高 暢 ,倪 斌 陳芳輝 郭春鈺 魏桂林 (.贛南醫學院第一附屬醫院藥學部,江西 贛州 3400;2.贛州市兒童白血病腫瘤免疫治療藥物研發重點實驗室,江西 贛州 34000)
左乙拉西坦(levetiracetam,LEV)是比利時優時比制藥公司研發的一種吡咯烷酮衍生物,與吡拉西坦有類似結構,化學名為(S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酰胺,是第二代廣譜抗癲癇藥物(anti-epileptic drug,AED),臨床多用于癲癇部分發作和全面強直陣攣性發作以及肌陣攣發作的治療[1]。該藥在成年人中的副作用主要包括嗜睡、乏力、眩暈、復視和感染等;在兒童中的副作用主要包括嗜睡、意外傷害、敵意、緊張和虛弱等[2]。老年人和腎功能不全患者因腎小球濾過功能顯著減退,LEV的清除顯著降低,從而導致血清中LEV 水平顯著升高;與此相反,兒童、妊娠期婦女由于對LEV的代謝較強,血清中LEV 水平有所降低[3]。因此,為提高LEV 的臨床效果,減少不良反應的發生,對于兒童、妊娠期婦女、老年人、腎功能不全等特殊人群應積極開展治療藥物監測(therapeutic drug monitoring,TDM),并結合患者的實際情況及時調整給藥方案。本文對TDM在LEV合理用藥中的作用和應用進展作一綜述,以期為提高LEV的合理用藥水平、保障患者用藥安全提供參考。
LEV口服吸收迅速,絕對生物利用度接近100%,呈線性藥動學,服藥1 h 內可達血漿峰濃度;隨餐服用時LEV的達峰時間略有延遲,但其吸收程度并未受到顯著影響,因此用藥時可以不考慮進餐的影響。該藥在健康成人體內的半衰期(t1/2)為6~8 h,每日服藥2次,48 h可達穩態;其蛋白結合率低(<10%),可迅速透過血腦屏障。LEV 較少通過細胞色素P450(cytochrome P450,CYP)酶系統進行肝臟代謝(約為2.5%),主要通過腎臟排泄(95%),所以與其他藥物(包括其他AED)的相互作用較少,但腎功能異常患者以及聯合使用其他主要經腎臟排泄的藥物可能會減慢其在體內的消除[4]。研究顯示,相同劑量的LEV 在兒童體內的清除率比成人高30%~40%,在妊娠期婦女體內的藥物濃度較健康成人低60%;輕度至重度腎功能損害[肌酐清除率(creatinine clearance rate,Ccr)<30~80 mL/min(1.8~4.8 L/h)]患者的LEV 清除率也有所降低,這將導致藥物暴露增加;LEV 在老年癲癇患者(年齡>65 歲)中的清除率低于年輕患者;在輕度至中度肝功能損害患者中,LEV 或其主要代謝物的藥動學參數無顯著變化[3]。
AED 進行TDM 最常用的樣本是血清和血漿,LEV也不例外。然而,以血漿或血清為樣本時需要采集足夠量的血液,當TDM對象為兒童患者時就存在采血困難,為此,有文獻報道了以干血點法(dried blood spot,DBS)為樣本的TDM方法,該法具有簡單、方便、創傷小、需要的血量比傳統采血方法更少的優點。然而,采用DBS方法進行TDM時,檢測結果易受血液紅細胞壓積(hematocrit,HCT)的影響,HCT 越高,濃度偏差越大(越偏高),對于血漿蛋白結合率高的藥物,這種偏差更加顯著[5]。由于唾液與血清LEV濃度之間呈顯著的正相關性,因此唾液檢測可以作為血液檢測的替代方法用于LEV檢測。雖然唾液中的AED監測可能具有一定的臨床適用性,但由于每種藥物都需要建立一個數據庫,樣本受環境干擾大等因素影響,目前尚未進行大規模應用[6]。
由于LEV的t1/2相對較短,采樣時間對藥物濃度的解釋就很重要。通常在患者服藥2~3 d后,于次日清晨服藥前采集3~4 mL血液作為TDM樣本。由于LEV可在體外水解,因此須盡快處理全血樣本以避免因LEV水解導致的測定濃度降低[7]。
2.3.1 免疫分析法
免疫分析法即利用待測物抗原與抗體的特異反應,通過酶與底物產生可供檢測的化學反應或熒光標記等方法來進行定量測定,是最常用的TDM 方法,具有快速、準確、方便、樣本前處理簡單、自動化程度高及通量高等優點。然而,免疫分析法也有一定的局限性,例如類似結構的干擾物會影響檢測結果,影響免疫分析法的特異性;該法需要針對每一種藥物研制相應的商品化試劑盒,否則無法對藥物進行檢測;此外,該法價格昂貴,患者負擔較重。目前已有商品化LEV檢測試劑盒上市,其通量高、自動化程度高的優點使其應用日漸廣泛[8]。
2.3.2 色譜分析法
色譜分析法具有適用性強、應用范圍廣、定量準確、選擇性高、靈敏度高、能自主開發新方法、價格相對低等優點,但也存在一些不足,如儀器設備價格較高、檢測時間較長、樣品前處理復雜、可能會用到毒性有機試劑等。氣相色譜(gas chromatography,GC)和液相色譜(liquid chromatography,LC)是最常用的色譜方法。近年來,LC-串聯質譜法(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)在LEV 的檢測中也被廣泛使用,其特異性高,運行時間短,且可以同時測定多種物質。
高效液相色譜(HPLC)方法是目前LEV檢測中應用最廣泛的一種分析方法,該法具有選擇性、精密度和準確度均較高的優點,但需要對生物樣品進行前處理[9]。Contin等[10]建立了HPLC方法用于檢測人血漿中LEV的含量,分析時間僅需13 min。Engelbrecht 等[11]開發了一種簡單、快速、經濟的患者血漿/血清中LEV 含量的HPLC測定方法,血漿/血清樣品前處理僅需要用甲醇沉淀除去蛋白即可。Ibrahim 等[12]建立了同時測定人血漿中4種AED(LEV、拉莫三嗪、奧卡西平、卡馬西平)含量的HPLC 方法,該方法靈敏度高、選擇性好、價格低廉。自1994年來,已有多篇文獻報道了HPLC方法用于測定人血漿/血清中的LEV 濃度,檢測器多為紫外檢測器或二極管陣列檢測器。隨著檢測技術的進步,復雜耗時的固相萃取或液-液萃取樣品前處理方法已被簡單的沉淀蛋白方法取代。與此同時,分析時間越來越短,并且同時檢測多種AED分析方法的報道也越來越常見。
與HPLC 相比,高效液相色譜串聯質譜(HPLC-MS/MS)方法具有以下優點:(1)靈敏度更高,檢測范圍更廣,且能提供相對分子質量和結構信息;(2)特異性高,不受代謝產物及其他藥物影響。例如,Guo 等[13]建立了人血漿、血清、唾液中LEV濃度測定的HPLC-MS/MS方法,該方法快速、簡便、準確、穩定。Yeap 等[14]采用HPLC-MS/MS 方法檢測人血漿中的LEV 及其代謝物,檢測限可低至0.25 mg/mL,分析時間僅需2 min。
超高效液相色譜串聯質譜(UPLC-MS/MS)方法可以在更短時間內同時測定多種化學結構。與HPLC 方法相比,UPLC-MS/MS 方法具有分析速度更快、柱效更高、進樣體積更小的優勢;與HPLC-MS/MS 方法相比,UPLC-MS/MS 方法的離子化效率更高,基質效應減小。例如,Juenke 等[15]建立了同時測定LEV 與加巴噴丁的UPLC-MS/MS 方法,該方法運行1.5 min 即可達到基線分離,LEV的線性范圍為1~150 mg/L。除此之外,該方法的樣本前處理采用沉淀蛋白方法,較為簡單方便。Blonk 等[16]建立了檢測新生兒體內LEV 濃度的UPLCMS/MS 方法,與已發表的檢測LEV 的LC-MS/MS 方法相比,該方法需要的血漿樣本量更少,適用于新生兒、兒童等血液量較少的患者。Qi 等[17]建立了同時測定人血漿中9 種AED 的UPLC-MS/MS 方法,該方法運行時間僅為3 min,具有高效、靈敏、可靠的優點。
GC方法只適用于分析在特定溫度下能氣化且耐高溫的物質,操作復雜,故應用受限。例如,Greiner-Sosanko等[18]采用GC方法檢測LEV,該方法的樣本前處理耗時且復雜。Nikolaou 等[19]建立了同時測定全血中LEV 和拉莫三嗪含量的GC/MS 方法,同樣該方法的樣本前處理方式復雜,需要固相萃取及衍生化。
2.3.3 其他方法
Antonilli等[20]建立了高效薄層色譜法同時測定人血漿中拉莫三嗪、唑尼沙胺和LEV的方法,該方法簡便、快速、精密度高。El-Yazbi等[21]則建立了高靈敏度、快速、簡便、經濟的熒光分光光度法,用于測定片劑和人血漿中LEV 的含量。以上方法為LEV 的血藥濃度監測提供了新的途徑,然而上述方法存在未經過室間質評、儀器不普及等缺點,尚需進行更深入的研究才能在臨床廣泛應用。
LEV的血藥濃度與療效之間的關系存在爭議,有效濃度范圍尚未完全確立。Patsalos等[22]推薦LEV的血藥濃度參考區間為12~46 mg/L,實驗室多采用此區間作為標準。李琳等[23]推薦癲癇患兒LEV 的血藥濃度參考區間為2.5~24 μg/mL。Lancelin 等[24]研究了69 名服用LEV 的癲癇患者的谷濃度,發現LEV 的起效濃度為11 mg/mL。還有學者認為,當LEV聯合其他AED時,LEV的血藥濃度參考區間為20~40 mg/L[25];LEV 用于兒童局灶性癲癇治療時,建議LEV 的血藥濃度參考區間為20~30 mg/mL[26]。上述研究給出的參考區間存在較大差異,可能與不同劑型、不同人群等因素有關。
有研究顯示,在24例接受LEV治療的日本兒童中,治療有效的患兒在所有檢測時間點的血藥濃度顯著高于無效患兒(P<0.05),且其2 周后的血藥濃度為(23.26±6.88)μg/mL,1 年后為(23.59±8.23)μg/mL,2年后為(24.46±7.57)μg/mL[26]。該研究未觀察到有任何不良反應發生。Sheinberg等[27]報道,暴力行為與LEV的低血藥濃度顯著相關(P=0.024),出現暴力行為的患者平均LEV 濃度為(9.7±2.8)μg/mL(5~12.8 μg/mL);無暴力行為患者的平均LEV 濃度為(17.2±9.8)μg/mL(2.5~38 μg/mL),表明患者的暴力行為可能與劑量無關。Lancelin 等[24]研究發現,LEV 的不良反應包括乏力、頭痛、嗜睡、失眠、頭暈、記憶力損害、消化紊亂等,出現副作用的患者LEV 血藥濃度平均值為(11.2±4.4)μg/mL,顯著高于未出現任何副作用的患者[(10.9±4.9)μg/mL,P<0.05]。上述臨床實踐證明,LEV的血藥濃度與不良反應之間的相關性并不顯著,因此目前臨床上常常通過TDM來調整LEV的給藥劑量,從而保證有效、安全的治療濃度。
4.1.1 年齡
年齡對LEV清除率的影響最為顯著[28]。一般來說,10歲以下兒童的清除率最高,11歲以上兒童次之,成人再次,老年患者的清除率最低。Italiano等[29]研究了年齡對LEV 血漿清除率(plasma clearance,CL)的影響,結果表明,新生兒的腎臟尚未發育完全,因此導致LEV 在新生兒中的t1/2相對成年人更長(6~28 h)。隨著新生兒腎臟的快速發育,到1歲時,其LEV的CL較成人高60%~70%。總體而言,與成人相比,嬰幼兒LEV的CL平均增加30%~70%。因此,為達到相似的治療效果,2個月~12歲兒童的LEV給藥劑量應較成人高30%。
LEV在老年人中的t1/2較成年人長(10~11 h),這是由于老年人的腎功能下降,導致LEV 的CL 減少[22]。與30~65 歲非老年癲癇患者相比,LEV 在老年癲癇患者(66~80歲)中的CL降低了33%,在高齡癲癇患者(81~96 歲)中則降低了52%。因此,老年人LEV 的給藥劑量應減少,例如66~80 歲和80 歲以上老年人應分別減少30%和50%。LEV的滴注速度也應減慢,以預防老年人LEV相關不良事件[30]。
4.1.2 妊娠
妊娠期間的生理變化會影響藥物吸收、蛋白結合、代謝和清除,從而導致血漿中LEV 濃度的顯著變化。López-Fraile 等[31]監測了5 名婦女妊娠期及產后LEV 血漿濃度的變化,結果發現,在劑量不變的前提下,妊娠晚期LEV 的濃度僅為產后基線水平(產后12 個月)的62%,僅為產后早期基線水平的47%(產后2 個月)。LEV在妊娠第7個月血藥濃度下降幅度最大,與孕前基線水平相比下降了47.8%,產后2 個月的血藥濃度與孕前基線水平相比增加了30.4%。Tomson 等[32]對14 位服用LEV 治療癲癇的孕婦進行15 次妊娠期TDM,結果表明,在妊娠晚期,孕婦LEV 的平均血藥濃度為基線水平的40%,但藥物CL與基線水平相比提高了243%;同時,由于LEV可以分泌到乳汁中,母乳喂養的新生兒血液中LEV 濃度為母親血漿濃度的13%,t1/2為18 h。Westin等[33]對20 位服用LEV 治療癲癇的孕婦進行了21 次TDM,結果表明,妊娠晚期孕婦LEV的血藥濃度/劑量比值為基線水平的50%,產后逐漸恢復到基線水平;其中,有7 例孕婦出現了癲癇頻率發作增加的情況,且有5 例發生在妊娠晚期,這與LEV 的血藥濃度下降有關。Longo等[34]建議,如果在妊娠期間使用LEV,孕婦應補充足量葉酸(0.4~5 mg/d),并在孕前和孕期監測LEV 濃度,孕晚期還需要增加給藥劑量。以上研究表明,妊娠后LEV 的清除率升高、血藥濃度降低,尤其是妊娠晚期婦女需密切關注LEV 濃度變化。Voinescu 等[35]建議,在孕前應對LEV 谷濃度進行2 次TDM,作為參考濃度;妊娠后,LEV 濃度會比孕前的參考濃度降低15%~25%,可能存在癲癇發作風險,應考慮在TDM 指導下進行劑量調整;如果LEV 濃度與參考濃度相比變化超過25%,建議調整劑量;由于產后LEV的代謝會逐漸恢復至基線水平,如果產婦決定母乳喂養,應通過TDM防止產褥期LEV 濃度過高。Li 等[36]研究了LEV 治療妊娠期癲癇的群體藥動學及給藥方案,結果發現,當孕婦總體重從55 kg 增加到65 kg 時,LEV 的表觀清除率增加了42.72%。Monte Carlo模擬顯示,LEV的給藥方案應根據患者的總體重和妊娠期進行個體化調整,以最大限度地提高治療效果;妊娠晚期對LEV 血藥濃度影響最大,患有癲癇的妊娠晚期婦女應尤其注意監測LEV 濃度,防止癲癇發作、跌倒等風險。
LEV主要通過腎臟排泄,由于LEV的血漿蛋白結合率很低,因此腎小球濾過率及Ccr降低會對LEV的藥動學產生影響。有文獻報道了LEV 在不同程度腎功能損害患者中的藥動學情況,結果表明LEV的清除率與腎臟清除率成正比[37]。輕度和重度腎功能損害患者的LEV消除t1/2分別為10.4 h和24.1 h。對于Ccr<60 mL/min的患者,建議LEV減少50%的劑量[38]。在接受血液透析的終末期腎病患者中,LEV 的消除t1/2會延長到40 h,但按推薦劑量給藥時的峰濃度和達峰時間與腎功能正常患者相似,提示腎功能損害不影響LEV的吸收[39]。
此外,LEV 具有低分子量和低蛋白結合率的特性,很容易擴散并通過透析過濾器和腎臟替代裝置。因此,血液透析和連續腎臟替代療法(continuous renal replacement therapy,CRRT)能顯著促進LEV清除,故建議對接受血液透析和CRRT 的患者提高LEV 的給藥劑量。然而,體外LEV 的消除程度不僅取決于藥物的特性,還取決于設備類型、參數設置以及患者的殘余腎功能,因此正確的劑量預測仍然是一個挑戰。值得注意的是,腹膜透析不會顯著增加LEV的清除[40]。
由于LEV基本不在肝臟代謝,故肝功能損害對LEV的體內藥動學沒有明顯影響。在肝功能損害較嚴重(Child-Pugh C 級)的患者中,LEV 的消除t1/2會延長到18.4 h,但這可能與這些患者的腎臟清除率也同時降低有關。在嚴重肝病患者中,由于患者采用低蛋白飲食,且存在肌肉量減少、肌酸生成減少和液體過載的情況,其腎功能可能被高估。對于腎功能難以充分量化的患者,使用LEV的同時開展TDM可以避免毒性,有利于疾病治療[30]。
LEV 常與其他AED 聯合應用治療癲癇,已有多篇文獻報道了上述藥物之間的相互作用。LEV 較少經肝臟代謝,所以當LEV 與苯妥英、卡馬西平或苯巴比妥等酶誘導的AED 聯用時,無須調整LEV 的劑量[29]。口服避孕藥、非酶誘導的AED 和丙戊酸對LEV 濃度沒有顯著影響[41]。在Mink等[42]的研究中,癲癇發作高風險的危重患者從腸外營養轉換為腸內營養時,聯合使用酶誘導的AED患者的LEV濃度較未聯用酶誘導的AED患者的濃度降低約30%,但這可能與重癥加強護理病房患者的消化和吸收功能也存在問題有關,且該研究的樣本量很小,所得結論尚需大樣本研究進一步證實。根據上述證據,當LEV 與其他AED、口服避孕藥聯用時,LEV 濃度的變化幅度不太可能具有臨床意義,無須開展LEV水平監測[7,43]。
目前市場上有多種劑型的LEV 制劑,比如普通片劑、緩釋片、口服液。有學者比較了使用LEV 片劑和口服液、靜脈或肌內注射LEV 時的血漿水平,結果發現不同劑型和給藥途徑的LEV 濃度均無顯著性差異。不同劑型LEV 的生物利用度雖大致相同,但藥動學差異明顯,血藥濃度也存在一定差異。與普通片劑相比,LEV緩釋片僅需每日服藥1次,患者的依從性較高,同時緩釋片還可減少血藥濃度波動,使有效濃度的維持時間更長,減少了與濃度有關的不良反應。LEV口服液與片劑的生物等效性相當,適用于嬰幼兒及吞咽困難患者[44―45]。
癲癇治療以長期口服AED為主,需定期復診。隨著患者對疾病的認識逐漸加深,大多數患者可遵醫囑用藥,但仍有部分患者用藥依從性較差,易出現自行停藥、更改給藥劑量、服藥時間差異較大、漏服等行為,從而導致癲癇控制不佳,病情反復。有研究統計顯示,AED 服用過程中超過36%的患者用藥依從性較差[46],特別是兒童癲癇患者,需要監護人照顧,其用藥依從性取決于監護人的知識水平[47]。
LEV 上市已有20 余年,血藥濃度是LEV 應用的重要參考依據,影響LEV 血藥濃度的主要因素包括年齡、妊娠及用藥依從性等。臨床使用該藥時應密切關注特殊人群LEV 血藥濃度的變化,有效控制癲癇發作,并嚴密觀察藥物不良反應。目前,LEV 進行TDM 應用最廣泛的方法仍然是免疫分析法及色譜分析法。隨著TDM檢測技術的發展,LEV 進行TDM 的方法將得到進一步優化,精確度及通量也將大大提高,然而更重要的是如何解讀TDM 結果并根據結果調節給藥劑量。現階段,我國各地醫療機構TDM 的發展水平不一,大部分醫院僅停留在出具檢驗報告的階段,未能給臨床用藥提供有價值的參考。因此,醫療機構在進行LEV 監測的同時,應該培養專業的臨床藥師,由臨床藥師對檢測結果進行解讀,參與用藥方案的制定與改進、用藥教育及交代注意事項等工作;同時,應夯實臨床醫生的TDM 知識基礎,提高其對TDM的重視程度,并對護理人員開展不良反應上報工作培訓,掌握不良反應上報及應對措施。通過臨床團隊的共同努力,使LEV 的應用更加規范合理,減少癲癇患者的毒副反應。此外,由于目前我國尚無LEV強制危急值報告制度,對于可能會引起嚴重不良反應或中毒的濃度閾值,還需要開展更多臨床研究加以確定。