一線抗結核藥物血藥濃度與早期痰菌陰轉的相關性研究

劉其會 孫峰 孫濤 賈小芳 蘇菲菲 施伎蟬 張麗軍 蔣賢高 張文宏

我國是結核病高發國家，結核病患者例數約占全球8.3%。隨著肝腎功能異常、并發糖尿病、并發艾滋病的結核病患者數量的增多，抗結核藥物治療方案的制定亟需個體化[1]。近年來，國外研究人員在抗結核藥物的藥代動力學研究方面進行了較多的工作，包括體外實驗、動物實驗及臨床研究，并且在結核病治療過程中進行治療藥物濃度監測，為臨床個體化用藥提供依據[2-5]。然而，在國內鮮有在結核病患者群體中進行抗結核藥物藥代動力學研究及其與療效相關性的研究。因此，筆者定點收集服用利福平(R)、異煙肼(H)、乙胺丁醇(E)這3種藥物進行抗結核藥物治療患者的血漿，測定這些一線抗結核藥物血藥濃度，了解其在我國結核病患者中的藥代動力學特點，并探討其藥代動力學參數與患者早期痰菌陰轉率的相關性。

材料和方法

1.研究對象：采用前瞻性研究方法，招募溫州市中心醫院感染科2015年10月1日至2016年1月31日住院部的肺結核患者作為研究對象，共72例。納入標準：(1)初治或復治次數不超過1次的肺結核患者；(2)抗結核藥物治療方案為口服R、H、E、吡嗪酰胺(Z)超過7 d，不包括其他二線抗結核藥物；(3)診斷為菌陽肺結核患者或菌陰肺結核患者[5]；(4)菌陽肺結核患者采用BACTEC MGIT 960系統藥物敏感性試驗(簡稱“藥敏試驗”)對R、H、E均敏感。

2.病史資料收集：收集研究對象基本信息，包括性別、年齡、體質量、并發疾病、合并用藥、影像學檢查結果、初治或復治狀態、用藥方案等，完成病例記錄表。

3.病原學檢查：所有研究對象均行痰抗酸染色涂片、痰標本液體培養及藥敏試驗，有條件者可行GeneXpert MTB/RIF檢測。

4.治療方案的制定及記錄：參照文獻[1，5]的要求根據患者體質量確定具體用藥劑量。R、H、E均為每天早餐前頓服，Z為3次/d、每次2片口服。記錄入組的每例研究對象藥物劑量及給藥時間。

5.收集血漿標本：研究對象住院期間抗結核藥物治療超過1周后，服藥前0.5 h、服藥后2 h、4 h、6 h、8 h采用紫帽管采血1 ml，采血后30 min之內離心，取上清，干冰轉移至-80 ℃冰箱保存。

6.血藥濃度監測：將所采集的樣本送至上海市公共衛生臨床中心Ⅰ期臨床試驗中心處理，采用液相色譜-串聯質譜聯用(LC-MS-MS)方法測定所收集樣本的血漿藥物濃度。

7.隨訪：每例研究對象每月至少來院隨訪1次痰涂片檢查；痰培養可于治療2個月末復查。

結 果

1.基本情況：本研究共招募72例口服H-R-Z-E四聯抗結核藥物治療方案的肺結核患者，其中1例患者痰培養結果為耐多藥肺結核，1例失訪，最終納入70例進行分析。70例研究對象中，男51例(72.9%)，女19例(27.1%)；平均年齡(37.01±17.07)歲，體質量指數(BMI)平均值為20.61±3.74。初治肺結核患者65例(92.9%)，復治肺結核患者5例(7.1%)。10例并發糖尿病，1例并發矽肺，11例乙型肝炎病毒表面抗原陽性。既往有吸煙史者20例，有飲酒史者7例。18例患者胸部CT掃描提示有空洞病灶，5例并發結核性胸膜炎、胸腔積液。菌陽肺結核患者54例，其中47例痰或肺泡灌洗液抗酸染色涂片陽性；菌陰肺結核患者16例。所有患者HIV抗體均陰性。

2.藥代動力學參數范圍：所有研究對象均采用H-R-Z-E四聯口服抗結核藥物治療方案。R、H、E為每天早餐前頓服。R給藥劑量為(9.79±1.42) mg/kg，H為(5.29±0.96) mg/kg，E為(13.24±2.40) mg/kg。研究對象服藥1周達到穩態藥物濃度后進行采血，每例均采集5個時間點，即服藥前0.5 h，服藥后2 h、4 h、6 h、8 h，然后采用LC-MS-MS檢測每份樣品的藥物濃度。70例研究對象共采集342份血漿標本，藥代動力學參數分布情況見表1。國際上推薦的峰值濃度參考范圍：R為8～24 μg/ml、H為3～6 μg/ml、E為2～6 μg/ml[6]。本次研究中，25.7%(18/70)的研究對象R峰值濃度低于推薦范圍(<8 μg/ml)，38.6%(27/70)H峰值濃度低于推薦范圍(<3 μg/ml)，65.7%(46/70)E的峰值濃度低于推薦范圍(<2 μg/ml)。

3.早期痰菌陰轉率與血藥濃度的相關性：研究對象中54例為菌陽肺結核患者，抗結核藥物治療2個月末，進行痰涂片、痰培養檢查，48例患者痰菌陰轉，6例未陰轉，治療2個月末痰菌陰轉率為88.9%。按照痰菌陰轉和未陰轉分為兩組，兩組患者R、H、E給藥劑量接近，差異無統計學意義。對兩組患者R、H、E的C2 h、Cmax、AUC0～8值進行比較，治療2個月末痰菌陰轉組患者E的C2 h、Cmax、AUC0～8值均明顯高于未陰轉組；H的C2 h、Cmax值均明顯高于未陰轉組，見表2。

討 論

筆者收集并檢測了70例肺結核患者采用抗結核藥物化療方案H-R-Z-E治療后的血漿藥物濃度，并探討峰值濃度與治療2個月末痰菌陰轉率的相關性。目前，此類研究數量有限，國內鮮有報道。本次研究中，25.7%的患者R峰值濃度低于推薦范圍，38.6%的患者H峰值濃度低于推薦范圍，65.7%的患者E峰值濃度低于推薦范圍。因此推測，我國部分肺結核患者血藥濃度不能滿足國際上推薦的參考范圍，尤其是E的給藥劑量為每例患者750 mg/d，平均給藥劑量為(13.24±2.40) mg/kg，低于推薦的15～25 mg·kg-1·d-1[7]，可能存在劑量上的不足。

70例患者中，54例為菌陽肺結核患者，一線抗結核藥物治療2個月末，48例痰菌陰轉，6例未陰轉，治療2個月末痰菌陰轉率為88.9%。筆者發現，治療2個月末痰菌能否陰轉可能與H、E的血藥濃度相關，這個結果與H和E峰值濃度分布情況一致；38.6%的患者H峰值濃度未達到推薦范圍，65.7%的患者E峰值濃度未達到推薦范圍，H和E的峰值濃度符合有效濃度的患者比例偏低，故治療2個月末痰菌未能陰轉可能與H、E的血藥濃度偏低有關。因此，國內H和E的給藥劑量可能還需調整。本研究中，治療2個月末痰菌陰轉者R的峰值濃度與未陰轉者比較未見差異，原因可能如下：一方面，此結果與上述R峰值濃度分布情況一致，大于70%的患者R的峰值濃度達到推薦范圍，符合有效濃度的比例較高；另一方面，樣本例數有限，2個月末痰菌未陰轉者例數太少，只有6例，個體差異較大，需擴大樣本量開展進一步研究。

表1 研究對象異煙肼、利福平、乙胺丁醇的藥代動力學參數

注C2 h:服藥后2 h濃度；Cmax:峰值濃度；AUC0～8：服藥后8 h曲線下面積；CLZ/F：經過生物利用度校正的清除率；Vz/F：經過生物利用度校正的表觀分布容積

表2 治療2個月末各類一線抗結核藥物藥代動力學參數在痰菌陰轉組與未陰轉組中的比較

注C2 h:服藥后2 h濃度；Cmax:峰值濃度；AUC0～8：服藥后8 h曲線下面積

本研究存在著一些不足之處：(1)樣本量較小，樣本量的不足可能會造成一些潛在的相關性未能發現；(2)因為Z的藥物性肝損傷及胃腸道反應較大，本次研究對象的服用方案為3次/d，每次2片，口服。Z的藥代動力學參數考察需要設置另一種采血方案，因此，本次研究未考察其峰值濃度及其與早期痰菌陰轉率的相關性。此外，考慮到HIV感染的患者更容易出現藥物吸收不良的情況，且常服用多種藥物，藥物與藥物之間存在相互作用[8-9]，HIV與MTB雙重感染的患者可能相比于MTB單純感染者更具有治療藥物濃度檢測的必要性。但本次研究只檢測了HIV陰性的肺結核患者，研究對象疾病類型較單一，檢測的血藥濃度分布范圍結果可能不能向同時并發HIV感染的患者人群推廣。

綜上所述，肺結核患者采用標準四聯抗結核藥物化療方案治療后，部分患者血漿藥物峰值濃度低于推薦參考水平，尤其是H和E，藥物劑量可能需要調整。此外，本次研究發現治療2個月末痰菌陰轉率與H、E的血漿藥物峰值濃度具有相關性，治療2個月末痰菌陰轉者H、E的峰值濃度明顯高于未陰轉者。治療藥物濃度監測廣泛應用于腫瘤患者、器官移植患者及部分抗生素應用領域，但在肺結核治療領域應用較少。因此，對活動性肺結核患者進行治療藥物濃度監測，具有臨床意義和價值，值得臨床醫生和研究者關注和重視。

[1] World Health Organization. Global tuberculosis report 2016. Geneva: World Health Organization, 2016.

[2] Nielsen EI, Friberg LE. Pharmacokinetic-pharmacodynamic modeling of antibacterial drugs. Pharmacol Rev, 2013, 65(3): 1053-1090.

[3] Reynolds J, Heysell SK. Understanding pharmacokinetics to improve tuberculosis treatment outcome. Expert Opin Drug Metab Toxicol, 2014, 10(6): 813-823.

[4] van Heeswijk RP, Dannemann B, Hoetelmans RM. Bedaquiline: a review of human pharmacokinetics and drug-drug intera-ctions. J Antimicrob Chemother, 2014, 69(9): 2310-2318.

[5] 中華醫學會結核病學分會. 肺結核診斷和治療指南. 中國實用鄉村醫生雜志, 2013, 20(2): 7-11.

[6] Alsultan A, Peloquin CA. Therapeutic drug monitoring in the treatment of tuberculosis: an update. Drugs, 2014, 74(8): 839-854.

[7] 中國防癆協會. 耐藥結核病化學治療指南(2015). 中國防癆雜志, 2015, 37(5): 421-469.

[8] Tostmann A, Mtabho CM, Semvua HH, et al. Pharmacokinetics of first-line tuberculosis drugs in Tanzanian patients. Antimicrob Agents Chemother, 2013, 57(7): 3208-3213.

[9] Holland DP, Hamilton CD, Weintrob AC, et al. Therapeutic drug monitoring of antimycobacterial drugs in patients with both tuberculosis and advanced human immunodeficiency virus infection. Pharmacotherapy, 2009, 29(5): 503-510.