Implementation of Piperacillin–Tazobactam Continuous Infusions for Critically Ill Patients: A Single-Centre Retrospective Chart Review

Abstract

Background: In critically ill patients, pharmacokinetic variability can lead to inadequate antimicrobial concentrations. Antimicrobial resistance to β-lactam antibiotics is increasing among the nonfermenting gram- negative bacilli (NFGNB). Current guidelines recommend optimizing β-lactam pharmacokinetics/pharmacodynamics with prolonged infusion of these antibiotics. In 2019, a protocol for continuous infusion of piperacillin–tazobactam (P/T) was implemented in 2 intensive care units (ICUs) as a quality improvement initiative.

Objectives: The primary objective was to describe and evaluate implementation of the practice change to continuous infusion of P/T. The secondary objectives were to describe ICU mortality and length of stay (LOS), identify safety incidents related to the protocol, and determine the prevalence of NFGNB and associated minimum inhibitory concentrations of P/T.

Methods: This single-centre retrospective study involved a convenience sample of 200 patients who received 2 or more doses of P/T during an ICU admission between October 2020 and October 2022. Data on drug administration, characteristics of the hospital stay, and patient outcomes were collected from patients’ digital records and the Critical Care Database of the study institution. Eight criteria for successful implementation of the protocol were established, with implementation deemed successful if at least 6 of these criteria were met.

Results: Implementation of the continuous-infusion protocol was successful for 156 (78.0%) of the 200 ICU patients, 41 (20.5%) of the patients died during the ICU admission, and the median LOS in the ICU was 4.9 (interquartile range 2.4–10.7) days. No safety incidents were identified. The prevalence of NFGNB was 3.1% for all ICU patients over the 2-year study period.

Conclusions: Implementation of the continuous-infusion protocol was successful in most patients. Areas for improvement include editing the order set, providing interprofessional education, and enhancing interprofessional collaboration.

Keywords: continuous infusion, piperacillin–tazobactam, critical care

RÉSUMÉ

Contexte : Chez les patients gravement malades, la variabilité pharmacocinétique peut entraîner des concentrations insuffisantes d’antimicrobiens. La résistance antimicrobienne aux antibiotiques
β-lactamines augmente parmi les bacilles à Gram négatif non fermentescibles
(BGNnF). Les recommandations actuelles préconisent d’optimiser la pharmacocinétique/pharmacodynamique des -lactamines avec des perfusions prolongées des antibiotiques β-lactamines. En 2019, un protocole continu de pipéracilline-tazobactam (P/T) a été mis en place dans 2 unités de soins intensifs (USI) dans le cadre d’une initiative d’amélioration de la qualité.

Objectifs : L’objectif principal consistait à décrire et à évaluer la mise en œuvre du changement de pratique vers les perfusions continues de pipéracilline-tazobactam (P/T). L’objectif secondaire consistait, quant à lui, à décrire la mortalité en USI, la durée du séjour (DDS), les incidents de sécurité liés au protocole, ainsi que la prévalence des BGNnF et les concentrations minimales inhibitrices associées de P/T.

Méthodologie : Cette étude rétrospective monocentrique impliquait un échantillon de convenance de 200 patients ayant reçu 2 doses ou plus de P/T lors d’une admission en USI entre octobre 2020 et octobre 2022. Les données sur l’administration des médicaments, les caractéristiques du séjour à l’hôpital et les résultats des patients ont été recueillis à partir des dossiers numériques des patients et de la base de données des soins intensifs de l’institution de l’étude. Huit critères de mise en œuvre réussie du protocole ont été définis. Pour que la mise en œuvre soit considérée comme réussie, il fallait respecter au moins 6 critères.

Résultats : La mise en œuvre du protocole de perfusion continue a été réussie pour 156 (78,0 %) des 200 patients en USI, 41 (20,5 %) des patients sont décédés lors de leur admission en USI et la DDS médiane en USI était de 4,9 jours (intervalle interquartile de 2,4 à 10,7 jours). Aucun incident de sécurité n’a été identifié. La prévalence des BGNnF était de 3,1 % pour tous les patients en USI pendant la période d’étude de 2 ans.

Conclusions : La mise en œuvre du protocole de perfusion continue a été réussie pour la plupart des patients. Les domaines d’amélioration comprennent la modification de l’ensemble de commandes, l’offre de formations interprofessionnelles et le renforcement de la collaboration interprofessionnelle.

Mots-clés : perfusion continue, pipéracilline-tazobactam, soins intensifs