临床应用的两性霉素B活性及毒性研究进展
2022-11-24宋明华
宋明华
(通化县东来乡卫生院,吉林通化 134106)
近年来,侵袭性真菌感染正日益被认为是重症成人和儿科患者的主要威胁。真菌感染通常是由于偶然接触真菌导致的,如吸入雾化孢子等方式,如果人体免疫能力低下,那么这些真菌就可以在人体的大多数部位生存繁殖,导致患病,对某些患者来说甚至可能危及生命。一旦确诊真菌感染,早期可以适当的进行抗真菌治疗,这对降低发病率和死亡率有至关重要的作用。曾经的标准治疗药物——两性霉素B去氧胆酸和唑类药物,在ICU中已被广谱唑类药物、脂质体两性霉素B和具有改善疗效/耐受性的新型棘白素药物所取代。
两性霉素B为多烯大环内酯类抗生素,此类抗生素结构特征明显,均含有一个内酯环和一系列的共轭双键,其内部结构和生物合成机制的特殊性赋予了此类抗生素特殊的可塑性。研究发现,此类抗生素通过破坏真菌细胞膜的通透性来抑制真菌的生长和繁殖。又因两性霉素B在长久的使用过程中,很少有耐药菌株的发现,所以在临床上通常被用于治疗因免疫力下降导致的内脏真菌感染疾病,是治疗深部真菌感染药物的“黄金标准”。
本文综述了两性霉素B的反应机理及其活性、毒性,为临床研究及预防不良反应提供一些有价值的参考。
1 两性霉素B剂型及应用
在国家药品监督管理局网站(https://www.nmpa.gov.cn/)查询到备案国产两性霉素B制剂9种,包括原料药、注射剂、片剂,见表1。
表1 国内两性霉素B相关药品剂型
1.1 传统剂型
两性霉素B脱氧胆酸盐(AmB-DOC)由脱氧胆酸盐和两性霉素B以1∶2的摩尔比例融合而成,其中脱氧胆酸盐作为药剂中的增溶剂促进二者融合,通常为注射液两性霉素B(欧泊)。在日光的照射下容易被破坏导致药剂失效,所以在临床应用时会以黑布覆盖使用。药物口服后经胃肠道吸收少且易分解,因此常采用静脉注射给药,每日500 μg/kg,多次给药后血药浓度可达0.5~2.0 mg/L,在肾、肝、脾等组织中浓度最高,在受感染的胸水、腹滑膜液中的浓度约为同期血药浓度的2/3,患者脑脊液中无分布[1]。虽然AmB-DOC应用于临床最久,但其也存在肾损伤、输液反应等副作用。
1.2 两性霉素B脂质制剂
两性霉素B脂质制剂包含两性霉素B脂质体(L-AmB)、两性霉素B脂质复合物(ABLC)、两性霉素B胶体分散体(ABCD)等。
L-AmB是将药物包裹在类脂质双分子层中,从而形成一种微型泡囊体作为定向药物递送载体,可以改变药物在患者体内的分布和代谢,以锋克松为代表药物。L-AmB也能够控制和减缓两性霉素B在肌体内其他组织扩散的速度,从而减少药剂对患者肌体产生的伤害,使药剂的毒害作用更小[1]。其在国外的临床应用中已经有了30多年的使用经验,其对于临床使用的剂量推荐为每天3 mg/kg,每日最高给药剂量可达到6 mg/kg。相对于其他剂型的两性霉素B,L-AmB制剂在保证临床疗效的情况下,显示出比AmB-DOC制剂更低的毒性和较好的疗效,分子生物学研究表明,该制剂通过逆转TLR-2、TLR-4信号转导途径提高抗真菌活性,同时减少毒性反应[2]。在不影响疗效的前提下,L-AmB药剂可以在一定范围内提高临床使用剂量,有效提高了药剂的抗真菌疗效,由于其在体内半衰期长,组织中药物浓度可长时间高于真菌的MIC,为临床应用提供了新的给药方案。
ABLC以美国Liposome公司生产的Abelcet和Intermune Pharms公司生产的Amphoeil为代表,是将两性霉素B与磷脂复合物交织构成带状结构,体积稍大,更易被单核吞噬细胞捕获,其能迅速被网状内皮细胞摄取而减少与蛋白质的结合,可改变药物的溶解性能,增强药物的药理作用及疗效,提高药物的生物利用度,并减少不良反应。在体外,ABLC与等剂量的AmB-DOC持相等(最小抑菌浓度)或1/4(最小杀真菌浓度)的活性。在体内,ABLC比AmB-DOC的血药浓度低,在感染真菌的小鼠模型上,ABLC达12.8 mg/ kg高剂量时,可治愈大多数小鼠的严重的曲霉菌、隐球菌、念珠菌病,且在毒性和疗效方面均优于AmB-DOC。
ABCD是由两性霉素B与胆固醇硫酸酯混合制成,其稳定性较好,在50 ℃条件下可保存6个月。ABCD以安复利克为代表药物,可通过肝吸收,且药物吸收速度较AmB-DOC更快,在肾脏等部位积累较少,一般为AmB-DOC浓度的1/7~1/3,肾毒性更低。该制剂多在患者的肝、脾和肺组织中检测到,减少了药物在肾脏中的分布,有效提高了药物的安全性,因此比通常应用的两性霉素B胶质颗粒悬液毒性作用小[3]。
2 两性霉素B的作用机制及临床应用
目前研究认为,两性霉素B主要通过与细胞膜表面麦角固醇直接结合,或通过聚合形成巨大的膜外聚合物从膜磷脂双分子层中吸附并绑定麦角固醇而发挥杀真菌作用,而多烯-固醇孔洞导致细胞内容物释放的作用较小[4]。此外,简单结合机制、氧化损伤机制及免疫调节机制也可能是两性霉素B的抗真菌感染作用机制[5-6]。尽管临床治疗中有效剂量的两性霉素B具有一定的毒副作用,两性霉素B与去氧胆酸或其他增溶剂配合用药仍然是目前最有效的抗真菌药剂。
2.1 常见毒性处理方法及毒性机制
两性霉素B静脉注射时,50%以上的病人出现体温异常、寒战、恶心、呕吐、头痛及肌肉与关节痛等不良反应[7]。该药物的急性不良反应包括低血压、腹泻、上腹部痛或腹绞痛、焦虑及血栓性静脉炎,且儿童的不良反应多于成人。肌肉注射时,可能产生严重的局部不良反应。该药品主要毒性是肾毒性,即使降低剂量也无法避免,且大多为不可逆损害。其他不良反应包括低血钾、肝毒性、血红蛋白减少和血小板减少[8-9]。目前,在动物或人体实验中未见致癌作用。
两性霉素B使用期间可能出现低血钾症等药后反应,应及时给患者补充钾离子。两性霉素B在酸性条件下不稳定,稀释用葡萄糖注射液的pH低于5.5时,药品毒性较大,可引发发热、恶心、呕吐等不良反应,鞘内注射可引起背部及下肢疼痛。两性霉素B可致蛋白尿等肾脏损害,应定期检查相关指标,尿素氮>20 mg/dL或肌酐>3 mg/dL时,应停止注射或降低使用剂量。另外,还有可能导致白细胞水平下降、血压异常、复视、周围神经炎、皮疹等不良反应,药物浓度过高或注射速度过快还可导致心率加快甚至心室颤动。因此,治疗期间定期严密随访血、尿常规、肝、肾功能、血钾、心电图等指标情况,出现异常及时减量或暂停治疗[10]。
抗真菌药物的一个中心特征是要求真核生物机制在真菌中被区别地阻断或破坏,但对宿主细胞功能造成有限或不造成损害。尽管有很大的毒性,两性霉素B与去氧胆酸或其他增溶剂配合用药仍然是目前最有效的杀菌剂,具有最广泛的抗真菌谱。多烯与含麦角甾醇的真菌膜相互作用,并通过刺穿作用破坏真菌细胞膜,对真菌造成杀伤作用。但当多烯错误识别宿主细胞膜上的胆固醇,会导致宿主细胞损伤。研究表明,两性霉素B引起低钾血症是因为长期使用两性霉素B而引起人体肾血管收缩,继而导致人体肾缺血性损伤,并且伴随远端小管膜内孔隙的形成,使人体肾血流量减少并引发急性肾功能衰竭等症状发生[10]。除此之外,患者在治疗过程中也会因为不同程度的肾功能损害而引起肾小管性酸中毒,加速了钾的排泄和外流,导致低钾血症的发生。20世纪90年代中期,两性霉素B的配方有了很大的改进,如两性霉素B脂质复合物降低了对宿主的毒性,特别是减少了肾功能不全患者的不良反应发生概率。
2.2 实例分析
各个年龄段的人群都可能收到真菌感染的威胁,因此不同身体条件的患者对两性霉素B制剂的反应程度也就不一样,在临床应用中要结合患者情况进行治疗。
隐球菌可导致脑膜炎,在其治疗诱导期一般选择两性霉素B或其脂质体制剂作为主要药物的联合治疗方案[11]。在注射两性霉素B治疗隐球菌脑膜炎所引起的神经系统毒性反应的临床分析中,对两性霉素制剂的不良反应主要存在两性霉素B脂质体、氟胞嘧啶类型药剂中。
在对一例幼儿隐球菌脑膜炎的抗感染治疗中,作者采用了鞘内注射两性霉素B及其含脂质体制剂的治疗方式[12]。由于血-脑屏障的存在,静脉注射或肌肉注射后两性霉素B在脑脊液中药物浓度很低,降低了药物疗效,而鞘内注射的方式可绕过血-脑屏障,使药物直接进入脑脊液中,是较优的治疗方式。然而,鞘内注射也会带来许多不良反应,例如发热、头痛、颈项强直、呕吐、下肢疼痛等,严重的会导致下肢截瘫。因儿童脊髓尚未完全发育,鞘内注射的方式更容易引起不良反应的发生。该报道中,对患儿采取了注射两性霉素B脂质体联合氟胞嘧啶抗感染治疗方案,其治疗流程如下。(1)患儿脑脊液细菌检查结果为阳性,对患儿进行腰椎穿刺采样送检,通过鞘内注射1 mg地塞米松+0.025 mg两性霉素B脂质体,脑脊液再次检查为隐球菌阳性。4 d后,增加注射1mg地塞米松+0.05 mg两性霉素B脂质体,脑脊液检查隐球菌阴性。(2)用药3~4 d后,患儿有腹部阵痛及腿部发麻,且食欲较差,坐立时逐渐出现双腿不能伸直,站立后易呕吐的不良反应。考虑到药物不良反应较大,停止鞘内注射方式给药,继续采用静脉滴定联合氟胞嘧啶口服。4 d后,患儿腿部发麻情况好转,精神和食欲均有所恢复,多次脑脊液检查隐球菌均为阴性。(3)康复期采用氟康唑12 mg/kg口服,每天一次,治疗时间共45 d左右,患儿情况稳定并进行院外巩固治疗。
一例老人隐球菌脑膜炎病例中,对患者进行两性霉素B抗真菌治疗[12]。从1 mg/d小剂量逐日增加,第 2~ 6日剂量分别为 3 mg/d、5 mg/d、10 mg/d、15 mg/d、25 mg/d,使用药物治疗期间,严密监测脑钠肽、电解质、肝肾功能等,无不良反应出现。治疗8 d后复查,肌酐含量为142.7 μmol/L,肌酐清除率约为24.5 mL/min,考虑是由于两性霉素B所致肾功能损害,调整两性霉素B的用量为10 mg/d。2 d后复查结果显示肌酐含量存在进行性升高,更换为两性霉素B脂质体10 mg/d进行抗真菌治疗,并且逐步增加至25 mg/d,期间患者无不良反应。用药4 d后复查显示肌酐含量97.4 μmol/L,提示肾功能指标恢复正常。治疗17 d后脑脊液检查发现隐球菌菌落数为21个,剂量增加至35 mg/d,9 d后脑脊液隐球菌菌落数明显下降至6个。患者情况稳定后换用氟康唑胶囊口服治疗,治疗时间共两个月。该病例的治疗过程说明两性霉素B脂质体注射剂的生物毒性明显小于两性霉素B注射剂。
3 结论
目前,两性霉素B依然是治疗深部真菌感染最有效的药物,为了解决其所导致的不良反应,药学工作者一直在研究开发大量的新剂型,如脂肪乳剂、口服悬浮液和锭剂、滴眼剂、膏剂、漱口液、洗剂以及栓剂等,满足患者各个部位真菌感染的治疗需求。这些新剂型可综合提高药物溶解性、生物利用度并降低毒性,但目前国内仅有注射剂、原料药和片剂3种剂型,应加快新型两性霉素B药剂的研发进程。