羟氯喹血药浓度影响因素的研究进展*

黄萱,谢菡,葛卫红,周玉皆

(1.中国药科大学南京鼓楼医院药学部,南京 210008;2.中国药科大学基础医学与临床药学学院,南京 210009;3.南京大学医学院附属鼓楼医院药学部,南京 210008;4.南京大学医学院附属鼓楼医院呼吸与危重症医学科,南京 210008)

羟氯喹(hydroxychloroquine,HCQ)是一种4-氨基喹啉类抗疟药,现已被广泛用于治疗系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)、干燥综合征(sjogren's syndrome,SS)和类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)等风湿免疫病[1]。研究表明HCQ有多种有益的作用,包括通过免疫调节作用控制疾病活动、减少心血管事件、降脂和降糖作用和抗血栓作用等[2-3]。

HCQ药动学特征复杂,即使服用相同剂量,血药浓度在个体间表现出很大的差异[4-5]。在长期服用HCQ的RA和SLE患者的研究中,已经发现HCQ血药浓度与临床治疗结果和不良反应相关,并且能反映患者依从性[6-8]。TING等[9]研究发现29%的SLE患者HCQ浓度低于100 ng·mL-1,这些患者被认为依从性不佳。COSTEDOAT-CHALUMEAU等[10]提出血液中HCQ浓度低与SLE疾病活动有关,是疾病恶化的有力预测因素。然而血液中HCQ浓度过高又可能导致皮肤色素沉着和视网膜病变等不良反应[11]。大量研究推荐500～1 000 ng·mL-1的HCQ水平作为治疗目标[12]。由于HCQ的药物浓度监测有助于判断患者依从性、评价治疗效果、避免毒副作用,笔者在本文全面探讨HCQ血药浓度的影响因素,以期为临床合理用药及个体化给药方案的制定提供参考。

1 生理因素

1.1年龄与性别 刘婷婷等[13]对不同年龄段患者分层分析后发现,当患者年龄>50岁时,HCQ的血药浓度明显高于其他各组。根据DURCAN等[14]研究结果,>60岁男性患者血药浓度更可能达到治疗范围(500～2 000 ng·mL-1)。老年患者血药浓度更高,这可能与代谢酶的功能随年龄减弱、与年龄有关的器官功能的降低等有关。因此,NICOL等[15]建议老年人在使用HCQ时应减小剂量。性别对药物浓度的影响可能是由于CYP介导的代谢的性别差异,性激素对吸收的影响,以及身体成分中脂肪比例的差异[16]。雌激素已被证明可以下调CYP3A4的表达[17]。此外,年轻女性可能担心药物不良反应的累积风险,如皮肤色素沉着和视网膜病变,从而导致依从性差[18]。

1.2体质量 肥胖患者的病理生理学变化会影响药物的药动学特征,从而影响药物的分布和消除过程。MORITA等[19]对90例日本红斑狼疮患者进行群体药动学分析,发现体质量对HCQ的清除率有显著影响。一项横断面研究[20]显示,在基于实际体质量(5.0 mg·kg-1·d-1)的处方剂量下,肥胖的狼疮肾炎患者[身体质量指数(body mass index,BMI)≥30 kg·(m2)-1]HCQ血药浓度明显高于非肥胖患者,并提出患者HCQ毒性风险增加的可能性。由于HCQ不积存于脂肪组织,为了避免肥胖患者服用剂量过大,有研究建议基于理想体质量而非实际体质量计算给药剂量[21]。而另一项研究[22]中,患者不论体质量大小,均服用400 mg·d-1的剂量,结果显示体质量与HCQ血药浓度呈负相关,肥胖患者中HCQ浓度更低,这可能是由于HCQ在肥胖患者体内的表观分布容积更大,从而导致血药浓度降低。建议临床对肥胖患者调整剂量时,根据应进行血药浓度监测,并结合最初给药剂量。

1.3妊娠 HCQ被美国风湿病学会和欧洲抗风湿病联盟认为是SLE并发症孕妇的免疫调节药物的金标准,因为其安全、能够预防疾病复发以及改善妊娠和新生儿的结局[23]。BALEVIC等[24]评估56例SLE患者妊娠期间HCQ药动学的变化,发现整个怀孕期间HCQ表观清除率增加约60%,表观分布容积增加31%。由于这些变化,怀孕期间HCQ的半衰期比产后缩短约10 d。总体上,在标准剂量400 mg·d-1的情况下,药动学变化导致整个妊娠期的血清HCQ中位浓度下降138 ng·mL-1。一项研究[25]建立基于风湿性疾病孕妇中的HCQ群体药动学模型,结果提示,HCQ表观清除率在怀孕期间不变,表观分布容积显著增加,血清浓度下降。

尽管有这些重要的观察结果,但在妊娠期是否需要调整HCQ的剂量并不明确。首先,体质量增加、肾小球滤过率增加、肝脏代谢酶的诱导等多种影响HCQ药动学的生理因素,会在整个妊娠期逐渐发生改变。其次,由于HCQ的半衰期较长,分娩可能会在剂量调整达到稳态之前发生。另外,目前对于怀孕狼疮患者的HCQ有效治疗浓度尚不明确[26]。因此,对于一些患有狼疮的妇女在怀孕期间的剂量调整需要综合考虑。

2 病理因素

2.1肝功能不全 HCQ主要经过肝脏代谢,其血药浓度可能受肝功能影响。有研究[27]根据HCQ水平将患者分为高浓度组(HCQ>1 000 ng·mL-1,n=85)和低浓度组(HCQ<1 000 ng·mL-1,n=118)。结果显示高浓度组天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)水平更高(P=0.012)。Spearmen相关性分析显示,AST水平与HCQ及其代谢物浓度之间呈正相关。ALQAHTANI等[28]建立健康人群和肝硬化人群通过静脉注射和口服途径给药后的HCQ基于生理学的药动学模型。结果显示,在肝硬化人群中,HCQ静脉或口服给药后,血药浓度-时间曲线下面积(area under the curve,AUC)均增加,且在口服的情况下,增加幅度更明显。这可能是由于肝脏血流的变化,继而增加HCQ的生物利用度。建议临床在使用HCQ过程中监测患者肝功能,在肝功能损害时可能需要调整剂量。

2.2肾功能不全 40%～50% HCQ经肾脏排泄,其中16%～21%以原型药物形式排泄,肾功能不全患者可能出现排泄延迟[29]。LEE等[30]进行一项横断面研究,发现与23例肾功能正常的SLE患者比较,4例肾功能损伤患者血液HCQ浓度较高。在一项纳入111例患者的研究[31]中,通过多变量logistic回归分析,确定肾小球滤过率估计值(estimated glomerular filtration rate,eGFR)是高HCQ浓度的影响因素[OR=0.97,95%CI=(0.95,0.99),P=0.005]。当根据慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)分期对患者进行分类时,只有6例患者患有慢性肾功能不全(eGFR<60 mL·min-1);其中,5例为CKD 3期,1例是CKD4期。这些患者的HCQ中位血药浓度显著高于其他105例患者(P=0.049),根据5个不同的CKD阶段,HCQ的血药浓度虽然差异无统计学意义,但有差异趋势。此外,发现当患者为CKD第4期时,HCQ的血药浓度特别高。另一项研究也发现eGFR和HCQ血液浓度之间存在负相关[22]。这些发现与视网膜毒性和心脏毒性可能因肾功能不全而增强的观点一致[32],因此有必要对肾功能损伤的SLE患者进行更频繁的眼科监测。欧洲抗风湿病联盟和欧洲肾脏协会-欧洲透析和移植协会(EULAR/ERA-EDTA)联合指南[33]指出,推荐所有患者在没有禁忌证的情况下使用HCQ,最大剂量为5.0 mg·kg-1·d-1。当肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)< 30 mL·min-1时,剂量可减少50%。改善全球肾脏病预后组织(KDIGO)指南[34]也指出,HCQ适合于所有无禁忌证的患者,但推荐的剂量有所不同。指南建议初始剂量为6.5 mg·kg-1·d-1(理想体质量)或400 mg·d-1,维持治疗期间剂量为4～5 mg·kg-1·d-1。当EGFR<30 mL·min-1·(1.73 m2)-1时,建议减少至少25%的剂量。综上所述,肾功能不全时会导致药物在体内蓄积,血药浓度增大,导致HCQ血药浓度相关性不良反应的发生。为了确保患者使用HCQ的有效性与安全性,在治疗过程中应密切监测肾功能指标。

2.3疾病活动度 在一项对189例长期服用HCQ的SLE患者研究[35]中发现,由SLE疾病活动指数(systemic lupus erythematosus disease activity index,SLEDAI)衡量的狼疮疾病活动与HCQ血药浓度密切相关。在调整了可能的混杂因素后,这种关系变得更加显著。并且即使在低于先前推荐浓度的范围内,较高的HCQ浓度仍有利于降低疾病活动。BLANCHET等[36]研究中也发现低全血HCQ水平与SLE疾病活动相关[OR=0.999,95%CI=(0.997,1.000),P=0.023]。在另外一项纳入32例难治性皮肤红斑狼疮患者的前瞻性研究中,高于750 ng·mL-1的HCQ血液浓度与26例(81.2%)患者皮肤症状的显著改善有关[37]。结果提示,疾病的改善往往对应较高的血药浓度。

3 代谢酶基因多态性

HCQ主要通过肝脏中细胞色素P450(CYP)酶(CYP2D6、3A4、3A5和2C8)代谢,去乙基羟氯喹(desethyl-hydroxychloroquine,DHCQ)是主要活性代谢产物[29],且有研究表明DHCQ浓度与临床效果关系也有一定关联[38]。携带不同基因型的代谢酶可能是导致患者个体间血药浓度差异大的重要原因之一。目前,关于代谢酶基因多态性对HCQ血药浓度的影响的研究相对较少,结果仍然存在争议。

3.1CYP2D6基因多态性 CYP2D6是CYP超家族中一个特别重要且研究充分的成员。人类CYP2D6基因相对较短,在22号染色体长臂(22q13.2)上仅跨越约4.3Kbps,由9个外显子编码。CYP2D6基因具有高度多态性,CYP2D6*10是亚洲人群中最常见的CYP2D6突变,在中国、日本和韩国人群中的频率为35%～55%[39]。CYP2D6*10等位基因由于蛋白质稳定性降低、底物识别中断和底物-酶亲和力降低而显著降低酶活性,导致血药浓度变化。

LEE等[40]共招募194例服用HCQ3个月以上的韩国SLE患者,评估CYP酶与HCQ及DHCQ血药浓度的关系,在校正年龄、性别、剂量和SLEDAI评分后,发现CYP2D6*10(rs1065852和rs1135840)多态性能够影响DHCQ和HCQ浓度间平衡状态。CYP2D6*10(rs1065852)GG基因型患者的DHCQ和HCQ浓度比值最高,而AA基因型患者最低(P=0.03)。CYP2D6*10(rs1135840)CC基因型患者的DHCQ与HCQ浓度比最高,GG基因型患者最低(P< 0.01)。钟雪等[41]收集130例服用1年以上HCQ的SLE患者,发现中国SLE患者中CYP2D6*10(rs1065852)等位基因突变使得HCQ血药浓度增大;而CYP2D6*10(rs1135840)等位基因突变对HCQ的血药浓度无明显影响。

3.2CYP3A4/5基因多态性 CYP3A家族CYP3A4和CYP3A5在成年人中大量表达,并且具有高度多态性。CYP3A4*1G(g.20230G>A,rs2242480)是存在于CYP3A4内含子10中的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP),是中国人群中CYP3A4最常见的SNP,并且可以增加CYP3A4的催化活性[42]。CYP3A5在人类肝脏中表达范围在不同种族之间存在很大差异,除了CYP3A5*3,*6和*7,大多数CYP3A5缺陷型的等位基因频率较低。CYP3A5*3是欧洲和亚洲人群最常见的等位基因,其特征是内含子3的变异,导致异常剪接,最终使酶活性改变[43]。

罗雪梅等[44]的研究纳入长期规律口服HCQ的SLE患者46例,测定患者血药谷浓度,并评估基因多态性对血药浓度的影响,结果显示CYP3A4*1G等位基因突变可使HCQ血药浓度降低,相比于CYP3A4*1/*1和CYP3A4*1/*1G,CYP3A4*1G/*1G基因型患者需要服用更高剂量的HCQ才能够达到有效血药浓度。另外,钟雪等[41]还发现中国SLE患者中CYP3A5*3(rs776746)、CYP3A4*18B(rs28371759)基因多态性与HCQ血药浓度有关。与CYP3A5*3中TC型和CC型相比,TT型患者需要服用更大剂量的HCQ才能够达到有效血药浓度;CYP3A4*18B等位基因突变使HCQ血药浓度显著升高,但样本量较小,可能存在偏倚。

3.3CYP2C8基因多态性 CYP2C8是一种主要的人类肝脏CYP,约占肝脏中微粒体CYP总含量的7%。CYP2C8多态性被认为在氯喹代谢中发挥作用,但在HCQ的研究较少[45]。高贝贝等[46]对CYP2C8、CYP3A4和CYP3A5基因多态性和HCQ血药浓度的相关性进行研究,在58例SLE患者的结果显示CYP2C8(rs10882521)与HCQ血药浓度显著相关,TT基因型浓度最高。

综上,目前部分研究探讨CYP基因多态性对HCQ血药浓度的影响,但尚未达成共识。原因可能有以下几点:①多数研究为单中心且样本量较小;②CYP突变位点多,同一位点在不同人群中突变频率不同,因此在不同研究中检测的位点往往不同;③联合用药对结果产生干扰。因此,未来还需要更多大样本的研究来确证基因多态性的影响。

4 药物因素

4.1剂量和疗程 GAO等[47]收集了长期口服HCQ 100、200、300及400 mg·d-1的患者共146例。根据用药剂量分组,结果表明,HCQ及其代谢产物血药浓度与剂量显著相关,随着剂量增大,每组患者血药浓度依次增大。另外,有研究发现,HCQ的血药浓度变化与患者疗程之间存在一定相关性。疗程超过10年的患者,HCQ的血药浓度明显提高[16]。上述结果和在HCQ所致不良反应的研究相对一致,大剂量(>5 mg·kg-1)和长期(>5年)使用导致视网膜病变风险增加[48]。

4.2联合用药 在自身免疫性疾病治疗过程中,患者常需联合使用类固醇和免疫抑制剂。LEE等[35]研究发现,使用一种额外的免疫抑制剂使HCQ和DHCQ血药浓度都有所增加。这种关联可能与CYP450的诱导或药物间的相互作用有关。这一发现表明,同时使用免疫抑制剂和HCQ可能有协同作用。与使用两种额外的免疫抑制剂有关的研究结果并不显著;这可能是由于样本量小(3.6%的患者额外服用两种免疫抑制剂,而31%患者额外服用一种免疫抑制剂)。该研究还发现较高剂量的皮质类固醇与较高的DHCQ与HCQ浓度比值有关,尽管这种关联只在那些每天服用5～7.5mg剂量的患者中才有意义。鉴于HCQ与DHCQ相比,与狼疮疾病活动性的关系更为密切,皮质类固醇可能通过控制HCQ向DHCQ的转化而使HCQ增效。JALLOULI等[22]回顾性收集509例接受相同剂量HCQ(400 mg·d-1)的患者的数据,发现59%的低血HCQ浓度的患者接受类固醇治疗,而73%的高血HCQ浓度患者则接受类固醇治疗(P=0.001),也证明使用类固醇可能会增加HCQ浓度。两组之间使用免疫抑制剂情况相似。在比较患者接受其他药物(抗血小板药物、质子泵抑制剂、抗凝剂、酶转化抑制剂或诱导剂)时,也没有发现血液中HCQ浓度的任何显著差异。结果提示,联合用药时可能会对HCQ血药浓度产生影响,尤其是合用类固醇激素时,需要监测HCQ的血药浓度。

5 其他

LEE等[35]还研究实验室检查结果与HCQ和DHCQ之间的关联,发现白细胞以及血小板计数与HCQ和DHCQ浓度呈正相关。这一结果可能与研究中测量全血而不是血清HCQ浓度的有关。HCQ与白细胞、血小板等结合并保留在血液中,从而限制HCQ在消除器官中的分布[49]。

6 结束语

HCQ常被用于风湿性疾病,并且是SLE的一线治疗药物。HCQ血药浓度会受到患者生理因素、病理因素、代谢酶基因多态性以及药物等因素的影响。例如肝肾功能不全患者用药时,会导致药物在体内蓄积,血药浓度升高。长期大剂量用药会使患者发生不良反应的风险升高。对于一些患有狼疮的妇女在怀孕期间的剂量调整需要考虑多方面因素[50]。在自身免疫性疾病治疗过程中,患者常需联合使用类固醇和免疫抑制剂,联合用药也可能会对HCQ血药浓度产生影响。此外,代谢酶基因多态性可能是影响HCQ血药浓度的重要因素之一,但基因多态性对血药浓度影响方面存在争议。未来需更多大样本的临床研究及前瞻性研究进一步探讨,以期更好地指导临床合理用药。

综上所述,临床上HCQ用药应综合考虑其影响因素,从而进行必要的剂量调整,确保疗效和安全性,实现HCQ个体化用药。