万古霉素治疗药物监测临床应用分析及完善药学服务探讨
2019-01-16李允武王婷玉吴飞华原永芳
李允武,顾 方,王婷玉,吴飞华,原永芳
0 引言
万古霉素目前被广泛用于治疗严重革兰阳性菌感染,并且至今依然是治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin resistantStaphylococcusaureus,MRSA) 感染的一线用药。由于其疗效及肾毒性等与血药浓度相关,对万古霉素开展TDM已成为专家共识[1],《万古霉素TDM指南》[2-4]更为临床医生和药师正确开展万古霉素的临床个体化用药奠定了基础,并且由药师参与、医生主导的临床个体化用药方案制定无疑更为安全有效[5]。然而,国内现有研究表明,药师在万古霉素TDM的临床应用中所发挥的作用依然有限,医生实际采纳药师用药方案调整建议的比率仍较低[6],因此,临床药师如何准确把握TDM临床应用中存在的问题,并能与医生进行深入沟通成为解决问题的关键。老年人、肾功能不全患者、尿毒症患者等在肾脏内科占有较大比率,是万古霉素TDM开展的重点科室之一。本研究在优化万古霉素血药浓度检测方法的基础上,对万古霉素TDM在医院肾脏内科的临床应用状况进行初步的分析评价,为临床药师结合实验检测,更好地参与临床个体化用药提供参考。
1 资料与方法
1.1 资料来源 通过医院信息系统(HIS)查阅我院肾脏内科2018年3-4月期间使用万古霉素治疗的住院患者的病历资料,汇总分析其基础疾病、临床诊断、病原学检查、血药浓度数据等信息。
1.2 高效液相色谱血药浓度检测方法 仪器设备与试剂:美国Waters公司2695型HPLC仪;Waters公司2487型紫外检测器;Mini-15K高速离心机(杭州奥盛仪器有限公司);CH80-2台式低速离心机(上海医疗器械有限公司手术器械厂);H3-80型漩涡混悬器(上海医科大学仪器厂)。万古霉素对照品(中国食品药品检定研究院,批号:130360- 201302);甲醇为HPLC级;磷酸二氢钾、磷酸、硫酸锌等试剂均为分析纯。
血样预处理:取血清样本100 μl,置于1.5 ml EP管中,加入2.5% ZnSO4溶液20 μl,涡旋振摇1 min,混匀(沉淀血浆蛋白),14 000 r/min高速离心10 min,取上清液20 μl进样。色谱条件:分析柱为DiamonsilTM(钻石)C18柱(迪马公司,250 mm×4.6 mm,5 μm),柱温为室温,流动相采用甲醇-磷酸二氢钾缓冲液(pH 2.5)=20∶80,流速1 ml/min,紫外检测波长为200 nm,进样20 μl。实验数据用Empower色谱管理系统处理,以峰面积、外标法定量。
色谱行为与结果:万古霉素保留时间约为8 min,提取后内源性杂质对试药基本无干扰。标准曲线线性范围为0.5~100.0 μg/ml (r=0.998 9),万古霉素血浆最低检测浓度为0.1 μg/ml (S/N≥3)。低、中、高3 个治疗浓度(5、20、60 μg/ml)的方法回收率分别为99.60%、98.00%和99.03%,日内、日间精密度RSD均<5.00%。
1.3 评价标准 万古霉素目标谷浓度依据专家共识和国内外万古霉素TDM指南[1-4]推荐,设定为10~20 μg/ml,谷浓度在治疗期间应维持在10 μg/ml以上,以避免MRSA对万古霉素耐药。
采用 WHO、药品说明书和专家共识推荐的限定日剂量(Defined daily dose,DDD)计算药物利用指数(Drug utilization index,DUI),用于对医生用药剂量的合理性评价。用药频度(DDDs)=用药总量/DDD;DUI=DDDs/总用药天数[7],其含义相当于平均每天用药剂量与DDD的比值。DUI≤1时,说明医生的日处方剂量低于DDD,较为合理;若DUI>1,则说明日处方剂量过大。对于万古霉素,WHO推荐的正常成年人DDD为2 g,依据药品说明书,老年人的DDD为1 g,依据专家共识,间歇性血液透析患者DDD为1 g,肾功能不全患者DDD为0.5 g。 内生肌酐清除率(Ccr)由患者的血清肌酐值根据Cockroft-Gault 公式计算。国内传统分类中,肾功能不全分为4期:Ⅰ期为肾功能储备代偿期,Ccr≥50 ml/min,肾功能正常;Ⅱ期为肾功能不全期,Ccr=20~50 ml/min,肾功能轻度受损;Ⅲ期为肾功能衰竭期,Ccr=10~19 ml/min,肾功能中度受损;Ⅳ期为肾功能不全终末期(尿毒症期),Ccr<10 ml/min,肾功能重度受损。美国肾脏病基金会DOQI专家组根据肾小球滤过率(GFR)将慢性肾脏病(Chronic kidney disease,CKD)分为5期(CKD分期),分别为1期(GFR≥90)、2期(GFR=60~89)、3期(GFR=30~59)、4期(GFR=15~29)和5期(GFR<15)。GFR也可由患者的血清肌酐值根据MDRD公式进行推算。
2 结果
2.1 患者一般情况 共收集我院肾脏内科病房2018年3-4月应用万古霉素的病例28例,其中男21 例,女7 例;年龄49~90 岁,平均年龄(70.35±10.41)岁,60岁以上26例,占92.86%;诊断为慢性肾脏病5期(尿毒症期)21例,急性肾衰竭1例,肾功能不全4例,其他肾功能正常2例(狼疮性肾病、变应性肉芽肿性血管炎)。21例CKD 5期的肾功能衰竭患者(Ccr ≤10 ml/min)中,18例维持性血透3个月~7年不等,患者多由于长期血透,引起导管相关性感染,可能导致发热、胸闷、气急等收住入院,每周2~3次透析后给予0.5 g或1 g万古霉素ivgtt;另外3例患者维持性腹膜透析2~6年,因急性腹膜炎或腹膜相关性感染等收治入院,给予1 g万古霉素ivgtt,或同时将万古霉素注入腹透液,留腹抗感染治疗。
28例患者中,23例做了病原学检查,占82.14%。送检标本包括血、尿、分泌物、腹透液、导管等。阳性率为 56.52%(13/23),其中MRSA阳性占46.15%(6/13)。
万古霉素的日剂量为0.5~2.0 (1.24±0.55) g,用药天数3~20 (9.30±5.26) d。DUI:肾功能正常患者0.95±0.11 (DDD=2 g),CDK 5期透析患者0.83±0.22 (DDD=1 g)、肾功能不全患者1.50±0.87 (DDD=0.5 g),肾功能正常及间歇性透析患者的DUI<1,说明万古霉素的用药剂量基本合理,而肾功能不全患者DUI>1,说明有时用药剂量过大。
2.2 血药浓度监测情况 28例患者中,10例(35.71%)进行血药浓度监测,其中包括CKD 5期血透患者2例、CKD 5期腹透患者2例,以及肾功能不全4例和肾功能正常的用药患者2例,共监测 13 次。血药浓度监测情况见表1。
患者1,女,72岁,CKD 5期,维持性透析5年,因血透期间寒战、发热收治入院,入院后完善相关检查,血清肌酐827 μmol/L,Ccr>6 ml/min,导管培养MRSA阳性,对万古霉素敏感,给予稳可信抗感染及降磷、降糖、营养心肌等对症支持性治疗,并持续性血液透析每周3次治疗。万古霉素给药方案为1.5 g,qod(透析后给药),药师发现该患者给药剂量较大,建议进行必要的TDM,医生采纳,在第3次给药前(谷)和透析完成给药后1 h(峰)抽血检测,万古霉素谷、峰浓度分别为17.35、31.42 μg/ml,由于1.5 g给药剂量高于专家共识推荐的1 g给药量,药师建议在病情稳定后适当降低剂量,此后医生改为1 g,qod给药,1周后观察,患者血透后胸痛明显好转,无发热、咳嗽咳痰等不适,复查血指标,白细胞、CRP明显降低,继续抗感染治疗,2 d后出院。
患者2,男,86岁,CDK 5期,维持性血液透析3个月(每周2、周5),因导管相关性感染可能,收治入院,血清培养未检出致病菌,但血常规白细胞、CRP、PCT显著升高,仍疑为导管细菌感染,给予1 g万古霉素,透析后给药。血药浓度检测,万古霉素谷浓度为14.40 μg/ml,在有效浓度范围内,药师认为用药方案基本合理,未进行干预。
患者3,男,65岁,腹膜透析2年,每周2次(周1、周4),因胸闷气促1 d入院,入院检查,Ccr=7 ml/min,住院期间自行摔倒致左股骨骨折,手术内固定,术后第2天出现发热,体温最高39.2 ℃,未做病原学检查,先后给予稳可信、倍能、舒普深、拜复乐抗感染治疗,效果欠佳,其中万古霉素用药为1 g,ivgtt、透析后给药,第2次用药前取血,万古霉素谷浓度为9.34 μg/ml,药师分析谷浓度偏低是由于血样采集过早,建议第2周给药前重新采样检测,此时经华山医院专家会诊,停用之前抗菌药,改用磷霉素+斯沃治疗,3 d后再加用甲强龙,患者病情好转出院。
患者4,男,73岁,Ccr=6 ml/min,维持性腹膜透析6年,因急性腹膜炎收治入院,腹透液、导管送检,首剂采用万古霉素1 g静滴,1 g加入腹透液给药,此后维持剂量1 g静滴,每周2次透析后给药,第2次用药前取血,万古霉素谷浓度为6.05 μg/ml,药师分析谷浓度偏低也是由于采血样过早所致,建议在第3或第4次透析前重新采样检测(但医生未再次送检),此时腹透液培养结果提示为唾液链球菌感染,万古霉素、头孢曲松、左氧氟沙星等敏感,医生加用罗氏芬和可乐必妥,腹膜感染症状有所控制。但此后患者腹膜炎症状再次发作,培养结果显示白色念珠菌,改用倍能、斯沃及大扶康抗感染治疗,效果不佳,患者最终死亡。
4例肾功能不全患者中,1例(Ccr=12 ml/min)因下肢静脉血栓形成致右下肢坏死,血培养未检出致病菌,但为预防感染,给予万古霉素首剂量1 g,维持剂量0.5 g,每2天1次静滴给药,为防止血药浓度过低,避免耐药,药师建议进行万古霉素TDM,医生采纳,谷浓度为13.67 μg/ml。另1例(Ccr=19 ml/min)肾病综合征患者,因右足破溃15个月,分泌物培养MRSA阳性,给予万古霉素1.5 g,每2天1次静滴给药,1周后患者出现发热(最高39.2 ℃),加用其他抗感染药物治疗1周,体温不降,由于万古霉素用药剂量较大(正常为0.5 g,q24~48 h),药师建议TDM,万古霉素谷浓度检测为25.07 μg/ml (>20 μg/ml),血清肌酐为316 μmol/L(入院检查为199 μmol/L),故建议减少剂量。经华山医院感染科会诊,考虑可能为抗生素引起的药物热,停用所有抗生素后,患者体温降至正常,此时右足溃疡也已基本愈合。
表1 万古霉素在肾脏内科血药浓度监测病例
注:*谷浓度,#峰浓度
其他2例(狼疮性肾病、变应性肉芽肿性血管炎)肾功能正常患者,均伴有右下肢红、肿、热等炎症反应,经创面培养为MRSA感染,给予万古霉素1 g,q12h治疗。由于长疗程(14、16 d)万古霉素给药,尤其后者为老年人(63岁),为减少肾毒性危险,临床药师建议进行TDM,医生采纳,经多次血药浓度检测,谷浓度维持在16.04~17.30 μg/ml。此后病情好转出院。
3 讨论
3.1 万古霉素血药浓度检测方法优化 优化建立万古霉素血药浓度检测方法是TDM开展的基础,也是药师的核心工作。万古霉素血药浓度常规检测主要有荧光偏振免疫法(52%)和高效液相色谱法(36%)等[8],本研究采用的高效液相色谱法具有检测快速、稳定、灵敏度高而成本低等特点,适合临床万古霉素TDM及实验课题研究。万古霉素血样预处理以沉淀法较多,所用沉淀剂包括:乙腈-异丙醇、乙腈∶6%高氯酸(1∶5)、4%硫酸锌、40%硫酸锌等[9-11]。本研究以ZnSO4为沉淀剂,经比较不同浓度沉淀剂的提取效果,发现采用2.5% ZnSO4溶液,能保证蛋白沉淀较完全,且采血少(0.1 ml),沉淀剂用量少(仅20 μl),检测限达0.1 μg/ml。万古霉素的检测波长,文献报道在200、280、236 nm处有最大吸光度(A)。本实验采用双波长两两对比检测,发现该药的峰面积或峰高在200 nm处分别是236、280 nm处的5倍和25倍,故选择灵敏度最高的200 nm作为检测波长。有报道,磷酸盐缓冲液的pH值可采用2.5、2.85、3.2等。本研究发现,采用pH 2.5能更好保证万古霉素的色谱分离和峰形,故采用pH 2.5的KH2PO4缓冲液。
3.2 医生对目标血药浓度控制及病原学检查基本符合指南要求 PK/PD研究表明,万古霉素血药浓度曲线下面积与最低抑菌浓度比值(AUC/MIC)是具有预测性的PK/PD参数,AUC/MIC≥400时,可取得最佳杀菌效果,由于万古霉素谷浓度既与AUC相关性良好,又易于检测,且与感染治疗成功率和肾毒性相关性较强(以15 μg/ml为临界点,谷浓度>15 μg/ml可以显著提高抗感染治疗的成功率但同时增加肾毒性发生率),因此谷浓度监测法成为最为准确和实用的方法。TDM的目标血药浓度设定为10~20 μg/ml[1-4],对于一般非严重MRSA感染或预防感染的成人患者,推荐目标谷浓度为10~15 μg/ml,对于严重MRSA感染的成人患者,建议目标谷浓度维持在15~20 μg/ml,以提高抗感染治疗成功率,但应注意监测患者的肾功能。由表1可见,我院临床实践中,对于菌检为阴性的预防性用药,万古霉素血药浓度被控制在10~15 μg/ml,而其在MRSA感染患者中的血药浓度被控制在15~20 μg/ml,同时,患者肾功能得到及时监测,较为合理。
3.3 万古霉素TDM样本送检有待完善 万古霉素在临床应用中并不需要常规进行TDM,依据《万古霉素临床应用中国专家共识(2011版)》[1]和《中国万古霉素治疗药物监测指南》(2015)[4],建议常规做TDM的患者主要为大剂量、长疗程的万古霉素给药患者和肾功能衰竭(肾透析患者)、肾功能不全、老年人、新生儿、肥胖、烧伤等患者。由表1可见,我院临床医生对万古霉素TDM的应用指针把握较好,所有监测患者均为老年(>60岁)、肾功能不全、肾衰或长疗程等,符合指南要求;万古霉素总监测率约为36%,但尿毒症期并进行血透治疗的18例患者中仅2例进行万古霉素TDM,TDM率仅为10%,明显偏低。可见对于此类因长期血透引起的导管相关性感染患者,无论病原学检查是否为阳性,医生习惯以经验用药为主,需要药师加强对此类患者的关注度。
3.4 万古霉素TDM结果解读与剂量调整需要药师参与 依据中国专家共识[1],肾功能衰竭(Ccr<10 ml/min)的血液透析患者推荐给药方案为4~7 d给药1 g。在我院临床实践中,只有57%的血透患者采用1 g(q48~96h)给药方案,另有43%的肾衰患者采用了0.5 g(透析后给药)方案。我院目前监测的2例肾功能衰竭患者给药剂量均为1 g,血药谷浓度均在合理范围内,但0.5 g用量的患者血药谷浓度能否处于有效浓度范围尚有待检测,此时特别需要临床药师发挥作用,建议医生增加监测例数,尤其对用药0.5 g的患者也进行适当监测。此外,对于腹膜透析的患者,药品说明书、共识和指南中尚未推荐可供参考的用药方案,有必要在实际工作中进行必要的数据积累和分析,我院监测的2例腹透患者血药谷浓度均偏低(<10 μg/ml),可能是由于用药次数少(仅在第2次用药前就采取血样)、时间过短,尚未达到稳态浓度所致(通常需要3~4个维持剂量后监测血药浓度),因此,需要临床药师对检测结果进行必要的分析解读。
3.5 药师应契合临床开展TDM药学服务 目前,国内常规的万古霉素TDM运行模式是由医生提出申请,药师进行血药浓度检测,并发布检测报告,部分医院在报告单中还会给出剂量调整的建议,医生依据报告结果独自制定或调整给药方案。由于实验室药师对患者的实际病情了解有限,致使医生采纳药师给药方案建议的比率偏低(<10%)[6]。因此,打破传统的TDM方法,开展契合临床需求的TDM药学服务势在必行。万古霉素TDM包括了从患者选择、血样采集、药物检测、结果解读到给药方案调整等全过程。为此,在现有血药浓度检测基础上,深入临床,做到全过程参与,成为药师努力的方向。目前,我院HIS系统日趋完善,已实现电子病例、电子医嘱,并已建立静脉药物配置中心(PIVAS)等,这为我们建立信息化、全程化TDM药学服务奠定了基础。首先通过PIVAS收集万古霉素用药患者的住院号,建立患者库;再通过医院HIS系统查询患者的病史信息、主治医生、临床诊断、生化检验、用药医嘱等,依据专家共识和TDM指南,选取重点监护病历,必要时与医生沟通,建议送检。我院已对部分用药剂量偏大的病例提出送检建议,得到医生采纳;由于血药浓度是处于动态变化过程中,尤其对于需要送检的血透、腹透、肥胖、老年等特殊万古霉素用药患者,正确地确定采血时间点非常重要,表1两例腹透患者可能正是由于采血时间点不合理而致检测的血药谷浓度偏低,因此,对于特殊病历,采血样前要注意沟通;血药浓度检测受杂质干扰等因素影响而致数据准确度下降时,也应及时告知临床;检测结果偏低或过高时首先要排除采血、检测等可能造成的误差;通过谷浓度监测,结合药代动力学原理,计算需调整的剂量或间隔,是目前临床医生主要采用的万古霉素给药方案调整方法,该方法简单易用,但往往不够精准。近年来,万古霉素给药方案的制定开始采用群体药代动力学的原理和方法[12],但实际应用难度较大,是目前的研究热点之一,如能实现通过群体药动学程序计算,给出更为精准的给药方案调整建议,必将受到临床医生的欢迎和认可。