抗結核藥治療藥物監測臨床應用專家共識

首都醫科大學附屬北京胸科醫院 《中國防癆雜志》編輯委員會

結核病是全球性重大公共衛生問題，中國是結核病高負擔國家之一[1]。藥物治療是結核病防控的重要手段，多種藥品聯合應用是抗結核治療的特點，結核病治療療程長，不良反應大，目前推薦的抗結核藥物劑量基于患者的體質量，由于存在藥代動力學(pharmacokinetic，PK)個體差異，藥物暴露量不足會導致耐藥性和治療失敗，藥物水平過高則會導致不良反應，需要對抗結核藥物進行治療藥物監測(therapeutic drug monitoring，TDM)。TDM是以藥物暴露為指導的個體化給藥，可以減少藥物不良反應的發生，并增加治療成功的可能性，用于優化藥品的功效和安全性。

目前，國際組織或國家衛生組織沒有出臺抗結核TDM的官方指導原則。為指導和規范我國醫療機構開展抗結核藥物TDM工作，保證TDM的科學性、倫理性、合法性，使患者最大程度獲益，《中國防癆雜志》編輯委員會聯合首都醫科大學附屬北京胸科醫院從專業技術角度組織結核病領域藥學及臨床專家，對相關問題加以討論，就抗結核藥物TDM臨床應用達成如下共識。

一、TDM概念及抗結核治療進行TDM的必要性

TDM是一門研究個體化藥物治療機制、技術、方法和臨床標準，并將研究結果轉化應用于臨床治療，以達到最大化合理用藥的藥學臨床學科。TDM通過測定患者體內的藥物暴露、藥理標志物或藥效指標，利用定量藥理模型，以藥物治療窗為基準，制訂適合患者的個體化給藥方案，其核心是個體化藥物治療[2]。關于抗結核藥物TDM的研究報道較多，包括一線抗結核藥品異煙肼、利福平的低血藥濃度占比高達70%以上[3-5]，環絲氨酸和利奈唑胺存在程度不等的低血藥濃度現象[6-8]，氟喹諾酮類藥物臨床劑量不足等問題[9]。說明抗結核藥物進行TDM存在必要性。對于藥物暴露量變化引起較高風險或預后不良的結核病患者，在治療期間進行TDM也是WHO推薦的。2020年WHO指南建議在劑量處于上限和下限時分別進行監測，以最大程度減少藥物過度暴露和暴露不足帶來的不良治療后果(尤其是對于注射劑、利奈唑胺和氟喹諾酮類藥物)[1]。2019年美國胸科協會(ATS)聯合美國疾病預防控制中心(CDC)、歐洲呼吸學會(ERS)、美國感染病學會(IDSA)共同發布了耐藥結核病的治療指南，提及許多耐多藥結核病(MDR-TB)專家使用TDM來識別存在藥物吸收問題的患者，從而進行劑量調整[10]。對于存在消化道問題、可能增加吸收不良風險、并發HIV感染、腎清除率受損或糖尿病患者，應優先進行TDM[11-12]。

抗結核治療開展TDM是必要的，開展TDM的臨床意義在于能夠優化藥物治療方案，提高藥物療效，降低不良反應，同時通過合理用藥最大化節省藥物治療費用。

二、抗結核TDM的適用人群和藥品

WHO和ATS指南中均推薦對有藥物暴露改變風險或預后不良的結核病患者在治療期間應行TDM[10,13-15]。國內專家則一致認為：在標準治療2個月未能顯示痰培養陰轉、出現藥物不良反應、HIV感染、2型糖尿病、肝腎功能損傷患者，以及存在引起吸收不良的胃腸道問題等多種危險因素或病情嚴重的患者需要進行TDM；對于特殊人群，如老年人、兒童、高體質量患者也應進行TDM；有條件的情況下可以常規開展抗結核藥物的TDM。對于需要開展TDM的抗結核藥物推薦如下。

1. 敏感結核病與一線抗結核藥物：中國人群異煙肼的快乙酰化基因型占比高，這部分人群做TDM意義重大。利福平的TDM顯示，患者低于目標濃度的比例高，目前臨床使用的利福平劑量還有增加空間。

2. 耐藥結核病與抗結核藥物：推薦MDR-TB和廣泛耐藥結核病(XDR-TB)患者常規應用TDM，且應該在治療的早期進行。

三、TDM樣本與檢測方法

藥物暴露是TDM的基礎指標，是優化藥物治療方案的物質基礎。生物樣本中的藥物濃度是TDM最常用的指標。生物樣本包括血液、尿液、頭發、其他組織液或勻漿，最常用的生物樣本是血液。可以采用血清、血漿、全血等基質進行樣品分析，新鮮采集的抗凝血的血漿/血清常用于抗結核藥物TDM檢測，隨著分析技術的發展，干血點法(dried blood spots)也得到了應用。干血點分析是將少量的全血樣品滴加在濾紙上然后自然風干，分析前用圓形打孔器在樣品區截取一個小圓片，加入溶劑進行洗脫，洗脫的樣品可用于分析[16]。與血漿或血清相比，干血斑樣本可在室溫下運輸，但其對檢測水平和檢測條件要求較高，目前仍阻礙其大規模應用[17-18]。

TDM常用的分析技術主要有光譜分析、色譜分析、液相色譜-質譜聯用技術、免疫學檢測技術等，從藥物專屬性上推薦采用液相色譜-質譜聯用技術和高效液相色譜技術。

1. 高效液相色譜法(high performance liquid chromatography，HPLC)：HPLC法可對樣品中的目標物質進行準確分離、含量測定，具有快速、高效、特異度和敏感度高、操作簡便等優點[19]。

2. 液相色譜-質譜聯用法(liquid chromatography-mass spectrometry，LC-MS/MS)：與HPLC法相比，LC-MS/MS特異度和敏感度更高，可同時對多種抗結核藥物進行檢測，包括一線和二線抗結核藥物[20]。

四、TDM的實施

1. 生物樣本的采集：用于TDM的血液樣本應收集在抗凝采血管內，由專門人員送至檢測實驗室，當血液采集點遠離實驗室時，應將采血管置于有冷藏功能的保溫箱內。需要長途運送血液樣本時，應采用專業冷鏈運輸，以保障生物安全及不影響后期檢測。

關于血漿樣本的采集時間，目前抗結核藥物以監測峰濃度為主，常用的抗結核藥物，如異煙肼、吡嗪酰胺、乙胺丁醇、左氧氟沙星等口服后血藥濃度達到峰值的時間(Tmax)一般情況下為2 h左右。監測方法為測定服藥后的C2 h，以此來作為血藥達峰濃度(Cmax)，與目標峰濃度進行比較，指導臨床用藥[21-22]。

比較抗結核藥物口服后的C2 h測定值與目標峰濃度，發現低于血藥治療濃度的比例是非常高的。我國郭少晨等[5]研究顯示，909例結核病患者服用異煙肼、乙胺丁醇、吡嗪酰胺和利福平(450 mg/d和600 mg/d)2 h后，患者血藥濃度低于目標濃度范圍者分別占57.3%、82.2%、29.8%、51.6%和36.3%。Maze等[23]測定了結核病患者服用異煙肼和利福平后的C2 h，發現其中利福平、異煙肼低于目標峰濃度范圍的患者，分別達到33%和47%。可能的原因主要是口服藥物吸收存在個體差異性，另外就是采用服藥后2 h單一的采樣時間點不一定能準確反映每例患者實際的血藥濃度峰值。

如何通過較少的采樣時間點獲得盡可能多的PK參數的數據？有限采樣策略(limited sampling strategy，LSS)是用典型的2個或3個樣本評估藥物暴露量的方法[24-26]。用來生成LSS的方法主要有多元逐步回歸法和貝葉斯分析法(Bayesian analysis)。LSS通過采集少量的時間點樣本，使用PK模型和蒙特卡羅模擬法計算最佳采樣時間，之后結合人群PK可估算0～24 h血藥濃度時間曲線下面積(AUC0～24)，為TDM提供參考。有限抽樣所需采樣點更少，無論是對患者還是對實驗室的樣品分析來說，花費的時間和資金都更少。Sturkenboom等[27]對利福平服藥后1、3、8 h采樣，得到AUC0～24、Cmax等PK參數。Kamp等[28]建立了MDR/XDR-TB患者服用利奈唑胺的群體PK模型，通過貝葉斯分析法確認服藥前和服藥后2 h的有限采樣方案，能很好地預測利奈唑胺的AUC0～12。Magis-Escurra等[25]建立了異煙肼、利福平、吡嗪酰胺、乙胺丁醇和莫西沙星5種抗結核藥品的PK模型，結果顯示，同時測定5種藥品最好的采樣時間點為l、4、6 h，而在給藥后2、4、6 h的采樣點，可用于捕捉血藥Cmax，同時也能得到所有藥品的AUC0～24的預測值。而Van等[29-30]研究認為，左氧氟沙星最佳采樣時間為給藥后4 h和8 h；利奈唑胺為給藥后2 h和6 h；莫西沙星為給藥前和給藥后6 h，若莫西沙星聯合利福平則為給藥后1 h和6 h。每一種藥品的具體采集時間不是一成不變的，應結合臨床檢測目的來確定。

2.生物樣本的檢測及處理：生物樣本運送至實驗室后，樣本的接收、儲存及前處理應有相應的標準操作規程(standard operation procedure，SOP)。檢測技術人員需經過生物安全培訓、檢測能力考核合格后方可從事檢測工作。TDM實驗產生的危險性廢棄物應按統一要求，完整并合規地標示廢棄物內容，對生物安全廢棄物應嚴格執行分類處理程序。

大多數抗結核藥物已有LC-MS/MS方法的報道，如異煙肼、乙胺丁醇、吡嗪酰胺的三藥聯合檢測[31]，貝達喹啉的檢測[32]，德拉馬尼的檢測[33]，以及普托馬尼(PA-824)、莫西沙星和吡嗪酰胺的三藥聯合檢測[34]，這些方法是抗結核藥物TDM的重要參考。在參考已發表的方法建立實驗室專用的TDM方法時，需要對專屬性(特異度)、敏感度、準確度、重現性和穩定性等指標進行考察[35]。可以借鑒中國藥典[19]、美國食品藥品監督管理局的分析指南[36]，以及其他指導原則[37]。

3.檢測結果的應用：依據2019年WHO對抗結核藥物的分類[13]和文獻[21, 38-39]，將常用抗結核藥物及相關PK參數列于表1。暴露-效應關系對優化抗結核藥物治療劑量具有重要意義。實驗室數據與臨床相結合是個體化給藥最重要的途徑，在對患者的病理情況、用藥情況、藥物效果等充分了解和綜合考慮的基礎上，對結果進行專業解讀，才能使TDM真正發揮作用。TDM檢測結果的解釋應由具備專業知識的藥學人員/臨床藥師進行，應估計藥物暴露和評估結核分枝桿菌對藥物的敏感性，并與患者的主診醫生溝通后，給出是否調整藥物使用的建議。

表1 抗結核藥品主要PK參數[21, 38-39]

臨床上常發現測定患者的峰濃度低于目標值，但是治療效果并沒有直接的相關性。如Burhan等[40]對181例印度尼西亞肺結核患者監測了異煙肼、利福平和吡嗪酰胺的血藥濃度，發現91%的患者都存在C2 h低于目標Cmax的情況，至少有2種藥品低于目標Cmax的患者占到61%，但在未調整劑量的情況下，這些患者的最終治愈率高達82%。越來越多的數據表明一個時間點的血藥濃度監測與療效不相關，且用于調整劑量的證據不夠充分[3-4, 41]。血藥濃度時間曲線下面積(area under the curve，AUC)即藥物暴露量可反映藥物在人體血液和組織中濃度的高低及其作用持續時間，較Cmax提供更全面的信息，AUC與臨床療效之間具有很好的相關性[41]。并且針對抗菌藥品應用而言，只有將藥代動力學/藥效學(PK/PD)參數相結合，才能制訂出更為有效的治療方案，達到最佳的臨床療效。目前，一些與抗結核藥物相關的PK/PD研究已經開展，但主要集中在動物模型和體外實驗方面，也有少量的臨床研究[42-44]。Sturkenboom等[45]在2021年的綜述中，對常用抗結核藥物的PK/PD參數及有限采樣時間點進行了匯總，對TDM的實施及解讀具有重要參考價值。見表2。

表2 抗結核藥品的PK參數和TDM[45]

五、TDM質量控制

質量控制是TDM的重要組成部分，通過質量控制可以有效發現和減小誤差，保證測定質量。TDM測定有別于臨床生化檢驗，質量控制工作目前研究尚不完善，亦無統一的質量控制標準。開展實驗室間質量控制與實驗室內部質量控制同等重要，對保證測定結果的精確能起到關鍵作用[46-47]。

1. 硬件設施要求：從事TDM的實驗室需符合臨床實驗室建設規范要求，具有臨床實驗室生物安全防護設施、設備和防護用品。TDM實驗室應設有專門質量控制負責人和(或)質量控制人員，參加TDM專業組織或政府授權相關質量管理機構的質量評價活動(能力驗證)并達到要求，對儀器和設備應進行定期校準。

2. 文件技術要求：開展TDM應制定相關技術指導文件、質量控制方案，質量控制文件應由崗位技術人員起草、TDM負責人審核批準后實施。TDM新的分析技術和方法在臨床應用，要通過專業組織和機構專家的可行性評估。美國食品藥品監督管理局或歐洲藥品管理局關于生物分析方法驗證的指導文件均有推薦，其中總結了方法開發的重要步驟(特異性、選擇性、敏感性、樣本儲存、處理等)[47]。

TDM為臨床醫生提供了在結核病治療早期個體化和優化治療的機會。2035年終止結核病全球流行戰略目標，對結核病精準治療提出了更高要求。本共識的制定有助于推進TDM規范化，對結核病患者進行有效治療，減少因用藥不合理引起的耐藥結核病傳播，將對結核病的防治起到重要作用。

執筆者陸宇、朱慧

參與討論與撰寫本共識的單位與作者(排名不分先后)：陸宇、初乃惠、黃海榮、聶文娟、王雋(首都醫科大學附屬北京胸科醫院 北京市結核病胸部腫瘤研究所)；蔡青山(杭州市紅十字會醫院)；曹文利(北京老年醫院)；陳曉紅(福建省福州肺科醫院)；陳裕(河南省傳染病醫院)；鄧愛花(江西省胸科醫院)；鄧國防(深圳市第三人民醫院)；杜鵑、劉冠、周銘(武漢市肺科醫院)；王黎霞、李敬文、范永德(《中國防癆雜志》期刊社)；顧瑾(同濟大學附屬上海市肺科醫院)；韓文革(山東省濰坊市第二人民醫院)；金龍(黑龍江省傳染病防治院)；李志惠(河北省胸科醫院)；梁建琴、吳雪瓊(中國人民解放軍總醫院第八醫學中心)；梁瑞霞(河南省胸科醫院)；劉愛梅(廣西壯族自治區龍潭醫院)；劉玉峰(青島市胸科醫院)；潘洪秋(江蘇省鎮江市第三人民醫院)；孫鵬(吉林省結核病醫院)；楊坤云、易恒仲(湖南省胸科醫院 湖南省結核病防治所)；張俠(南京市第二醫院)；黨麗云(西安市胸科醫院)；石蓮(沈陽市胸科醫院)