有限采樣法估算重癥感染患者卡泊芬凈的藥－時(shí)曲線下面積

陳文倩，王曉雪，劉慧芳，杜雯雯，王芊霖，張 丹，詹慶元，張相林，李朋梅

（中日友好醫(yī)院，北京 100029）

卡泊芬凈是棘白素類抗菌藥物，抗真菌活性強(qiáng)，與其他藥物相互作用少，安全性較好。棘白菌素類與唑類藥物無明顯交叉耐藥性，且與三唑類或多烯類藥物聯(lián)用可產(chǎn)生協(xié)同作用，故臨床常將卡泊芬凈與其他藥物聯(lián)合用于治療重癥感染患者的侵襲性深部真菌感染[1－3]?？ú捶覂魹闈舛纫蕾囆运幬?，且有長(zhǎng)效抗真菌后效應(yīng)，其藥－時(shí)曲線下面積（AUC）與最低抑菌濃度（MIC）的比值是預(yù)測(cè)療效的藥動(dòng)學(xué)／ 藥效學(xué)參數(shù)。重癥感染患者生理狀態(tài)不穩(wěn)定，治療藥物在此類患者中的藥動(dòng)學(xué)差異較大，治療時(shí)需藥物監(jiān)測(cè)，以提高療效，降低不良反應(yīng)[4]。但若需獲得卡泊芬凈的AUC0－24，則需監(jiān)測(cè)多個(gè)血藥濃度點(diǎn)，實(shí)際監(jiān)測(cè)難以實(shí)施。國內(nèi)外多采用有限采樣法（LSS），可用較少的血藥濃度點(diǎn)準(zhǔn)確估算AUC，目前已在霉酚酸、白消安、抗病毒藥物等中得到應(yīng)用[5－10]。本研究中考察了中國重癥感染患者中的卡泊芬凈藥動(dòng)學(xué)特征，并建立了LSS 模型，為進(jìn)行治療藥物監(jiān)測(cè)及個(gè)體化用藥提供參考?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 儀器與試藥

儀器：Acquity UPLC 型超高效液相色譜儀，Quattro PremierXE 三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀，電噴霧離子化源（ESI）及Masslynx4.1 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（美國Waters 公司）；Milli－Q Advantage A10 型超純水機(jī)（美國密理博公司）。

試藥：注射用醋酸卡泊芬凈（70 mg，批號(hào)為R012746；50 mg，批號(hào)為R012821)，購自美國默沙東制藥有限公司）；卡泊芬凈對(duì)照品（純度為99.68% ，美國CFW 公司，批號(hào)為P8307305）；卡泊芬凈－d4 對(duì)照品（純度為99.30% ，加拿大TRC 公司，批號(hào)為10 －GJF162 －1）；甲酸（色譜純，德國CNW 有限公司，批號(hào)為175162）；乙腈（色譜純，美國FisherScientific 有限公司，批號(hào)為186351）。

1.2 病例選擇

納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡18 ～70 歲；采用卡泊芬凈進(jìn)行抗真菌治療的重癥感染。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者自愿受試并簽署知情同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn)：卡泊芬凈給藥未達(dá)到穩(wěn)態(tài)即停止治療或死亡；孕婦；肝功能異常。

病例選擇：共納入24 例患者，其中男18 例，女6 例；年齡53 ～70 歲；體質(zhì)量45 ～75 kg。

1.3 方法

1.3.1 給藥及采血方案

受試者第1 日給予卡泊芬凈負(fù)荷劑量70 mg，第2日開始給予50 mg，每日1 次，輸注時(shí)間為0.5 h。至少給予4 劑達(dá)穩(wěn)態(tài)后，下次給藥前即刻及給藥后0.5，1，2，3，5，9，12，24 h 時(shí)取靜脈血1.5 mL，置乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝采血管中，3 000 g 離心5 min 分離血漿，采用超高效液相色譜－串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC －MS／MS）法測(cè)定血漿中卡泊芬凈質(zhì)量濃度。

1.3.2 血藥濃度測(cè)定

自建卡泊芬凈的血藥濃度檢測(cè)方法[11－12]：精密吸取血漿樣品50 μL，分別加入20 μL 卡泊芬凈－ d4 內(nèi)標(biāo)液（25 μg／mL）及580 μL 甲醇（含0.1%甲酸），渦旋3 min，12 000 r／min 離心10 min，轉(zhuǎn)移上清液500 μL 于樣品瓶，2 μL 進(jìn)樣。

測(cè)定條件：色譜柱為Waters BEH C18柱（50 mm ×2.1 mm，1.8 μm）；流動(dòng)相為水溶液（含2 mmol／L 乙酸銨及0.1%甲酸，A1）－乙腈（含0.1%甲酸，B1），梯度洗脫(0 ～1 min 時(shí)10%B ～95%B，1 ～1.5 min 時(shí)95%B，1.5 ～2.0 min 時(shí)95%B ～10%B，2.0 ～3.0 min 時(shí)10%B，比例變化為線速變化；流速為0.2 mL ／min。質(zhì)譜檢測(cè)采用電噴霧離子源（ESI），ESI 正離子模式進(jìn)行掃描，多離子反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM），母離子／子離子質(zhì)荷比為m ／ z 547.80 ／538.8（ 卡 泊 芬 凈） 和 m ／ z 549.60 ／540.60（卡泊芬凈－d4）。

方法學(xué)考察結(jié)果：卡泊芬凈質(zhì)量濃度線性范圍為0.391 ～25.0 μg／mL（R2＝0.998 7）；方法的專一性、日內(nèi)及日間精密度、提取回收率、基質(zhì)效應(yīng)及穩(wěn)定性均符合生物樣本分析要求。

1.4 數(shù)據(jù)處理

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行非參數(shù)藥動(dòng)學(xué)模型分析，峰濃度( Cmax)及谷濃度( C0)由數(shù)據(jù)直接獲得，以梯形面積法計(jì)算0 ～24 h 藥－時(shí)曲線下面積（AUC0－24）。

以SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行LSS 模型擬合，以卡泊芬凈AUC0－24作為因變量，各個(gè)時(shí)間點(diǎn)血漿濃度作為自變量進(jìn)行多元逐步回歸分析，得出用于估算卡泊芬凈AUC0－24的簡(jiǎn)化計(jì)算公式，線性回歸方程見公式1。考察AUC0－24與Ct1，Ct2，…和Cti任意1 點(diǎn)和多點(diǎn)間的相關(guān)性（r2，調(diào)整相關(guān)系數(shù)），并采用逐步多元回歸法，遴選出r2較好的回歸方程。以預(yù)測(cè)誤差（PE%，見公式2）評(píng)價(jià)模型的準(zhǔn)確性，絕對(duì)誤差（AE%，見公式3）評(píng)價(jià)模型的精密度[13－14]，分別計(jì)算其平均值及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差（S）。同時(shí)，考察AUC0－24估算值與實(shí)測(cè)值的相關(guān)性，并作相關(guān)性散點(diǎn)圖。

2 結(jié)果

2.1 藥動(dòng)學(xué)分析

24 例患者輸注卡泊芬凈后的血藥濃度見圖1。主要PK 參數(shù)：Cmax為（18.13 ±4.24）μg ／mL，C0為（3.56 ±1.73）μg／mL，AUC0－24為（167.81±46.03）μg／ (mL·h)。

圖1 重癥感染患者卡泊芬凈血藥濃度

2.2 LSS 模型擬合及最佳采樣方案

以單一或多個(gè)時(shí)間點(diǎn)卡泊芬凈濃度與AUC0－24進(jìn)行多元逐步回歸分析，選擇1 ～4 個(gè)樣本點(diǎn)中調(diào)整決定系數(shù)最佳的回歸方程。結(jié)果見表1?？梢?，不同單個(gè)時(shí)間點(diǎn)血藥濃度與AUC0－24相關(guān)性之間有較大差異，r2范圍為0.190 ～0.942，其中C0，C0.5，C5，C9單點(diǎn)與AUC 相關(guān)性較好，相關(guān)性最好的為C9（r2＝0.942）。多元逐步回歸分析結(jié)果顯示，隨著納入2 ～4 個(gè)時(shí)間點(diǎn)血藥濃度，計(jì)算公式的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際AUC 值更接近。其中，2 個(gè)時(shí)間點(diǎn)濃度中C9和C24預(yù)測(cè)性能最好，r2為0.962，LSS 計(jì)算公式為24.323 ＋18.263 × C9＋4.375 × C24；其次 為 C0.5， C9，其 r2為0.953，2 個(gè) 公 式 相 比 較，雖 然C0.5和C9方案的PE 為（0.23 ±6.11）%，稍低于C9和C24的（0.86 ±5.82）% ，但其代表數(shù)據(jù)離散度的參數(shù)AE% 為（4.79 ±3.66）% ，略 高 于 C9和 C24方 案 的（4.14 ±3.50）%，且出現(xiàn)1 例患者估算AUC 的偏差大于－15%。3 個(gè)時(shí)間點(diǎn)中，C0.5，C9，C24擬合效果最好，r2為0.977，LSS 公 式 為7.911 ＋2.606 × C0.5＋13.765 ×C9＋4.662 × C24；其次為C0.5，C5，C9方案，r2為0.955，相比前者方案擬合效果更優(yōu)，且AP%小于后者，同樣后者方案出現(xiàn)1 例患者估算AUC 的偏差大于－15%。4個(gè) 時(shí) 間 點(diǎn) 方 案 普 遍 預(yù) 測(cè) 能 力 較 好，其 中C0.5，C1， C9，C24， r2為0.983，LSS 公 式 為8.354 ＋1.949 × C0.5＋1.032 ×C1＋13.504 × C9＋4.075 × C24，PE%為（0.53 ±3.42）%，AE%為（2.44 ±1.93）%。由圖2 可知，2 個(gè)時(shí)間點(diǎn)方案C9和C24，3 個(gè)時(shí)間點(diǎn)方案C0.5，C9，C24及4個(gè)時(shí)間點(diǎn)方案C0.5，C1，C9，C24經(jīng)回歸模型計(jì)算均可很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)卡泊芬凈的AUC0－24值的估算。

表1 卡泊芬凈AUC0 －24 的多元線性回歸模型

表2 AUC 簡(jiǎn)化模型公式的預(yù)測(cè)效果（n ＝24）

圖2 AUC0 －24 實(shí)測(cè)值與回歸模型估算值相關(guān)圖

3 討論

重癥監(jiān)護(hù)病房患者體內(nèi)藥物的藥動(dòng)學(xué)特征常與健康人群差異較大，且存在明顯個(gè)體差異，導(dǎo)致部分患者易發(fā)生體內(nèi)藥物暴露量過高或過低。此外，該類患者常因患重癥感染而聯(lián)合使用多種抗菌藥物，故難以評(píng)判各單一藥物的治療是否達(dá)標(biāo)，而治療藥物監(jiān)測(cè)可對(duì)藥物體內(nèi)暴露量進(jìn)行定量監(jiān)測(cè)，是保障這類患者用藥的有效性和安全性的重要手段。對(duì)伏立康唑、泊沙康唑、伊曲康唑等常用抗真菌藥物的治療藥物監(jiān)測(cè)已有較多研究[15]，并有明確的C0目標(biāo)推薦，但對(duì)卡泊芬凈的相關(guān)研究仍有限。既往研究已明確，卡泊芬凈的療效指標(biāo)為AUC／ MIC，因其具有高蛋白結(jié)合率（約97%）和主要通過肝代謝，其體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)可能受低蛋白血癥和肝功能影響較大。本研究中納入了肝功能正常的重癥感染患者的，其AUC0－24為（167.81 ±46.03）μg ／ (mL·h)，仍存在較明顯的個(gè)體差異。因此，對(duì)此群體進(jìn)行卡泊芬凈的治療藥物監(jiān)測(cè)均有必要，且應(yīng)根據(jù)血藥濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)AUC 進(jìn)行估算。

LSS 是通過檢測(cè)較少的血藥濃度樣本來準(zhǔn)確估算患者AUC 的傳統(tǒng)方法，已應(yīng)用于多個(gè)藥物研究，但國內(nèi)外尚未見卡泊芬凈的相關(guān)報(bào)道。本研究中考察了重癥感染患者不同時(shí)間點(diǎn)的藥物濃度與AUC0－24間的相關(guān)性，結(jié)果表明，采集2 ～4 個(gè)時(shí)間點(diǎn)血藥濃度方案的回歸方程預(yù)測(cè)能力優(yōu)于單點(diǎn)采血。其中，2 個(gè)時(shí)間點(diǎn)的C9，C24，3 個(gè)時(shí)間點(diǎn)的C0.5，C9，C24，4 個(gè)時(shí)間點(diǎn)的方案C0.5，C1，C9，C24預(yù)測(cè)性能良好，調(diào)整r2均達(dá)到0.96 以上。根據(jù)患者采樣配合程度及對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)性的要求可選擇不同的采血方案，綜合考慮，本研究中推薦采用C0.5，C9，C243 點(diǎn)采血方案。估算AUC 與實(shí)際檢測(cè)AUC 符合程度良好，相對(duì)誤差均在±15%內(nèi)，在臨床治療中可以此為基礎(chǔ)結(jié)合致病菌的MIC 進(jìn)一步估算藥物代謝動(dòng)力學(xué)－藥物效應(yīng)動(dòng)力學(xué)指標(biāo)AUC ／ MIC。

對(duì)于以AUC ／ MIC 為療效指標(biāo)的抗菌藥物，多采用監(jiān)測(cè)給藥達(dá)穩(wěn)態(tài)后C0，根據(jù)AUC 與C0之間的線性相關(guān)性推測(cè)C0的治療目標(biāo)范圍，如萬古霉素、伏立康唑等藥物均采用此方法。本研究中AUC 雖與C0呈現(xiàn)一定的相關(guān)性，但其相關(guān)性不強(qiáng)，用單點(diǎn)C0推測(cè)AUC 可能帶來較大偏差，因此對(duì)卡泊芬凈的治療藥物監(jiān)測(cè)更推薦采用LSS 法。進(jìn)一步研究還可收集更多數(shù)據(jù)進(jìn)行群體藥動(dòng)學(xué)分析，定量分析患者病生理指標(biāo)、疾病狀態(tài)等因素對(duì)藥動(dòng)學(xué)的影響，并可通過1 ～2 個(gè)血藥濃度點(diǎn)結(jié)合貝葉斯反饋法進(jìn)行AUC 的估算。

本研究中采用LSS 法建立了重癥感染患者根據(jù)2 ～4 個(gè)卡泊芬凈血藥濃度估算AUC0－24的方法，避免了患者過多采集檢測(cè)血樣帶來的生理創(chuàng)傷和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。結(jié)果表明，以給藥后0.5，9，24 h 的卡泊芬凈濃度可準(zhǔn)確估算AUC0－24，結(jié)合致病菌的MIC 可獲得其療效指標(biāo)AUC ／ MIC 水平，可為此患者群體的個(gè)體化給藥提供參考。