醫(yī)院獲得性肺炎患者美羅培南血藥濃度不達(dá)標(biāo)的危險(xiǎn)因素分析Δ

石璐，陳芳，魯廣先，段露芬，陸件，莊智偉，徐金慧，許洪濤，吳超，周琴，唐蓮#b（.南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州醫(yī)院藥劑科，江蘇蘇州 500；.南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，江蘇蘇州 500；.南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州醫(yī)院急診監(jiān)護(hù)室，江蘇蘇州 500；.杭州佰辰醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所有限公司，杭州 00）

醫(yī)院獲得性肺炎（hospital-acquired pneumonia，HAP）是我國(guó)最常見的醫(yī)院獲得性感染，診斷和治療較為困難，患者病死率高[1]。導(dǎo)致HAP的病原體經(jīng)體外藥敏試驗(yàn)往往提示多重耐藥，且耐藥譜不斷擴(kuò)展[2―3]。美羅培南作為常用碳青霉烯類藥物，對(duì)臨床治療HAP有重要作用。但是，重癥HAP感染患者病理生理學(xué)復(fù)雜，如存在液體狀態(tài)改變、血清白蛋白濃度變化、微血管衰竭等，且常伴有器官功能衰竭或損傷，從而影響抗菌藥物的藥動(dòng)學(xué)（pharmacokinetics，PK），使得藥物PK/藥效學(xué)（pharmacodynamics，PD）難以達(dá)標(biāo)。有研究指出，早期適當(dāng)?shù)目咕幬镏委熌茱@著改善重癥感染患者的臨床結(jié)局，并推薦通過治療藥物監(jiān)測(cè)（therapeutic drug moni‐toring，TDM）進(jìn)行劑量調(diào)整，以提高PK/PD達(dá)標(biāo)率[4―5]。目前，尚不確定美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度未達(dá)標(biāo)的危險(xiǎn)因素，因此篩選血藥谷濃度不達(dá)標(biāo)的高危人群，以進(jìn)一步探討優(yōu)化HAP患者美羅培南的給藥方式是臨床重點(diǎn)關(guān)注的問題[6]。本研究旨在篩選美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度不達(dá)標(biāo)的危險(xiǎn)因素，以期為臨床制定藥物治療方案及進(jìn)行個(gè)體化藥物濃度監(jiān)測(cè)提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用回顧性分析，選擇南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州醫(yī)院2020年1月至2021年6月入住重癥監(jiān)護(hù)室、目標(biāo)性或經(jīng)驗(yàn)性使用美羅培南抗感染治療并進(jìn)行美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度檢測(cè)的130例HAP患者為研究對(duì)象。本研究的納入標(biāo)準(zhǔn)為：（1）參考《中國(guó)成人醫(yī)院獲得性肺炎與呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎診斷和治療指南（2018年版）》[7]診斷為HAP的患者。（2）年齡≥18歲。（3）肌酐清除率＞25 mL/（min·1.73 m2）或因急性腎損傷行連續(xù)性腎臟替代治療（continuous renal replacement therapy，CRRT）的患者。采用Cockcroft-Gault公式計(jì)算肌酐清除率：男性肌酐清除率＝[（140－患者年齡）×體質(zhì)量（kg）]/[0.818×血清肌酐水平（μmol/L）]，女性肌酐清除率＝男性肌酐清除率×0.85。（4）初始美羅培南給藥劑量為1 g，q8 h，靜脈滴注1 h，給藥劑量參考文獻(xiàn)[8―9]設(shè)置。（5）使用美羅培南4～5次后并在3 d內(nèi)檢測(cè)了美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度的患者。本研究的排除標(biāo)準(zhǔn)為：（1）美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度抽樣時(shí)機(jī)不合理。（2）血液透析、間斷腎臟替代治療或使用體外膜肺氧合的患者。（3）美羅培南用藥＜7 d。（4）美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度超過檢測(cè)限（0.1～100.0 mg/L）。（5）美羅培南用藥前后患者資料不全。收集患者的年齡、性別、體質(zhì)量、急性生理學(xué)及慢性健康狀況Ⅱ（Acute Physiology and Chronic Health Evalu‐ationⅡ，APACHEⅡ）評(píng)分、序貫器官衰竭評(píng)估（sequen‐tial organ failure assessment，SOFA）評(píng)分、白蛋白、肌酐、肌酐清除率、是否行CRRT治療、并發(fā)癥、負(fù)平衡量、用藥劑量、用藥療程、聯(lián)合其他抗菌藥物使用情況等資料。本研究經(jīng)南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過，審批號(hào)：K-2020-044-K01。

1.2 美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度測(cè)定

所有患者給予美羅培南4～5次后血藥谷濃度達(dá)到穩(wěn)態(tài)，在下一次給藥前30 min取靜脈血標(biāo)本置于黃色采血管，2～8℃冰箱存放，2 h內(nèi)送至檢驗(yàn)科進(jìn)行離心（3 000 r/min、10 min）處理，取上清液置于－80℃冰箱保存。在3 d內(nèi)完成美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度檢測(cè)。儀器選用Jasper?高效液相色譜儀聯(lián)用AB SCIEX 4500質(zhì)譜儀（均購(gòu)自美國(guó)SCIEX公司）。操作方法：以美羅培南-D6為內(nèi)標(biāo)，乙腈蛋白沉淀，Agilent SB-AQ RRHD為色譜柱（50 mm×3.0 mm，1.8 μm），水相為0.1%甲酸水溶液，有機(jī)相為0.1%甲酸甲醇溶液，流速為0.4 mL/min，柱溫為45℃，進(jìn)樣量為2 μL。采用電噴霧離子源和多反應(yīng)監(jiān)測(cè)掃描，美羅培南離子通道質(zhì)荷比（m/z）384.6→141.1，解簇電壓65 V，碰撞能量35 eV；美羅培南-D6離子通道m(xù)/z 390.2→146.9，解簇電壓65 V，碰撞能量35 eV。方法學(xué)考察結(jié)果顯示，美羅培南在0.50～100.00 μg/mL濃度范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系（r＞0.99），定量下限為0.50 μg/mL；定量下限和低、中、高濃度的質(zhì)控品批內(nèi)和批間精密度分別在2.23%～6.21%和2.02%～8.86%范圍內(nèi)，平均回收率在98.00%～103.35%范圍內(nèi)。方法均符合2020年版《中國(guó)藥典》（二部）要求[10]。

1.3 美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度靶標(biāo)的確定

對(duì)于缺乏表型可檢測(cè)的獲得性耐藥機(jī)制的病原體，將其流行病學(xué)折點(diǎn)所定義的美羅培南最小抑菌濃度（minimum inhibitory concentration，MIC）確定為穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度靶標(biāo)。本研究包含經(jīng)驗(yàn)性治療，因此確定美羅培南的MIC折點(diǎn)為2 mg/L[2―4,11―12]。根據(jù)100%fT＞MIC（fT是指游離血藥濃度超過MIC的持續(xù)時(shí)間），將穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度≥2 mg/L視為達(dá)標(biāo)，＜2 mg/L視為不達(dá)標(biāo)。耐碳青霉烯類革蘭氏陰性菌定義為美羅培南對(duì)革蘭氏陰性菌的MIC＞8 mg/L[13]。采用微量肉湯稀釋法測(cè)定MIC：經(jīng)陽(yáng)離子校正的M-H培養(yǎng)基對(duì)抗菌藥物進(jìn)行不同濃度的稀釋后，再接種待測(cè)菌，經(jīng)室溫培養(yǎng)后，讀取無(wú)抗菌藥物的對(duì)照孔，從低濃度到高濃度逐一比較，以在小孔內(nèi)完全抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的最低藥物濃度作為MIC。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)量資料不滿足正態(tài)分布，以中位數(shù)（四分位數(shù)）[M（P25，P75）]表示，采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)。采用單因素和多因素Logistic回歸分析法篩選美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度不達(dá)標(biāo)的危險(xiǎn)因素，計(jì)算比值比（odds ratio，OR）及95%CI。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α＝0.05。繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic curve，ROC）曲線篩選危險(xiǎn)因素的警戒值并評(píng)估危險(xiǎn)因素的預(yù)測(cè)價(jià)值。

2 結(jié)果

2.1 穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度不達(dá)標(biāo)的單因素分析結(jié)果

130例使用美羅培南抗感染治療的HAP患者，根據(jù)“1.3”項(xiàng)下標(biāo)準(zhǔn)，將患者分為穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度≥2 mg/L組（85例）和穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度＜2 mg/L組（45例）。單因素分析結(jié)果顯示，年齡、體質(zhì)量、行CRRT治療例數(shù)、負(fù)平衡量、肌酐水平、肌酐清除率、顱腦損傷例數(shù)、呼吸衰竭例數(shù)、多器官功能障礙綜合征（multiple organ dysfunction syndrome，MODS）例數(shù)、感染性休克例數(shù)在美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度≥2 mg/L組和＜2 mg/L組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)果見表1。

2.2 穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度不達(dá)標(biāo)的多因素Logistic回歸分析結(jié)果

將表1中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量納入多因素Logistic回歸分析，其中行CRRT治療、顱腦損傷、呼吸衰竭、MODS、感染性休克為二分類變量，陽(yáng)性者賦值為1，陰性賦值為0。結(jié)果顯示，年齡、負(fù)平衡量、顱腦損傷為美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度不達(dá)標(biāo)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P＜0.05）。結(jié)果見表2。

表1 2組患者一般資料比較及穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度不達(dá)標(biāo)的單因素分析結(jié)果

表2 穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度不達(dá)標(biāo)的多因素Logistic回歸分析結(jié)果

2.3 連續(xù)性變量獨(dú)立危險(xiǎn)因素的ROC曲線及預(yù)測(cè)價(jià)值評(píng)估

將多因素Logistic回歸分析中篩選為獨(dú)立危險(xiǎn)因素的連續(xù)性變量（年齡、負(fù)平衡量）作為檢驗(yàn)變量，穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度達(dá)標(biāo)作為狀態(tài)變量繪制ROC曲線，結(jié)果見圖1。由圖1可知，患者年齡為58歲時(shí)，ROC曲線下面積最大（0.744），靈敏度為0.882，特異度為0.556，約登指數(shù)為0.438，即年齡＜58歲時(shí)美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度不達(dá)標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)增加；負(fù)平衡量為520.5 mL/24 h時(shí)，ROC曲線下面積達(dá)到最大（0.827），靈敏度為0.722，特異度為0.905，約登指數(shù)為0.628，即負(fù)平衡量＞520.5 mL/24 h時(shí)美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度不達(dá)標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)增加。

圖1 年齡和負(fù)平衡量的ROC曲線及預(yù)測(cè)價(jià)值評(píng)估

2.4 顱腦損傷對(duì)美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度和肌酐清除率的影響

多因素Logistic回歸分析顯示，二分類變量顱腦損傷是美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度不達(dá)標(biāo)的危險(xiǎn)因素。將130例HAP患者根據(jù)“是否顱腦損傷”，分為顱腦損傷組（38例）和非顱腦損傷組（92例）。結(jié)果顯示，顱腦損傷組患者的肌酐清除率[75.4（51.0，108.1）mL/（min·1.73 m2）]顯著高于非顱腦損傷組患者[49.9（29.2，71.2）mL/（min·1.73 m2）]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。顱腦損傷組患者的美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度[1.0（0.5，2.9）mg/L]顯著低于非顱腦損傷組患者[12.0（4.4，19.7）mg/L]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。2組患者的美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度分布見圖2。

圖2 顱腦損傷組與非顱腦損傷組患者美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度分布

3 討論

美羅培南的殺菌特性呈時(shí)間依賴性，其PK/PD靶標(biāo)%fT＞MIC應(yīng)在50%～75%范圍內(nèi)，而專家共識(shí)推薦100%fT＞MIC甚至100%fT＞（4～5）×MIC的PK/PD靶標(biāo)更適用于重癥感染患者[2]。美羅培南蛋白結(jié)合率為2%[9]，其穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度基本等同于游離藥物濃度，本研究以100%fT＞MIC作為藥效學(xué)靶標(biāo)。在初始治療無(wú)法獲得分離菌株的MIC時(shí)，根據(jù)國(guó)內(nèi)外專家共識(shí)和指南推薦，美羅培南的流行病學(xué)MIC折點(diǎn)為2 mg/L，本研究將美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度≥2 mg/L視為達(dá)標(biāo)。

單因素分析結(jié)果顯示，美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度不達(dá)標(biāo)的相關(guān)因素包括年齡、體質(zhì)量、是否行CRRT治療、負(fù)平衡量、肌酐水平、肌酐清除率、顱腦損傷、呼吸衰竭、MODS、感染性休克。美羅培南主要以原型經(jīng)腎臟排出，負(fù)平衡量大時(shí)美羅培南清除增加，從而導(dǎo)致穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度下降。美羅培南在腎功能正常患者中的半衰期約為1 h，而在腎功能不全患者中的半衰期增加至6 h。研究證明，美羅培南可通過血液透析清除[14]。腎功能與美羅培南劑量之間存在相關(guān)性，當(dāng)患者肌酐清除率＜70 mL/（min·1.73 m2）或接受腎臟替代治療時(shí)，采用美羅培南常規(guī)給藥方案就具有較高的PK/PD達(dá)標(biāo)率[15]。有研究顯示，β-內(nèi)酰胺類藥物濃度不達(dá)標(biāo)的危險(xiǎn)因素為性別（男性）、估算腎小球?yàn)V過率≥90 mL/（min·1.73 m2）和高體質(zhì)量指數(shù)[16]，行CRRT治療顯著增加了濃度達(dá)標(biāo)的可能性，與本文篩選的相關(guān)因素類似。腎功能不全、行CRRT治療及腎功能亢進(jìn)的患者由于腎功能動(dòng)態(tài)變化，且CRRT不同參數(shù)和模式對(duì)藥物清除的影響不同，宜監(jiān)測(cè)美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度，個(gè)體化調(diào)整用藥劑量。

多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示，年齡、負(fù)平衡量和顱腦損傷是美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度不達(dá)標(biāo)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。年齡和負(fù)平衡量具有較高的預(yù)測(cè)價(jià)值。本研究結(jié)果顯示，對(duì)于年齡較低（＜58歲）及負(fù)平衡量較大（＞520.5 mL/24 h）的患者，宜增加給藥劑量或頻次以提高穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度達(dá)標(biāo)率。本研究結(jié)果還顯示，顱腦損傷患者的肌酐清除率高于非顱腦損傷患者，而美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度則顯著低于非顱腦損傷患者，這提示顱腦損傷的患者更容易由于肌酐清除率較高而出現(xiàn)美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度不達(dá)標(biāo)的情況。有研究表明，顱腦損傷患者常出現(xiàn)腎功能亢進(jìn)，導(dǎo)致以原型經(jīng)腎臟排泄的藥物（如萬(wàn)古霉素）的有效治療濃度不足[17―18]。但目前筆者查閱文獻(xiàn)尚未見美羅培南在顱腦損傷與非顱腦損傷患者中的血藥濃度差異的研究。導(dǎo)致本研究結(jié)果的原因可能為：顱腦損傷患者多數(shù)存在腎臟清除增強(qiáng)[17―18]，從而使美羅培南清除增加，降低了美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度。Roberts等[19]對(duì)重癥患者β-內(nèi)酰胺類藥物PK/PD與臨床結(jié)局相關(guān)的多中心研究結(jié)果顯示，100%fT＞MIC與臨床治愈和微生物清除相關(guān)，可獲得更好的臨床治療結(jié)局，該研究結(jié)果提示，對(duì)于顱腦損傷患者，宜適當(dāng)增加美羅培南給藥劑量或頻次，并加強(qiáng)血藥濃度監(jiān)測(cè)，以個(gè)體化調(diào)整劑量。

本研究也存在一定不足：（1）采用美羅培南流行病學(xué)MIC折點(diǎn)作為穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度的達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，與臨床實(shí)踐中測(cè)定的MIC值有一定差異，且部分患者為經(jīng)驗(yàn)性用藥，對(duì)美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度達(dá)標(biāo)情況的判定可能有一定影響，需綜合評(píng)估。（2）回顧性研究可能存在考察變量采集的數(shù)據(jù)不全等問題。（3）本研究納入的樣本量有限，有待進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量來(lái)評(píng)估美羅培南血藥谷濃度達(dá)標(biāo)與臨床療效的相關(guān)性。

綜上所述，HAP患者年齡＜58歲、存在顱腦損傷及負(fù)平衡量＞520.5 mL/24 h時(shí)，美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度不達(dá)標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)增加，該類患者宜監(jiān)測(cè)美羅培南穩(wěn)態(tài)血藥谷濃度并個(gè)體化調(diào)整給藥劑量。