Perioperative Antibiotikadosierung
Bessere Antibiotika-Dosierung bei Operationen
Um Wundinfektionen zu verhindern, erhalten viele Patient:innen ein Antibiotikum vor einer Operation. Solche Infektionen verlängern den Krankenhausaufenthalt, belasten die Betroffenen erheblich und verursachen hohe Kosten. In Deutschland tritt etwa bei jedem zwanzigsten Eingriff eine Wundinfektion auf. Das weltweit am häufigsten eingesetzte Antibiotikum zur Prophylaxe von Wundinfektionen ist Cefazolin. Damit es zuverlässig schützt, muss während der gesamten Operation genügend Wirkstoff im Blut vorhanden sein.
Genau hier liegt ein bislang unterschätztes Problem. Cefazolin wird üblicherweise als einmalige Kurzinfusion zu Operationsbeginn gegeben. Der Blutspiegel sinkt danach jedoch rasch und kann bei längeren Eingriffen unter die schützende Schwelle fallen. Bei eingeschränkter Nierenfunktion und Wiederholung der Gabe kann sich der Wirkstoff umgekehrt anreichern und unnötig hohe Konzentrationen erreichen. Hinzu kommt, dass nur der nicht an Eiweiß gebundene, „freie" Anteil des Antibiotikums tatsächlich wirkt. Dieser Anteil schwankt von Mensch zu Mensch stark, abhängig von Körpergewicht, Nierenfunktion oder Albuminkonzentration im Blut. Während einer Operation können Flüssigkeitsverschiebungen oder der Einsatz einer Herz-Lungen-Maschine die Konzentration des Antibiotikums im Blut zusätzlich beeinflussen. Verlässliche Daten dazu fehlen bisher fast völlig, obwohl Cefazolin millionenfach verabreicht wird.
Prof. Dr. Alexander Brinkmann (links) und Dr. Otto Frey (rechts)
Unser Projekt schließt diese Lücke. Eingebettet in eine der weltweit größten Studien dieser Art – über 700 herz- und neurochirurgische Patient:innen, rund 4.000 Blutproben – messen wir erstmals systematisch sowohl die Gesamtkonzentration als auch den freien, tatsächlich wirksamen Anteil von Cefazolin. Aus diesen Daten erstellen wir ein pharmakokinetisches Modell, mit dem sich verschiedene Dosierungen simulieren lassen. So lässt sich ermitteln, welche Dosis und welche Verabreichungsform – einmalige Gabe, Wiederholung oder kontinuierliche Infusion – den besten Schutz vor einer Wundinfektion bietet.
Für Patient:innen bedeutet das einen konkreten Gewinn an Sicherheit. Zuverlässigeren Schutz vor Wundinfektionen, weniger Unter- und Überdosierungen und eine Dosierung, die individuell an den einzelnen Menschen angepasst ist, etwa bei starkem Übergewicht, eingeschränkter Nierenfunktion oder Eingriffen mit Herz-Lungen-Maschine. Zugleich fördert das Projekt einen verantwortungsvollen Umgang mit Antibiotika, hilft Resistenzentwicklung und Lieferengpässen vorzubeugen und schafft eine wissenschaftliche Grundlage für künftige Behandlungsempfehlungen. Klinische Pharmazie und Medizin arbeiten dabei Hand in Hand – im Sinne einer sichereren Versorgung zum Wohle der Patient:innen.