ICU患者万古霉素血药浓度的监测
2014-03-01金辉周子晔张秀华胡国新
金辉,周子晔,张秀华,胡国新
(1.温州医科大学附属第一医院 药学部,浙江 温州 325015;2.温州医科大学 药学院,浙江 温州 325035)
·技术与方法·
ICU患者万古霉素血药浓度的监测
金辉1,周子晔1,张秀华1,胡国新2
(1.温州医科大学附属第一医院药学部,浙江温州325015;2.温州医科大学药学院,浙江温州325035)
目的:建立高效液相色谱(HPLC)法快速测定人血浆中万古霉素浓度的方法,监测ICU患者治疗药物的浓度。方法:色谱柱为Waters的Xbridge柱(4.6 mm×150 mm,5μm);流动相为25 mmol·L-1磷酸二氢钾-甲醇(86:14,pH=2.4),流速为1.0 mL·min-1,紫外检测波长为236 nm,进样量为20μL,柱温为40 ℃。结果:万古霉素浓度在1~100 mg·L-1内线性关系良好(r=0.9992),定量下限为1.0 mg·L-1,日内、日间精密度相对标准偏差(RSD)分别为5.83%和6.06%,提取回收率为79.71%。所监测的28例患者血样中,有12例患者首次万古霉素谷浓度在10~20 mg·L-1之间,有17例治疗结果为有效,总有效率为60.7%。结论:HPLC法简便、灵敏、准确、快速、重复性好,可用于ICU患者万古霉素的血药浓度监测。万古霉素用药后血药浓度个体差异较大,临床需要监测结果,为ICU患者制定合理的个体化给药方案。
高效液相色谱;血药浓度;监测;万古霉素
万古霉素是三环糖肽类抗生素,能抑制细菌细胞壁的合成,有效地对抗革兰氏阳性菌,对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant stphylococcus aureus,MRSA)感染有效,对青霉素、头孢菌素类过敏或使用后无效的葡萄球菌和肠球菌感染尤其有效,临床主要用于严重肺部感染和肾盂肾炎的治疗[1]。由于万古霉素的治疗指数窄,个体差异较大,浓度太低则达不到有效血药浓度,影响治疗效果且易产生耐药性;浓度太高则肾、耳毒性明显[2],因此临床上常需对万古霉素的血药浓度和患者的肾功能进行监测,以便及时调整剂量,实现个体化给药,避免不良反应的发生。入住重症监护室(intensive care unit,ICU)的患者病情重,住院时间长,免疫力低下,容易反复感染MRSA,其血药浓度监测具有重要意义[3]。本研究旨在建立一种高效液相色谱(high performance liquidchromatography,HPLC)法来快速测定万古霉素的血药浓度,为临床医师调整万古霉素治疗剂量提供参考依据。
1 材料和方法
1.1药品和仪器万古霉素标准品(批号130360-200302)、去甲万古霉素标准品(批号130360-200301)均由中国药品生物制品检定所提供。注射用盐酸万古霉素(规格:500 mg,批号C133207)由日本礼来制药厂生产。甲醇、乙腈均为色谱纯,磷酸二氢钾为分析纯。
1.2受试者选择和血样采集选取自2013年1月1日至2013年12月31日间在我院ICU住院患者28例,男20例,女8例,年龄31~91岁,平均(63±12)岁。原发疾病包括高血压、糖尿病、感染性心内膜炎、重症肺炎、脑外伤出血、白血病、外伤骨折等,临床均有体温升高、白细胞升高等感染症状,所有患者均经细菌培养确诊为耐药革兰阳性菌感染。所有患者均使用注射用盐酸万古霉素治疗,首次给药方案为每次l g,每天2次,至少治疗3 d以上,第3天万古霉素给药前30 min采集血样,进行首次谷浓度监测。
1.3测定条件和血浆样品处理
1.3.1色谱条件:色谱柱为Waters的Xbridge柱(4.6 mm×150 mm,5μm);流动相为25 mmol·L-1磷酸二氢钾-甲醇(86∶14,pH=2.4),流速为1.0 mL· min-1,紫外检测波长为236 nm,柱温为40 ℃,进样量为20μL。
1.3.2空白血浆处理:吸取空白血浆180μL,加入万古霉素标准溶液20μL,加入500 mg·L-1去甲万古霉素内标溶液10μL,加入10%高氯酸甲醇溶液100μL,涡旋振荡2 min,13 000 r·min-1离心10 min,取上清液20μL进样。
1.4方法学考察
1.4.1专属性:色谱条件下,空白血浆、空白血浆加内标、血浆样品加内标色谱图进行比较。
1.4.2标准曲线和定量下限:在空白血浆中加入不同体积的万古霉素标准溶液,再加入500 mg·L-1去甲万古霉素内标溶液10μL,得到万古霉素浓度分别为1、5、10、25、50、75、100 mg·L-1,按“空白血浆处理”操作,进样测定万古霉素和去甲万古霉素峰面积,平行操作3次取均值。以万古霉素峰面积与内标去甲万古霉素峰面积的比值(Y)为纵坐标,万古霉素的浓度(X)为横坐标绘制标准曲线。
1.4.3精密度和提取回收率:在空白血浆中加入浓度为5、50、75 mg·L-1的万古霉素标准溶液,按“空白血浆处理”操作,同一日内取各浓度样品5份,测定日内精密度;连续不同日测定各浓度样品5份,测定日间精密度;用标准曲线方程计算血浆标准的峰面积与纯标峰面积的比值,来测定提取回收率。
1.4.4稳定性:考察5、50、75 mg·L-13种浓度的万古霉素血浆样品处理后室温放置24 h、-40 ℃冰箱冷冻1周、反复冻融2次样品的稳定性。
2 结果
2.1方法学评价
2.1.1专属性:在该色谱条件下,万古霉素与去甲万古霉素分离完全,血浆中内源性物质对测定无干扰,各组分与内标基线分离且峰形良好,万古霉素和去甲万古霉素的保留时间分别为12.2和8.8 min(见图1)。
图1 色谱图
2.1.2标准曲线和定量下限:万古霉素的标准曲线方程:Y=0.021X-0.0004,r=0.9992。万古霉素浓度在1~100 mg·L-1范围内线性关系良好,定量下限为1.0 mg·L-1。
2.1.3精密度和提取回收率:不同浓度万古霉素日内、日间精密度的相对标准偏差(RSD)均<7%,平均提取回收率为(79.71±3.41)%,见表1。
2.1.4稳定性:由表2可见,血浆样品在室温放置和冻融状态下较稳定。结果以RSD表示。
表1 万古霉素精密度和提取回收率(n=5)
表2 万古霉素稳定性(n=5,%)
2.2方法学应用对28例确诊的耐药革兰阳性菌感染患者给予万古霉素针治疗,用HPLC法监测谷浓度。将血药谷浓度10~20 mg·L-1定为有效浓度[4],不在有效浓度范围内的调整给药剂量,3 d后重新监测。用药后临床症状有改进或缓解的判定为有效,症状持续存在或有新症状出现的则为无效。28例患者中,20例患者谷浓度在有效浓度范围,其中12例患者血样首次谷浓度即在10~20 mg·L-1,8例患者在调整用药方案后能达到有效谷浓度;8例患者万古霉素浓度>20 mg·L-1,其中有7例调整用药方案后仍较高,1例患者调整后谷浓度<10 mg·L-1。28例患者中共有17例治疗结果为有效,总有效率为60.7%。有20例患者谷浓度在有效浓度范围内,其中14例治疗结果为有效,有效率为70.0%。28例患者平均首次谷浓度为(26.01±16.61)mg·L-1。见表3。
表3 万古霉素血药浓度监测结果
3 讨论
目前国内万古霉素的血药浓度监测主要方法有HPLC法、荧光偏振免疫(FPIA)法、酶免疫(EMIT)法[5]。采用EMIT和FPIA法测定时测定值受万古霉素的代谢降解产物的干扰而偏高,而HPLC法受干扰少,因此临床用HPLC法测定更可靠[6]。目前,国内外关于HPLC测定万古霉素的血药浓度方法已有报道[7-10],但是提取过程较复杂,操作繁琐,定量下限较高,不适用于临床血药浓度较低患者的应用。本研究在文献基础上经过优化,通过反复实验后,发现25 mmol·L-1磷酸二氢钾-甲醇(86∶14,pH调至2.4)条件下,万古霉素和内标保留时间合适,峰型好,各峰能充分分离,且分离度和对称性较好。本法定量下限为1 mg·L-1,能够满足临床应用。在本研究的条件下,内标选择去甲万古霉素,出峰时间在8 min以后,可较好地避免血样中内源性物质的干扰。
万古霉素的抗感染作用与血药浓度有一定的相关性,有效血药浓度是血药浓度监测的重要指标。临床医师按常规给患者使用万古霉素,说明书推荐日剂量为每次1 g,每天2次,但在本组28例监测患者中,仅有12例患者血样首次万古霉素谷浓度在有效范围浓度,占42.9%,说明按常规给药,有接近60%的患者不能达到治疗目的。浓度高于安全范围的有8例,占28.5%,患者已经达到了中毒的水平。同时,在及时调整剂量后,有8例患者(占50.0%)能够达到有效浓度。患者的血药浓度在有效范围内的治疗结果中,有效的占比为70.0%,高于整体有效率(为60.7%)。由此可见,在对使用万古霉素的患者进行血药浓度监测时,应根据患者的具体情况,分析原因,调整给药剂量或给药间隔,使血药浓度维持在一个安全、有效的范围。此次监测的28例患者总治疗有效率仅为60.7%,这可能跟ICU患者总体年龄偏大、病情危重、住院时间较长、反复感染等情况有关,这也是ICU患者的典型特征。因此在给ICU患者用万古霉素时,进行血药浓度监测,提高治疗有效率十分必要。
万古霉素在体内主要经肾脏清除,肾功能对万古霉素的体内代谢影响十分显著。肾功能不全时,万古霉素清除率下降,半衰期延长,血药浓度升高[11]。典型病例:患者男,70岁,由于心功能不全合并重症肺炎住ICU治疗,查血肌酐94μmol·mL-1,血尿素氮5μmol·mL-1,最初予万古霉素每次1 g,每天2次,静脉滴注,48 h后监测谷浓度达76.2μg·mL-1,查血肌酐257μmol·mL-1,血尿素氮11.7μmol·mL-1;后调整至每次0.5 g,每天3次,静脉滴注,监测谷浓度为31.5μg·mL-1,此时查血肌酐130μmol·mL-1,血尿素氮8.9μmol·mL-1;后又调整至每次0.5 g,每天2次,静脉滴注,监测谷浓度为19.8μg·mL-1,此时查血肌酐103μmol·mL-1,血尿素氮6.6μmol·mL-1。通过监测血药浓度,患者经过多次调整给药后,避免了药物在肾脏的蓄积而导致的进一步损伤,感染得到有效控制并康复出院。
本研究建立的万古霉素血样HPLC法,简便、灵敏、准确、快速、重复性好,可用于ICU患者血药浓度的监测。ICU患者住院时间长,病情复杂,反复感染且长期用药,只有临床药师与临床医师紧密配合,根据患者具体临床症状及血药浓度监测结果,适当调整给药方案,才能让患者得到有效的治疗。
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(本文编辑:丁敏娇)
Application of therapeutic drug monitoring of vancomycin in ICU patients
JIN Hui1, ZHOU Ziye1, ZHANG Xiuhua1, HU Guoxin2.
1.Department of Pharmacy, the First Affliated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325015; 2.School of Pharmacy, Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325035
Objective:To establish a HPLC method for fast determination of vancomycin in serum and using the method for monitoring ICU patients’ therapeutic drug concentration.Methods:HPLC analysis was performed using a Water’ Xbridge column (4.6 mm×150 mm, 5 µm). The mobile phase was KH2PO4(25 mmol· L-1)-methanol (86:14, pH=2.4). The fow-rate was 1.0 mL·min-1and the detection wave length was 236 nm by UV. The injection volume was 20 µL and the temperature of column was 40 ℃.Results:The concentration range of vancomycin was 1~100 mg·L-1while the calibration curve showed good linearity (r=0.9992), and the minimum limit of quantitation was 1.0 mg·L-1. The relative standard deviations (RSD) of intra-day and inter-day were 5.83% and 6.06%, the extraction recovery was 79.71%. Twelve patients frst blood valley concentration of vancomycin was between 10 and 20 mg·L-1. There were 17 cases of the treatment for effective, total effective rate was 60.71%.Conclusion:The method is simple, sensitive, exact, rapid and good repeatability. It can be used for detecting the concentration of vancomycin in ICU patients. There is bigger individual difference in blood concentration after giving Vancomycin. Clinical need monitoring results formulate reasonable individualized dosage regimen for ICU patients.
HPLC; therapeutic drug; monitoring; vancomycin
R969.1
B
1000-2138(2014)10-0748-04
2014-04-08
金辉(1984-),男,浙江温州人,药师。
胡国新,教授,硕士生导师,Email:hgx@wzmc.edu. cn。