Comparison of Three Eradication Treatment Protocols for Pseudomonas Aeruginosa in Children and Adolescents with Cystic Fibrosis

Klin Padiatr. 2023 Mar;235(2):75-83. doi: 10.1055/a-1996-0074. Epub 2023 Feb 9.

Abstract

Background: Pseudomonas aeruginosa (Pa) continues to affect disease progression in cystic fibrosis (CF). However, the best eradication regimen remains unclear. This work compares three different antibiotic eradication regimens in pediatric CF: an administration according to a standard-operating procedure (SOP) order vs. administration outside of this order (ooSOP).

Methods: This observational study includes all CF patients<18 years who received one of three Pa eradication treatments in the past eight years at our center: 1) inhaled high-dose tobramycin (Hi-TOBI), 2) inhaled colistin+oral ciprofloxacin (COL/Cip), 3) inhaled low-dose tobramycin+4 intravenous 14-day Pa active antibiotic treatments (lo-Tobra/IV). We compared eradication rates of the three treatment regimens performed according to the SOP-based order vs. ooSOP. Logistic regression analysis was performed to identify risk factors for eradication failure.

Results: Performed according to SOP order, Hi-TOBI showed the greatest efficacy, followed by lo-Tobra/IV and finally COL/Cip, while ooSOP lo-Tobra/IV was most successful, followed by COL/Cip and Hi-TOBI. Previous Pa-infections and Pa-therapies along with age at CF diagnosis were risk factors for eradication failure.

Conclusion: Antibiotic treatment in SOP-based pre-defined order leads to significantly better eradication rates than individual modifications of the order of administration. A short course of inhalational high-dose Tobramycin is most successful at the first attempt. Prolonged antibiotic therapy seems to improve eradication after failed initial attempts.

Hintergrund: Pseudomonas aeruginosa (Pa) beeinträchtigt den Krankheitsverlauf bei zystischer Fibrose (CF). Das beste Eradikationsschema ist unklar. Wir vergleichen drei Antibiotika-Eradikationsschemata bei Kindern und Jugendlichen mit CF: Die Gabe nach einer Standard-Operating-Prozedur (SOP)-Reihenfolge gegenüber der nicht standardisierten Reihenfolge (ooSOP).

Methoden: Diese Beobachtungsstudie umfasst alle CF-Patienten<18 Jahre, die in den letzten acht Jahren eine der drei Pa-Eradikationsbehandlungen in unserem Zentrum erhielten: 1) inhaliertes hochdosiertes Tobramycin (Hi-TOBI), 2) inhaliertes Colistin+orales Ciprofloxacin (COL/Cip), 3) inhaliertes niedrigdosiertes Tobramycin+4 intravenöse 14-tägige aktive Pa-Antibiotikabehandlungen (lo-Tobra/IV). Eradikationsraten gemäß der SOP-basierten Anordnung vs. ooSOP wurden verglichen sowie logistische Regressionsanalysen durchgeführt, um Risikofaktoren für ein Eradikationsversagen zu ermitteln.

Ergebnisse: Bei Durchführung nach SOP-Reihenfolge zeigte Hi-TOBI die größte Wirksamkeit, gefolgt von lo-Tobra/IV und schließlich COL/Cip, während ooSOP lo-Tobra/IV am erfolgreichsten war, gefolgt von COL/Cip und Hi-TOBI. Frühere Pa-Infektionen und Therapien sowie Alter bei der CF-Diagnose sind Risikofaktoren für ein Scheitern der Eradikation.

Schlussfolgerung: Eine Antibiotikabehandlung in einer SOP-basierten, vordefinierten Reihenfolge führt zu signifikant besseren Eradikationsraten als individuelle Modifikationen der Verabreichungsreihenfolge. Eine kurze inhalative Behandlung mit hochdosiertem Tobramycin ist beim ersten Pa-Eradikationsversuch am erfolgreichsten. Eine längere Antibiotikatherapie scheint die Eradikation nach fehlgeschlagenen ersten Versuchen zu verbessern.

Publication types

  • Comparative Study
  • Observational Study

MeSH terms

  • Administration, Inhalation
  • Adolescent
  • Anti-Bacterial Agents* / therapeutic use
  • Child
  • Clinical Protocols
  • Cystic Fibrosis* / diagnosis
  • Cystic Fibrosis* / drug therapy
  • Humans
  • Observational Studies as Topic
  • Pseudomonas Infections* / diagnosis
  • Pseudomonas Infections* / drug therapy
  • Pseudomonas aeruginosa
  • Tobramycin / therapeutic use

Substances

  • Anti-Bacterial Agents
  • Tobramycin