大劑量甲氨蝶呤治療成人急性淋巴細胞白血病的藥物代謝研究△

李園 王迎 林冬 周春林 劉兵城 魏輝 李巍 劉凱奇 魏述寧 宮本法 王津雨張廣吉 劉云濤 趙邢力 弓曉媛 李艷 顧閏夏 秘營昌 王建祥

中國醫學科學院血液病醫院白血病中心，天津 300020

大劑量甲氨蝶呤治療成人急性淋巴細胞白血病的藥物代謝研究△

李園 王迎#林冬 周春林 劉兵城 魏輝 李巍 劉凱奇 魏述寧 宮本法 王津雨張廣吉 劉云濤 趙邢力 弓曉媛 李艷 顧閏夏 秘營昌 王建祥

中國醫學科學院血液病醫院白血病中心，天津 300020

目的研究大劑量甲氨蝶呤（HD-MTX）治療成人急性淋巴細胞白血病時的藥物代謝作用及不同解救方案的價值。方法回顧性分析2003至2010年收治的124例成人患者（共190例次HD-MTX治療）的臨床和實驗室資料。結果190例次患者的甲氨蝶呤血藥濃度降至0.1μmol/L以下的中位時間是72 h（48～342 h），76例次（40%）發生延遲排泄；延遲排泄組患者的不良反應顯著增高（P＜0.05），其體質指數和甲氨蝶呤治療第7日的血清肌酐水平均顯著高于正常排泄組（分別為P=0.046和P＜0.001）。甲酰四氫葉酸鈣聯合左旋門冬酰胺酶解救不優于單用亞葉酸鈣（P=0.849）。縮短甲氨蝶呤輸注時間并提前亞葉酸鈣的解救時機不能改善甲氨蝶呤的延遲排泄，但可減輕血液學不良反應。結論體質指數、血清肌酐水平影響甲氨蝶呤的代謝。適度縮短甲氨蝶呤輸注時間和提前亞葉酸鈣的解救時機或能改善甲氨蝶呤的排泄和不良反應。

急性淋巴細胞白血病；甲氨蝶呤；血藥濃度；延遲排泄

Oncol Prog,2015,13(1)

甲氨蝶呤（methotrexate，MTX）是治療兒童和成人急性淋巴細胞白血病（acute lymphoblastic leukemia，ALL）的常用化療藥物，由于其在體內的分布、生物轉化和排泄均存在很大的個體差異[1]，且這些差異可影響藥物的療效和毒性作用，因此監測MTX的血藥濃度并根據血藥濃度進行甲酰四氫葉酸鈣（calcium leucovorin，CF）解救方案的調整和MTX下次用藥的調整是十分必要的。本研究主要以成人ALL患者為主，觀測MTX持續靜脈輸注后的血藥濃度變化和毒性反應，嘗試給予CF聯合左旋門冬酰胺酶（L-asparaginase，L-asp）解救方案，對既往MTX延遲排泄患者的再次用藥進行調整，探討在相應用量下患者的藥物代謝情況、影響因素和解救措施，為合理應用MTX治療成人ALL提供參考數據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

入組2003年11月至2010年7月我院白血病診療中心連續收治的124例ALL患者，其中男性73例，女性51例，均處于完全緩解期，應用大劑量MTX（high dosemethotrexate，HD-MTX）鞏固治療190例次（表1）。ALL的診斷及分型依據文獻標準[2]。

1.2 治療方案

MTX的給藥劑量為3.0 g/（m2·d），持續輸注24 h。具體給藥方式為：先給總量的1/3，即1.0 g/（m2·d），在第1個小時內靜脈輸注；然后給余量，即2.0 g/（m2·d），靜脈持續輸注23 h；同時給予3000 m l/（m2·d）的水化治療和5%碳酸氫鈉100 m1/（m2·d）的堿化治療，使尿液的pH值大于6.5。MTX給藥結束12 h后（即MTX開始后36 h）開始給予CF解救治療，劑量為MTX用量的7.5%，分6～8次靜脈輸注，每6小時1次（首劑為50mg），直至MTX的血清濃度小于0.1μmol/L時停止CF解救。部分例次在MTX開始后第3日和第4日接受L-asp治療，劑量為6000 u/（m2·d）。治療前，患者及（或）法定監護人均簽署知情同意書。

1.3 標本采集與MTX濃度的測定

從MTX開始輸注后的24 h（MTX輸注結束）、36 h、48 h、72 h，分別采取靜脈血2m l，之后每隔24 h采血1次，直至患者的MTX血清濃度小于0.1μmol/L為止。若患者72 h的MTX血藥濃度大于等于0.1μmol/L，則被診斷為MTX延遲排泄[3]。采用熒光偏振免疫分析儀（購自美國雅陪公司）測定MTX血藥濃度。在MTX治療前1日、MTX治療開始的第4日及第7日，分別檢測患者的血常規和肝腎功能。

1.4 分組方法

為探討解救方案中加用L-asp對MTX排泄的影響，本研究將患者分為單用CF解救組和CF聯合L-asp解救組。對于曾發生MTX延遲排泄者，我們將MTX輸注時間縮短至12 h，并將CF解救治療的初始時間提前到MTX開始輸注的20 h后（共21例次）。為探討解救治療初始時間對MTX排泄的影響，患者被分為正常解救組和提前解救組。

1.5主要觀察指標

對比各分組患者的MTX中位劑量、MTX血藥濃度降至＜0.1μmol/L的中位時間、MTX血藥濃度持續≥1μmol/L的中位時間、各主要時間節點MTX血藥濃度的中位值、MTX開始治療前1日及治療第7日血清肌酐中位值、體質指數（body mass index，BM I）及MTX相關的不良反應。

1.6 統計學分析

應用SPSS 16.0軟件進行統計學處理，計量資料以中位數表示，采用秩和檢驗比較，計數資料用率表示，應用卡方檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 MTX的監測及其不良反應結果

76例次（40.0%）患者出現MTX延遲排泄，114例次（60%）患者為MTX正常排泄，兩類患者BM I的中位值分別為21.93（16.14～32.35）kg/m2和21.69（14.60～34.26）kg/m2，MTX開始治療第7日的血清肌酐中位值分別為71.80（2.42～711.90）μmol/L和57.00（23.00～96.00）μmol/L，差異均具有統計學意義（PBMI=0.046和P血清肌酐＜0.001）；但身高、體重、肝功能、內生肌酐清除率等均無統計學意義（均P＞0.05）。MTX延遲排泄患者的不良反應，如3級以上貧血、口腔黏膜炎或潰瘍、惡心及嘔吐、蛋白尿，均重于MTX正常排泄患者（均P＜0.05）。190例次ALL患者主要監測節點的MTX血藥濃度及不良反應詳見表2。

2.2 聯合L-asp解救對患者MTX排泄的影響

單用CF解救組與CF聯合L-asp解救組患者的MTX延遲排泄率、BM I、血藥濃度達到0.1μmol/L以下的中位時間均無統計學意義（下頁表3，均P＞0.05），提示CF聯合L-asp方案的解救價值并不優于單用CF方案。CF聯合L-asp解救組患者粒細胞缺乏、血小板減少、口腔黏膜炎和惡心嘔吐等不良反應事件的發生情況與單用CF解救組患者相比均無統計學意義（均P＞0.05）。

2.3 解救時間對MTX排泄和不良反應的影響

提前解救組患者的MTX血藥濃度持續≥1μmol/L的中位時間低于正常解救組患者的（下頁表4）。提前解救組患者出現白細胞減少（71.4%vs 90%，P=0.012）、粒細胞減少（52.4%vs 76.8%，P=0.015）、貧血（42.9%vs73.7%，P=0.003）的發生率均低于正常解救組患者的，兩組患者口腔黏膜炎、惡心和嘔吐等非血液學不良反應事件的發生率均無統計學意義（P＞0.05）。

表2 190例次ALL患者主要觀察時點的MTX血藥濃度及不良反應

3 討論

HD-MTX治療ALL已有近50年的歷史，但其用于治療成人ALL的循證醫學證據較少，臨床方案的制定仍以醫生經驗為主。目前，MTX持續輸注24 h的即刻血藥濃度被普遍認為是穩態濃度。細胞形成MTX多聚谷氨酸鹽衍生物（methotrexate polyglutamate，MTXPG）能力的不同和葉酸代謝途徑基因表達的多態性可能導致穩態濃度的差異。兒童ALL的相關研究[4-5]結果顯示，MTX延遲排泄和高濃度事件更易見于體型肥胖（BM I高）的患者。Oudol等[3]認為這可能與藥物的表觀容積分布有關。

MTX及其代謝物主要經過腎臟排泄，并且MTX及其代謝物7-OH-MTX的水溶性低，在酸性環境下更易形成結晶并沉積在腎小管內。Xu等[6]和Dem iana等[7]的研究肯定了血清肌酐濃度對MTX血藥濃度有顯著影響。在本研究中，MTX延遲排泄患者的血清肌酐水平高于MTX正常排泄患者，下降速度低于MTX正常排泄患者組，說明MTX排泄與肌酐水平的下降是一致的。

表3 單用CF解救方案與CF聯合L-asp解救方案對部分觀察指標的影響

MTX的細胞毒性主要與組織所暴露的血藥濃度和暴露時間有關，也與CF解救的時機和解救方案有關。縮短MTX靜脈輸注時間、盡早開始給予CF解救、延長CF的給藥時間或加量，是減輕MTX毒性作用的常用措施[8]。M ikkelsen等[9]的研究證明，縮短MTX輸注時間可縮短暴露于治療濃度（1μmol/L）的時間。Brugieres等[10]也觀察到，縮短MTX輸注時間并接受CF提前解救組患者發生4級血液學不良反應的頻率低于其他組患者（64%vs 79%，P＜0.001）。本研究結果也表明，縮短MTX輸注時間和提前CF解救時間可能減輕MTX的延遲排泄，降低了MTX的血液學毒性作用；與兒童腫瘤研究結果類似[9-10]。這或為降低了組織的MTX暴露濃度和暴露時間所致，但醫生應注意縮短MTX輸注時間可能會影響其療效，應在療效和不良反應間尋找平衡。

L-asp可以減少細胞內MTXPG的形成和促進細胞內游離MTX的外排，從而降低MTX的毒性作用[11]。既往的體外實驗和臨床資料均證實了L-asp的有效性。但在本研究中，在CF基礎上聯用L-asp的解救治療方案并未縮短MTX血藥濃度達到0.1μmol/L以下的中位時間，更未降低MTX延遲排泄的比例和MTX的毒性作用；也許擴大研究的樣本量，并同步測定MTXPG的濃度，可以更真實地明確L-asp在該聯合解救治療方案中的角色。

綜上所述，BM I、血清肌酐水平影響了MTX的代謝，MTX延遲排泄時的毒性作用增大，為了改善排泄和降低其毒性所致的不良反應，適度縮短MTX輸注時間和提前CF解救時機是可行的，而CF聯合L-asp方案的解救價值還需更多研究予以進一步驗證。

表4 正常解救組和提前解救組部分觀察指標的比較

［1］Kodidela S,Suresh Chandra P,Dubashi B.Pharmacogenetics of methotrexate in acute lymphoblastic leukaem ia: why still at the bench level?[J].Eur J Clin Pharmacol, 2014,70(3):253-260.

［2］張之南,沈悌.血液病診斷及療效標準[M].3版.北京:科學出版社,2007.

［3］Odoul F,Guellec CL,Lamagenere JP,et al.Prediction of methotrexate elimination after high dose infusion in children w ith acute lymphoblastic leukemia using a pupolation pharmaeokinetic approach[J].Fundam Clin Pharmacol,1999,13:595-604.

［4］Jonsson P,Sk?rby T,Heldrup J,et al.High dosemethotrexate treatment in children w ith acute lymphoblastic leukaem iamay be optim ised by a weight-based dose calculation[J].Pediatr Blood Cancer,2011,57(1):41-46.

[5]張春燕,顧健,李玉珍,等.大劑量甲氨蝶呤治療329例兒童急性淋巴細胞白血病的群體藥物動力學研究[J].中國實驗血液學雜志,2008,1:106-110.

［6］Xu WQ,Zhang LY,Chen XY,et al.Serum creatinine and creatinine clearance for predicting plasmamethotrexate concentrations after high-dose methotrexate chemotherapy for the treatment for childhood lymphoblastic malignancies[J].Cancer Chemother Pharmacol,2014,73 (1):79-86.

［7］DemianaWF,Jean SH,Saik U,et al.Population pharmacokinetic study of methotrexate in patients w ith lymphoid malignancy[J].Cancer Chemother Pharmacol, 2006,58:626-633.

［8］Cohen IJ,Wolff JE.How long can folinic acid rescue be delayed after high-dose methotrexate w ithout toxicity? [J].Pediatr Blood Cancer.2014,61(1):7-10.

［9］M ikkelsen TS,Sparreboom A,Cheng C,et al.Shortening infusion time for high-dose methotrexate alters antileukem ic effects:a random ized prospective clinical trial [J].JClin Oncol,2011,29(13):1771-1778.

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A study on pharmacokineticsof high dosemethotrexate(HD-MTX)in adults w ith acute lymphoblastic leukem ia△

LIYuan WANG Ying#LIN dong ZHOU Chun-lin LIU Bing-cheng WEIHui LIWei LIU Kai-qi WEIShu-ning GONG Ben-fa WANG Jin-yu ZHANG Guang-ji LIU Yun-tao ZHAO Xing-li GONG Xiao-yuan LIYan GU Run-xia M IYing-chang WANG Jian-xiang

Leukemia Center,Institute of Hematology&Blood Disease Hospital,
Chinese Academy ofMedical Sciences&Peking Union MedicalCollege,Tianjin 300020,China

ObjectiveTo investigate the plasma pharmacokinetics of high dose methotrexate(HD-MTX)in the treatment of adult acute lymphoblastic leukemia(ALL)and the factors affecting MTX elimination,and to evaluate the roles of various rescue schemes.MethodClinical and laboratory data of 124 adult ALL patients treated w ith HD-MTX in our hospital from 2003 to 2010 were retrospectively analyzed.ResultThe median time for blood concentration of MTX decreased to below 0.1μmol/L was 72(48～342)hours.Of 190 case-times,delayed MTX eliminationswere seen in 76 case-times(40%).More MTX toxicities were observed in delayed group(P＜0.05).Body mass index(BM I)and serum creatinine on MTX day 7 in delayed group were higher than those in normal group(P=0.046 and P＜0.001,respectively).The rescue regimen of calcium leucovorin(CF)+L-asparaginase was not superior toCF alone(P=0.849).Shortened infusion time of HD-MTX and early CF rescue did not decrease the proportion of delayed MTX elimination,hematologic toxicities were reduced though.ConclusionBM I and serum creatinine impact MTX elimination.Moderately shortened infusion time for HD-MTX and early CF rescue are probably feasible to get adequate MTX elim ination and less toxicity.

acute lymphoblastic leukem ia;methotrexate;blood concertration;delayed elim ination

R733.7

A

10.11877/j.issn.1672-1535.2015.13.01.21

國家自然科學基金青年科學基金（81400136）；協和青年基金和中央高校基本科研業務費專項資金（33320140064）；“十二五”國家科技支撐計劃課題(2014BAI09B12)；天津市科技計劃項目（12ZCDZSY 17500）

#通信作者（corresponding author），e-mail：wyw jl126@126.com

2014-10-31）