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Combination antimicrobial susceptibility testing for acute exacerbations in chronic infection of Pseudomonas aeruginosa in cystic fibrosis

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  • Intervention

Authors


Abstract

Background

Antibiotic therapy for acute pulmonary exacerbations in people with cystic fibrosis (CF) is usually chosen based on the results of antimicrobial susceptibility testing of individual drugs. Combination antimicrobial susceptibility testing assesses the efficacy of drug combinations including two or three antibiotics in vitro and can often demonstrate antimicrobial efficacy against bacterial isolates even when individual antibiotics have little or no effect. Therefore, choosing antibiotics based on combination antimicrobial susceptibility testing could potentially improve response to treatment in people with CF with acute exacerbations.

Objectives

To compare antibiotic therapy based on conventional antimicrobial susceptibility testing to antibiotic therapy based on combination antimicrobial susceptibility testing in the treatment of acute pulmonary exacerbations in people with CF and chronic infection with P. aeruginosa.

Search methods

We identified relevant trials from the Group's Cystic Fibrosis Trials Register.

Latest search: 08 July 2013.

Selection criteria

Randomised and quasi-randomised controlled trials of antibiotic therapy based on conventional antimicrobial susceptibility testing compared to antibiotic therapy based on combination antimicrobial susceptibility testing in the treatment of acute pulmonary exacerbations in CF due to chronic infection with P. aeruginosa.

Data collection and analysis

Both authors independently selected trials, assessed their quality and extracted data from eligible studies. Additionally, the authors contacted the study investigators to obtain further information.

Main results

The search identified one study eligible for inclusion in the review. This study prospectively assessed whether the use of multiple combination bactericidal antibiotic testing (MCBT) improved clinical outcomes in participants with acute pulmonary exacerbations of CF who were infected with multiresistant bacteria. A total of 132 participants were randomised in the study. The study investigators provided data specific to the participants who were only infected with P. aeruginosa for the primary outcome: time until next pulmonary exacerbation. For "Time to next pulmonary exacerbation" in the participants specifically infected with only P. aeruginosa, the hazard ratio was 0.82, favouring the control group (95% CI 0.44 to 1.51) (P = 0.52). The data did not provide evidence that combination susceptibility testing was superior to conventional susceptibility testing.

Authors' conclusions

The current evidence, limited to one study, shows that there is insufficient evidence to determine effect of choosing antibiotics based on combination antimicrobial susceptibility testing compared to choosing antibiotics based on conventional antimicrobial susceptibility testing in the treatment of acute pulmonary exacerbations in people with CF with chronic P. aeruginosa infection. A large international and multicentre trial is needed to further investigate this issue.

The only trial included in the review was published in 2005, and we have not identified any relevant trials up to September 2011. We therefore do not plan to update this review until new trials are published, although we will search the Group's Cystic Fibrosis Trials Register on a two-yearly cycle.

Résumé scientifique

Tests combinés de sensibilité antimicrobienne contre les exacerbations aiguës d'une infection chronique à Pseudomonas aeruginosa dans la mucoviscidose

Contexte

Le traitement antibiotique contre les exacerbations pulmonaires aiguës chez les personnes atteintes de mucoviscidose (MV) est généralement choisi en fonction des résultats de médicaments individuels à des tests de sensibilité antimicrobienne. Ces tests combinés de sensibilité antimicrobienne évaluent l'efficacité de combinaisons de médicaments composés de deux ou trois antibiotiques in vitro et peuvent souvent démontrer l'efficacité antimicrobienne contre des isolats bactériens, même lorsque des antibiotiques individuels ont peu ou aucun effet. Par conséquent, le choix d'antibiotiques en fonction de tests combinés de sensibilité antimicrobienne pourrait potentiellement améliorer la réponse au traitement chez les personnes atteintes de MV présentant des exacerbations aiguës.

Objectifs

Comparer un traitement antibiotique basé sur des tests standard de sensibilité antimicrobienne à un traitement antibiotique basé sur des tests combinés de sensibilité antimicrobienne dans le traitement d'exacerbations pulmonaires aiguës chez les personnes atteintes de MV présentant une infection chronique à P. aeruginosa.

Stratégie de recherche documentaire

Nous avons identifié des essais pertinents dans le registre d'essais du groupe Cochrane sur la mucoviscidose.

Date des dernières recherches : 8 juillet 2013.

Critères de sélection

Des essais contrôlés randomisés et quasi randomisés comparant un traitement antibiotique basé sur des tests standard de sensibilité antimicrobienne à un traitement antibiotique basé sur des tests combinés de sensibilité antimicrobienne dans le traitement d'exacerbations pulmonaires aiguës de la MV dues à une infection chronique à P. aeruginosa.

Recueil et analyse des données

Les deux auteurs ont indépendamment sélectionné les essais, évalué leur qualité méthodologique et extrait des données des études éligibles. Ils ont également contacté les chercheurs des études afin d'obtenir des informations supplémentaires.

Résultats principaux

Les recherches ont identifié une étude éligible pouvant être incluse dans cette revue. Elle cherchait à déterminer de manière prospective si le recours à plusieurs tests combinés d'antibiotiques bactéricides (MCBT pour « multiple combination bactericidal antibiotic testing ») améliorait les résultats cliniques chez les participants atteints de MV présentant des exacerbations pulmonaires aiguës qui étaient infectés par des bactéries multirésistantes. Un total de 132 participants étaient randomisés dans cette étude. Les chercheurs de l'étude ont fourni des données propres aux participants uniquement infectés par P. aeruginosa concernant le critère de jugement principal : le délai jusqu'à l'exacerbation pulmonaire suivante. Pour le « délai jusqu'à l'exacerbation pulmonaire suivante » des participants uniquement infectés par P. aeruginosa, le hazard ratio était de 0,82, favorisant le groupe témoin (IC à 95% 0,44 à 1,51) (P = 0,52). Les données n'ont pas fourni de preuves selon lesquelles les tests combinés de sensibilité étaient plus efficaces que les tests de sensibilité standard.

Conclusions des auteurs

Les preuves actuelles, limitées à une étude, montrent qu'elles sont insuffisantes pour déterminer l'effet du choix d'antibiotiques en fonction de tests combinés de sensibilité antimicrobienne par rapport au choix d'antibiotiques en fonction de tests standard de sensibilité antimicrobienne dans le traitement d'exacerbations pulmonaires aiguës chez les personnes atteintes de MV présentant une infection chronique à P. aeruginosa. Un essai multicentrique international de grande taille devra être réalisé pour examiner davantage cette question.

Le seul essai inclus dans cette revue a été publié en 2005 et nous n'avons identifié aucun essai pertinent jusqu'en septembre 2011. Nous n'avons donc pas l'intention de mettre à jour cette revue tant que de nouveaux essais n'auront pas été publiés. Cependant, nous effectuerons deux fois par an des recherches dans le registre d'essais du groupe Cochrane sur la mucoviscidose.

Plain language summary

Testing antibiotics in combination for acute infections of Pseudomonas aeruginosa in cystic fibrosis

The main cause of death in people with cystic fibrosis is due to chronic lung infection. People with cystic fibrosis now live longer due to the aggressive use of antibiotics to treat lung infections. Traditionally, antibiotics are chosen based on the results of laboratory testing of each antibiotic separately against the bacterium (or bug) that is found in the lungs of someone with cystic fibrosis. Antibiotics tested in combination may have activity against a bacterium even if ineffective when tested alone. It is unclear, however, if choosing antibiotics to treat lung infections caused by Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) in people with cystic fibrosis, based on the results of testing antibiotics in combination is better than choosing antibiotics based on the results of testing antibiotics separately.

The search identified one study that tried to answer this question and was eligible for inclusion in the review. It was a multicentre, randomised, double-blind controlled clinical study. The study looked at whether using the results of testing antibiotics in combination versus testing antibiotics separately improved clinical outcomes in people with CF with lung infections. The study randomised 132 people with cystic fibrosis, the majority of whom had lung infections with P. aeruginosa. The study investigators were able to provide us with the data for those infected only with P. aeruginosa for the time until next lung infection. Choosing antibiotics to treat P. aeruginosa lung infections in people with CF based on results of testing antibiotics in combination did not lead to a longer time until the next lung infection compared to choosing antibiotics based on results of testing antibiotics separately.

The study was limited by the fact that it was not designed to specifically look at people with cystic fibrosis with P. aeruginosa infections. In addition, choosing antibiotics to treat lung infections in cystic fibrosis based on testing antibiotics in combination may be helpful only in those who have already failed antibiotic therapy based on testing antibiotics separately. Future studies addressing these concerns will require international collaboration due to the limited number of people with cystic fibrosis who meet these criteria.

Résumé simplifié

Tests combinés d'antibiotiques contre les infections aiguës à Pseudomonas aeruginosa dans la mucoviscidose

La principale cause de décès chez les personnes atteintes de mucoviscidose est due à une infection pulmonaire chronique. L'espérance de vie de ces personnes est désormais prolongée en raison de l'utilisation agressive d'antibiotiques pour traiter les infections pulmonaires. Les antibiotiques sont généralement choisis en fonction de leurs résultats à des tests de laboratoire réalisés séparément sur chaque antibiotique contre une bactérie (ou microbe) présente dans les poumons d'une personne atteinte de mucoviscidose. Les antibiotiques testés en combinaison peuvent agir sur une bactérie même s'ils sont inefficaces lorsqu'ils sont testés seuls. Nous ignorons, cependant, si le choix d'antibiotiques pour traiter des infections pulmonaires provoquées par Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) chez les personnes atteintes de mucoviscidose, en fonction de leurs résultats à des tests d'antibiotiques réalisés en combinaison, est meilleur que le choix d'antibiotiques en fonction de leurs résultats à des tests d'antibiotiques réalisés séparément.

Les recherches ont permis d'identifier une étude qui essayait de répondre à cette question et qui était éligible pour être incluse dans cette revue. Il s'agissait d'une étude clinique contrôlée, en double aveugle, randomisée et multicentrique. Elle cherchait à déterminer si l'utilisation des résultats à des tests d'antibiotiques réalisés en combinaison par rapport aux résultats à des tests d'antibiotiques réalisés séparément améliorait les résultats cliniques chez les personnes atteintes de MV présentant des infections pulmonaires. Cette étude randomisait 132 personnes atteintes de mucoviscidose, dont la majorité présentait des infections pulmonaires à P. aeruginosa. Les chercheurs de l'étude ont pu nous fournir les données de personnes infectées uniquement par P. aeruginosa concernant le délai jusqu'à l'infection pulmonaire suivante. Le choix d'antibiotiques pour traiter les infections pulmonaires à P. aeruginosa chez les personnes atteintes de mucoviscidose, en fonction des résultats à des tests d'antibiotiques réalisés en combinaison, n'a pas allongé le délai jusqu'à l'infection pulmonaire suivante par rapport au choix d'antibiotiques en fonction de tests d'antibiotiques réalisés séparément.

L'étude était limitée car elle n'était pas conçue pour examiner spécifiquement les personnes atteintes de mucoviscidose présentant des infections à P. aeruginosa. De plus, le choix d'antibiotiques pour traiter les infections pulmonaires dans la mucoviscidose en fonction de tests d'antibiotiques réalisés en combinaison pourrait être efficace uniquement chez les personnes ayant déjà connu l'échec d'un traitement antibiotique basé sur des tests d'antibiotiques réalisés séparément. Les futures études examinant ces questions nécessiteront une collaboration internationale, en raison du nombre limité de personnes atteintes de mucoviscidose répondant à ces critères.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 22nd February, 2013
Traduction financée par: Instituts de Recherche en Sant� du Canada, Minist�re de la Sant� et des Services Sociaux du Qu�bec, Fonds de recherche du Qu�bec-Sant� et Institut National d'Excellence en Sant� et en Services Sociaux