Antibiotic–Heparin Lock: In Vitro Confirmation of Antibacterial Activity

Abstract

ABSTRACT

Objective: To determine whether high concentrations of antibiotic “locked” into a central venous catheter with heparin would retain sufficient antimicrobial activity to inhibit the growth of organisms commonly causing catheter-related infections in patients undergoing hemodialysis.

Methods: Cefazolin, vancomycin, ceftazidime (all at final concentrations of 10 mg/mL), and gentamicin (final concentration 5 mg/mL) were “locked” separately with heparin sodium (final concentration 5000 IU/mL) in central venous catheters. The catheters were incubated for 72 h at 37°C in a dark incubator. The solutions were then drained from the catheters and used for microbiological testing against organisms commonly causing catheter-related infections.

Results: In all cases, the antibiotic–heparin solutions drained from central venous catheters after 72 h at 37°C produced zones of inhibition that were not different from those produced by antibiotic controls (at 5 mg/mL).

Conclusions: Each of cefazolin, vancomycin, ceftazidime, and gentamicin locked into central venous catheters with heparin sodium had the ability to inhibit the growth of microorganisms commonly causing catheter-related infections and should be suitable for use in an antibiotic–heparin lock for further in vitro and prospective clinical trials.

RÉSUMÉ

Objectif : Déterminer si l’usage de fortes concentrations d’antibiotiques avec de l’héparine, comme «barrière» dans un cathéter veineux central, pourraient maintenir une activité antimicrobienne suffisante pour inhiber la croissance des microorganismes qui sont la cause fréquente d’infections liées au cathéter chez les patients hémodialysés.

Méthode : De la céfazoline, de la vancomycine, de la ceftazidime (toutes aux concentrations finales de 10 mg/mL), ou de la gentamicine (à la concentration finale de 5 mg/mL) a été injectée avec de l’héparine sodique (concentration finale de 5000 UI/mL) comme barrière antimicrobienne des cathéters veineux centraux. Les cathéters ont ensuite été incubés à la noirceur pendant 72 heures à 37 °C. Chacune des solutions injectées dans les cathéters a été par la suite évacuée et soumise à une épreuve antimicrobienne à l’égard des microorganismes qui sont la cause fréquente d’infections dues aux cathéters.

Résultats : Dans tous les cas, les solutions antibiotique–héparine évacuées des cathéters veineux centraux après incubation de 72 heures à 37 °C ont produit des zones d’inhibition qui n’étaient pas différentes de celles produites par les antibiotiques témoins positifs (à 5 mg/mL).

Conclusions : La céfazoline, la vancomycine, la ceftazidime et la gentamicine injectées avec de l’héparine sodique pour servir de barrière antimicrobienne aux cathéters veineux centraux avaient toutes la capacité d’inhiber la croissance des microorganismes qui causent les infections liées au cathéter. Par conséquent, leur usage dans un système de barrière antibiotique–héparine devrait bien se prêter à des études in vitro et à des études cliniques prospectives plus poussées.