利福喷丁联合异烟肼方案用于矽肺患者结核病预防性治疗的药代动力学研究

杨清銮 刘其会 林淼垚 许毓贞 刘雪峰 何张玙璠 黄希田 郝彬 邵凌云 张文宏 阮巧玲

世界卫生组织(WHO)在2018年的《结核分枝杆菌潜伏感染(LTBI)管理指南》提出全球控制结核病依赖于短程的、有效的、耐受性良好的结核病预防方案，并推荐3个月每周1次的利福喷丁联合异烟肼方案(即3HP方案)为短程结核病预防性治疗方案之一[1]。异烟肼和利福喷丁是常用的活动性结核病治疗药物，具有较好的安全性。3HP方案用于LTBI人群预防治疗的有效性及安全性得到不少研究验证并支持，但3HP方案中的药物剂量和给药频率下的药代动力学在国内人群中缺少研究。因此，笔者拟探讨3HP方案用于矽肺患者结核病预防性治疗时的药代动力学情况，采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)方法测定矽肺患者异烟肼和利福喷丁的血药浓度，并统计分析其药代动力学参数，评估不良事件的发生情况及预防性治疗的安全性，为3HP的短程结核病预防性治疗方案在中国的推行提供药代动力学依据。

对象和方法

1.研究对象：选取2015年5月至2018年6月于浙江省温岭市第一人民医院参与3HP结核病预防性治疗方案有效性和安全性评估研究[2]，接受3HP方案治疗及药代动力学监测的27例矽肺患者，其中，2例因采血个别时间点脱落剔除，最终纳入25例矽肺患者作为研究对象。本研究获得浙江省温岭市第一人民医院伦理委员会批准，所有研究对象均自愿签署知情同意书。

2.纳入排除标准：(1)纳入标准：年龄18～65周岁，HIV抗体检测阴性的男性矽肺患者。(2)排除标准：①活动性肺结核患者；②2年内曾有连续>14 d的利福霉素类药品治疗史或>30 d的异烟肼治疗史；③既往有活动性肺结核治疗史或LTBI治疗史；④有异烟肼、利福平、利福喷丁过敏史；⑤正在接受生物免疫抑制剂治疗；⑥肝硬化、乙型或丙型病毒性肝炎患者；⑦谷草氨基转移酶和(或)谷丙氨基转移酶高于正常上限两倍；⑧依从性差不能配合或一般情况较差。

3. 3HP治疗方案：利福喷丁胶囊(15 mg/kg，上限900 mg)联合异烟肼(15 mg/kg，上限900 mg)，每周1次，3个月，共12剂。采用规范的直接面视下服药(directly observed therapy，DOT)方式干预。监测研究对象异烟肼和利福喷丁药代动力学，并随访监测药物不良反应至服药结束后1个月。根据不良事件通用术语标准(CTCAE 5.0)定义不良事件等级。

4.血样采集时间点：研究对象在开始治疗后的第8周，服药前禁食过夜(10 h以上)，于次日清晨空腹状态时(服药前0 h)，以及餐后以200 ml温水送服(顿服)药物后2、4、5、6、8、12、24、72 h，用乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管分别采集外周静脉血3 ml，3000 r/min离心10 min(离心半径为20 cm)，取血浆部分于-20 ℃储存，用于异烟肼和利福喷丁血药浓度检测。

5.血药浓度检测[3-6]：(1)样品处理：取血浆样品20 μl，加入100 μl乙腈(内含5 ng/ml利福平和10 ng/ml 异丙烟肼作为内标，1 mg/ml抗坏血酸作为还原剂)，涡旋振荡30 s，4 ℃下10 000×g离心10 min，取上清液进样分析；(2)仪器及条件：超高压液相色谱柱(Waters Acquity UPLC)包括二元高压溶剂管理器、样品管理器和柱温箱等。色谱柱为Agilent SB-Aq (100 mm×2.1 mm，1.8 μm)，柱温45 ℃，流速0.4 ml/min，流动相A：15 nmol/L甲酸铵，流动相B：甲醇；梯度洗脱：0～2 min，0～20% B；2～7 min， 20%～100% B。7～9 min，100% B；9～11 min，0% B。三重四极杆质谱仪(AB Sciex Qtrap5500)，电喷雾离子源(ESI)，正离子模式，帘气(curtain gas)及辅助气1(GS1)、辅助气2(GS2)均为氮气，其压力均为45 PSI，离子源电压5000 V，离子源温度550 ℃。采用多反应监测(multiple reaction monitoring, MRM)对化合物进行定量分析。监测目标化合物特异性的母离子(Q1)，然后只将选定的特异性母离子进行碰撞诱导(collision-induced)生成一个或多个子离子，最终只对选定的特异子离子(Q3)进行质谱信号的采集并通过Q1→Q3的信号进行定量。

6.统计学处理：计量资料为偏态分布，以“中位数(四分位数)[M(Q1,Q3)]表示；计数资料以“构成比或率(%)”表示。采用DAS 2.0软件对异烟肼和利福喷丁血药浓度数据进行分析，获得非房室模型药代动力学参数，包括血药浓度-时间曲线下面积[AUC(0～t)和AUC(0～∞)]、半衰期(t1/2)、达峰时间(tmax)，以及血药浓度峰值(Cmax)，并进行分析。

结 果

1.基本情况：研究对象年龄为58(55，61)岁，身高为167(165，170) cm，体质量为70(72，77) kg，体质量指数(BMI)为25.5(22.7，27.0)；血浆白蛋白为46.2(44.2，48.1) g/L，肝肾功能均正常。5例(20.0%)有吸烟史，9例(36.0%)有饮酒史。19例(76.0%)结核菌素纯蛋白衍生物(PPD)皮肤试验阳性；11例(44.0%)γ干扰素释放试验(IGRA)阳性。根据国际劳工组织矽肺的诊断分期标准，0、1、2、3期分别有4例(16.0%)、3例(12.0%)、7例(28.0%)、11例(44.0%)。

2.药代动力学参数：餐后口服异烟肼片剂及利福喷丁胶囊后，异烟肼及其代谢产物乙酰异烟肼、利福喷丁及有效代谢产物25-去乙酰利福喷丁的药代动力学参数见表1。异烟肼AUC(0～t)为14.1(10.3，22.2) μg·h/ml，t1/2为1.6(1.3，1.8) h，2 h血药浓度可达峰值，Cmax为3.7(2.4，5.5) μg/ml。利福喷丁AUC(0～∞)为1035.4(758.2，1191.3) μg·h/ml，t1/2为18.3(14.5，21.6) h，8 h血药浓度可达峰值，Cmax为32.2(28.6，37.7) μg/ml。

3.安全性评价：跟踪随访全部研究对象至服药完成后1个月，其中14例(56.0%)出现药物不良反应。共发生40例次不良事件，主要包括乏力11例次(27.5%)，流感样症状和头晕各4例次(10.0%)，腹部不适感、发热、寒颤、头痛各3例次(7.5%)；其余包括纳差、恶心、呕吐、咳嗽、气短等。37例次(92.5%)属于1级不良事件，2例次(5%)属于2级不良事件，1例次(2.5%)属于3级不良事件，停药后均恢复。全部研究对象均未出现肝功能损伤或血小板减少等药物不良反应。

讨 论

矽肺为肺结核重要的高危因素，WHO已推荐矽肺患者进行结核病预防性治疗。3HP方案由于方便和短程而成为一个非常有前景的结核病预防性治疗方案，其有效性已被证实；然而其药物不良反应，尤其是流感样症状常导致LTBI者治疗依从性下降[7-8]。在活动性肺结核患者的密切接触人群中开展的3HP预防性治疗研究表明，有4.9%～9.1%的密切接触者由于无法耐受药物不良反应而停药[9-10]。而在中国人群，应用3HP方案发生的药物不良反应事件较在非洲和美洲人群更多[9]，3HP方案的完成率不尽如人意。对中国老年LTBI者中开展的3HP方案应用研究中，因药物不良反应过多而使整个研究在治疗2个月时提前终止[11]。无独有偶，笔者在浙江省温岭地区矽肺患者中开展的3HP方案应用研究，有70.4%的受试者出现药物不良反应；而提前退出治疗的患者中，62.6%归因于药物不良反应[2]。基于中国现状，探索中国矽肺患者3HP方案的药代动力学有助于评估及理解该方案的优劣性。

表1 异烟肼联合利福喷丁用于矽肺患者结核病预防性治疗的药代动力学参数

异烟肼是一种快代谢的一线抗结核药品，受体质量、年龄、性别等人口学特征及N-乙酰转移酶2(NAT2)的影响，其药代动力学个体差异较大[12]。既往一直认为，异烟肼在含有利福霉素类药物的抗结核方案中发挥的作用较小，但有研究表明异烟肼的AUC是影响肺结核患者疗效的重要原因[13]。中国台湾的一项探索3HP方案血药浓度的研究指出，血浆中高浓度的异烟肼更容易导致流感样症状的发生[7]。而利福喷丁是一种新合成的长效利福霉素类抗菌药，其抗菌作用为利福平的4～5倍，对结核分枝杆菌的杀菌作用较强，是短程结核病预防性治疗的重要药物，其代谢产物25-去乙酰利福喷丁也有杀菌活性[14-15]。但既往研究也表明，利福喷丁的血药浓度个体差异较大，药物过量时不良反应较明显[16]。本研究通过计算各药代动力学参数，发现在矽肺患者中利福喷丁的AUC(0～∞)中位数为1035.4 μg·h/ml，其有效代谢产物25-去乙酰利福喷丁的AUC(0～∞)为中位数913.4 μg·h/ml；而在非洲和欧美国家LTBI人群中，利福喷丁的AUC(0～∞)为410～550 μg·h/ml，25-去乙酰利福喷丁的AUC(0～∞)为349～521 μg·h/ml[17-18]。这提示人群种族不同，利福喷丁的药物代谢确有区别。既往在活动性结核病患者的研究中也证实，白种人利福喷丁的AUC(0～∞)较低，导致容易出现治疗失败或复发的不良结局；而非洲人群血浆游离的利福喷丁浓度更高[13，19]。此外，本研究中利福喷丁的半衰期中位数为18.3 h，较国际报道的11～16 h更长；25-去乙酰利福喷丁的半衰期中位数为32.3 h，是其他研究中25-去乙酰利福喷丁的半衰期的2倍以上[17，20]。利福喷丁的抗结核分枝杆菌治疗窗浓度为8～30 μg/ml，大于30 μg/ml则可能出现不良反应[21]。本研究得出我国矽肺患者利福喷丁的Cmax为32.2(28.6，37.7) μg/ml，是国际上900 mg利福喷丁治疗时Cmax的2倍以上[17]。这也进一步解释了中国矽肺患者与非洲和欧美国家LTBI人群使用相同剂量利福喷丁而不良反应更多的原因。3HP方案中900 mg的利福喷丁这一剂量是否适合中国矽肺患者，值得进一步探索及验证。此外，在研究中笔者也发现，利福喷丁的血药浓度个体差异较大，提示在使用利福喷丁时，进行血药浓度监测具有一定的临床价值[21]。

综上所述，应用3HP方案对矽肺患者进行结核病预防性治疗时，异烟肼在患者体内代谢较快，利福喷丁代谢较慢，且AUC(0～∞)和Cmax高于既往研究，可能与该人群出现较多的药物不良反应相关。另外，本研究尚有不足之处。一是本研究为单中心研究，且仅有25例患者完整数据，结果可能存在偏倚；二是由于采血时间点的限制，代谢排泄相的采血点较少，而个体差异也较大，可能导致药代动力学的平均参数不准确；三是由于矽肺这一疾病的特殊性，本研究纳入的受试者均为男性，而不同的性别会因内源性激素的差异而导致细胞色素P450酶活性不同，进而影响药代动力学。因此，本研究结果无法用于评价女性接受异烟肼和利福喷丁的药代动力学情况[22]。