李 銳,崔海珍,連德德,凡煉煉*
(1.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院藥學(xué)部,長春 130033;2.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科,長春 130033)
體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)和連續(xù)腎臟替代治療(continuous renal replacement therapy,CRRT)是重癥醫(yī)學(xué)領(lǐng)域常用的生命支持手段,重癥患者在接受ECMO和CRRT治療時,抗菌藥物的藥動學(xué)和藥效學(xué)(pharmacokinetics/pharmacodynamics,PK/PD)常常發(fā)生很大的變化,加之重癥患者本身病情危重、復(fù)雜,其病理生理變化如全身炎癥反應(yīng)、低蛋白血癥、 肝腎功能損傷等亦對藥物的PK/PD產(chǎn)生很大的影響,使抗菌藥物的治療更加復(fù)雜化。本文就臨床藥師基于萬古霉素血藥濃度監(jiān)測參與1例ECMO聯(lián)合CRRT治療暴發(fā)性心肌炎患者萬古霉素治療方案的調(diào)整進(jìn)行探討,分析ECMO聯(lián)合CRRT治療時萬古霉素血藥濃度的變化,以期為ECMO聯(lián)合CRRT治療患者萬古霉素的合理使用提供參考。
患者, 女, 20歲, 于2020-10-30因間斷發(fā)熱10 d, 心悸3 d, 加重2 h收入吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院心內(nèi)科。 患者于10 d前出現(xiàn)間斷發(fā)熱, 體溫達(dá)37.6 ℃,自行服用“感康”和頭孢菌素類藥物(具體藥品和用量不詳)治療后稍有好轉(zhuǎn), 3 d前出現(xiàn)陣發(fā)性心悸, 持續(xù)約2 min, 伴有輕度胸痛,胸痛持續(xù)約30 s,可自行緩解。2 h前上述癥狀加重,出現(xiàn)持續(xù)心悸,伴惡心, 為求進(jìn)一步診治就診于本院,急診以“心肌炎、室性早搏”收入心內(nèi)科。 入心內(nèi)科后1 h, 患者出現(xiàn)室顫、心跳驟停, 予以心肺復(fù)蘇及電除顫后恢復(fù), 患者病情危重, 初步診斷為暴發(fā)性心肌炎, 行ECMO植入術(shù)后轉(zhuǎn)入急診重癥監(jiān)護(hù)病房(intensive care unit,ICU)繼續(xù)治療。 入ICU診斷:暴發(fā)性心肌炎、心功能不全、心功能Ⅳ級、心律失常、室性期前收縮、室性心動過速、心室顫動、心源性休克。
入ICU后,立即予以氣管插管、呼吸機輔助通氣、抗休克、營養(yǎng)心肌、保肝、ECMO等對癥支持治療?;颊呖垢腥局委熎陂g的重要臨床信息和治療時間軸見圖1,主要實驗室檢查結(jié)果見表1。
圖1 患者抗感染治療期間的重要臨床信息及治療時間軸Figure 1 Important clinical information and pharmaceutical care time axis of the patient during anti-infective treatmentECMO:體外膜肺氧合;WBC:白細(xì)胞計數(shù);NEUT:中性粒細(xì)胞占比;PCT:降鈣素原;BUN:尿素;Cr:肌酐;ALT:丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶;AST:天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶;CRRT:連續(xù)腎臟替代治療;CRP:C-反應(yīng)蛋白;T:體溫
表1 抗感染治療期間主要實驗室檢查結(jié)果aTable 1 Main laboratory test results during anti-infective treatmenta
患者為青年女性,以暴發(fā)性心肌炎、心源性休克收入ICU,立即予以氣管插管、呼吸機輔助通氣、抗休克、營養(yǎng)心肌、保肝、營養(yǎng)支持、ECMO、CRRT等對癥支持治療。患者病情危重,初始給予美羅培南抗感染治療,入ICU第4天,評估感染情況,血象、PCT、CRP持續(xù)升高,G試驗:>600.00 pg/ml,不排除真菌及耐藥G+球菌感染,予以米卡芬凈、萬古霉素抗感染治療,萬古霉素經(jīng)驗性治療合理。
3.1 暴發(fā)性心肌炎、心源性休克對萬古霉素PK/PD的影響 暴發(fā)性心肌炎的臨床表現(xiàn)主要為進(jìn)展迅速的嚴(yán)重心力衰竭、血流動力學(xué)不穩(wěn)定和心源性休克,及由于心輸出量下降而導(dǎo)致的多器官功能障礙(如肝功能、腎功能下降等)[1]?;颊呤杖隝CU時已明確暴發(fā)性心肌炎、心源性休克,同時伴有急性肝、腎功能損傷,予以血管活性藥物(多巴胺、去甲腎上腺素、多巴酚丁胺)維持血壓,改善心力衰竭,采取ECMO、CRRT、保肝等對癥支持治療。萬古霉素為親水性藥物,其表觀分布容積(Vd)較小(0.3~0.4 L/kg)[2],血漿藥物濃度高,而組織藥物濃度低,休克患者有效循環(huán)血容量減少,對親水性藥物Vd和血藥濃度影響尤為明顯,給予常規(guī)劑量的萬古霉素可能導(dǎo)致血藥峰濃度增加。另外,患者伴有急性肝、腎功能損傷,萬古霉素在體內(nèi)基本不代謝,90%以原型經(jīng)腎臟清除,急性腎功能損傷的患者萬古霉素的腎臟清除率下降,可能導(dǎo)致萬古霉素在體內(nèi)蓄積,血藥濃度增加。而多巴胺、去甲腎上腺素、多巴酚丁胺等血管活性藥物的使用,在一定程度上增加了腎臟血流,進(jìn)而加快了藥物經(jīng)腎小球濾過,可能導(dǎo)致患者萬古霉素血藥濃度降低。
3.2 ECMO及CRRT對萬古霉素PK/PD的影響
3.2.1 ECMO對萬古霉素PK/PD的影響 ECMO是用體外循環(huán)技術(shù)進(jìn)行生命支持的一種有效的方法,它將經(jīng)氧合后的靜脈血通過靜脈或動脈泵回體內(nèi),為心肺功能衰竭患者提供循環(huán)支持治療。使用ECMO的患者通常需要抗菌藥物治療,但由于受體外循環(huán)、藥物及患者等相關(guān)因素的影響,抗菌藥物的PK/PD經(jīng)常發(fā)生變化,導(dǎo)致血藥濃度的變化,影響治療效果。目前關(guān)于ECMO對抗菌藥物PK/PD影響的研究不多,現(xiàn)有的研究顯示,ECMO對成人(包括肥胖患者)萬古霉素PK/PD的影響較小[2-6]。ECMO主要通過輔助裝置吸附藥物、降低藥物的清除率及增大藥物的Vd來影響藥物的PK過程[2-3]。(1)ECMO對藥物Vd的影響:行ECMO時,預(yù)沖和液體復(fù)蘇增加了患者循環(huán)的總體容量體積,從而增加抗菌藥物的Vd,使血藥濃度下降,尤其對于Vd較小的親水性藥物,Vd增加明顯。AMAKER等[4]研究新生兒應(yīng)用萬古霉素后PK的變化,結(jié)果表明,在ECMO治療過程中,萬古霉素的Vd增加,清除率降低,消除半衰期延長。而DONADELLO等[5]將11例接受ECMO的患者在治療開始時的腎功能、體重、膿毒癥相關(guān)器官衰竭評分、年齡和11例未接受ECMO治療的重癥患者進(jìn)行匹配,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與對照組相比,ECMO治療組在治療開始24 h的Vd和清除率沒有明顯變化。成人ECMO研究與新生兒研究結(jié)果有所差異,可能是因為成人細(xì)胞外液容量遠(yuǎn)高于新生兒,ECMO預(yù)沖液對其容量的增加影響較小,而新生兒的細(xì)胞外液容量較小,預(yù)沖液對其容量的增加影響較大,從而對藥物Vd的影響較大[4]。(2)ECMO管道和膜肺可吸附藥物,導(dǎo)致藥物滯留。ECMO對不同藥物的吸附不同,主要與膜材料和藥物的理化性質(zhì)有關(guān)。LEMAITRE等[6]進(jìn)行了一項關(guān)于不同藥物在ECMO回路中PK特點的體外研究,發(fā)現(xiàn)親脂性和高蛋白結(jié)合率的藥物更容易被ECMO回路中的儀器和導(dǎo)管吸附或被化學(xué)反應(yīng)消耗,萬古霉素是親水性中度蛋白結(jié)合率藥物,其代謝與儀器無顯著相關(guān)性。
3.2.2 CRRT對萬古霉素PK/PD的影響 CRRT是一種每天24 h或接近24 h連續(xù)不斷的體外血液凈化治療方法,可有效清除體內(nèi)的毒性物質(zhì),糾正水電解質(zhì)紊亂,被廣泛應(yīng)用于危重癥患者。然而,CRRT在清除體內(nèi)毒物的同時,也可清除部分治療藥物,對藥物的PK/PD產(chǎn)生影響。目前,對行CRRT的患者調(diào)整抗菌藥物方案,仍缺乏權(quán)威指南和依據(jù),僅有少數(shù)藥品說明書推薦了行CRRT時的給藥劑量調(diào)整建議。影響CRRT藥物清除的因素包括藥物自身因素、CRRT機械因素及患者因素等,一般情況下,水溶性、蛋白結(jié)合率(protein binding rate,PB)低、Vd小、相對分子質(zhì)量小、主要經(jīng)腎臟代謝的藥物容易被CRRT清除。萬古霉素為親水性藥物,PB 30%~60%,Vd較小(0.3~0.4 L/kg),相對分子質(zhì)量<1500,其在體內(nèi)基本不代謝,90%以原型經(jīng)腎臟清除,接受CRRT治療時很容易被清除[3]。接受CRRT的患者中,藥物的清除是腎臟清除、腎外器官清除和體外清除之和。萬古霉素主要經(jīng)腎臟清除,急性腎功能損傷時CRRT可能是其主要的清除途徑。因此,對于接受CRRT并給予萬古霉素抗感染治療的重癥患者,需結(jié)合患者病情、CRRT機械因素、藥物PK/PD特點等,制訂個體化給藥方案,同時行萬古霉素血藥濃度監(jiān)測,及時調(diào)整給藥方案,保證治療效果。
3.3 基于萬古霉素血藥濃度監(jiān)測,優(yōu)化患者給藥方案 該患者在ICU期間給予ECMO(第1~6天)和CRRT(第1~14天)聯(lián)合支持治療,在應(yīng)用萬古霉素(第4~11天)的治療過程中,于初始用藥后72 h行血藥濃度監(jiān)測,結(jié)果示萬古霉素谷濃度20.84 mg/L,峰濃度50.61 mg/L,血藥谷濃度已高于指南推薦范圍[7]。臨床藥師分析可能有以下3點原因:(1)萬古霉素主要以原型經(jīng)腎臟清除,在接受CRRT的患者中,萬古霉素的清除為腎臟清除與體外清除的總和,該患者無尿,萬古霉素腎臟清除受阻,主要靠CRRT清除,無法保證藥物的清除率。(2)低蛋白血癥的影響:重癥患者血漿蛋白水平降低時,其游離藥物濃度可顯著增加。王海山等[8]研究比較了萬古霉素在危重患者中的PK特征,結(jié)果表明,低蛋白血癥可顯著延長萬古霉素半衰期,維持較高的萬古霉素血藥濃度。該患者入科后白蛋白水平持續(xù)偏低,不能除外低蛋白血癥對萬古霉素血藥濃度的影響。(3)ECMO的影響:盡管現(xiàn)有的研究表明,ECMO對成人萬古霉素的PK/PD影響較小,但仍不能排除ECMO導(dǎo)致的萬古霉素Vd增加,清除率減少及消除半衰期延長[3,9]。因此,根據(jù)血藥濃度監(jiān)測結(jié)果,臨床藥師建議將萬古霉素調(diào)整為500 mg,q12 h,并定期監(jiān)測血藥濃度,醫(yī)師采納建議。用藥調(diào)整后3 d,再次行萬古霉素血藥濃度監(jiān)測,結(jié)果示萬古霉素谷濃度16.28 mg/L,峰濃度31.84 mg/L,已在指南推薦范圍,說明藥物調(diào)整合理、有效。
重癥感染患者同時接受ECMO與CRRT治療時,抗菌藥物的PK/PD變化影響因素眾多,其血藥濃度的變化往往超出預(yù)期。本病例經(jīng)臨床藥師會診后,根據(jù)血藥濃度監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整了萬古霉素給藥方案,既保證了血藥濃度達(dá)標(biāo),感染得到有效控制,又避免了因血藥濃度過高,藥物在體內(nèi)蓄積引起的藥品不良反應(yīng)。
目前,危重患者接受ECMO聯(lián)合CRRT治療時抗菌藥物的劑量調(diào)整尚無權(quán)威的指南,尤其ECMO對抗菌藥物血藥濃度的影響一直缺乏大數(shù)據(jù)研究的支持,臨床藥師利用自身的藥學(xué)專業(yè)知識,對此類患者開展針對性的藥學(xué)服務(wù),是參與臨床治療團(tuán)隊的一個非常好的切入點[10]。此外,應(yīng)用血藥濃度監(jiān)測技術(shù),臨床藥師協(xié)助醫(yī)師及時調(diào)整治療方案,既保證了患者抗感染治療的有效性和安全性,又體現(xiàn)了臨床藥師在治療團(tuán)隊中的作用和價值。