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Beta-lactam underdosing is not more frequent in COVID-19 than in non-COVID-19 critically ill patients - 11/12/25

Doi : 10.1016/j.idnow.2025.105137 
Maeva Palayer a, b, Juliette Bernier c, d, Emmanuel Pardo e, f, Franck Verdonk e, f, Tomas Urbina c, , Emmanuel Bourgogne b, g
a INSERM UMR-S-1144, Université Paris Cité, Faculté de Pharmacie, Paris, France 
b Service de Biochimie, Hormonologie et Unité de Suivi Thérapeutique Pharmacologique, Département médico-universitaire de Biologie, Génomique Médicales et Hygiène (DMU BioGeMH), Hôpital Saint-Antoine, Assistance Publique – Hôpitaux de Paris (AP-HP), Paris, France 
c Service de Médecine Intensive Réanimation, Hôpital Saint-Antoine, Assistance Publique – Hôpitaux de Paris (AP-HP), Paris, France 
d Sorbonne Université, UFR Médecine, Paris, France 
e Sorbonne Université, GRC 29, Groupe de Recherche Clinique en Anesthésie Réanimation médecine Périopératoire, ARPE, F-75012 Paris, France 
f APHP, Hôpital Saint Antoine and Tenon, DMU DREAM, Department of Anesthesiology and Critical Care, F-75012 Paris, France 
g Laboratoire de Toxicologie, Université Paris Cité, Faculté de Pharmacie, Paris, France 

Corresponding author at: Réanimation Médicale, Hôpital Saint-Antoine, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, 184 rue du faubourg Saint-Antoine, 75571 Paris cedex 12, France. Réanimation Médicale Hôpital Saint-Antoine Assistance Publique-Hôpitaux de Paris 184 rue du faubourg Saint-Antoine Paris cedex 12 75571 France

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Highlights

Beta-lactam underdosing has frequently occurred in ICU patients, regardless of their COVID-19 status.
No significant difference in plasma beta-lactam levels has been found between COVID-19 and non-COVID-19 patients.
Antibiotic underdosing may not fully explain higher rates of VAP treatment failure previously reported in COVID-19 patients.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Objectives

COVID-19 has been associated with high rates of ventilator-associated pneumonia relapse. Antibiotic underdosing due to augmented renal clearance (ARC) has been suggested as a possible contributing factor. This retrospective study compared plasmatic beta-lactam concentrations between critically-ill COVID-19 and non-COVID-19 patients.

Patients and methods

We included measurements for cefotaxime, ceftazidime, cefepime and piperacillin. A multivariable logistic regression model was used to identify variables associated with underdosing.

Results

All in all, 361 samples were included from 126 patients. Median concentrations did not differ between COVID-19 and non-COVID-19 patients for any molecule, nor did the rate of underdosing (38 % vs 42 %, p = 0.68). In a logistic regression model adjusting for age, gender, BMI, creatinine clearance and type of beta-lactam molecule, COVID-19 status was not associated with underdosing (OR = 0.83 [0.38–1.83], p = 0.997).

Conclusions

Although underdosing of most commonly prescribed beta-lactams occurred in more than one third of cases in critically-ill COVID-19 patients, this rate did not differ from non-COVID-19 patients.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Antibiotic, Beta-lactam, Critically-ill patients, COVID-19, Pharmacokinetic

Abbreviations : BMI, C trough , CKD-EPI, ICU, OR


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Vol 55 - N° 8

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