美罗培南在CVVHDF重症感染患者中的药代动力学研究
2022-10-25赖延锦刘宝荣黄水文叶珍洁
赖延锦 刘宝荣 黄水文 叶珍洁
(1 福建医科大学孟超肝胆医院药学部,福建 福州 350025;2 福建医科大学孟超肝胆医院重症医学科,福建 福州 350025;3 福建医科大学孟超肝胆医院Ⅰ期临床试验研究室,福建 福州 350025)
碳青酶烯类抗生素属于非典型β-内酰胺,它具有抗菌谱广、对大多数β-内酰胺酶稳定、不易被水解、不良反应相对较少的特点[1],而美罗培南与第一代碳青霉烯类抗菌药物亚胺培南等相比,在碳青霉烯的1β位上导入了甲基,提高了对DHP-1的稳定性,同时在C-2位侧链导入弱碱性基团,不仅增强了对革兰阴性菌尤其是铜绿假单胞菌的抗菌活性,还降低对中枢神经和肾脏的毒性[2],该药抗菌活性强,为目前多重耐药、混合感染及免疫缺陷等重症感染的常用药物。美罗培南主要经过肾脏消除,大约70%的药物以原型由肾脏排出,20%~30%的药物以开环代谢物被代谢[3]。因此肾功能不全的患者应根据肌酐清除率调整用药剂量,以防止蓄积中毒。而持续静脉-静脉血液滤过透析(CVVHDF)是目前肾功能衰竭重症患者常用的一种体外支持治疗方法,常用于治疗有急性或慢性肾衰竭的危重病患者,该类患者抗菌药物剂量个体差异较大[4]。本研究探讨美罗培南在接受CVVHDF治疗乙肝危重症感染患者体内的药代动力学特征,为临床合理用药提供参考。
1 材料与方法
1.1 药品、试剂与仪器 美罗培南[(商品名:美平),规格:0.5 g/瓶,批号:202111154,202108100,2021012108,厂家:住友制药(苏州)有限公司。]美罗培南标准品(批号22-GHB-173-1,纯度98%),美罗培南D6(批号12-USB-51-2,纯度>90%),均来自Toronto Research Chemicals公司。乙腈、甲醇为色谱纯,甲酸为分析纯,水为超纯水,空白血浆为健康志愿者捐献。
UPLC-MS/MS仪(岛津30AD UPLC,AB SCIEX triple Quad 5500质谱仪),GAMBRO Prismaflex CRRT机等,5810R高速冷冻离心机,VXR basic多管涡旋震荡器,MSE 225S-CE 分析天平等。
1.2 色谱条件 色谱柱Shim-pack XR-ODS Ⅲ(2.0 mm×50 mm,1.6 μm);预柱Shim-pack GISTHP(G)(2 μm C18,2.1 mm×10 mm),以0.1%甲酸-水(A相),0.1%甲酸-乙腈(B相)为流动相,柱温:40 ℃,流速0.3 mL/min。进样量10 μL。梯度洗脱:0~0.5 min,11%B;0.5~1.0 min,11%B→85%A;1.0~1.50 min,85%A;1.50~1.51 min,85%B→11%B;1.51~3 min,11%B。
1.3 质谱条件 采用电喷雾离子源(ESI源),正离子模式,多反应监测(MRM)。以[M+H]+电离,美罗培南定量离子对为384.3→141.1.1,同位素内标美罗培南D6定量离子对为390.5→147.2。
1.4 研究对象和样本采集方法 需行CVVHDF并应用美罗培南治疗的肝炎危重症/重症感染患者16例符合入选,随机分为两组(A组8例,B组8例)分别按两种方式(A组1g,q8h,B组1g,q12h,)给药,单次持续泵入3 h。试验前均签署知情同意书。本试验方案经福建医科大学孟超肝胆医院伦理委员会批准通过(编号2020-058-01)。
CVVHDF模式:血流量120 mL/min,脱水速度150~250 mL/h,置换速度1 000~1 500 mL/h,透析速度1 000~2 000 mL/h,必要时根据生命征、电解质、凝血、肾功等调整参数及配制方案。在行CVVHDF期间,受试者予1 g持续泵入(>3 h),并于0 h(输注美罗培南前)、0.5 h、1 h、1.5 h、2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h采集滤器前血标本2 mL,立即放入离心机中分离血浆,4 000 r/min,离心10 min,取上清液置于-80 ℃冰箱保存待测。
1.5 样品处理方法 取10 μL内标溶液(美罗培南D6于甲醇稀释成1 mg/mL)加入100 μL血浆中,并加500 μ L乙腈振荡以沉淀蛋白,样本在低温高速(4 ℃,12 000 rpm)离心5 min后取上清50 μL至新EP管中,加500 μL纯水后振荡混匀,0.22 μm针式滤头过滤后上机检测。
2 结果
2.1 专属性 取空白血浆,将一定浓度的美罗培南标准品溶液(加甲醇稀释成1 mg/mL左右)和内标溶液加入空白血浆;按“样品处理”操作,美罗培南和内标的保留时间分别为0.98、0.96 min,见图1。结果表明血浆中内源性物质对测定无干扰。
图1 空白血浆中美罗培南及美罗培南D6色谱图(LLOQ)
2.2 药代动力学参数 A组患者,5例男性,3例女性,年龄为(57.3±8.4)岁,体质量为(57.8±2.0)kg;B组患者,4例男性,4例女性,年龄为(63.3±9.1)岁,体质量为(57.3±3.5)kg;两组患者的平均血药浓度-时间曲线见图2。将两组患者血药浓度-时间数据输入到WinNonlin8.1软件,采用非房室模型计算美罗培南的药代动力学参数,同时设定MIC分别为4、8、16 μg/mL,计算结果为:%T>MIC。见图2、表1、表2。
表1 A组美罗培南的药代动力学参数与PK/PD参数
表2 B组美罗培南的药代动力学参数与PK/PD参数
图2 A组与B组美罗培南在CVVHDF 患者中的药时曲线图
2.3 A组和B组美罗培南的药代动力学参数与PK/PD参数的比较 利用SPSS24软件对两组数据进行比较分析,除了Cmax与Vz外,其余指标差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 A组(1g,q8h)和B组(1g,q12)美罗培南的药代动力学参数与PK/PD参数的比较
3 讨论
美罗培南为小分子、水溶性药物,蛋白结合率低,主要经过肾脏排泄,在血液净化过程中很容易被清除,按照常规推荐剂量给药可能无法满足个体化给药[5]。说明书对美罗培南血液净化这块没有明确用药剂量,本研究探讨了两个常规剂量组(A组:1 g,q8g及B组:1 g,q12h)的美罗培南在CVVHDF下的药代动力学参数,发现血液净化下美罗培南的半衰期明显延长,A组T1/2为(8.10±1.78),B组为(4.46±1.19),而健康人美罗培南T1/2约为1 h[6];清除率(CL)A组为(3.51±1.36),B组为(5.56±2.64),与文献报道的基本接近[3,5-7]。因CVVHDF数据较为复杂,DSA软件较难统计出相关参数,故为了消除相关影响,采用了非房室模型,利用WinNonlin8.1软件计算出药代动力学参数。A组与B组药代动力学参数除了Cmax、Vz外均有统计学差异。
美罗培南为时间依赖型抗菌药物,其最佳PK/PD参数主要以%T>MIC 来判定,目前普遍认为%T>MIC的靶值大于40可维持其杀菌活性;而该靶值>50~75才能更好的达到临床疗效以及病原学的治愈[8-9]。当细菌产生耐药时,随着MIC值的增加,需要%T>MIC的靶值相应提升,才能达到有效的杀菌效果[10-11]。目前,美罗培南对大部分常见细菌的MIC敏感折点范围为0.125~8 μg/mL[12],美罗培南对绝大多数敏感致病菌的MIC均小于4 μg/mL,本研究选择MIC范围分别为4 μg/mL、8 μg/mL、16 μg/mL3个值进行药效学靶值计算。当MIC为4 μg/mL时,A组(1 g,q8h)与B组的%T>MIC 均值在100以上,都能达到有效杀菌靶值;当MIC为8 μg/mL时,A组靶值的均值仍然>100,而B组下降为73.52;当MIC为16 μg/mL时,A组靶值的均值为72.00,B组为37.62无法达标;两组药效学数据有统计学意义,这说明当细菌耐药MIC升高,CVVHDF下的美罗培南需增加给药频次,持续输注才可能达到目标靶值,该结论与既往研究相符[13]。
本研究可能存在相关缺陷:美罗培南1 g,q8h CVVHDF给药方案中,10 h采样点的血药浓度较高,是否与增加给药频次或者采样误差等有关,因纳入例数不多故不是很明确。该研究因实际操作的复杂性,以及临床患者的病情变化等,导致收集的例数相对较少,而且药代动力学研究需要对采样时间要求精准,且受试患者个体差异比较大,CVVHDF的模式如脱水速度、置换速度及透析速度还无法做到完全统一,可能会对美罗培南的滤过产生影响,从而影响其血药浓度的测定。
综上所述,从本项研究得出的数据表明,在低耐药条件下,不管美罗培南是1 g,q8h还是1 g,q12h持续给药都可能达到有效PK/PD靶值;而增加给药频次,可能对高耐药水平的CVVHDF感染患者有效,但样本量不足,应进一步收集大样本数据,同时结合具体病原菌的MIC进行相关研究。