注射用氨苄西林钠/舒巴坦钠在患儿中的药动学研究

王团结（新乡医学院第一附属医院小儿科，河南卫辉 453100）

氨苄西林和舒巴坦组合（注射用氨苄西林钠/舒巴坦钠）已获美国食品与药物管理局（FDA）批准用于静脉给药[1]，适用于治疗腹腔内、皮肤和/或皮肤结构、妇科感染。该药物组合有效针对各种微生物，包括产β-内酰胺酶的大肠杆菌、克雷伯菌属、金黄色葡萄球菌和拟杆菌属[2]。笔者研究了氨苄西林/舒巴坦在腹腔内感染、皮肤和/或皮肤结构感染、眶周-眶隔前和面部蜂窝组织炎的中国患儿的药动学和安全性，现将研究结果报道如下。

1 材料

1.1 仪器

高效液相色谱仪包括UV230Ⅱ紫外-可见检测器（上海茸研仪器有限公司）。

1.2 试药

注射用氨苄西林钠/舒巴坦钠（美国辉瑞制药有限公司，批号：H20100707，规格：每支0.75 g，含量：含氨苄西林0.50 g与舒巴坦0.25 g）；内标：头孢唑林（华北制药厂，批号：20040326，规格：每支0.5 g）；氨苄西林（美国辉瑞制药有限公司，批号：88007，规格：每支1.5 g）；舒巴坦（美国辉瑞制药有限公司，CA登记号：68373-14-8，规格：每支200 mg）。

2 方法与结果

2.1 受试对象选择

将2007年2月－2010年3月，未经过抗生素治疗的腹腔内感染、皮肤和/或皮肤结构感染、眶周-眶隔前和面部蜂窝组织炎的住院患儿（＜12岁）共计56例（男38、女18）纳入本研究。排除标准：（1）对氨苄西林和舒巴坦过敏；（2）肾功能障碍；（3）血清：肌酐＞2.5 mg·dL－1，尿素氮＞0.50 mg·dL－1，肌酐清除率＜50 mL·min－1·1.73 m－2；（4）身患绝症；（5）具有可能干涉任何不良反应的潜在疾病；（6）免疫性疾病或中性粒细胞功能障碍（如慢性肉芽肿病）、白细胞计数＜4.0×109·L－1、血小板计数＜100×1012·L－1和血红蛋白水平＜90 g·L－1；（7）脑膜炎；（8）有惊厥史；（9）血糖异常。其中，25例皮肤和/或皮肤结构感染、30例腹腔内感染以及1例眶周-眶隔前和面部蜂窝组织炎。15例患儿年龄介于1～6岁，18例患儿年龄介于6.1～10岁，23例患儿年龄介于10.1～12岁。56例患儿根据年龄、性别差异无统计学意义的原则分成3组：注射用氨苄西林钠/舒巴坦钠组19人，氨苄西林组19人，舒巴坦组18人。本研究获我院医学伦理委员会批准，所有研究对象监护人签署知情同意书。

2.2 试验方案

在这些开放标签药动学研究中，基于研究员确定的感染严重程度选择剂量，剂量为37.5～72 mg·kg－1的注射用氨苄西林钠/舒巴坦钠（2∶1）每6 h通过输液器（常州市远东医疗器材厂有限公司，药（械）准字：2008第3150231号）静脉滴注1次，滴注时间超过15～40 min[3]。注射最高剂量为72 mg·kg－1（2∶1），q6h，至少进行4次给药以保证稳态[4]。

2.3 血样采集

给药前0 h以及开始输液后0.25、0.50、1.0、1.5、2.0、4.0、6.0 h时采集血液样本。对于某些患者，第1次药动学研究后至少1天的第2次给药间隔期间，于第0、0.25、2.0、6.0 h时再次采集血液样本。

2.4 血清与血浆样本比较[5]

采用带紫外检测器的高效液相色谱仪测定血清或血浆中氨苄西林和舒巴坦浓度，验证了该测定方法，并发现这2种生物样品相当。基于质量控制的目的，血清样本和血浆样本包括了标准样本和患者样本，故认为2种测定方法相当，因此从血清样本中获得的患者数据可与从血浆样本中获得的患者数据合并。所有患者于早晨8：00－10：00空腹采血5 mL于采血管内，将其临床检测剩余的血清或血浆（＞3 mL）用来试验。

2.5 色谱条件及血样处理

色谱柱：反相C8（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相：四丁基铵磷酸二氢钾-乙腈水溶液（pH7.5）＝1.5∶1；测定波长：290 nm；流速：0.3 mL·min－1；进样量：10 μL。血样采用乙腈沉淀蛋白质后，同时从血清或血浆中提取氨苄西林和舒巴坦，并加入头孢唑林作为内标，通过2 mol·L－1氢氧化钠和氯化汞的甲醇水溶液进行柱后衍生化，再进样测定。

2.6 方法学验证

通过血浆和血清质量控制样本分析证明了方法的良好日间精密度，其中舒巴坦浓度为0.75、7.5、35、150 μg·mL－1，氨苄西林浓度为1.5、15、70、400 μg·mL－1。结果显示，4种质量控制样本的舒巴坦、氨苄西林的相对标准差（RSD）范围分别为0.5%～5.6%、1.1%～8.0%。同理，计算标准曲线的日内精密度：舒巴坦、氨苄西林的RSD分别为1.5%～8.6%、2.1%～12.0%。另通过比较对照品测得浓度的平均值与其标准浓度的平均值确定方法的回收率，结果4种浓度回收率为98.8%～99.2%。此外，制备系列含药血样进样测定，以药物浓度（X）对色谱峰面积（Y）进行线性回归，分别得舒巴坦、氨苄西林回归方程分别为：Y＝－62+210X（r＝0.9999）、Y＝－36+334X（r＝0.9999），结果表明，二者的血药浓度分别在0.5～50 μg·mL－1、1～100 μg·mL－1范围内线性关系良好。对于浓度超过这些数值的待测样本，则将该样本使用人血浆或血清适当稀释后再进行重新分析。舒巴坦、氨苄西林的定量限分别为0.5、1.0 μg·mL－1。

2.7 统计学分析[6～8]

采用药动学软件（WinNonlin）计算每个药物（氨苄西林和舒巴坦）的血药峰浓度（cmax）、给药间隔时间τ（6 h）内的药-时曲线下面积（AUCτ）、清除率（CL）、半衰期（t1/2）以及稳态分布容积（Vss）：cmax（μg·mL－1），根据数据视检确定；AUCτ（μg·h·mL－1）采用线性梯形法确定；CL（mL·min－1·kg－1）根据公式CL＝剂量/AUCτ确定；t1/2（h）根据公式t1/2＝ln（2）/β确定，其中药-时曲线斜率的自然对数即为β，采用线性最小二乘回归数据计算消除速率常数；Vss（L·kg－1）根据公式Vss＝MRT×CL计算，其中平均滞留时间（MRT）的计算公式为AUMCτ/AUCτ+τ×cmin/β×AUCτ（AUMCτ为给药间隔时间τ（6 h）内的一阶矩AUC，确定方式与AUCt类似，cmin为6 h时的浓度）。血清中氨苄西林和舒巴坦的平均药-时数据符合单剂量给药、开放二室模型。通过拟合模型的单剂量给药曲线和应用叠加法获取模拟的多剂量水平。经方差分析进行统计学比较（P＜0.05），线性回归分析总清除率与年龄之间的关系。

2.8 药动学参数

第1次给药间隔期间氨苄西林和舒巴坦的药动学参数见表1。

表1 第1次给药间隔期间氨苄西林和舒巴坦的药动学参数（±s ）Tab 1 Pharmacokinetic parameters of ampicillin and sulbactam at first interval of administration（±s ）

表1 第1次给药间隔期间氨苄西林和舒巴坦的药动学参数（±s ）Tab 1 Pharmacokinetic parameters of ampicillin and sulbactam at first interval of administration（±s ）

药物注射用氨苄西林钠/舒巴坦钠氨苄西林舒巴坦参数剂量/mg·kg-1cmax/μg·mL-1t1/2/h AUCτ/μg·h·mL-1CL/mL·min-1·kg-1Vss/L·kg-1cmax/μg·mL-1t1/2/h AUCτ/μg·h·mL-1CL/mL·min-1·kg-1Vss/L·kg-1年龄组/岁1～672.44±9.45233.44±87.450.89±0.03192.45±68.337.83±1.950.37±0.15121.34±60.240.97±0.0493.43±38.736.10±1.740.54±0.116.1～1065.56±11.35204.45±30.320.93±0.08182.43±35.396.73±0.920.28±0.0789.58±19.830.81±0.0678.73±20.636.02±1.580.45±0.0710.1～1267.62±9.66196.43±28.731.05±0.16199.54±38.336.73±0.520.36±0.0584.67±18.720.99±0.0988.63±13.635.77±0.990.45±0.08

由表1可知，3个年龄组的平均CL、Vss、t1/2相似（P＞0.05），提示剂量或性别不影响氨苄西林或舒巴坦的药动学。虽然氨苄西林和舒巴坦cmax随年龄增长出现下降，但两者相关性无统计学意义。

2.9 实测和预测的药-时曲线

氨苄西林或舒巴坦实测和预测的药-时曲线见图1。

图1 实测和预测的药-时曲线Fig 1 Observed and predicted concentration-time curves

2.10 药物清除率与患者年龄关系图

氨苄西林或舒巴坦清除率与患者年龄之间的关系无显著意义（P＞0.05），见图2。

3 讨论

注射用氨苄西林钠/舒巴坦钠已获美国FDA批准用于治疗儿童皮肤和/或皮肤结构感染[9]。许多最初对青霉素敏感的微生物产生耐药性是由于产生了β-内酰胺酶。舒巴坦是一种具有少量内在抗菌活性的β-内酰胺酶，它主要通过不可逆使许多细菌产β-内酰胺酶失活而发挥作用。由于舒巴坦口服后吸收差，因此需与氨苄西林结合，通过静脉给药治疗各种感染。

图2 药物清除率与年龄关系图Fig 2 Relationship of drug and clearance rate

日本和美国的研究均测定了注射用氨苄西林钠/舒巴坦钠的药动学，包括不同年龄（2.4个月～17岁）、不同剂量（15～60 mg·kg－1）、不同给药时间（从静脉推注开始0～60 min）对药动学的影响以及测量血清中这些药物的分析方法[3，6，7]。＜1周龄的婴儿的氨苄西林、舒巴坦t1/2范围分别为2～21、3～72 h。然而儿童的氨苄西林、舒巴坦t1/2范围则均为0.8～1.0 h，并且与本文研究中观察到的t1/2相当，考虑原因可能为这些药物主要由肾脏消除，由于新生儿肾功能不全而消除率下降[10]。本研究结果表明，中国患儿中氨苄西林和舒巴坦药动学与国外研究一致，氨苄西林cmax和AUC为舒巴坦的约2倍，正如其在静脉给药时的比例（2∶1）。

本研究结果表明，注射用氨苄西林钠/舒巴坦钠的药动学与剂量和性别无关，在这些患者中该药物的耐受性良好。这些数据可能有助于使用氨苄西林和舒巴坦治疗患儿。基于所观察到的cmax值和已发表的最低抑菌浓度（MIC）数据，注射用氨苄西林钠/舒巴坦钠可通过静脉给药于≥1岁患儿，给药剂量为72 mg·kg－1（2∶1），q6h。下一步研究拟确定＜1岁患儿的给药方案。

[1]Punpanich W，Munsrichoom A，Srisarang S，et al.In vitro activities of colistin and ampicillin/sulbactam against Acinetobacter baumannii[J].J Med Assoc Thai，2011，94（Suppl 3）：95.

[2]周 炯，赵 妍，郭 伟，等.哌拉西林/舒巴坦治疗呼吸和泌尿系统等感染579例临床分析[J].中华内科杂志，2011，50（7）：601.

[3]Asandei A，Mereuta L，Luchian T.The kinetics of ampicillin complexation by γ-cyclodextrins.A single molecule approach[J].J Phys Chem B，2011，115（33）：10173.

[4]Pei Q，Yang GP，Li ZJ，et al.Simultaneous analysis of amoxicillin and sulbactam in human plasma by HPLC-DAD for assessment of bioequivalence[J].J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci，2011，879（21）：2000.

[5]Hayashi T，Oue N，Sakamoto N，et al.Identification of transmembrane protein in prostate cancer by the Escherichia coli ampicillin secretion trap：expression of CDON is involved in tumor cell growth and invasion[J].Pathobiology，2011，78（5）：277.

[6]Li R，Liao JM，Gu CR，et al.Theoretical investigation on reaction of sulbactam with wild-type SHV-1 β-lactamase：acylation，tautomerization，and deacylation[J].J Phys Chem B，2011，115（34）：10298.

[7]Zwolinska-Wcislo M，Krzysiek-Maczka G，Ptak-Belowska A，et al.Antibiotic treatment with ampicillin accelerates the healing of colonic damage impaired by aspirin and coxib in the experimental colitis.Importance of intestinal bacteria，colonic microcirculation and proinflammatory cytokines[J].J Physiol Pharmacol，2011，62（3）：357.

[8]Chewning JH.Vancomycin-resistant Enterococcus faecium bacteremia successfully treated with high-dose ampicillin-sulbactam in a pediatric patient after hematopoietic stem cell transplantation[J].J Pediatr Hematol Oncol，2011，33（5）：401

[9]Zhou X，Jia F，Liu X，et al.In Vitro synergistic interaction of 5-O-methylglovanon and ampicillin against ampicillin resistant Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis isolates[J].Arch Pharm Res，2011，34（10）：1751.

[10]Yıldırım MI，Tu-rul HM.Assessment of efficacies of imipenem，cefoperazone-sulbactam and cefepime in rats with experimental thigh abscess model with multidrug resistant and susceptible acinetobacter baumannii strains[J].Mikrobiyol Bul，2011，45（3）：422.