Pleural fluid penetration of moxifloxacin and doripenem: An experimental model of empyema
Mustafa Calik1, Saniye Goknil Calik2, Mustafa Dagli3, Recep Kesli4, Hidir Esme11Department of Thoracic Surgery, Health Sciences University, Konya Training and Research Hospital, Konya, Turkey2Emergency and First Aid Program, Vocational School of Health Services KTO Karatay University, Konya, Turke
3Department of Cardiovascular Surgery, Health Sciences University, Konya Training and Research Hospital, Konya, Turkey
4Department of Microbiology, Health Sciences University, Konya Training and Research Hospital, Konya, Turkey
OBJECTIVE: This study aimed to evaluate the penetration of moxifloxacin and doripenem into the pleural fluid (PF) using a rabbit model of empyema.
METHODS: An empyema was induced using the intrapleural injection of turpentine (1 mL), followed 24 h later by instillation of 5 mL Klebsiella Pneumoniae (ATCC 33495), Fusobacterium nucleatum (ATCC 25586) and Streptokok Pneumoniae (ATCC 6305) into the pleural space. After an empyema was corroborated, Moxifloxacin (25 mg/kg-1) and Doripenem (20 mg/kg-1) were administered intraperitoneally. To determine the levels of antibiotics measured by High-Performance Liquid Chromatography in pleural and blood samples were obtained serially at 8, 24, 48 and 72nd hour.
RESULTS: The penetration of both antibiotics into the PF was very good. The penetration rate of doripenem (area under the curve (AUC) for PF/blood (AUCPF/AUCblood) ratio=1.68) was better than moxifloxacin (ratio=0.78). Equalization time between the PF and blood concentration of doripenem was more quickly than moxifloxacin. Peak PF concentration of moxifloxacin was 0,81 μg/mL-1 and occurred 8 h after infusion and then gradually decreased; at the beginning of the blood and pleural fluid concentrations of doripenem were equal. While the pleura concentration was increasing, blood concentration was almost the same. Doripenem reached a peak concentration (0.54 μg/ml) 24 h post-administration.
CONCLUSION: Differences were found in the penetration of the two antibiotics. Doripenem had convenient penetration PF compared to moxifloxacin. Due to the differences between human and rabbit pleural thickness, doripenem’s pleural penetration should be examined in infection models in animals with equal pleura thickness and clinical trials.
Deneysel Ampiyem Modelinde: Moksifloksasin ve Doripenemin Plevral Sıvılara Penetrasyonu
Mustafa Calik1, Saniye Goknil Calik2, Mustafa Dagli3, Recep Kesli4, Hidir Esme11Sağlık Bilimleri Üniversitesi Konya Eğitim ve Araştırma Hastanesi Göğüs Cerrahisi Kliniği, Konya, Türkiye2KTO Karatay Üniversitesi Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksek Okulu, İlk ve Acil Yardım Programı, Konya, Türkiye.
3Sağlık Bilimleri Üniversitesi Konya Eğitim ve Araştırma Hastanesi Kalp Damar Cerrahisi Kliniği, Konya, Türkiye
4Sağlık Bilimleri Üniversitesi Konya Eğitim ve Araştırma Hastanesi Mikrobiyoloji Kliniği, Konya, Türkiye
GİRİŞ ve AMAÇ: Bu çalışmanın amacı, deneysel tavşan ampiyem modeli kullanılarak plevra sıvısına (PS) moksifloksasinin ve doripenemin penetrasyonunu değerlendirmektir.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Ampiyem; intraplevral terebentin (1 mL) enjeksiyonu ile indüklendikten, 24 saat sonra plevral boşluk içine 5 mL Klebsiella pneumoniae (ATCC 33495), Fusobacterium nucleatum (ATCC 25586) ve Streptococcus pneumoniae (ATCC 6305) verilerek oluşturuldu. Ampiyem doğrulandıktan sonra, moksifloksasin (25 mg/kg-1) ve doripenem (20 mg/kg-1) intraperitoneal olarak verildi. Antibiyotik düzeylerini belirlemek amacıyla 8, 24, 48 ve 72. saatlerde ardışık olarak plevral sıvıdan ve kandan örnekler alındı. Bu örnekler Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (High Performance Liquid Chromatography-HPLC) ile ölçüldü.
BULGULAR: PS içine her iki antibiyotiğin de penetrasyonu iyiydi. Doripenem 1.68’lik penetrasyon oranıyla (Eğri Altında Kalan Alan (Area Under the Curve-AUC) için PS/Kan oranı) moksifloksasinin 0.78 oranından daha iyiydi. PS ve kan konsantrasyonu arasındaki eşitleme süresi doripenemde moksifloksasinden daha hızlıydı. Moksifloksasinin pik PS konsantrasyonu 0,81 μg/mL-1 ile verilmesinden 8 saat sonra ulaşıldı. 24, 48 ve 72. Saatlerdeki ölçümlerde giderek azaldı. Doripenemin kan ve PS konsantrasyonları en baştaki eşit idi. İlerleyen ölçümlerde plevra konsantrasyonu artarken, kan konsantrasyonu hemen hemen aynı kaldı. Doripenem verilmesinden 24 saat sonra 0.54 ug / ml olan pik konsantrasyonuna ulaştı.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Her iki antibiyotiğin plevral sıvıya penetrasyonu arasında fark mevcuttu. Plevral sıvı penetrasyonu açısından Doripenemin moksifloksasine göre daha iyi olduğu tespit ettik. İnsan ve tavşan plevra kalınlığı arasındaki farklılıklar nedeniyle doripenemin, plevral sıvılarına penetrasyonu insanla eşit plevra kalınlığı olan hayvanlardaki enfeksiyon modellerinde veya klinik çalışmalarla da incelenmesi gerekir
Manuscript Language: English