Base teórica: As polimixinas, polimixina B e polimixina E (também denominada colistina), são antibióticos usados como opção de última linha no tratamento de infecções por bacilos Gram negativos multirresistentes. Apesar de serem drogas antigas, suas propriedades nefrotóxicas ainda são pobremente entendidas. Toxicidade direta aos túbulos renais proximais levando à necrose tubular e dano oxidativo estão envolvidos no mecanismo fisiopatológico da nefrotoxicidade por esta classe de drogas. Uso de maior dose total foi implicada em maior nefrotoxicidade, no entanto a relação entre dose recebida e peso do paciente, controlado para outras variáveis confundidoras ainda precisa ser clarificada. Além disso, diferenças farmacocinéticas entre polimixina B e a colistina impedem o extrapolamento de dados entre estas drogas, sendo importante a avaliação de desfecho clínico e nefrotoxicidade de cada uma e a comparação entre elas. Objetivo: Avaliar comparativamente a nefrotoxicidade (através de critério de RIFLE) e mortalidade em 30 dias em pacientes tratados com polimixina B e colistina. Métodos: Estudo de coorte prospectivo, multicêntrico com coleta consecutiva de dados. Critérios de inclusão: pacientes ≥ 18 anos em uso de polimixina B ou colistina. Critérios de exclusão: uso de polimixina B por período ≤48 horas, segundo uso de polimixina B, diálise no início do tratamento ou DCE ≤ 10ml/min nos pacientes avaliados para nefrotoxicidade. Fatores potencialmente relacionados à nefrotoxicidade ou a mortalidade em 30 dias como: variáveis demográficas (idade, sexo), variáveis individuais (peso, comorbidades, escore de Charlson), fatores de gravidade (escore APACHE, internação em UTI, ventilação mecânica, uso de vasopressor), fatores relacionados à nefrotoxicidade (outras drogas nefrotóxicas e uso de contraste endovenoso), dose de polimixina utilizada (total, média diária e em mg/kg/dia), associação de drogas e características da infecção ( sítio e isolado microbiológico) foram avaliadas em análise bivariada. Variáveis com P≤0.2 foram incluídas uma a uma, em ordem crescente, em modelo de regressão de COX. Variáveis com P< 0.1 permaneceram no modelo final. Resultados: Quatrocentos e dez pacientes foram incluídos na coorte de polimixina B. Nefrotoxicidade ocorreu em 189 (46.1%) pacientes. Dose de polimixina B ≥150mg/dia foi fator de risco independente para nefrotoxicidade: adjusted Hazard Ratio (HR) 1.95, IC 95% 1.31-2.89, P=0,01. Peso e idade também foram associados de forma independente com nefrotoxicidade. A probabilidade de desenvolver nefrotoxicidade aumentou significativamente com doses entre 150-199mg/dia, independente do peso do pacientes, sem aumento significativo com doses maiores. Nefrotoxidade foi relacionada à maior mortalidade em 30 dias, embora não tenha atingido significância estatística (aHR 1,35, IC 95% 0,99-1,85, P=0,06), enquanto dose ≥150mg/dia não aumentou o risco de mortalidade apesar de sua associação com nefrotoxicidade. Na avaliação de mortalidade foram avaliados apenas pacientes internados em UTI e com infecção microbiologicamente confirmada. Cento e nove pacientes foram incluídos: 47 (43.1%) tratados com polimixina B combinada com outro antibiótico e 62 (56.8%) com polimixina B em monoterapia. A mortalidade geral em 30 dias foi 56.9% (62 pacientes): 32,3% (20 de 47) e 67,7% (42 de 62), P=0,02, nos grupos de terapia combinada e monoterapia, respectivamente. Terapia combinada foi associada de forma independente à menor mortalidade em 30 dias (HR, 0,38; IC 95% 0,21-0,68; P=0,001). Maior escore APACHE foi fator de risco independente para mortalidade em 30 dias. Oitenta e um pacientes foram incluídos na coorte de colistina e foram pareados com 162 pacientes do grupo de polymyxin B, de acordo com a DCE (±25ml/min). A incidência falência renal foi de 23,5%: 38.3% no grupo da colistina e 16.1% no grupo da polimixina B, P<0,001 e ocorreu independente da DCE de base. Na análise multivariada, terapia com colistina foi fator de risco independente para falência renal (HR, 2,96, IC95%, 1,68- 5,22, P<0,001), assim como internação em UTI, maior peso e idade . Pacientes que desenvolveram falência renal morreram mais (50,9%, 29/57) do que os que não a desenvolveram (29.0%, 54/186), P=0,004; mas a mortalidade em 30 dias não diferiu entre os grupos: 30.9% e 35.8%, P=0,53, nos pacientes em uso de colistina e polimixina B, respectivamente. Conclusão: A dose média diária de polimixina B é diretamente relacionada ao risco de nefrotoxicidade, independente do peso do paciente. Mortalidade em 30 dias tendeu a ser maior em quem desenvolveu nefrotoxicidade. O uso de terapia combinada com polimixina B mostrou ser protetor para mortalidade em 30 dias. Colistina mostrou estar associada ao maior desenvolvimento de falência renal quando comparada à polimixina B. / Background: Polymyxins, polymyxin B and polymyxin E (also called colistin), are last line resort therapies to treat multi-resistant Gram negative bacteria. Despite the fact that they are old antibiotics, their nephrotoxicity properties are still poorly understood. Direct proximal renal tubular toxicity leading to tubular necrosis and oxidative damage are involved in the physiopathologic mechanism of injury by these drugs. Higher doses were implicated in nephrotoxicity, however the relation between dose and weight, controlled for confounding variables, still need to be clarified. Moreover, pharmacokinetic diferences between polymyxin B and colistin avoid direct extrapolation of data between these drugs. It is then important to evaluate clinical outcomes and nephrotoxicity of each of these drugs and to compare its results. Objective: To compare nephrotoxicity (using RIFLE score) and 30-day mortality in patients treated with colistin and polymyxin B. Methods: We performed a multicenter prospective cohort study with consecutive data collection. Inclusion criteria: patients ≥ 18 years old receiving polymyxin B or colistin. Exclusion criteria: polymyxin use for ≤48 hours, having received polymyxin before, dyalisis or GFR≤ 10ml/min in the beginning of therapy in patients evaluated for nephrotoxicity. Factors potentially related to nephrotoxicity or 30-day mortality such as: demographic data (age, gender), individual characteristics (weight, comorbidities, Charlson score), disease severity factors (APACHE score, ICU admission, mechanical ventilation, use of vasoactive drugs, nephrotoxicity related factors ( other nephrotoxic drugs and use of nephrotoxic contrast), polymyxin dose (total dose, average daily dose, mg/kg/day dose), combined therapy and infection characteristics (site of infection, microbiologic isolates) were evaluated in bivariate analysis. Variables with P≤0.2 were included one by one, in a COX regression model. Variables with P< 0.1 remained in the final model. Results: Four-hundred and ten patients were included. AKI occurred in 189 (46.1%) patients. Polymyxin B dose ≥150mg/day was a risk factor for AKI: adjusted Hazard Ratio (HR) 1.95, 95% CI 1.31-2.89, P=0.01. Higher weight and age were also independently associated with AKI. The probability of developing AKI significantly increases with doses between 150-199mg/day, regardless the patients’ weight, with no significant increase with higher doses. AKI was barely associated with increased risk for 30-day mortality (adjusted HR 1.35, 95% CI 0.99-1.85, P=0.06), while ≥150mg/day did not increase this risk despite its association with AKI. On mortality evaluation, a total of 109 patients were included: 47 (43.1%) treated with polymyxin B in combination and 62 (56.8%) with polymyxin B in monotherapy. The overall 30-day mortality was 56.9% (62 patients): 32.3% (20 of 47) and 67.7% (42 of 62), p=0.02, in combination and monotherapy groups, respectively. Combination therapy was independently associated with lower 30-day mortality (Hazard Ratio, 0.38; 95%CI 0.21-0.68; p=0.001), along with a higher APACHE score. Eighty one patients in colistin group were matched to 162 in polymyxin B group, according to baseline creatinine clearance (±25ml/min). . The incidence of renal failure was 23.5%: 38.3% in CMS and 16.1% in polymyxin B group, P<0.001, regardless the baseline creatinine clearance of patients. In multivariate analysis, CMS therapy was an independent risk factor for renal failure (Hazard Ration, 2.96, 95%Confidence Interval, 1.68-5.22, P<0.001), along with intensive care unit admission, higher weight and older age. Patients who developed renal failure presented higher 30-mortality rates (50.9%, 29/57 patients) than those who did not present renal failure (29.0%, 54/186), P=0.004; but CMS (30.9%) and polymyxin B (35.8%) treated patients had similar 30-day mortality, P=0.53. Conclusion: Median daily dose of polymyxin B therapy was directly related to the risk of developing nephrotoxicity, regardless of patient’s weight. 30-day mortality was higher in patients who developed nephrotoxicity. Combined therapy with polymyxin B was protective to 30-day mortality. Colistin use was related to higher rates of renal failure when compared to polymyxin B.

Base teórica: As polimixinas, polimixina B e polimixina E (também denominada colistina), são antibióticos usados como opção de última linha no tratamento de infecções por bacilos Gram negativos multirresistentes. Apesar de serem drogas antigas, suas propriedades nefrotóxicas ainda são pobremente entendidas. Toxicidade direta aos túbulos renais proximais levando à necrose tubular e dano oxidativo estão envolvidos no mecanismo fisiopatológico da nefrotoxicidade por esta classe de drogas. Uso de maior dose total foi implicada em maior nefrotoxicidade, no entanto a relação entre dose recebida e peso do paciente, controlado para outras variáveis confundidoras ainda precisa ser clarificada. Além disso, diferenças farmacocinéticas entre polimixina B e a colistina impedem o extrapolamento de dados entre estas drogas, sendo importante a avaliação de desfecho clínico e nefrotoxicidade de cada uma e a comparação entre elas. Objetivo: Avaliar comparativamente a nefrotoxicidade (através de critério de RIFLE) e mortalidade em 30 dias em pacientes tratados com polimixina B e colistina. Métodos: Estudo de coorte prospectivo, multicêntrico com coleta consecutiva de dados. Critérios de inclusão: pacientes ≥ 18 anos em uso de polimixina B ou colistina. Critérios de exclusão: uso de polimixina B por período ≤48 horas, segundo uso de polimixina B, diálise no início do tratamento ou DCE ≤ 10ml/min nos pacientes avaliados para nefrotoxicidade. Fatores potencialmente relacionados à nefrotoxicidade ou a mortalidade em 30 dias como: variáveis demográficas (idade, sexo), variáveis individuais (peso, comorbidades, escore de Charlson), fatores de gravidade (escore APACHE, internação em UTI, ventilação mecânica, uso de vasopressor), fatores relacionados à nefrotoxicidade (outras drogas nefrotóxicas e uso de contraste endovenoso), dose de polimixina utilizada (total, média diária e em mg/kg/dia), associação de drogas e características da infecção ( sítio e isolado microbiológico) foram avaliadas em análise bivariada. Variáveis com P≤0.2 foram incluídas uma a uma, em ordem crescente, em modelo de regressão de COX. Variáveis com P< 0.1 permaneceram no modelo final. Resultados: Quatrocentos e dez pacientes foram incluídos na coorte de polimixina B. Nefrotoxicidade ocorreu em 189 (46.1%) pacientes. Dose de polimixina B ≥150mg/dia foi fator de risco independente para nefrotoxicidade: adjusted Hazard Ratio (HR) 1.95, IC 95% 1.31-2.89, P=0,01. Peso e idade também foram associados de forma independente com nefrotoxicidade. A probabilidade de desenvolver nefrotoxicidade aumentou significativamente com doses entre 150-199mg/dia, independente do peso do pacientes, sem aumento significativo com doses maiores. Nefrotoxidade foi relacionada à maior mortalidade em 30 dias, embora não tenha atingido significância estatística (aHR 1,35, IC 95% 0,99-1,85, P=0,06), enquanto dose ≥150mg/dia não aumentou o risco de mortalidade apesar de sua associação com nefrotoxicidade. Na avaliação de mortalidade foram avaliados apenas pacientes internados em UTI e com infecção microbiologicamente confirmada. Cento e nove pacientes foram incluídos: 47 (43.1%) tratados com polimixina B combinada com outro antibiótico e 62 (56.8%) com polimixina B em monoterapia. A mortalidade geral em 30 dias foi 56.9% (62 pacientes): 32,3% (20 de 47) e 67,7% (42 de 62), P=0,02, nos grupos de terapia combinada e monoterapia, respectivamente. Terapia combinada foi associada de forma independente à menor mortalidade em 30 dias (HR, 0,38; IC 95% 0,21-0,68; P=0,001). Maior escore APACHE foi fator de risco independente para mortalidade em 30 dias. Oitenta e um pacientes foram incluídos na coorte de colistina e foram pareados com 162 pacientes do grupo de polymyxin B, de acordo com a DCE (±25ml/min). A incidência falência renal foi de 23,5%: 38.3% no grupo da colistina e 16.1% no grupo da polimixina B, P<0,001 e ocorreu independente da DCE de base. Na análise multivariada, terapia com colistina foi fator de risco independente para falência renal (HR, 2,96, IC95%, 1,68- 5,22, P<0,001), assim como internação em UTI, maior peso e idade . Pacientes que desenvolveram falência renal morreram mais (50,9%, 29/57) do que os que não a desenvolveram (29.0%, 54/186), P=0,004; mas a mortalidade em 30 dias não diferiu entre os grupos: 30.9% e 35.8%, P=0,53, nos pacientes em uso de colistina e polimixina B, respectivamente. Conclusão: A dose média diária de polimixina B é diretamente relacionada ao risco de nefrotoxicidade, independente do peso do paciente. Mortalidade em 30 dias tendeu a ser maior em quem desenvolveu nefrotoxicidade. O uso de terapia combinada com polimixina B mostrou ser protetor para mortalidade em 30 dias. Colistina mostrou estar associada ao maior desenvolvimento de falência renal quando comparada à polimixina B. / Background: Polymyxins, polymyxin B and polymyxin E (also called colistin), are last line resort therapies to treat multi-resistant Gram negative bacteria. Despite the fact that they are old antibiotics, their nephrotoxicity properties are still poorly understood. Direct proximal renal tubular toxicity leading to tubular necrosis and oxidative damage are involved in the physiopathologic mechanism of injury by these drugs. Higher doses were implicated in nephrotoxicity, however the relation between dose and weight, controlled for confounding variables, still need to be clarified. Moreover, pharmacokinetic diferences between polymyxin B and colistin avoid direct extrapolation of data between these drugs. It is then important to evaluate clinical outcomes and nephrotoxicity of each of these drugs and to compare its results. Objective: To compare nephrotoxicity (using RIFLE score) and 30-day mortality in patients treated with colistin and polymyxin B. Methods: We performed a multicenter prospective cohort study with consecutive data collection. Inclusion criteria: patients ≥ 18 years old receiving polymyxin B or colistin. Exclusion criteria: polymyxin use for ≤48 hours, having received polymyxin before, dyalisis or GFR≤ 10ml/min in the beginning of therapy in patients evaluated for nephrotoxicity. Factors potentially related to nephrotoxicity or 30-day mortality such as: demographic data (age, gender), individual characteristics (weight, comorbidities, Charlson score), disease severity factors (APACHE score, ICU admission, mechanical ventilation, use of vasoactive drugs, nephrotoxicity related factors ( other nephrotoxic drugs and use of nephrotoxic contrast), polymyxin dose (total dose, average daily dose, mg/kg/day dose), combined therapy and infection characteristics (site of infection, microbiologic isolates) were evaluated in bivariate analysis. Variables with P≤0.2 were included one by one, in a COX regression model. Variables with P< 0.1 remained in the final model. Results: Four-hundred and ten patients were included. AKI occurred in 189 (46.1%) patients. Polymyxin B dose ≥150mg/day was a risk factor for AKI: adjusted Hazard Ratio (HR) 1.95, 95% CI 1.31-2.89, P=0.01. Higher weight and age were also independently associated with AKI. The probability of developing AKI significantly increases with doses between 150-199mg/day, regardless the patients’ weight, with no significant increase with higher doses. AKI was barely associated with increased risk for 30-day mortality (adjusted HR 1.35, 95% CI 0.99-1.85, P=0.06), while ≥150mg/day did not increase this risk despite its association with AKI. On mortality evaluation, a total of 109 patients were included: 47 (43.1%) treated with polymyxin B in combination and 62 (56.8%) with polymyxin B in monotherapy. The overall 30-day mortality was 56.9% (62 patients): 32.3% (20 of 47) and 67.7% (42 of 62), p=0.02, in combination and monotherapy groups, respectively. Combination therapy was independently associated with lower 30-day mortality (Hazard Ratio, 0.38; 95%CI 0.21-0.68; p=0.001), along with a higher APACHE score. Eighty one patients in colistin group were matched to 162 in polymyxin B group, according to baseline creatinine clearance (±25ml/min). . The incidence of renal failure was 23.5%: 38.3% in CMS and 16.1% in polymyxin B group, P<0.001, regardless the baseline creatinine clearance of patients. In multivariate analysis, CMS therapy was an independent risk factor for renal failure (Hazard Ration, 2.96, 95%Confidence Interval, 1.68-5.22, P<0.001), along with intensive care unit admission, higher weight and older age. Patients who developed renal failure presented higher 30-mortality rates (50.9%, 29/57 patients) than those who did not present renal failure (29.0%, 54/186), P=0.004; but CMS (30.9%) and polymyxin B (35.8%) treated patients had similar 30-day mortality, P=0.53. Conclusion: Median daily dose of polymyxin B therapy was directly related to the risk of developing nephrotoxicity, regardless of patient’s weight. 30-day mortality was higher in patients who developed nephrotoxicity. Combined therapy with polymyxin B was protective to 30-day mortality. Colistin use was related to higher rates of renal failure when compared to polymyxin B.

Base teórica: As polimixinas, polimixina B e polimixina E (também denominada colistina), são antibióticos usados como opção de última linha no tratamento de infecções por bacilos Gram negativos multirresistentes. Apesar de serem drogas antigas, suas propriedades nefrotóxicas ainda são pobremente entendidas. Toxicidade direta aos túbulos renais proximais levando à necrose tubular e dano oxidativo estão envolvidos no mecanismo fisiopatológico da nefrotoxicidade por esta classe de drogas. Uso de maior dose total foi implicada em maior nefrotoxicidade, no entanto a relação entre dose recebida e peso do paciente, controlado para outras variáveis confundidoras ainda precisa ser clarificada. Além disso, diferenças farmacocinéticas entre polimixina B e a colistina impedem o extrapolamento de dados entre estas drogas, sendo importante a avaliação de desfecho clínico e nefrotoxicidade de cada uma e a comparação entre elas. Objetivo: Avaliar comparativamente a nefrotoxicidade (através de critério de RIFLE) e mortalidade em 30 dias em pacientes tratados com polimixina B e colistina. Métodos: Estudo de coorte prospectivo, multicêntrico com coleta consecutiva de dados. Critérios de inclusão: pacientes ≥ 18 anos em uso de polimixina B ou colistina. Critérios de exclusão: uso de polimixina B por período ≤48 horas, segundo uso de polimixina B, diálise no início do tratamento ou DCE ≤ 10ml/min nos pacientes avaliados para nefrotoxicidade. Fatores potencialmente relacionados à nefrotoxicidade ou a mortalidade em 30 dias como: variáveis demográficas (idade, sexo), variáveis individuais (peso, comorbidades, escore de Charlson), fatores de gravidade (escore APACHE, internação em UTI, ventilação mecânica, uso de vasopressor), fatores relacionados à nefrotoxicidade (outras drogas nefrotóxicas e uso de contraste endovenoso), dose de polimixina utilizada (total, média diária e em mg/kg/dia), associação de drogas e características da infecção ( sítio e isolado microbiológico) foram avaliadas em análise bivariada. Variáveis com P≤0.2 foram incluídas uma a uma, em ordem crescente, em modelo de regressão de COX. Variáveis com P< 0.1 permaneceram no modelo final. Resultados: Quatrocentos e dez pacientes foram incluídos na coorte de polimixina B. Nefrotoxicidade ocorreu em 189 (46.1%) pacientes. Dose de polimixina B ≥150mg/dia foi fator de risco independente para nefrotoxicidade: adjusted Hazard Ratio (HR) 1.95, IC 95% 1.31-2.89, P=0,01. Peso e idade também foram associados de forma independente com nefrotoxicidade. A probabilidade de desenvolver nefrotoxicidade aumentou significativamente com doses entre 150-199mg/dia, independente do peso do pacientes, sem aumento significativo com doses maiores. Nefrotoxidade foi relacionada à maior mortalidade em 30 dias, embora não tenha atingido significância estatística (aHR 1,35, IC 95% 0,99-1,85, P=0,06), enquanto dose ≥150mg/dia não aumentou o risco de mortalidade apesar de sua associação com nefrotoxicidade. Na avaliação de mortalidade foram avaliados apenas pacientes internados em UTI e com infecção microbiologicamente confirmada. Cento e nove pacientes foram incluídos: 47 (43.1%) tratados com polimixina B combinada com outro antibiótico e 62 (56.8%) com polimixina B em monoterapia. A mortalidade geral em 30 dias foi 56.9% (62 pacientes): 32,3% (20 de 47) e 67,7% (42 de 62), P=0,02, nos grupos de terapia combinada e monoterapia, respectivamente. Terapia combinada foi associada de forma independente à menor mortalidade em 30 dias (HR, 0,38; IC 95% 0,21-0,68; P=0,001). Maior escore APACHE foi fator de risco independente para mortalidade em 30 dias. Oitenta e um pacientes foram incluídos na coorte de colistina e foram pareados com 162 pacientes do grupo de polymyxin B, de acordo com a DCE (±25ml/min). A incidência falência renal foi de 23,5%: 38.3% no grupo da colistina e 16.1% no grupo da polimixina B, P<0,001 e ocorreu independente da DCE de base. Na análise multivariada, terapia com colistina foi fator de risco independente para falência renal (HR, 2,96, IC95%, 1,68- 5,22, P<0,001), assim como internação em UTI, maior peso e idade . Pacientes que desenvolveram falência renal morreram mais (50,9%, 29/57) do que os que não a desenvolveram (29.0%, 54/186), P=0,004; mas a mortalidade em 30 dias não diferiu entre os grupos: 30.9% e 35.8%, P=0,53, nos pacientes em uso de colistina e polimixina B, respectivamente. Conclusão: A dose média diária de polimixina B é diretamente relacionada ao risco de nefrotoxicidade, independente do peso do paciente. Mortalidade em 30 dias tendeu a ser maior em quem desenvolveu nefrotoxicidade. O uso de terapia combinada com polimixina B mostrou ser protetor para mortalidade em 30 dias. Colistina mostrou estar associada ao maior desenvolvimento de falência renal quando comparada à polimixina B. / Background: Polymyxins, polymyxin B and polymyxin E (also called colistin), are last line resort therapies to treat multi-resistant Gram negative bacteria. Despite the fact that they are old antibiotics, their nephrotoxicity properties are still poorly understood. Direct proximal renal tubular toxicity leading to tubular necrosis and oxidative damage are involved in the physiopathologic mechanism of injury by these drugs. Higher doses were implicated in nephrotoxicity, however the relation between dose and weight, controlled for confounding variables, still need to be clarified. Moreover, pharmacokinetic diferences between polymyxin B and colistin avoid direct extrapolation of data between these drugs. It is then important to evaluate clinical outcomes and nephrotoxicity of each of these drugs and to compare its results. Objective: To compare nephrotoxicity (using RIFLE score) and 30-day mortality in patients treated with colistin and polymyxin B. Methods: We performed a multicenter prospective cohort study with consecutive data collection. Inclusion criteria: patients ≥ 18 years old receiving polymyxin B or colistin. Exclusion criteria: polymyxin use for ≤48 hours, having received polymyxin before, dyalisis or GFR≤ 10ml/min in the beginning of therapy in patients evaluated for nephrotoxicity. Factors potentially related to nephrotoxicity or 30-day mortality such as: demographic data (age, gender), individual characteristics (weight, comorbidities, Charlson score), disease severity factors (APACHE score, ICU admission, mechanical ventilation, use of vasoactive drugs, nephrotoxicity related factors ( other nephrotoxic drugs and use of nephrotoxic contrast), polymyxin dose (total dose, average daily dose, mg/kg/day dose), combined therapy and infection characteristics (site of infection, microbiologic isolates) were evaluated in bivariate analysis. Variables with P≤0.2 were included one by one, in a COX regression model. Variables with P< 0.1 remained in the final model. Results: Four-hundred and ten patients were included. AKI occurred in 189 (46.1%) patients. Polymyxin B dose ≥150mg/day was a risk factor for AKI: adjusted Hazard Ratio (HR) 1.95, 95% CI 1.31-2.89, P=0.01. Higher weight and age were also independently associated with AKI. The probability of developing AKI significantly increases with doses between 150-199mg/day, regardless the patients’ weight, with no significant increase with higher doses. AKI was barely associated with increased risk for 30-day mortality (adjusted HR 1.35, 95% CI 0.99-1.85, P=0.06), while ≥150mg/day did not increase this risk despite its association with AKI. On mortality evaluation, a total of 109 patients were included: 47 (43.1%) treated with polymyxin B in combination and 62 (56.8%) with polymyxin B in monotherapy. The overall 30-day mortality was 56.9% (62 patients): 32.3% (20 of 47) and 67.7% (42 of 62), p=0.02, in combination and monotherapy groups, respectively. Combination therapy was independently associated with lower 30-day mortality (Hazard Ratio, 0.38; 95%CI 0.21-0.68; p=0.001), along with a higher APACHE score. Eighty one patients in colistin group were matched to 162 in polymyxin B group, according to baseline creatinine clearance (±25ml/min). . The incidence of renal failure was 23.5%: 38.3% in CMS and 16.1% in polymyxin B group, P<0.001, regardless the baseline creatinine clearance of patients. In multivariate analysis, CMS therapy was an independent risk factor for renal failure (Hazard Ration, 2.96, 95%Confidence Interval, 1.68-5.22, P<0.001), along with intensive care unit admission, higher weight and older age. Patients who developed renal failure presented higher 30-mortality rates (50.9%, 29/57 patients) than those who did not present renal failure (29.0%, 54/186), P=0.004; but CMS (30.9%) and polymyxin B (35.8%) treated patients had similar 30-day mortality, P=0.53. Conclusion: Median daily dose of polymyxin B therapy was directly related to the risk of developing nephrotoxicity, regardless of patient’s weight. 30-day mortality was higher in patients who developed nephrotoxicity. Combined therapy with polymyxin B was protective to 30-day mortality. Colistin use was related to higher rates of renal failure when compared to polymyxin B.

Resistant bacteria are becoming more and more of a problem but treatment with antibiotics in combination may overcome and prevent resistance development. The combination of meropenem and colistin against Pseudomonas aeruginosa has been proposed as a promising treatment to increase the bactericidal effect and a synergistic effect has been proposed. A Pharmacokinetic-Parmacodynamic (PKPD) model that describes the dynamics of bacteria kill could be used to evaluate if the effects are additive or not. The model could later also be used to find optimal dosing for both of the antibiotics used alone or in combination with each other. The aim of the present study was to develop a PKPD model that describes the bactericidal activity of the two antibiotics, both in mono-therapy and in combination. The data were from in vitro static time kill-curve experiments that had been conducted on two strains of Pseudomonas aeruginosa; the wild-type (ATCC 27853) and the resistant-type (PL0603761). Resistance was observed in the experimental data and thus it had to be taken into account in the modelling. PKPD models were fitted to the bacterial counts in NONMEM with pharmacodynamic compartments for susceptible and resting bacteria. In the resting compartment the bacteria could not be killed. The bacteria moved into the resting compartment from the susceptible compartment when a certain concentration of bacteria was obtained. A pharmacokinetic compartment characterized changes in drug concentrations and the drug degradation during the experimental time was considered. Two different drug effects were tried on the susceptible bacteria, linear effect and Emax models.. The resistance development occurring during the experiments was described by two compartments where the parameter kon determined the rate of onset of resistance development. In the final model, kon was found to either be concentration-independent or dependent, depending on antibiotics and bacteria. The degree of resistance development produced an overall inhibitory effect on the drug effect. The growth rate was estimated to be lower and the EC50 to be higher for the resistant compared to the wild-type bacteria. The model was used to predict the expected time-kill curve if the effect of the two drugs are additive when combining the two drugs. The observed  bacteria kill was lower than the model predicted for the wild-type bacteria. For the resistant bacteria the assumption of additive bacteria kill for the two drugs-seemed adequate.

Colistin is a last-resort antibiotic used to treat serious infections caused by Enterobacteriaceae and other multidrug resistant gram-negative bacteria. Recently discovered plasmid-borne colistin resistance, mediated by the mcr genes, poses a serious risk to colistin therapy. The aim of this diploma thesis was to map the occurrence of Enterobacteriaceae carrying the mcr-1 to 8 genes in hospitalized patients, travellers, prospective colistin-resistant clinical isolates and in a retrospective collection of Enterobacteriaceae using a combination of selective cultivation and qPCR. Isolates with a detected mcr gene were characterized by Whole-Genome Sequencing. The localization of mcr genes was determined and other resistance genes and plasmids were identified. Furthermore, the physiological profile of selected colistin- resistant Escherichia coli isolates was characterized. In the presence of a subinhibitory amount of colistin, a strain carrying the mcr-1 gene may be favored. Later, the mcr-9 gene was described and its occurence was subsequently tested retrospectively. Enterobacter spp. isolates carrying the mcr-9 gene were mostly colistin-sensitive but, in some cases, resistance was induced after exposure to sublethal doses of colistin. The results of the study show that the incidence of plasmid-mediated...

Cystic fibrosis (CF) is an autosomal recessive disorder affecting 70,000 individuals worldwide. This disease is characterized by the buildup of mucus in the airways leading to chronic lung infections resulting in pulmonary failure and death in 95% of CF patients. Routine surveillance of CF pathogens using traditional microbiology culture guides management and treatment of CF patients. Molecular profiling studies have revealed emerging pathogens that may play a role in CF lung disease by either directly causing infection or upregulating the virulence factors of classic CF pathogens, such as P. aeruginosa; however, routine CF culture protocols have not been modified to detect these organisms. The goal of this study was to expand the data relevant to the use of microbiology cultures for the management and treatment of CF patients at Virginia Commonwealth University Medical Center (VCUMC) by directly selecting for emerging CF pathogens in culture. This was accomplished by developing,optimizing, and implementing an agar to select for colistin-resistant non-fermenting Gram- negative rods (NF GNRS). In addition, McKay agar and anaerobic media were utilized to recover members of the Streptococcus anginosus group (SAG) and anaerobes in CF respiratory samples. The prevalences of SAG, anaerobes, and colistin-resistant NF GNRs recovered on study media from 75 adult and pediatric CF patients at VCUMC were 17.33%, 41.33%, and 4% respectively. Approximately 62% of patients culture-positive for SAG were also infected with P. aeruginosa and 53.8% of SAG recovered in culture were from CF patients experiencing PE. These findings further support the claim that interspecies interactions among emerging and classic CF pathogens may result in periods of clinical instability or PE. Twenty-eight of the 75 patients were culture-positive for Veillonella species, with the majority of samples collected during a period of surveillance. Four colistin-resistant NF GNRs were isolated on the study media alone. The selective nature of the study media prevented the mixed respiratory flora and classic CF pathogens from overgrowing and obscuring the growth of these colistin-resistant NF GNRs. The presence and role of emerging pathogens in the CF patient population at VCUMC warrants further investigation; therefore, the routine culture protocol needs to be revised to recover and select for those organisms thought to play a role in PE and lung function decline.

A infecção de corrente sanguínea (ICS) causada por bactérias multirresistentes tem alta mortalidade em pacientes receptores de transplante de células-tronco hematopoiéticas (TCTH). A Pseudomonas aeruginosa é um dos agentes mais frequentes e de difícil tratamento nessa população de pacientes. Objetivos: Avaliar características clínicas, microbiológicas e moleculares de 30 isolados de P. aeruginosa resistente à carbapenêmicos (PARC) em ICS de pacientes submetidos a TCTH e a presença de sinergismo antimicrobiano in vitro. Métodos: Os dados clínicos foram obtidos retrospectivamente de prontuários médicos e registrados em banco de dados. Análises bivariadas e multivariadas foram realizadas para avaliar determinantes de desfechos clínicos e uma curva de sobrevida foi construída. Determinou-se a concentração inibitória mínima (CIM) dos antimicrobianos por meio de microdiluição, foram realizados ensaios de sinergismo por método de checkerboard e time-kill, avaliação da clonalidade por eletroforese em campo pulsado e detecção de genes codificadores de mecanismos de resistência e virulência por reação em cadeia de polimerase. O sequenciamento do genoma completo (WGS) dos principais clones foi realizado por Nextera XT, utilizando a tecnologia Illumina MiSeq. Resultados: A maioria dos pacientes era do gênero feminino, com mediana de idade de 48 anos. Neutropenia foi presente em 93% dos pacientes e colonização prévia por PARC em 32%. A mortalidade em 14 dias foi 68%; a maioria dos pacientes que morreram foram transplantados alogênicos (79% vs. 17% entre receptores de transplante autólogo; p=0,012). Pacientes tratados com duas ou três drogas não apresentaram diferença estatisticamente significante na mortalidade até 14 dias após a ICS. Foram avaliados 30 isolados bacterianos. Todos apresentaram alto nível de resistência ao meropenem (MERO): CIM90 > 512 ug/mL; dois terços eram resistentes à amicacina (AMK) (CIM 2-512 ug/mL) e todos mantinham sensibilidade à colistina (COL). Muitos isolados (17/30) alcançaram efeito sinérgico in vitro pelo método time-kill com a combinação MERO mais COL, mas não com AMK. Nenhum antagonismo foi observado. Houve menor mortalidade em pacientes cujo isolado apresentou sinergismo entre COL e MERO quando comparados a pacientes portadores de isolados sem sinergismo, sem significância estatística. O gene de carbapenamase mais identificado foi blaSPM e 6 isolados apresentaram blaSPM e blaKPC. Os isolados apresentaram genes relacionados com virulência, tais como toxA, exoS e lasB; pacientes com ICS causada por P. aeruginosa que abrigava o gene lasB apresentaram maior risco de evoluir para o óbito. O WGS mostrou que os clones abrigavam SPM-1, Tn4371, mutações em porinas, em partes das bombas de efluxo, nas proteínas ligadores de penicilina (PBP) e pertenciam a ST277. Conclusão: As ICS por PARC cursaram com alta mortalidade em pacientes submetidos à TCTH. Houve uma grande proporção de resultados positivos para sinergismo entre os antimicrobianos in vitro, mas não foi possível demonstrar benefício estatisticamente significante no uso da terapia combinada com três drogas. Os clones carreavam SPM-1, Tn4371 e pertenciam a ST277 / Bloodstream infection (BSI) has high mortality in hematopoietic stem cell transplant (HSCT) recipients and Pseudomonas aeruginosa is an important and challenging organism. Objectives: To evaluate clinical, microbiological and molecular features of carbapenem-resistant P. aeruginosa (CRPA) isolates from BSI identified among HSCT patients and address in vitro synergy of antibiotic combination. Methods: Patient medical records were retrospectively reviewed and registered in a database. We used bivariate and multivariate analyzes to investigate determinants of clinical outcomes, and demonstrated overall mortality using a survival curve. We determined minimal inhibitory concentrations (MIC) for antimicrobials and in vitro synergies using checkerboard and time-kill assays, pulsed-field electrophoresis (PFGE) for clonality assessment and polymerase chain reaction (PCR) to detect carbapenamases and virulence genes were performed for all isolates. Whole genome sequence (WGS) of main clones was performed by Nextera XT, using Illumina MiSeq technology. Results: Most patients were female, median age was 48 years old. Main baseline disease was acute leukemia and 68% received allogeneic HSCT. 93% of patients had neutropenia and 32% had prior CRPA gut colonization.14-day mortality was 68%; mortality was higher among allogeneic HSCT recipients compared to autologous HSCT recipients (79% vs. 17% p = 0,012). Patients treated with two or three drugs did not present a statistically significant difference in 14-day mortality after BSI. In total, 30 bacterial isolates were analyzed; all presented a high resistance level to meropenem (MERO): MIC90 > 512ug/mL; two thirds were also resistant to amikacin (AMK) (MIC 2-512 ug/mL) and all were susceptible to colistin (COL). Many (17/30) isolates achieved in vitro synergistic effect in time-kill assay with the association of MERO and COL, but synergistic effect was not observed with AMK, by time-kill. No antagonistic effect was observed. There was a tendency towards better survival in patients whose CRPA isolate had in vitro synergy between COL and MERO without statistical significance. The most frequent carbapenamase gene identified was blaSPM, and six co-harboured both blaKPC and blaSPM. Isolates presented genes related to virulence factors such as toxA, exoS and more patients with BSI caused by P. aeruginosa harbouring gene lasB evolved to death. WGS analysis showed that clones harboured SPM-1, Tn4371 and belonged to ST277. They also presented mutations in genes related with porins and efflux pumps, as well in penicillin binding proteins (PBPs). Conclusion: CRPA BSI as associated with high mortality in HSCT recipients. A large proportion of isolates had in vitro synergy; however, we could not demonstrate statistically significant benefit in the use of combination therapy. Clones carried SPM-1, Tn4371 and belonged to ST277

Objetivo: Diversas estratégias de erradicação da Pseudomonas aeruginosa (Pa) em pacientes com fibrose cística (FC) têm sido propostas, mas poucas realizaram o tratamento em fases e incluíram crianças na primeira colonização por Pa na vida. O objetivo desse estudo é descrever a efetividade do protocolo de erradicação em fases, em crianças brasileiras com FC no primeiro aparecimento de Pa. Métodos: Estudo de vida real, retrospectivo, que avaliou os prontuários dos pacientes pediátricos submetidos ao protocolo de erradicação em um período de 8,5 anos. O protocolo de 3 fases era guiado pela cultura de via aérea, e utilizou colistimetato nebulizado e ciprofloxacino oral. Foram avaliadas as taxas de sucesso após cada fase e a acumulada. Resultados: 47 episódios de colonização por Pa foram elegíveis à erradicação. A fase 1 do protocolo foi aplicada em 29 pacientes (mediana 2,7 anos, 59% masculino, 65% com no mínimo um alelo F508del), a fase 2 em 12 e a fase 3 em 6 pacientes. A taxa de sucesso foi de 58,6% (IC 95%: 40,7 a 74,5), 50,0% (IC 95%: 25,4 a 74,6) e 66,7% (IC 95%:30,0 a 90,3), após as fases 1, 2 e 3 respectivamente. A taxa de sucesso acumulado foi de 93,1% (IC: 78,0 a 98,1). Apenas 2 pacientes tiveram falha do tratamento de erradicação. Conclusão: O primeiro aparecimento da Pa ocorreu em crianças de baixa idade. O protocolo de erradicação em fases foi efetivo com alta taxa de sucesso / Background: Although several Pseudomonas aeruginosa (Pa) eradication strategies have been proposed for Cystic Fibrosis (CF) patients, only a few have used a stepwise treatment and enrolled children in their first-onset Pa colonization. The purpose of this study is to describe the effectiveness of a multistep eradication protocol in CF Brazilian children in their first-onset Pa. Methods: This was a real life retrospective study that evaluated medical records of pediatric patients who underwent the eradication protocol in a timeframe of 8.5 years. The 3-step protocol was guided by airway culture, using inhaled colistimethate and oral ciprofloxacin. The success rate after each step, and also the cumulative success rate were evaluated. Results: During the study period, 47 Pa colonization episodes were eligible to eradication. All the 29 patients underwent protocol\'s step 1 (median 2.7 years old, 59% male, 65% with at least one F508del allele), twelve patients step 2, and six patients step 3. Success rate was 58.6% (CI 95%: 40.7 to 74.5), 50.0% (CI 95%: 25.4 to 74.6) and 66.7% (CI 95%:30.0 to 90.3), after step 1, 2 and 3 respectively. Cumulative success rate was 93.1% (CI: 78.0 to 98.1). Failure of the eradication protocol occurred in only 2 patients. Conclusion: First-onset Pa colonization occurred in very young children. The stepwise eradication protocol was effective with a high success rate

Acinetobacter baumannii é um importante agente de infecções relacionadas à assistência à saúde, principalmente nas unidades de terapia intensiva no Brasil, sua resistência a antimicrobianos vem aumentando nas últimas décadas e as opções para o tratamento são restritas. Em 2011, no HC-FMUSP, ocorreu um surto de infecção por A. baumannii resistente a todos os antibióticos e desde então isolados resistentes a todas as classes de antibióticos vêm sendo identificados no hospital. O estudo investigou o efeito de combinações antimicrobianas contra 20 isolados clínicos de A. baumannii, sendo sete isolados resistentes (2011 a 2012) e treze sensíveis a colistina (2002 a 2004), obtidas do banco de cepas do LIM-54 com diferentes mecanismos de resistência. Foram realizados, concentração inibitória mínima dos antibióticos, avaliação da clonalidade por Pulsedfield gel electrophoresis, detecção de mecanismos de resistência por reação de amplificação em cadeia da polimerase, análise de proteínas da membrana externa e baseado na clonalidade e o sequenciamento total do genoma de quinze isolados. Sinergismo foi investigado usando os métodos de checkerboard e time-kill. Para monitorização da expressão do sistema regulatório PmrCAB e dos genes responsáveis pela biossíntese do lipopolissacarídeo, foi realizada reação em cadeia da polimerase quantitativa. Todos os isolados foram resistentes ao meropenem e a rifampicina. OXA- 23 e OXA-143 foram as carbapenemases mais frequentes. Quatro isolados mostraram perda de uma proteína de membrana externa denominada OMP 43kDa. Os isolados sensíveis a colistina pertenciam a diferentes clones e Multilocus Sequence Types, também apresentaram o maior efeito sinérgico com fosfomicina-amicacina. A resistência a colistina foi associada com a superexpressão do gene pmrA. Seis isolados resistentes a colistina, pertenciam ao Complexo Clonal 113 e o maior efeito sinérgico foi observado com combinações de colistina-rifampicina seguido de colistina-vancomicina. Foram encontrados diferentes genes de virulência envolvidos com formação de biofilme, aderência, produção de enzimas e captação de ferro / Acinetobacter baumannii is an important agent of infections related to health care, especially in intensive care units in Brazil, its antimicrobial resistance has increased in recent decades and the options for treatment are restricted. In 2011, in the HC-FMUSP, there was an outbreak of A. baumannii infection resistant to all antibiotics and since then isolates resistant to all classes of antibiotics have been identified in the hospital. The study investigated the effect of antimicrobial combinations against 20 clinical isolates of A. baumannii, seven isolates colistin resistant (2011-2012) and thirteen colistin sensitive (2002-2004) from LIM-54 strains bench with different resistance mechanisms. Minimum inhibitory concentration of antibiotics, clonality evaluation by pulsed-field gel electrophoresis and detection of resistance mechanisms by polymerase chain reaction, outer membrane protein analysis and based on clonality, the whole genome sequencing of fifteen isolates were performed. Synergism was determined using checkerboard and time-kill methods. For expression monitoring of the regulatory system PmrCAB and the genes responsible for the biosynthesis of lipopolysaccharide, it was performed quantitative polymerase chain reaction. All isolates were resistant to meropenem and rifampicin. OXA-23 and OXA-143 were the most frequent carbapenems. Four isolates showed loss of one outer membrane protein called OMP 43kDa. Colistin susceptible isolates belonged to different clones and Multilocus Sequence Types; it also showed the greatest synergistic effect with fosfomycin-amikacin. The colistin resistance was involved in overexpression of the pmrA gene. Six colistin-resistant isolates belonged to Clonal Complex 113 and higher synergistic effect were observed with colistin-rifampicin followed by colistin-vancomycin combinations for these isolates. We found different virulence genes involved in biofilm formation, adhesion, enzyme production and iron uptake

Acinetobacter baumannii é um importante agente de infecções relacionadas à assistência à saúde, principalmente nas unidades de terapia intensiva no Brasil, sua resistência a antimicrobianos vem aumentando nas últimas décadas e as opções para o tratamento são restritas. Em 2011, no HC-FMUSP, ocorreu um surto de infecção por A. baumannii resistente a todos os antibióticos e desde então isolados resistentes a todas as classes de antibióticos vêm sendo identificados no hospital. O estudo investigou o efeito de combinações antimicrobianas contra 20 isolados clínicos de A. baumannii, sendo sete isolados resistentes (2011 a 2012) e treze sensíveis a colistina (2002 a 2004), obtidas do banco de cepas do LIM-54 com diferentes mecanismos de resistência. Foram realizados, concentração inibitória mínima dos antibióticos, avaliação da clonalidade por Pulsedfield gel electrophoresis, detecção de mecanismos de resistência por reação de amplificação em cadeia da polimerase, análise de proteínas da membrana externa e baseado na clonalidade e o sequenciamento total do genoma de quinze isolados. Sinergismo foi investigado usando os métodos de checkerboard e time-kill. Para monitorização da expressão do sistema regulatório PmrCAB e dos genes responsáveis pela biossíntese do lipopolissacarídeo, foi realizada reação em cadeia da polimerase quantitativa. Todos os isolados foram resistentes ao meropenem e a rifampicina. OXA- 23 e OXA-143 foram as carbapenemases mais frequentes. Quatro isolados mostraram perda de uma proteína de membrana externa denominada OMP 43kDa. Os isolados sensíveis a colistina pertenciam a diferentes clones e Multilocus Sequence Types, também apresentaram o maior efeito sinérgico com fosfomicina-amicacina. A resistência a colistina foi associada com a superexpressão do gene pmrA. Seis isolados resistentes a colistina, pertenciam ao Complexo Clonal 113 e o maior efeito sinérgico foi observado com combinações de colistina-rifampicina seguido de colistina-vancomicina. Foram encontrados diferentes genes de virulência envolvidos com formação de biofilme, aderência, produção de enzimas e captação de ferro / Acinetobacter baumannii is an important agent of infections related to health care, especially in intensive care units in Brazil, its antimicrobial resistance has increased in recent decades and the options for treatment are restricted. In 2011, in the HC-FMUSP, there was an outbreak of A. baumannii infection resistant to all antibiotics and since then isolates resistant to all classes of antibiotics have been identified in the hospital. The study investigated the effect of antimicrobial combinations against 20 clinical isolates of A. baumannii, seven isolates colistin resistant (2011-2012) and thirteen colistin sensitive (2002-2004) from LIM-54 strains bench with different resistance mechanisms. Minimum inhibitory concentration of antibiotics, clonality evaluation by pulsed-field gel electrophoresis and detection of resistance mechanisms by polymerase chain reaction, outer membrane protein analysis and based on clonality, the whole genome sequencing of fifteen isolates were performed. Synergism was determined using checkerboard and time-kill methods. For expression monitoring of the regulatory system PmrCAB and the genes responsible for the biosynthesis of lipopolysaccharide, it was performed quantitative polymerase chain reaction. All isolates were resistant to meropenem and rifampicin. OXA-23 and OXA-143 were the most frequent carbapenems. Four isolates showed loss of one outer membrane protein called OMP 43kDa. Colistin susceptible isolates belonged to different clones and Multilocus Sequence Types; it also showed the greatest synergistic effect with fosfomycin-amikacin. The colistin resistance was involved in overexpression of the pmrA gene. Six colistin-resistant isolates belonged to Clonal Complex 113 and higher synergistic effect were observed with colistin-rifampicin followed by colistin-vancomycin combinations for these isolates. We found different virulence genes involved in biofilm formation, adhesion, enzyme production and iron uptake