有限采樣法估算重癥感染患者卡泊芬凈的藥－時曲線下面積

陳文倩，王曉雪，劉慧芳，杜雯雯，王芊霖，張 丹，詹慶元，張相林，李朋梅

（中日友好醫院，北京 100029）

卡泊芬凈是棘白素類抗菌藥物，抗真菌活性強，與其他藥物相互作用少，安全性較好。棘白菌素類與唑類藥物無明顯交叉耐藥性，且與三唑類或多烯類藥物聯用可產生協同作用，故臨床常將卡泊芬凈與其他藥物聯合用于治療重癥感染患者的侵襲性深部真菌感染[1－3]。卡泊芬凈為濃度依賴性藥物，且有長效抗真菌后效應，其藥－時曲線下面積（AUC）與最低抑菌濃度（MIC）的比值是預測療效的藥動學／ 藥效學參數。重癥感染患者生理狀態不穩定，治療藥物在此類患者中的藥動學差異較大，治療時需藥物監測，以提高療效，降低不良反應[4]。但若需獲得卡泊芬凈的AUC0－24，則需監測多個血藥濃度點，實際監測難以實施。國內外多采用有限采樣法（LSS），可用較少的血藥濃度點準確估算AUC，目前已在霉酚酸、白消安、抗病毒藥物等中得到應用[5－10]。本研究中考察了中國重癥感染患者中的卡泊芬凈藥動學特征，并建立了LSS 模型，為進行治療藥物監測及個體化用藥提供參考。現報道如下。

1 材料與方法

1.1 儀器與試藥

儀器：Acquity UPLC 型超高效液相色譜儀，Quattro PremierXE 三重四級桿質譜儀，電噴霧離子化源（ESI）及Masslynx4.1 數據處理系統（美國Waters 公司）；Milli－Q Advantage A10 型超純水機（美國密理博公司）。

試藥：注射用醋酸卡泊芬凈（70 mg，批號為R012746；50 mg，批號為R012821)，購自美國默沙東制藥有限公司）；卡泊芬凈對照品（純度為99.68% ，美國CFW 公司，批號為P8307305）；卡泊芬凈－d4 對照品（純度為99.30% ，加拿大TRC 公司，批號為10 －GJF162 －1）；甲酸（色譜純，德國CNW 有限公司，批號為175162）；乙腈（色譜純，美國FisherScientific 有限公司，批號為186351）。

1.2 病例選擇

納入標準：年齡18 ～70 歲；采用卡泊芬凈進行抗真菌治療的重癥感染。本研究經我院醫學倫理委員會批準，患者自愿受試并簽署知情同意書。

排除標準：卡泊芬凈給藥未達到穩態即停止治療或死亡；孕婦；肝功能異常。

病例選擇：共納入24 例患者，其中男18 例，女6 例；年齡53 ～70 歲；體質量45 ～75 kg。

1.3 方法

1.3.1 給藥及采血方案

受試者第1 日給予卡泊芬凈負荷劑量70 mg，第2日開始給予50 mg，每日1 次，輸注時間為0.5 h。至少給予4 劑達穩態后，下次給藥前即刻及給藥后0.5，1，2，3，5，9，12，24 h 時取靜脈血1.5 mL，置乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝采血管中，3 000 g 離心5 min 分離血漿，采用超高效液相色譜－串聯質譜（UPLC －MS／MS）法測定血漿中卡泊芬凈質量濃度。

1.3.2 血藥濃度測定

自建卡泊芬凈的血藥濃度檢測方法[11－12]：精密吸取血漿樣品50 μL，分別加入20 μL 卡泊芬凈－ d4 內標液（25 μg／mL）及580 μL 甲醇（含0.1%甲酸），渦旋3 min，12 000 r／min 離心10 min，轉移上清液500 μL 于樣品瓶，2 μL 進樣。

測定條件：色譜柱為Waters BEH C18柱（50 mm ×2.1 mm，1.8 μm）；流動相為水溶液（含2 mmol／L 乙酸銨及0.1%甲酸，A1）－乙腈（含0.1%甲酸，B1），梯度洗脫(0 ～1 min 時10%B ～95%B，1 ～1.5 min 時95%B，1.5 ～2.0 min 時95%B ～10%B，2.0 ～3.0 min 時10%B，比例變化為線速變化；流速為0.2 mL ／min。質譜檢測采用電噴霧離子源（ESI），ESI 正離子模式進行掃描，多離子反應監測（MRM），母離子／子離子質荷比為m ／ z 547.80 ／538.8（ 卡 泊 芬 凈） 和 m ／ z 549.60 ／540.60（卡泊芬凈－d4）。

方法學考察結果：卡泊芬凈質量濃度線性范圍為0.391 ～25.0 μg／mL（R2＝0.998 7）；方法的專一性、日內及日間精密度、提取回收率、基質效應及穩定性均符合生物樣本分析要求。

1.4 數據處理

對數據進行非參數藥動學模型分析，峰濃度( Cmax)及谷濃度( C0)由數據直接獲得，以梯形面積法計算0 ～24 h 藥－時曲線下面積（AUC0－24）。

以SPSS 22.0 統計學軟件對數據進行LSS 模型擬合，以卡泊芬凈AUC0－24作為因變量，各個時間點血漿濃度作為自變量進行多元逐步回歸分析，得出用于估算卡泊芬凈AUC0－24的簡化計算公式，線性回歸方程見公式1。考察AUC0－24與Ct1，Ct2，…和Cti任意1 點和多點間的相關性（r2，調整相關系數），并采用逐步多元回歸法，遴選出r2較好的回歸方程。以預測誤差（PE%，見公式2）評價模型的準確性，絕對誤差（AE%，見公式3）評價模型的精密度[13－14]，分別計算其平均值及相應的標準差（S）。同時，考察AUC0－24估算值與實測值的相關性，并作相關性散點圖。

2 結果

2.1 藥動學分析

24 例患者輸注卡泊芬凈后的血藥濃度見圖1。主要PK 參數：Cmax為（18.13 ±4.24）μg ／mL，C0為（3.56 ±1.73）μg／mL，AUC0－24為（167.81±46.03）μg／ (mL·h)。

圖1 重癥感染患者卡泊芬凈血藥濃度

2.2 LSS 模型擬合及最佳采樣方案

以單一或多個時間點卡泊芬凈濃度與AUC0－24進行多元逐步回歸分析，選擇1 ～4 個樣本點中調整決定系數最佳的回歸方程。結果見表1。可見，不同單個時間點血藥濃度與AUC0－24相關性之間有較大差異，r2范圍為0.190 ～0.942，其中C0，C0.5，C5，C9單點與AUC 相關性較好，相關性最好的為C9（r2＝0.942）。多元逐步回歸分析結果顯示，隨著納入2 ～4 個時間點血藥濃度，計算公式的計算結果與實際AUC 值更接近。其中，2 個時間點濃度中C9和C24預測性能最好，r2為0.962，LSS 計算公式為24.323 ＋18.263 × C9＋4.375 × C24；其次 為 C0.5， C9，其 r2為0.953，2 個 公 式 相 比 較，雖 然C0.5和C9方案的PE 為（0.23 ±6.11）%，稍低于C9和C24的（0.86 ±5.82）% ，但其代表數據離散度的參數AE% 為（4.79 ±3.66）% ，略 高 于 C9和 C24方 案 的（4.14 ±3.50）%，且出現1 例患者估算AUC 的偏差大于－15%。3 個時間點中，C0.5，C9，C24擬合效果最好，r2為0.977，LSS 公 式 為7.911 ＋2.606 × C0.5＋13.765 ×C9＋4.662 × C24；其次為C0.5，C5，C9方案，r2為0.955，相比前者方案擬合效果更優，且AP%小于后者，同樣后者方案出現1 例患者估算AUC 的偏差大于－15%。4個 時 間 點 方 案 普 遍 預 測 能 力 較 好，其 中C0.5，C1， C9，C24， r2為0.983，LSS 公 式 為8.354 ＋1.949 × C0.5＋1.032 ×C1＋13.504 × C9＋4.075 × C24，PE%為（0.53 ±3.42）%，AE%為（2.44 ±1.93）%。由圖2 可知，2 個時間點方案C9和C24，3 個時間點方案C0.5，C9，C24及4個時間點方案C0.5，C1，C9，C24經回歸模型計算均可很好地實現對卡泊芬凈的AUC0－24值的估算。

表1 卡泊芬凈AUC0 －24 的多元線性回歸模型

表2 AUC 簡化模型公式的預測效果（n ＝24）

圖2 AUC0 －24 實測值與回歸模型估算值相關圖

3 討論

重癥監護病房患者體內藥物的藥動學特征常與健康人群差異較大，且存在明顯個體差異，導致部分患者易發生體內藥物暴露量過高或過低。此外，該類患者常因患重癥感染而聯合使用多種抗菌藥物，故難以評判各單一藥物的治療是否達標，而治療藥物監測可對藥物體內暴露量進行定量監測，是保障這類患者用藥的有效性和安全性的重要手段。對伏立康唑、泊沙康唑、伊曲康唑等常用抗真菌藥物的治療藥物監測已有較多研究[15]，并有明確的C0目標推薦，但對卡泊芬凈的相關研究仍有限。既往研究已明確，卡泊芬凈的療效指標為AUC／ MIC，因其具有高蛋白結合率（約97%）和主要通過肝代謝，其體內藥動學可能受低蛋白血癥和肝功能影響較大。本研究中納入了肝功能正常的重癥感染患者的，其AUC0－24為（167.81 ±46.03）μg ／ (mL·h)，仍存在較明顯的個體差異。因此，對此群體進行卡泊芬凈的治療藥物監測均有必要，且應根據血藥濃度監測結果對AUC 進行估算。

LSS 是通過檢測較少的血藥濃度樣本來準確估算患者AUC 的傳統方法，已應用于多個藥物研究，但國內外尚未見卡泊芬凈的相關報道。本研究中考察了重癥感染患者不同時間點的藥物濃度與AUC0－24間的相關性，結果表明，采集2 ～4 個時間點血藥濃度方案的回歸方程預測能力優于單點采血。其中，2 個時間點的C9，C24，3 個時間點的C0.5，C9，C24，4 個時間點的方案C0.5，C1，C9，C24預測性能良好，調整r2均達到0.96 以上。根據患者采樣配合程度及對預測結果精準性的要求可選擇不同的采血方案，綜合考慮，本研究中推薦采用C0.5，C9，C243 點采血方案。估算AUC 與實際檢測AUC 符合程度良好，相對誤差均在±15%內，在臨床治療中可以此為基礎結合致病菌的MIC 進一步估算藥物代謝動力學－藥物效應動力學指標AUC ／ MIC。

對于以AUC ／ MIC 為療效指標的抗菌藥物，多采用監測給藥達穩態后C0，根據AUC 與C0之間的線性相關性推測C0的治療目標范圍，如萬古霉素、伏立康唑等藥物均采用此方法。本研究中AUC 雖與C0呈現一定的相關性，但其相關性不強，用單點C0推測AUC 可能帶來較大偏差，因此對卡泊芬凈的治療藥物監測更推薦采用LSS 法。進一步研究還可收集更多數據進行群體藥動學分析，定量分析患者病生理指標、疾病狀態等因素對藥動學的影響，并可通過1 ～2 個血藥濃度點結合貝葉斯反饋法進行AUC 的估算。

本研究中采用LSS 法建立了重癥感染患者根據2 ～4 個卡泊芬凈血藥濃度估算AUC0－24的方法，避免了患者過多采集檢測血樣帶來的生理創傷和經濟負擔。結果表明，以給藥后0.5，9，24 h 的卡泊芬凈濃度可準確估算AUC0－24，結合致病菌的MIC 可獲得其療效指標AUC ／ MIC 水平，可為此患者群體的個體化給藥提供參考。