Evaluating the iatrogenic effects of polypharmacy and drug interactions in HIV-positive patients admitted to the intensive care unit: a single-center retrospective study

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. Polypharmacy and drug interactions are of particular concern in people living with HIV/AIDS, especially those who receive antiretroviral therapy (ARVs). Polypharmacy and drug-drug interactions (DDIs) can impact the efficacy and toxicity of HIV treatment. ARVs used in HIV treatment are often prone to drug interactions if administered with other non-ARV drugs because many of them are metabolized through the cytochrome P450 system. The pharmacological management of HIV patients in the intensive care unit (ICU) is usually complex and typically involves the administration of several classes of drugs. This patient group may be at higher risk for potential DDIs due to polypharmacy in the ICU. The main objective of this study was to assess the iatrogenic effects of polypharmacy in HIV patients treated in the ICU and to describe the DDI profile between ARVs and other non-ARV medications prescribed in the ICU. Methods and materials. Between 2018 and 2020, we conducted a single-center, retrospective study evaluating the medical records of 59 HIV patients admitted to the ICU for more than 24 hours at the Infectious Disease Clinical Hospital No. 2, Moscow, Russia. We evaluated the impact of polypharmacy on renal, hepatic and haemopoietic function. The Liverpool HIV Drug Interaction database was used to identify DDIs in ART-treated HIV patients. Results. All patients received more than 5 different medications matching the definition of polypharmacy. The average number of concurrent medications prescribed was 15±6.713 (maximum — 40, minimum — 6). All drug interactions recorded were between ARVs and antibiotics: 30 cases of potential interactions in 65.5% patients who received ARV. Of such patients, 94% were exposed to at least two potential interactions. Tenofovir (TDF) and the antibiotic vancomycin underlaid the most common potential interaction (49.2%), followed by lopinavir ritonavir (LPV/RTV) and ciprofloxacin (30.3%). A significant difference in average creatinine levels was found in patients with TDF/vancomycin potential interactions (p < 0.05). Conclusion. This study demonstrated that potential DDIs frequently occur in ICU patients in line with previous investigations. It is necessary to implement collaborations among clinical pharmacologists and infectious disease/HIV specialists, as well as frequent clinical and laboratory monitoring, aimed at developing effective and actionable strategies that could reduce potential DDIs in HIV patients in the ICU.

About the authors

Karl Ch. Emerole

Рeoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

Email: emerole_k@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0002-0636-2710

PhD (Medicine), Assistant Professor, Department of Infectious Diseases, Epidemiology and Phthisiology

Russian Federation, 117198, Moscow, Miklukho-Maklaya str., 6

Seregey L. Voznesenskiy

Рeoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

Email: voznesenskiy_sl@pfur.ru

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Infectious Diseases, Epidemiology and Phthisiology

Russian Federation, 117198, Moscow, Miklukho-Maklaya str., 6

Еlena S. Samotolkina

Infectious Disease Clinical Hospital No. 2

Email: bolnica2@yandex.ru

Chief Physician of the Intensive Care Unit for HIV Patients

Russian Federation, 117198, Moscow, Miklukho-Maklaya str., 6

Galina M. Kozhevnikova

Рeoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

Email: kozhevnikova_gm@pfur.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Head of the Department of Infectious Diseases, Epidemiology and Phthisiology

Russian Federation, 117198, Moscow, Miklukho-Maklaya str., 6

Polina V. Klimkova

Infectious Disease Clinical Hospital No. 2

Author for correspondence.
Email: bolnica2@yandex.ru

Infectious Disease Physician, Intensive Care Unit for HIV Patients

Russian Federation, 117198, Moscow, Miklukho-Maklaya str., 6

References

  1. Danielson P.B. The cytochrome P450 superfamily: biochemistry, evolution and drug metabolism in humans. Curr. Drug. Metab., 2002, vol. 3, no. 6, pp. 561–597. doi: 10.2174/1389200023337054
  2. De Maat M.M., Ekhart G.C., Huitema A.D., Koks C.H., Mulder J.W., Beijnen J.H. Drug interactions between antiretroviral drugs and comedicated agents. Clin. Pharmacokinet., 2003, vol. 42, no. 3, pp. 223–282. doi: 10.2165/00003088-200342030-00002
  3. Farhoudi M., Khalili H., Karimzadeh I., Abbasian L. Associated factors of drug-drug interactions of highly active antiretroviral therapy: report from a referral center. Expert Opin. Drug Metab. Toxicol., 2015, vol. 11, no. 4, pp. 471–479. doi: 10.1517/17425255. 2014.993606
  4. Hughes C.A., Tseng A., Cooper R. Managing drug interactions in HIV-infected adults with comorbid illness. CMAJ, 2015, vol. 187, no. 1, pp. 36–43. doi: 10.1503/cmaj.131626
  5. Johnston J.P., Heavner M.S., Liu M., Casal G.L.H., Akgün K.M. The prevalence of drug-drug interactions with antiretroviral therapy in human immunodeficiency virus-infected patients in the intensive care unit. J. Pharm. Pract., 2021: 8971900211035262. doi: 10.1177/08971900211035262
  6. Kacha H.V., Mundhava S.G., Kubavat A.R. Assessment of drug use pattern, their cost and safety in emergency department at a tertiary care teaching hospital, Rajkot. Int. J. Pharm. Sci.Res., 2018, vol. 9, no. 4, pp. 1638–1643. doi: 10.13040/IJPSR.0975-8232.9(4).1638-1643
  7. López-Centeno B., Badenes-Olmedo C., Mataix-Sanjuan Á., McAllister K., Bellón J.M., Gibbons S., Balsalobre P., Pérez-Latorre L., Benedí J., Marzolini C., Aranguren-Oyarzábal A., Khoo S., Calvo-Alcántara M.J., Berenguer J. Polypharmacy and drug-drug interactions in people living with human immunodeficiency virus in the region of Madrid, Spain: a population-based study. Clin. Infect. Dis., 2020, vol. 71, no. 2, pp. 353–362. doi: 10.1093/cid/ciz811
  8. Masnoon N., Shakib S., Kalisch-Ellett L., Caughey G.E. What is polypharmacy? A systematic review of definitions. BMC Geriatr., 2017, vol. 17, no. 1: 230. doi: 10.1186/s12877-017-0621-2
  9. Miller C.D., El-Kholi R., Faragon J.J., Lodise T.P. Prevalence and risk factors for clinically significant drug interactions with antiretroviral therapy. Pharmacotherapy., 2007, vol. 27, no. 10, pp. 1379–1386. doi: 10.1592/phco.27.10.1379
  10. O’Dwyer M., Peklar J., McCallion P., McCarron M., Henman M.C. Factors associated with polypharmacy and excessive polypharmacy in older people with intellectual disability differ from the general population: a cross-sectional observational nationwide study. BMJ Open, 2016, vol. 6, no. 4: e010505. doi: 10.1136/bmjopen-2015-010505
  11. Pal D., Kwatra D., Minocha M., Paturi D.K., Budda B., Mitra A.K. Efflux transporters- and cytochrome P-450-mediated interactions between drugs of abuse and antiretrovirals. Life Sci., 2011, vol. 88, no. 21–22, pp. 959–971. doi: 10.1016/j.lfs.2010.09.012
  12. Ray S., Bhattacharyya M., Pramanik J., Todi S. Drug-drug interactions in the ICU. Crit Care., 2009, vol. 13 (suppl. 1): P495. doi: 10.1186/cc7659
  13. Schlaeppi C., Vanobberghen F., Sikalengo G., Glass T.R., Ndege R.C., Foe G., Kuemmerle A., Paris D.H., Battegay M., Marzolini C., Weisser M.; Kilombero and Ulanga Antiretroviral Cohort (KIULARCO) study group. Prevalence and management of drug-drug interactions with antiretroviral treatment in 2069 people living with HIV in rural Tanzania: a prospective cohort study. HIV Med., 2020, vol. 21, no. 1, pp. 53–63. doi: 10.1111/hiv.12801
  14. Sharma N., Parakh R., Sharma D., Sharma P., Sharma P., Sharma N. A drug utilization study in critically ill patients in a tertiary care teaching hospital in North India. Am. J. Pharmtech. Res., 2014, vol. 4, no. 1, pp. 780–789. doi: 10.18203/2319-2003.ijbcp20195778
  15. Shinde R.M., Kale A., Chube S., Sawant M. Drug utilization study in medical intensive care unit in a rural tertiary care teaching hospital in Maharashtra. Int. J. Med. Sci. Public Health., 2017, vol. 6, no. 4, pp. 733–737. doi: 10.5455/ijmsph.2017.1165030112016
  16. Smythe M.A., Melendy S., Jahns B., Dmuchowski C. An exploratory analysis of medication utilization in a medical intensive care unit. Crit. Care Med., 1993, vol. 21, no. 9, pp. 1319–1323. doi: 10.1097/00003246-199309000-00014
  17. Stolbach A., Paziana K., Heverling H., Pham P. A Review of the toxicity of HIV medications II: interactions with drugs and complementary and alternative medicine products. J. Med. Toxicol., 2015, vol. 11, no. 3, pp. 326–341. doi: 10.1007/s13181-015-0465-0
  18. Xia H., Gao L., Gong X., Zaongo S.D., Zhang T., Wu H., Ma P., Huang X. The challenge of potential drug-drug interactions among people living with HIV on antiretroviral therapy: a cross-sectional study in selected provinces in China. Front. Pharmacol., 2020, vol. 11: 800. doi: 10.3389/fphar.2020.00800

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure. Potential antiretroviral/antibiotic interactions recorded in HIV-infected patients admitted to the ICU

Download (69KB)

Copyright (c) 2022 Emerole K.C., Voznesenskiy S.L., Samotolkina Е.S., Kozhevnikova G.M., Klimkova P.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».