Predicting Maintenance Doses of Vancomycin for Hospitalized Patients Undergoing Hemodialysis

Abstract

ABSTRACT

Background: Methicillin-resistant Staphylococcus aureus is a leading cause of death in patients undergoing hemodialysis. However, controversy exists about the optimal dose of vancomycin that will yield the recommended pre-hemodialysis serum concentration of 15–20 mg/L.

Objective: To develop a data-driven model to optimize the accuracy of maintenance dosing of vancomycin for patients undergoing hemodialysis.

Methods: A prospective observational cohort study was performed with 164 observations obtained from a convenience sample of 63 patients undergoing hemodialysis. All vancomycin doses were given on the floor after completion of a hemodialysis session. Multivariate linear generalized estimating equation analysis was used to examine independent predictors of pre-hemodialysis serum vancomycin concentration.

Results: Pre-hemodialysis serum vancomycin concentration was independently associated with maintenance dose (B = 0.658, p < 0.001), baseline pre-hemodialysis serum concentration of the drug (B = 0.492, p < 0.001), and interdialytic interval (B = –2.133, p < 0.001). According to the best of 4 models that were developed, the maintenance dose of vancomycin required to achieve a pre-hemodialysis serum concentration of 15–20 mg/L, if the baseline serum concentration of the drug was also 15–20 mg/L, was 5.9 mg/kg with interdialytic interval of 48 h and 7.1 mg/kg with interdialytic interval of 72 h. However, if the baseline pre-hemodialysis serum concentration was 10–14.99 mg/L, the required dose increased to 9.2 mg/kg with an interdialytic interval of 48 h and 10.0 mg/kg with an interdialytic interval of 72 h.

Conclusions: The maintenance dose of vancomycin varied according to baseline pre-hemodialysis serum concentration of the drug and interdialytic interval. The current practice of targeting a pre-hemodialysis concentration of 15–20 mg/L may be difficult to achieve for the majority of patients undergoing hemodialysis.

RÉSUMÉ

Contexte : Les infections à Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline comptent parmi les principales causes de mortalité chez les patients traités par hémodialyse. Or, les avis sont partagés quant à la dose optimale de vancomycine qui permet d’atteindre la concentration sérique recommandée de 15–20 mg/L préalablement à l’hémodialyse.

Objectif : Mettre au point un modèle guidé par des données afin d’optimiser l’exactitude de la dose d’entretien de vancomycine chez les patients qui subissent une hémodialyse.

Méthodes : Une étude de cohorte prospective observationnelle a été menée à partir de 164 observations obtenues d’un échantillon de commodité de 63 patients traités par hémodialyse. Toutes les doses de vancomycine ont été données à l’unité de soins courants après la fin d’une séance d’hémodialyse. Une analyse de régression linéaire multiple par équation d’estimation généralisée a été effectuée pour cerner les variables indépendantes qui permettent de prévoir la concentration sérique de vancomycine préalablement à l’hémodialyse.

Résultats : La concentration sérique de vancomycine avant hémodialyse a été associée de façon indépendante à l’intervalle entre deux dialyses (B = –2,133, p < 0,001), à la dose d’entretien (B = 0,658, p < 0,001) et à la concentration sérique initiale du médicament préalablement à l’hémodialyse (B = 0,492, p < 0,001). Selon les quatre meilleurs modèles élaborés, la dose d’entretien de vancomycine nécessaire pour atteindre une concentration sérique de 15–20 mg/L avant hémodialyse, si la valeur initiale était aussi de 15–20 mg/L, était de 5,9 mg/kg pour un intervalle de 48 h entre deux dialyses et de 7,1 mg/kg pour un intervalle de 72 h entre deux dialyses. Or, si la concentration sérique initiale préalablement à l’hémodialyse se situait entre 10 et 14,99 mg/L, la dose necessaire augmentait à 9,2 mg/kg pour un intervalle de 48 h entre deux dialyses et à 10,0 mg/kg pour un intervalle de 72 h écoulé entre deux dialyses.

Conclusions : La dose d’entretien de vancomycine variait en fonction de la concentration sérique initiale du médicament préalablement à l’hémodialyse et en fonction de l’intervalle entre deux dialyses. La pratique actuelle voulant qu’on vise une concentration préalable à l’hémodialyse de 15–20 mg/L peut être difficile à respecter chez la majorité des patients subissant une hémodialyse.