陳渝春 俸家富 李 兵
1.四川省綿陽市中心醫(yī)院藥劑科,四川綿陽621000;2.四川省綿陽市中心醫(yī)院檢驗科,四川綿陽621000;3.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一臨床學(xué)院,重慶400016
盡管在臨床有50多年廣泛使用的歷史,萬古霉素(vancomycin,Van)依然對多重耐藥革蘭陽性菌感染的治療占據(jù)主要作用[1]。但是,因其組織滲透力差,對深部細(xì)菌感染其抗菌活性相對較弱,若大劑量使用又可能引起肝毒、腎毒和(或)耳毒,尤其是在與氨基糖甙類抗生素聯(lián)合使用的時候[2]。另外,Van治療窗窄,給臨床用藥帶來了很大的困難。因此,Van的臨床應(yīng)用要求極為嚴(yán)格,常需要進(jìn)行治療藥物監(jiān)測(TDM),以保證該藥治療的有效性和安全性[1]。
早期的Van給藥方案通常依據(jù)以血清肌酐(serum creatinine,SCr)作為腎功能指標(biāo)所繪制的劑量圖。然而,Tanaka A等[3]研究表明,用SCr得出的劑量圖不能準(zhǔn)確地預(yù)測Van谷濃度,特別是對老年人、營養(yǎng)不良者、臥床和(或)肥胖患者[4-5]。究其因可能是用SCr作腎功能標(biāo)記物會高估這些人群的腎小球濾過率(glomerular filtration rate,GFR)。大量的研究表明,在預(yù)告腎功能受損方面血清胱抑素C(cystatin C,CysC)優(yōu)于SCr;有學(xué)者通過薈萃分析(meta analysis)證實(shí)CysC對檢測腎小球濾過率(GFR)受損也明顯優(yōu)于SCr[4-5];還有研究顯示CysC優(yōu)于SCr的藥物清除率指標(biāo)[3]。用血清cystatin C來推算Van劑量已有報道,然而,這些報道幾乎都是在證實(shí)血清CysC水平比血清肌酐濃度更能準(zhǔn)確估計Van劑量,卻并沒有告之如何進(jìn)行估計。也有作者通過CysC估算GFR后,間接估計Van劑量[9]。筆者通過測定血清CysC濃度探討耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(methicillin resistant staphylococcus aureus,MRSA)感染者用Van治療的安全有效劑量,現(xiàn)將其結(jié)果報道如下。
36名MRSA感染者,經(jīng)Van治療。男∶女=23∶13,年齡19~78歲,平均(58±13)歲。為避免臥床治療時間長而影響SCr水平,所有患者入院時間均小于14 d。剔除對象:DIC患者、多器官損傷患者以及血液透析患者。
所有患者計劃用Van治療4 d及以上。用約10 mL注射用水將每瓶(0.5 g)鹽酸萬古霉素(穩(wěn)可信)溶解后,每瓶再用約100 mL的5%葡萄糖溶液稀釋,用微量輸液泵以1.5 h恒定輸注完成。每12小時1次。前2 d每天2.0 g,2 d后減為每天1.0 g。
用藥第2天后1~2 h采血,此時患者體內(nèi)Van已達(dá)到穩(wěn)態(tài)血藥濃度。血液樣本用VACUTEINER真空采血管(含分離膠和促凝劑,美國BD公司產(chǎn)品)抽取靜脈血液約5 mL,1 h后,2 h內(nèi)以每分鐘3000轉(zhuǎn)離心15 min分離血清2~3 mL,測定前置-80℃冰箱冰凍保存。收集包涵兩次集血點(diǎn)的24 h尿液樣本,按WHO要求,不添加防腐劑,于20~25℃貯存,24 h內(nèi)完成測定。
血Van濃度用熒光偏振免疫分析法(FPIA)測定,用Viva-E型藥物濃度分析系統(tǒng)及配套試劑檢測(德國西門子);胱抑素C用透射比濁法測定,儀器為7600-20全自動生化分析儀(日本日立),試劑由四川省邁克科技有限公司提供(四川邁克)。
用Bland-Altman法分析CLcr與eGFR之間的一致性(統(tǒng)計軟件為MedCalc12.0)。用Bayesina方法估算CLvan;用線性回歸評價各腎功能參數(shù)間的相關(guān),以回歸方程、Spearman相關(guān)系數(shù)(R2)和圖例表示;用最小二乘法篩選最佳擬合曲線。未注明統(tǒng)計軟件的統(tǒng)計過程均由SPSS17.0軟件處理。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
患者基本信息及實(shí)驗室檢測結(jié)果以中位數(shù)(Me)、最小值(Min)、最大值(Max)、均值(M)和標(biāo)準(zhǔn)差(SD)列于表1。
肌酐清除率(creatinine clearance rate,CLcr)通過血、尿肌酐測定結(jié)果計算得出,計算公式:
式中SCr和UCr分別代表血、尿肌酐濃度,單位為mol·L-1;V代表尿量,單位為mL;24×60為換算常數(shù);BSA代表體表面積(body surface area)。
用血清CysC濃度估算腎小球濾過率(estimated GFR,eGFR),因所選用CysC試劑源自挪威Gentian公司,因此,借用Tidman等[6]擬合的eGFR估算公式:eGFR=77.239×CysC-1.2623。
用Bayesina方法以測得的Van濃度估計萬古霉素清除率(vancomycin clearance rate,CLvan),理論依據(jù):CLvan=消除常數(shù)×分布容積=消除常數(shù)×(給藥量/穩(wěn)態(tài)濃度)。
相關(guān)分析顯示,eGFR和CLcr之間(R2=0.6751,P=0.000)有相關(guān)關(guān)系存在(見圖1-A),進(jìn)一步用Bland-Altman分析二者間的檢測一致性,統(tǒng)計處理得出95%一致界限為(-4.24,54.12),據(jù)此結(jié)果,只有2.78%(1/36)的點(diǎn)在95%一致性界線之外。Bland-Altman圖上可見只一個小黑點(diǎn)落在界限之外(圖2)。說明eGFR和CLcr檢測有較好的一致。再用相關(guān)分析分別分析eGFR和CLcr和CLvan之間的相關(guān)度,結(jié)果表明eGFR和CLvan之間存在相關(guān)關(guān)系(R2=0.853 3,P=0.000)。CLcr和CLvan之間存在相關(guān)關(guān)系(R2=0.742 3,P=0.000)(見圖 2)。因為eGFR由CysC計算得出,所以,筆者能以CysC結(jié)果估算CLvan值,經(jīng)多種曲線擬合,以最小二乘法篩選得到以下最佳擬合曲線(R2=0.906 3,P=0.000。注:曲線擬合方法和篩選過程省略):
再根據(jù)Van的藥代動力學(xué)理論,CLvan可由下列公式計算得到:
將②③公式合并,筆者即可得出以CysC估計Van的每日劑量公式:
式中CysC和Css(期望達(dá)到的穩(wěn)態(tài)濃度)的單位為mg·L-1,60/1 000是將CLvan單位由ml·min-1(mL/min)轉(zhuǎn)化為L·h-1(L/h)的換算系數(shù)。
由公式④,筆者只要測知患者CysC濃度即可通過計算機(jī)或圖列很方便的得出Van的每日用量,如筆者以目標(biāo)濃度 15 g·mL-1、20 g·mL-1和 25 g·mL-1,得 出 每 日 Van劑量圖(圖3),通過此圖筆者能很方便的查出某CysC濃度下要達(dá)到15 g·mL-1、20 g·mL-1或 25 g·mL-1目標(biāo)濃度的每日Van劑量。
圖1 CLcr與eGFR之Bland-Altman分析
表1 受試者基本信息及實(shí)驗室檢測結(jié)果
圖2 腎功能標(biāo)記物與清除率的相關(guān)分析
圖3 Van每日劑量估算
由于Van主要通過腎小球濾過消除,因此其早期用藥方案多依賴于患者的腎功能狀況。眾所周知,指示腎功能狀況好壞程度最敏感的指標(biāo)是GFR??墒?,在臨床工作中,GFR測定難度極大,常常借SCr水平通過c-aGFR等式[8](國外則用Cockroft-Gault或MDRD等式)計算出CLcr,用以間接反應(yīng)患者的GFR水平。很多研究表明,這類計算等式對一些患者可能會過高估計其GFR,尤其對哪些GFR嚴(yán)重降低的腎病患者顯得更明顯[3-4]。由此可以推斷,如果以SCr得出的eGFR值來制定Van的用藥方案,其劑量就有可能過高,從而有可能加重患者肝、腎等器官功能負(fù)擔(dān)甚至導(dǎo)致?lián)p害。因此,臨床醫(yī)生需要一個更加精確的GFR指標(biāo)來指導(dǎo)臨床制定Van的用藥方案。近年的研究表明,血清CysC是一處較理想的內(nèi)源性GFR標(biāo)記物,其臨床應(yīng)用和診斷可靠性被許多研究所認(rèn)同[4]。因此,筆者對血清CysC水平是否可為Van的臨床使用提供個體化用藥進(jìn)行了評價,經(jīng)曲線方程擬合后,再以最小二乘法篩選出最佳估算等式,最后以圖例的方式顯示出Van的每日劑量。本研究還發(fā)現(xiàn),雖然eGFR(由血清SysC水平估算)和CLcr與CLvan均呈明顯相關(guān),但eGFR與CLvan的相關(guān)性明顯高過CLcr與CLvan的相關(guān)性。加之CLcr測定的基礎(chǔ)值SCr和UCr不僅影響因素多,而且麻煩、即時性差,所以用SysC估算CLvan或IR顯得更為真實(shí)可靠。
不置可否,eGFR與CLcr有著很好的相關(guān)性,所以很多時候臨床上用CLcr來替代eGFR或GFR,以評估患者的腎臟功能。本研究筆者通過Bland-Altman分析,用新的手段再次證明了eGFR與CLcr之間的高度一致性。因此,筆者通過eGFR換算CLvan有著很好的理論依據(jù)。又因為eGFR由CysC估算得出,所以可以直接用CysC來估算CLvan。較之CLcr相比,用CysC估算CLvan要方便得多,因為不需要考慮患者的年齡、種族、肌量、性別、營養(yǎng)狀況和合并癥等因素,也省略了留取定時尿標(biāo)本的麻煩。Bland-Altman分析顯示。圖1上有一點(diǎn)落在界定限之外,查該患者的原料數(shù)據(jù)記錄:CysC=0.92 mg·L-1,SCr=105.77 mol·L-1,eGFR=85.81 mL·min-1,CLcr=125.82 mL·min-1,對這組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,筆者推測很大可能是患者自身的某種原因?qū)е赂吖懒薈Lcr。由此可見,用CysC估計CLvan比CLcr更具可靠性。
通常情況下,臨床選用Van作為抗菌藥物時,患者多已處于多重耐藥狀態(tài)。因此,藥物濃度低時,起不到抗菌治療效果,加之Van的組織滲透性本身就低。與此相反,當(dāng)血藥濃度超過機(jī)體可承受極限時,又將不可避免的引發(fā)藥物中毒。Ingram[9]研究表明,當(dāng)Van穩(wěn)態(tài)血藥濃度≥28 g·mL-1時,發(fā)生腎毒的風(fēng)險將增加21倍,有71%以上患者會發(fā)生腎毒。因此,如何通過TDM結(jié)果推算其腎清除率,這對探索安全而有效的Van治療藥物濃度極為重要。
無論是在臨床,還是文獻(xiàn)報道,Van治療高M(jìn)IC之MRSA菌珠感染者的失敗率越來越高[10]。由于Van是時間依賴抗生素,在維持足夠藥物濃度的同時,還必須在血液中有足夠的穩(wěn)定時間以提高萬古霉素對這類患者的抗菌效果,有作者建議應(yīng)盡快使被治療者血藥濃度達(dá)到并穩(wěn)定在15~20 mg·L-1范圍。但是,傳統(tǒng)地經(jīng)驗性給藥方式使絕大多數(shù)病例血藥濃度很難維持在這一濃度范圍。加之我國現(xiàn)有臨床藥學(xué)發(fā)展?fàn)顩r,很多醫(yī)院都未開展或難以開展Van的TDM。然而,自建立血清CysC水平的檢測以來,并經(jīng)FDA向全球推薦后[4],血清CysC水平的檢測已廣泛在我國臨床實(shí)驗室開展,因此,用以估算患者CLvan方便、快速,而且價廉。
本研究通過對CysC、SCr和Van藥物濃度的測定及相關(guān)參數(shù)的估計,經(jīng)相關(guān)分析顯示,以CysC作基礎(chǔ)濃度,能很好的估算Van的每日用藥劑量,為制定安全、有效的Van個體化用藥提供了參考方案。
[1] Mohr JF,Murray BE.Point:Vancomycin is not obsolete for the treatment of infection caused by methicillin-resistant Staphylococcus aureus[J].Clin Infect Dis,2007,44(12):1536-1542.
[2] Rello J,Sole-Violan J,Sa-Borges M,et al.Pneumonia caused by oxacillinresistant staphy lococcus aureus treated with glycopeptides[J].Crit Care Med,2005,33(9):1983-1987.
[3] Tanaka A,Aiba T,Otsuka T,et al.Population pharmacokinetic analysis of vancomycin using serum cystatin C as a marker of renal function[J].Antimicrob Agents Chemother,2010,54(2):778-82.
[4] 俸家富,張林.基于血清胱抑素C水平評估腎小球濾過率的研究進(jìn)展[J].國際檢驗醫(yī)學(xué)雜志,2010,31(4):354- 356.
[5] Shorr AF,Combes A,Kollef MH,et al.Methicillin-resistant staphylococcus aureus prolongs intensive care unit stay in ventilator-associated pneumonia,despite initially appropriate antibiotic therapy[J]. Crit Care med,2006,34(3):700-706.
[6] Tidman M,Sjstrm P,Jones IA. Comparison of GFR estimating formulae based upon s-cystatin C and s-creatinine and a combination of the two[J].Nephrol Dial Transplant,2008,23(1):154-160.
[7] Pea F,Furlanut M, Negri C,et al.Prospectively validated dosing nomograms for maximizing the pharmacodynamics of vancomycin administered by continuous infusion in critically ill patients[J].Antimicrob Agents Chemother,2009,53(5):1863-1867.
[8] Ying-Chun Ma,Li Zuo,Jiang-Hua Chen,et al.Modified glomerular filtration rate estimating equation for Chinese patients with chronic kidney disease[J].J Am Soc Nephrol,2006,17:2937–2944.
[9] Ingram PR,Lye DC,Tambyah PA,et al.Risk factors for nephrotoxicity associated with continuous vancomycin infusion in outpatient parenteral antibiotic therapy[J].J Antimicrob Chemother,2008,62(1):168-171.
[10] Tanaka A,Suemaru K,Otsuka T,et al.Estimation of the initial dose setting of vancomycin therapy with use of cystatin C as a new marker of renal function[J].Ther Drug Monit,2007,29(2):261-264.