頭孢哌酮舒巴坦在重癥監護病房膿毒癥患者體內的藥代動力學研究

易林高 陳曉孩 何國鑫 陳杰 林潔

[摘要] 目的 研究頭孢哌酮舒巴坦在重癥監護病房（ICU）膿毒癥患者體內的藥代動力學。 方法 選擇2017年1～9月在浙江省瑞安市人民醫院成人ICU診斷為膿毒癥且初次使用頭孢哌酮舒巴坦針2.0 g的患者，采集頭孢哌酮舒巴坦輸注第一劑之前和完畢后0、0.25、0.5、1、2、3、4、6、8 h的血樣，分離血清，用高效液相色譜（HPLC）法測定其血藥濃度。 結果 頭孢哌酮消除半衰期（t1/2）：（1.575±0.325）h，清除率（CL）：（0.095±0.023）L/（h·kg），表觀分布容積（Vd）：（0.215±0.037）L/kg，峰濃度（Cmax）：（83.633±19.324）mg/L，藥時曲線下面積[AUC（0→∞）]：（190.213±42.625）h·mg/L；舒巴坦t1/2：（1.049±0.263）h，CL：（0.281±0.065）L/（h·kg），Vd：（0.424±0.103）L/kg，Cmax：（42.526±11.210）mg/L，AUC（0→∞）：（64.394±15.435）h·mg/L。 結論 ICU膿毒癥患者頭孢哌酮的Vd與文獻報道的普通成年人稍大，Cmax稍低，t1/2稍短，舒巴坦的變化相對較小，因此其使用頭孢哌酮時要提高給藥劑量和縮短給藥時間。

[關鍵詞] 頭孢哌酮舒巴坦；高效液相色譜；藥代動力學；膿毒癥

[中圖分類號] R965.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2018）04（a）-0034-05

[Abstract] Objective To investigate the pharmacokinetics of Cefoperazone/Sulbactam in intensive care unit patients with sepsis. Methods The patients with sepsis in intensive care unit of Ruian people′s Hospital of Zhejiang Province from January to September 2017 who was administered 2.0 g Cefoperazone/Sulbactam for the first time were inrolled. Serial serum samples were collected before the first antibiotic dose and at 0， 0.25， 0.5， 1， 2， 3， 4， 6， 8 h after Cefoperazone/Sulbactam was administered. Then the serum was separated and the concentration was determined by HPLC. Results Cefoperazone： half-life （t1/2）： （1.575±0.325） h， clearance rate（CL）： （0.095±0.023） L/（h·kg）， apparent volume of distribution （Vd）： （0.215±0.037） L/kg， peak concentration （Cmax）： （83.633±19.324） mg/L， area under the curve AUC （0→∞）： （190.213± 42.625） h·mg/L； Sulbactam： t1/2： （1.049±0.263） h， CL： （0.281±0.065） L/（h·kg）， Vd： （0.424±0.103） L/kg， Cmax： （42.526±11.210） mg/L， AUC（0→∞）： （64.394±15.435） h·mg/L. Conclusion The apparent volume of distribution of Cefoperazone in intensive care unit patients with sepsis is slightly larger than that reported in the literature， the peak concentration is slightly lower， and the half-life is shorter， while the change of Sulbactam is relatively small. Therefore， the dosage of Cefoperazone should be improved and the dosing interval should be shortened in those patients.

[Key words] Cefoperazone/Sulbactam； HPLC； Pharmacokinetics； Sepsis

膿毒癥（sepsis）為宿主對感染的反應失調而致的危及生命的器官功能障礙[1-2]，是重癥監護病房（intensive care unit，ICU）重度創傷、全身性感染、大型手術后、介入治療感染等重癥患者的嚴重并發癥之一[3]，病死率高達30%～70%，嚴重威脅著人類生命健康[4]。注射用頭孢哌酮舒巴坦是ICU膿毒癥患者最常用的抗生素之一[5]，而膿毒癥可引起患者的生理病理變化，改變其藥代動力學[6-7]，進而影響其血藥濃度，血藥濃度的不足或過高是影響其藥效或導致不良反應的主要因素。而ICU膿毒癥患者是否充分治療，直接影響其治療結果，對其治療藥物進行血藥濃度監測尤為重要。故而本實驗展開ICU膿毒癥患者的頭孢哌酮舒巴坦藥代動力學研究，從而為ICU膿毒癥患者在給予頭孢哌酮舒巴坦時能夠充分治療提供幫助，增加療效，減少細菌耐藥和不良反應發生，提高患者的生存率。

1 材料與方法

1.1 實驗儀器

Agilent Technologies1260高效液相色譜儀（紫外可變波長檢測器）；TU-1901型雙光束紫外分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司）；NHSJ-型pH計（上海雷磁儀器廠）；電子分析天平（AB104-S，梅特勒- 托利多上海儀器公司）；旋渦混合器（XW-80，上海醫科大學儀器廠）；高速離心機（GT16-3，北京時代北利離心機有限公司）。

1.2 藥品與試劑

頭孢哌酮（中國食品藥品鑒定研究院，批號：130420-201105，含量：93.8%）；舒巴坦（中國食品藥品鑒定研究院，批號：130430-201408，含量：90.5%）；頭孢哌酮舒巴坦（1∶1，輝瑞制藥1.0 g，批號：S11908）；0.9%氯化鈉注射液（浙江天瑞藥業，批號：716120302，規格：100 mL）；磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀均為分析純；甲醇、乙腈（德國Merck公司，色譜純）；水（Millipore超純水系統，USA）。

1.3 研究對象

選擇2017年1～9月在浙江省瑞安市人民醫院成人ICU診斷為膿毒癥且初次使用頭孢哌酮舒巴坦針2.0 g，每8小時滴注1次的8例患者（男5例，女3例）作為研究對象。

1.4 高效液相色譜檢測方法

1.4.1 色譜條件 色譜柱：Eclipse Plus C18 （Agilent，4.6 mm×250 mm，5 μm），柱溫：20℃。進樣量：20 μL。

1.4.1.1 頭孢哌酮 流動相：甲醇-磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀緩沖液（0.05 mol/L，pH7）（35∶65）；流速：1 mL/min；檢測波長：262 nm。

1.4.1.2 舒巴坦 流動相：乙腈-磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀緩沖液（0.05 mol/L，pH=7）（7∶93）；流速：1 mL/min；檢測波長：210 nm。

1.4.2 標準液配制 精密稱取頭孢哌酮101.2 mg（頭孢哌酮對照品107.9 mg），舒巴坦100.8mg（舒巴坦對照品111.4 mg），于100 mL容量瓶中，用蒸餾水溶解并稀釋至刻度得頭孢哌酮濃度為1.012 mg/mL，舒巴坦濃度為1.008 mg/mL的混合對照品儲備液，置冰箱中冷藏，備用。

1.4.3 血清樣本處理 取血清200 μL，加入沉淀劑甲醇400 μL，1 6000 r/min離心5 min取上清液20 μL進樣，直經Φ：8 cm。

1.5 藥動學方法

核對患者身份，給予頭孢哌酮舒巴坦2.0 g（商品名：舒普深，頭孢哌酮∶舒巴坦=1∶1）溶于0.9%氯化鈉100 mL，靜脈滴注，30 min內滴完，每8小時滴注1次。

取血，每次抽取受試者靜脈血標本2 mL，取樣時間點：頭孢哌酮舒巴坦輸注第一劑之前和完畢后0、0.25、0.5、1、2、3、4、6、8 h。

將抽取的血液高速離心后，分離血清，分離的血清存放于置-40℃冰柜待檢測。用高效液相色譜儀測定其血藥濃度。

2 結果

2.1專屬性實驗

在上述色譜條件下，全血中內源性雜質對頭孢哌酮或舒巴坦的影響較小。頭孢哌酮的保留時間為6.891 min，舒巴坦的保留時間為5.115 min，受試者中的頭孢哌酮和舒巴坦的色譜圖分別見圖1。

2.2 標準曲線制備

精密量取空白血清160 μg，加入40 μg不同濃度的頭孢哌酮對照品，使其濃度分別為1、2、5、10、25、50、100、200 μg/mL ，記錄色譜峰及峰面積。以頭孢哌酮的峰面積（y）對濃度（x）進行回歸，得回歸方程Y= 8.05X-0.20。結果顯示頭孢哌酮在1～200 μg/mL區域內有良好的線性關系（n = 5，r = 0.9998）。舒巴坦的處理方法同頭孢哌酮，按“2.1”色譜條件進樣，得回歸方程Y = 2.85X -1.30。結果顯示舒巴坦在1～200 μg/mL區域內有良好的線性關系（n = 5，r = 0.9995）。

2.3 精密度實驗

制備濃度為25 μg/mL的含頭孢哌酮和舒巴坦的血清樣品，重復進樣6次，記錄峰面積，頭孢哌酮和舒巴坦峰面積的相對標準偏差（relative standard deviation，RSD）值分別為1.12%和0.98%。

2.3 穩定性實驗

取同一批頭孢哌酮舒巴坦（批號：S11908），制備頭孢哌酮和舒巴坦濃度的為25 μg/mL的血清樣品，存放于冰箱中，分別于2、4、8、12、24、48 h測定，記錄峰面積，頭孢哌酮和舒巴坦峰面積的RSD值分別為1.58%和1.24%。

2.4 加樣回收率實驗

取已知含量的頭孢哌酮舒巴坦（批號：S11908）（頭孢哌酮1005 μg/mL、舒巴坦998 μg/mL）樣品9份，精密量取2.5 mL，置100 mL容量瓶中，精密加入混合對照品溶液2、2.5、3 mL各3份，用蒸餾水稀釋至刻度，測定結果見表1。

2.5 藥動學結果

8名受試者給予頭孢哌酮舒巴坦2.0 g（頭孢哌酮1.0 g、舒巴坦1.0 g），繪制平均血藥濃度-時間曲線（圖2）；對消除相的曲線進行擬合后，得藥代動力學參數（表2）。整個試驗期間，受試者對試驗藥物表現出良好的耐受性，未發現明顯的不良反應。

3 討論

3.1 蛋白沉淀劑

蛋白沉淀劑有生物堿試劑（如苦味酸、鎢酸和鞣酸等）、強酸（如三氯醋酸、高氯酸和硝酸等）、高價鹽（鈣、美和鉻等）、有機溶劑（甲醇、乙腈和丙酮等）[8]，本實驗用強酸和高價鹽作為沉淀劑時出現頭孢哌酮的峰面積明顯減少，可能與強酸破壞其穩定性[9]，高價鹽也嚴重影響其測定，之后選用乙腈或甲醇時，乙腈也嚴重影響頭孢哌酮檢測時的峰面積，而用2倍量甲醇沉淀時效果比較好且對峰面積的影響也很小，對舒巴坦的影響也比較小，因此本實驗選用甲醇作為蛋白沉淀劑。

3.2 流動相選擇

本實驗預先設計在同一流動相下，摸索波長等條件，使頭孢哌酮和舒巴坦均出峰[10]。摸索了很多條件之后發現頭孢哌酮和舒巴坦很難使用同一流動相。而后只能用不同的流動相洗脫頭孢哌酮和舒巴坦，發現頭孢哌酮在262 nm，甲醇-磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀緩沖液0.05 mol/L（pH=7）=35∶65，下出峰良好。而舒巴坦在210 nm，乙腈-磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀緩沖液0.05mol/L（pH=7）=7∶93，下出峰良好。最后選擇這兩個條件為色譜條件。

3.3藥代動力學

本實驗結果顯示ICU膿毒癥患者頭孢哌酮的Vd比文獻報道[11-13]的普通成年人和老年患者稍大，Cmax稍低，而舒巴坦的Vd和Cmax與文獻報道[11-13]的普通成年人和老年患者相仿。膿毒癥患者炎癥反應可導致血管內皮功能障礙，當內皮細胞死亡和屏障的完整性遭到破壞時，可引起皮下水腫和組織水腫[14]，以及大量輸液、血管活性藥物的使用等因素，使抗生素的Vd發生改變，水溶性抗生素的Vd增大[15-16]。Pea[17]認為對于親水性抗生素，膿毒癥患者的Vd增大50.0%～100.0%。而這些病理生理的變化可能對頭孢哌酮的影響稍大些，而舒巴坦的影響相對較小。

本實驗結果顯示ICU 膿毒癥患者頭孢哌酮的t1/2比文獻報道[11-13]的普通成年人稍短，明顯小于老年患者，舒巴坦的t1/2與文獻報道的普通成年人相近，也明顯小于老年患者。當患者處于膿毒癥早期時，未出現器官功能障礙的患者常出現肝腎血流灌注的增加而引起肝膽排泄、肌酐清除率及水溶性抗生素CL升高從而導致t1/2降低[18]。低蛋白血癥時（膿毒癥患者的常見并發癥），血清中游離藥物濃度增加，使藥物Vd和CL增加[19]，藥物清除快；而病情進一步惡化時，危重病患者可能出現嚴重的心肌抑制，導致致器官血流灌注減弱以及微血管循環衰竭，并最終發展為多器官功能障礙綜合征，可引起抗生素CI的降低和t1/2的延長[17]。

ICU膿毒癥患者病情重、預后較差，病死率十分高[20]，因此藥物的選擇和劑量要非常精確。而患者處于膿毒癥的不同時期時，病理生理情況也相差較大，藥物的Vd、Cmax和t1/2等也相差較大，本實驗的患者主要是處于膿毒癥的早中期，對頭孢哌酮的Vd影響相對偏大，t1/2也相對要較短，因此要提高其給藥劑量和縮短給藥時間，而這些病理生理的變化對舒巴坦的影響相對較小。

本方法操作簡便、專屬性強、準確度及靈敏度高，可用于頭孢哌酮舒巴坦血藥濃度的測定及藥動學研究。

[參考文獻]

[1] Singer M，Deutschman CS，Seymour CW，et al. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock （sepsis-3） [J]. JAMA，2016，315：801-810.

[2] 黃偉.《第三版膿毒癥與感染性休克定義國際共識》解讀[J].中國實用內科雜志，2016，36（11）：959-962.

[3] 唐永梅，蔡慶文，葉燕崧，等.3種指標聯合檢測對ICU膿毒癥患者早期診斷的應用研究[J].國際檢驗醫學雜志，2017，38（1）：61-65.

[4] 吳曉弟，陳玉冰，吳翔，等.早期連續性腎臟替代治療嚴重膿毒癥患者的效果研究[J].中國醫藥導報，2017，14（14）：99-102.

[5] 中華醫學會重癥醫學分會.中國嚴重膿毒癥/膿毒性休克治療指南（2014）[J].中華危重病急救醫學，2015，7（6）：401-426.

[6] Mishnev OD，Grinberg LM，Zairat'yants OV. Actual problems of the pathology of sepsis：25 years in search of a consensus [J]. ArkhPatol，2016，78（6）：3-8.

[7] Hites M，Taccone FS，Wolff F，et al. Case-control study of drug monitoring of n-lactams in obese [J]. Antimicrob Agents Chemother，2013，57（2）：708-715.

[8] 姚彤偉，蔣惠娣.體內藥物分析[M].浙江：浙江大學出版社，2001：42-45.

[9] 侯欽云，趙京春，姜紅.注射用頭孢哌酮鈉/舒巴坦鈉的穩定性研究[J].醫藥導報，2009，28（7）：946-948.

[10] 李發勝，徐智秀，肖紅斌，等.高效液相色譜法測定舒普深中的舒巴坦鈉和頭孢哌酮鈉[J].色譜，2000，18（6）：525-526.

[11] 魏敏吉，趙彩蕓，呂媛，等.頭孢哌酮/舒巴坦（1∶1）在健康成年與老年人的藥代動力學[J].中國臨床藥理學雜志，2007，23（1）：29-32.

[12] 賈國防.頭孢哌酮舒巴坦治療老年社區獲得性肺炎的療效及藥動學研究[J].中國現代藥物應用，2015，9（15）：185-186.

[13] 齊慧敏，魏敏吉，趙彩蕓，等，健康老年腎對頭孢哌酮/舒巴坦（1∶1）藥代動力學的影響[J].中國臨床藥理學雜志，2007，23（11）：433-436.

[14] 師靈靈，韓艷秋，任慧娟，等.膿毒癥的病理生理機制研究進展[J].中華醫院感染學雜志，2016，26（8）： 1914-1916.

[15] 唐建國，李虎，楊春輝.膿毒癥對抗生素藥代動力學和藥效動力學影響[J].中國實用外科雜志，2016，36（2）：164-168.

[16] 李文雄.膿毒癥患者抗菌藥物的個體化治療[J].中國感染與化療雜志，2016，20（4）：515-520.

[17] Pea F. Plasma pharmacokinetics of antimicrobial agents in critically ill patients [J]. Curr Clin Pharmacol，2013，8（1）：5-12.

[18] 張娟娟，王英，張睢揚.危重患者抗生素的藥代動力學[J].國際呼吸雜志，2013，33（20）：1547-1550.

[19] Roberts JA，Pea F，Lipman J. The clinical relevance of plasma protein binding changes [J]. Clin Pharmacokinet，2013，52（1）：1-8.

[20] 張風芝，李慶方.膿毒血癥患者應用丙氨酰谷氨酰胺雙肽強化早期腸內營養治療的臨床研究[J].中國藥房，2017，28（14）：1975-1978.