräfte schnell über Antibiotika bei Patienten entscheiden, bei denen der Verdacht auf schwere Infektionen besteht. Eine aktuelle Studie der University of Michigan weist darauf hin, dass diese schnellen Entscheidungen unerwartete Auswirkungen auf die Patientenergebnisse haben könnten.
Ab 2015 bot ein 15-monatiger landesweiter Mangel an einem häufig verschriebenen Antibiotikum, Piperacillin/Tazobactam, bekannt unter dem Markennamen Zosyn, eine einzigartige Gelegenheit, die Sterberaten bei Krankenhauspatienten mit Sepsis zu vergleichen, denen zwei verschiedene Arten von Antibiotika verabreicht wurden: eine, die das Darmmikrobiom schont, und eine, die es tiefgreifend verändert.
Piperacillin/Tazobactam ist ein Breitbandantibiotikum, das häufig bei Sepsis, einer lebensbedrohlichen Komplikation einer Infektion, verabreicht wird. Wenn es nicht vorhanden ist, verwenden Ärzte stattdessen häufig ein anderes Antibiotikum, Cefepim, das eine ähnliche Wirkung gegen häufige Sepsiserreger hat, aber im Gegensatz zu Piperacillin/Tazobactam nur minimale Auswirkungen auf anaerobe Darmbakterien hat.
„Wir sahen diesen Zosyn-Mangel als eine einzigartige Gelegenheit zu fragen, ob dieses Antibiotikum, von dem wir wissen, dass es den Darm an anaeroben Bakterien dezimiert, einen Unterschied im Hinblick auf die Patientenergebnisse macht“, sagte Robert Dickson, MD der Abteilung Abteilung für Lungen- und Intensivmedizin und stellvertretender Direktor des Weil Institute for Critical Care Research & Innovation.
Im Gesundheitszustand ist das Darmmikrobiom größtenteils von anaeroben Bakterien bevölkert, die selten Krankheiten verursachen. Frühere Arbeiten des Studienteams haben gezeigt, dass bereits eine einzige Dosis Piperacillin/Tazobactam die meisten dieser anaeroben Darmbakterien abtötet, die eine wichtige Rolle im Stoffwechsel, der Immunität und der Vorbeugung von Infektionen des Körpers spielen.
Forschungsergebnisse und Implikationen
Dickson, Rishi Chanderraj, MD der Abteilung für Infektionskrankheiten, Michael Sjoding, MD der Abteilung für Lungen- und Intensivmedizin, und ihr multidisziplinäres Team an der UM und der VA Ann Arbor verwendeten Daten aus Patientenakten, um die Ergebnisse von 7.569 Patienten zu untersuchen. Das Team verglich 4.523 Patienten, die mit Piperacillin/Tazobactam behandelt wurden, mit 3.046 Patienten, die Cefepim erhielten.
Sie fanden deutliche Unterschiede: Die Behandlung mit Piperacillin-Tazobactam war mit einem Anstieg der 90-Tage-Mortalität um 5 Prozent, mehr Tagen an einem Beatmungsgerät und längerer Zeit mit Organversagen verbunden.
„Das sind starke Antibiotika, die den Patienten jeden Tag in jedem Krankenhaus im ganzen Land verabreicht werden“, sagte Chanderraj. „Ärzte nutzen sie, weil sie versuchen, jeden möglichen Krankheitserreger zu behandeln, der die Krankheit ihrer Patienten verursachen könnte. Unsere Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass ihre Auswirkungen auf das Mikrobiom auch wichtige Auswirkungen auf die Patientenergebnisse haben könnten.“
Die Studie baut auf früheren Arbeiten des Studienteams auf, die darauf hindeuteten, dass es kritisch kranken Patienten möglicherweise schlechter geht, wenn sie Antibiotika erhalten, die den Darm von Anaerobiern befreien. Ähnliche Effekte konnten sie auch bei der Untersuchung von Tiermodellen beobachten.
„Unsere früheren Arbeiten deuteten darauf hin, dass Piperacillin/Tazobactam schädlich sein könnte, aber es handelte sich um eine Beobachtungsstudie, die einige Einschränkungen aufwies“, sagte Sjoding, der leitende Autor der Studie. „Deshalb war die Arzneimittelknappheit eine so großartige Chance. Dadurch entstand ein nahezu perfektes natürliches Experiment, das es uns ermöglichte, den Unterschied zwischen diesen beiden Medikamenten auf sehr strenge Weise anhand der Patientenergebnisse zu testen.“
In einer kürzlich durchgeführten klinischen Studie wurden diese beiden Antibiotika einander gegenübergestellt und Nebenwirkungen und Mortalität nach zwei Wochen verglichen. In dieser Studie konnten kurzfristig keine Unterschiede festgestellt werden – ein Ergebnis, das auch das UM-Team in seiner Analyse beobachtete.
„Als wir uns in unserer Studie die Zwei-Wochen-Ergebnisse ansahen, konnten wir ebenfalls keine Unterschiede feststellen“, sagte Chanderraj. „Aber die Unterschiede nach drei Monaten waren dramatisch.“
Insgesamt deuten die neuen Erkenntnisse darauf hin, dass die Behandlung mit Piperacillin/Tazobactam anstelle von Cefepim zu einem zusätzlichen Todesfall pro 20 behandelten septischen Patienten beitragen könnte.
„Ein Sterblichkeitsunterschied von 5 % hat enorme Auswirkungen, weil Sepsis so häufig vorkommt“, sagte Dickson. „Jeden Tag entscheiden Tausende von Ärzten, welche dieser Medikamente bei septischen Patienten eingesetzt werden sollen.“
Ärzte sollten mehr darüber nachdenken, ob antianaerobe Antibiotika gerechtfertigt sind, bevor sie sie verschreiben, fügte Chanderraj hinzu. „Wir müssen über Antibiotika wie Chemotherapie nachdenken. Im richtigen Kontext kann eine Behandlung lebensrettend sein, aber im falschen Kontext kann sie ziemlich schädlich sein.“
Referenz: „Mortalität von Patienten mit Sepsis verabreichtem Piperacillin-Tazobactam vs. Cefepim“ von Rishi Chanderraj, Andrew J. Admon, Ying He, Mark Nuppnau, Owen R. Albin, Hallie C. Prescott, Robert P. Dickson und Michael W. Sjoding, 13. Mai 2024, JAMA Innere Medizin.
DOI: 10.1001/jamainternmed.2024.0581