Desenvolvimento de aplicativo para monitoramento terapêutico de vancomicina em pediatria fundamentado em modelagem farmacocinética populacional
Tipo de documento
Resumo
Descrição
Resumo apresentado no 14º Fórum Brasileiro sobre Assistência Farmacêutica e Farmacoeconomia (FAFF) e publicado no Jornal de Assistência Farmacêutica e Farmacoeconomia (JAFF)
Fonte
JAFF
Ano de publicação
2026
Referência (Vancouver)
Santos NCS, Nunes LGA, Santos IA, Alves IA. Desenvolvimento de aplicativo para monitoramento terapêutico de vancomicina em pediatria fundamentado em modelagem farmacocinética populacional. J Assist Farmac Farmacoecon. 2026;11.
Development of an Application for Therapeutic Drug Monitoring of Vancomycin in Pediatrics Based on Population Pharmacokinetic Modeling
Document type
Abstract
Description
Abstract presented at the 14th Brazilian Forum on Pharmaceutical Care and Pharmacoeconomics (FAFF) and published in the Journal of Pharmaceutical Care and Pharmacoeconomics (JAFF)
Introdução: A vancomicina é um antibiótico essencial no tratamento de infecções graves causadas por bactérias Grampositivas, como S. aureus resistente à meticilina (MRSA).¹ Seu uso seguro e eficaz depende de monitoramento adequado, uma vez que concentrações subterapêuticas podem levar à falha terapêutica, enquanto concentrações elevadas aumentam o risco de nefrotoxicidade.¹,² Diretrizes recentes recomendam a razão entre a área sob a curva em 24 horas e a concentração inibitória mínima (ASC24/CIM) como o melhor preditor de efetividade.¹,³ No entanto, sua aplicação em pacientes pediátricos apresenta desafios devido à elevada variabilidade farmacocinética.³,⁵ Nesse contexto, a modelagem farmacocinética populacional surge como uma ferramenta útil para apoiar o ajuste individualizado da posologia.²,⁴Objetivo: Assim, o presente estudo objetivou desenvolver e avaliar modelo farmacocinético populacional da vancomicina em pediátricos, subsidiando protocolos de monitoramento e o desenvolvimento de aplicativo para suporte farmacoterapêutico. Métodos: Realizouse revisão sistematizada nas bases PubMed®, SciELO e Periódicos CAPES, complementada pela análise de dados clínicos anonimizados oriundos de coletas piloto do HUSM em pacientes pediátricos (014 anos) em uso de vancomicina, considerando idade, peso, estatura e função renalv²,³ Concentrações séricas de vale em estado estacionário foram utilizadas para estimar parâmetros farmacocinéticos com base em modelo de compartimento único com cinética de primeira ordem.²,⁵ Adotouse alvo ASC24/CIM de 400600¹,³. A modelagem populacional foi conduzida no software Monolix®, testando variabilidade interindividual e erro aditivo, proporcional e combinado.²,⁵Resultado e Conclusão: Foram incluídos 14 pacientes, com idades entre 12 dias e 10 anos e peso entre 0,9 e 44 kg. As concentrações séricas de vancomicina variaram conforme idade e peso, refletindo a ampla heterogeneidade farmacocinética da população pediátrica. O modelo de um compartimento com eliminação de primeira ordem apresentou melhor ajuste aos dados, sendo o modelo de erro residual aditivo o mais adequado. Os parâmetros populacionais estimados foram: depuração (CL) de 0,41 L/h e volume de distribuição (Vd) de 0,0000034 L, com variabilidade residual de 6,65. A análise dos perfis de concentração simulados permitiu avaliar a adequação dos regimes posológicos em relação ao alvo ASC24/CIM (400–600). O estudo evidenciou que idade, peso corporal e maturação da função renal exercem forte impacto sobre a farmacocinética da vancomicina,³,⁵ influenciando CL e Vd. Como perspectivas futuras, será desenvolvido um aplicativo que incorpore esses parâmetros a um algoritmo de cálculo automático e insira dados do paciente (idade, peso, função renal, concentrações séricas) realizando simulações da exposição ao fármaco a fim de atingir o alvo ASC24/CIM com maior efetividade e segurança.¹,²
O registro foi originalmente publicado em português. A versão em inglês foi traduzida com o apoio de inteligência artificial.
Abstract
Introduction: Vancomycin is an essential antibiotic for the treatment of severe infections caused by Grampositive bacteria, such as methicillinresistant Staphylococcus aureus (MRSA).¹ Its safe and effective use depends on appropriate therapeutic monitoring, as subtherapeutic concentrations may lead to treatment failure, whereas excessive concentrations increase the risk of nephrotoxicity.¹˒² Recent guidelines recommend the 24hour area under the concentrationtime curve to minimum inhibitory concentration ratio (AUC24/MIC) as the best predictor of treatment effectiveness.¹˒³ However, its application in pediatric patients remains challenging due to high pharmacokinetic variability.³˒⁵ In this context, population pharmacokinetic modeling has emerged as a valuable tool to support individualized dose adjustment.²˒⁴ Objective: This study aimed to develop and evaluate a population pharmacokinetic model for vancomycin in pediatric patients to support therapeutic drug monitoring protocols and the development of an application for pharmacotherapy support. Methods: A systematic review was conducted using the PubMed®, SciELO, and CAPES Journal Portal databases, complemented by the analysis of anonymized clinical data from pilot collections at the HUSM involving pediatric patients (0–14 years) receiving vancomycin, considering age, weight, height, and renal function.²˒³ Steadystate trough serum concentrations were used to estimate pharmacokinetic parameters based on a onecompartment model with firstorder elimination.²˒⁵ An AUC24/MIC target of 400–600 was adopted.¹˒³ Population pharmacokinetic modeling was performed using Monolix®, testing interindividual variability and additive, proportional, and combined residual error models.²˒⁵ Results and Conclusion: Fourteen patients were included, ranging in age from 12 days to 10 years and weighing between 0.9 and 44 kg. Vancomycin serum concentrations varied according to age and body weight, reflecting the broad pharmacokinetic heterogeneity of the pediatric population. The onecompartment model with firstorder elimination provided the best fit to the data, with the additive residual error model showing the best performance. The estimated population parameters were a clearance (CL) of 0.41 L/h and a volume of distribution (Vd) of 0.0000034 L, with a residual variability of 6.65. Analysis of the simulated concentration profiles enabled evaluation of dosing regimens in relation to the target AUC24/MIC of 400–600. The study demonstrated that age, body weight, and renal function maturation have a substantial impact on vancomycin pharmacokinetics,³˒⁵ influencing both clearance and volume of distribution. As a future perspective, an application will be developed incorporating these parameters into an automated calculation algorithm, allowing the input of patient data (age, weight, renal function, and serum concentrations) to simulate drug exposure and optimize achievement of the target AUC24/MIC with greater effectiveness and safety.¹˒²
