‘One dose fits one’: welke dosering past het best bij déze kwetsbare patiënt?

Medicatie via het ‘one dose fits all’-principe – een gemiddelde dosering bij een gemiddelde patiënt – is bij kwetsbare patiënten zoals neonaten en ic-patiënten niet altijd wenselijk. Bij kwetsbare patiënten luistert de geneesmiddelblootstelling immers zeer nauw. Prof. dr. Birgit Koch werkt in haar onderzoek aan de ontwikkeling en implementatie van computermodellen die de dosering helpen af te stemmen op de individuele behoefte van kwetsbare patiënten: ‘one dose fits one’.

Prof. dr. Birgit Koch, ziekenhuisapotheker in het Erasmus MC en hoogleraar Klinische Farmacometrie aan de Erasmus Universiteit van Rotterdam, werkt in haar onderzoek aan de ontwikkeling en implementatie van computermodellen die medicatiedosering helpen afstemmen op kwetsbare patiënten. “Gemiddeld komen veel mensen uit met de standaarddoseringen van geneesmiddelen”, vertelt Koch. “Maar bij een aantal groepen, zoals kwetsbare patiënten, komt de dosering heel nauw en is afstemming nodig op de individuele kenmerken: one dose fits one.” Het kan dan gaan om neonaten, kinderen, of mensen op de ic. “Bij ic-patiënten kan bijvoorbeeld het hartminuutvolume en de renale klaring hoger of juist lager zijn dan normaal”, zegt ze. “De vochtbalans kan anders zijn of een patiënt moet dialyse ondergaan. Allemaal factoren die het gedrag van het geneesmiddelen in het lichaam beïnvloeden en waarmee bij het doseren rekening gehouden moet worden. Bij een te lage bloedconcentratie ligt een verminderde effectiviteit op de loer, terwijl bij een te hoge concentratie toxiciteit kan ontstaan.”

Modellen

Koch werkt aan de ontwikkeling en implementatie van computermodellen waarmee de juiste dosering bij kwetsbare patiënten zo goed mogelijk is te benaderen. “Deze modellen zijn direct toepasbaar in de klinische praktijk”, licht Koch toe. Die modellen moeten gevoed worden met data over het – van het gemiddelde afwijkende – gedrag van geneesmiddelen bij kwetsbare patiënten. Bij deze patiënten worden bloedmonsters afgenomen op een aantal punten in de tijd, waardoor inzicht staat in het verloop van de bloedconcentraties. Aan de hand daarvan is het mogelijk om de dosering op de individuele patiënt af te stemmen. Door dit bij een groot aantal patiënten te doen, ontstaat een grote datapool om de computermodellen mee te ‘voeden’. Het Erasmus MC beschikt over een groot laboratorium dat in staat is om per jaar ongeveer 70.000 bloedmonsters te analyseren.

“Bij slechts 16% van de patiënten was de bloedconcentratie voldoende hoog en werd het zogeheten ‘pharmacodynamic target’ gehaald. Aanpassing van de dosering was dus nodig”

Antibiotica

Koch vertelt over een onderzoek dat zij uitvoerde naar antibiotica op de ic, in samenwerking met het Maasstad Ziekenhuis in Rotterdam, de zogeheten EXPAT-studie. “Dit is een onderzoek naar ciprofloxacine dat plaatsvond bij 175 patiënten, 60% mannen en 40% vrouwen. Ze kregen een standaarddosering ciprofloxacine, waarna in totaal ongeveer duizend bloedsamples werden verzameld. Wat bleek? Bij slechts 16% van de patiënt was de bloedconcentratie gedurende een bepaalde tijd voldoende hoog en werd het zogeheten ‘pharmacodynamic target (PDT)’ gehaald. Aanpassing van de dosering was dus nodig. Ook bleek uit dit onderzoek dat bij cefalosporines het PDT bij ongeveer 60% van de patiënten gehaald. Bij 40% werd dat dus niet gehaald.” 

Antipsychotica

Een ander onderzoek dat Koch uitvoerde en waarnaar inmiddels vervolgonderzoek loopt, is aanpassing van dosering van antipsychotica op geleide van bloedspiegels bij kinderen met autisme. Koch: “Door de bloedconcentraties van antipsychotica tussen bepaalde grenzen te houden, wordt mogelijk het risico op gewichtstoename als bijwerking beperkt, zonder dat de effectiviteit van de medicatie verloren gaat. Vervolgonderzoek moet dit bevestigen.” Zie hierover een artikel dat eerder verscheen op DOQ.nl.

“Het is de bedoeling dat deze geïndividualiseerde dosering ook in het EPD wordt opgenomen”

Lange weg

Het doel is om uiteindelijk voor zoveel mogelijk geneesmiddelen modellen te ontwikkelen en implementeren die kunnen voorspellen welke dosering bij kwetsbare patiënten het best passend is. Koch: “Op dit moment zijn er voor enkele geneesmiddelen modellen ontwikkeld, zoals voor de antibiotica gentamycine en tobramycine bij kinderen, vancomycine bij ic-patiënten en tacrolimus bij transplantatiepatiënten. De apotheker voert dan de individuele patiëntkenmerken in, waarna het computermodel een geïndividualiseerde dosering genereert. Deze dosis wordt nog gecontroleerd aan de hand van een bloedspiegelmeting. De bedoeling is dat deze geïndividualiseerde dosering ook in het EPD opgenomen gaat worden.”

Heel veel data

Voor de meeste geneesmiddelen bij kwetsbare patiënten wordt nu de dosering nog bepaald aan de hand van een serie spiegelbepalingen. Om voor meer geneesmiddelen computermodellen te ontwikkelen, zijn vooral heel veel data nodig die de modellen kunnen ‘voeden’, zegt Koch. “We verzamelen nu data aan de hand van bloedmonsters van patiënten die op de ic hebben gelegen en die weggegooid zouden worden – het zogeheten restmateriaal – en data uit nieuw onderzoek dat we in het Erasmus MC en samen met andere ziekenhuizen uitvoeren. Zelf let ik erop dat als ik onderzoeksresultaten heb, die direct in de modellen stop. Idealiter zou je ook alle data die ooit in de literatuur zijn verschenen erbij willen hebben. Om al die data uit PubMed te halen is een hele klus. Een promovendus kan dat doen, maar ik zie hierbij ook een mogelijkheid voor toepassing van kunstmatige intelligentie, een ontwikkeling die in de toekomst zeker een grotere rol gaat spelen. De modellen die nu al bestaan, verbeteren we verder in samenwerking met de TU Delft. Enkele wiskundestudenten werken hier bij ons aan.” 

“Het zou ideaal zijn als je met biosensoren aan het bed kunt meten en dat de bloedspiegel van het te bepalen geneesmiddel direct bekend is”

Anders meten

Kijkend naar de toekomst ziet Koch, naast de opkomst van kunstmatige intelligentie, vooral dat de samenwerking rond onderzoek naar geïndividualiseerd doseren zal verbeteren. “Zo werken we hierbij nu al samen met het Amphia Ziekenhuis in Breda, het Maasstadziekenhuis in Rotterdam, het Radboudumc in Nijmegen en het Amsterdam UMC. Een voorbeeld is het DOLPHIN-cohort, waarbij ic’s van 8 ziekenhuizen meewerken aan een onderzoek naar het op geleide van de bloedspiegels doseren van bètalactam-antibiotica en fluorochinolonen.” Naast meer samenwerking is ‘anders meten’ een wens, geeft Koch aan. “Nu wordt bloed bij de patiënt afgenomen, bijvoorbeeld op de ic. Dat gaat naar het lab en vervolgens duurt het enkele uren of langer voordat de uitslag van de bloedwaarden bekend is. Ideaal zou zijn als dit met biosensoren aan het bed kan en de bloedspiegel van het te bepalen geneesmiddel direct bekend is, zodat de dosering aangepast kan worden. Maar daarvoor is nog een lange weg te gaan.” 

Lees meer over: