替加环素治疗泛耐药鲍曼不动杆菌所致医院获得性肺炎的PK/PD 研究

2018-07-02

鲍曼不动杆菌( Acinetobacter baumaniiAB) 具有快速获得和传播耐药性的能力,其耐药形势越来越严峻,其中泛耐药鲍曼不动杆菌( Extensively drugresistantAcinetobacter baumaniiXDAB) 的出现成为全球抗感染的挑战。鲍曼不动杆菌是引起医院获得性肺炎( hospital acquired pneumoniaHAP) 的常见致病菌之一,HAP 的发生会导致住院时间的延长和治疗成本的提高,并具有高发病率和高病死率等特点。《中国鲍曼不动杆菌感染诊治与防控专家共识》建议采用联合方案治疗XDAB 引起的HAP。替加环素是一类新型甘氨酰环素类抗菌药物,2012CHINET 监测数据提示,鲍曼不动杆菌对包括亚胺培南在内的大多数抗菌药物的耐药率均在50%以上,但鲍曼不动杆菌依然对替加环素敏感,敏感率达70 6%,因此以替加环素为基础的联合是《中国鲍曼不动杆菌感染诊治与防控专家共识》推荐的治疗方案之一。药动学( pharmacokineticPK)和药效学( pharmacodynamicPD) 发生重要改变,可直接影响抗菌药物的目标浓度,决定着抗菌药物的治疗效果。研究显示抗菌药物疗效与PK/PD 有关,PK/PD 参数可以更准确地反映抗菌药物在体内的抗菌作用的时间过程。根据PK/PD 理论制定给药方案,可以提高病原菌清除率、临床治疗效果和防止细菌耐药产生。

目前,国内外已开展XDAB 感染的不同治疗方案的PK/PD 研究,治疗药物包括替加环素、多粘菌素、舒巴坦钠( 复合制剂) 和碳青霉烯类米诺环素等。但对于指南推荐的替加环素联合舒巴坦的治疗方案下,替加环素在中国HAP 患者中的PK/PD研究尚未见报道。因此我们将探讨替加环素治疗XDAB 引起的HAP 的药动学及药效学,为临床合理用药提供依据,以提高用药的有效性和安全性。

材料和方法

1 仪器与试剂

1200 高效液相色谱仪和6410 质谱检测器( 美国Agilent 公司) ; XW 80A 漩涡混合器( 上海医科大学仪器厂) ; BP110S 电子分析天平( 德国Sartorius公司) ; MIK OI2 24 高速离心机( 德国Hettich公司) ; 111 真空干燥箱( 德国MMM-GOUP 公司) 。替加环素标准品( 惠氏制药,批号: HL140315 HL1246-S,规格: 每瓶50 mg,质量分数> 99%) ; [叔丁基-d9]替加环素标准品( Toronto esearch ChemicalsInc,批号: 174331 198184,质量分数> 99%) 。替加环素( 惠氏制药,规格: 每瓶50 mg) ; 舒巴坦钠( 瑞阳制药有限公司,规格: 每瓶0 5 g) 。甲醇为色谱纯级( 默克公司) ; 甲酸铵为质谱纯级( Sigma 公司) ; 甲酸、乙酸乙酯、二氯甲烷为色谱纯级( 迪马公司) ; 氢氧化钠为分析纯( 广州化学试剂厂)

2 研究对象

纳入2014 6 月至2015 12 月在我院治疗AB 感染HAP 的患者10 例作为研究对象,治疗方案为替加环素联合舒巴坦钠。该项目已通过我院伦理委员会审批: 医伦审( 2014) 076 号。

2 1 纳入标准 ① 诊断为HAP 的患者。② 患者留取肺炎时深部痰或气管吸引物标本,进行常规细菌培养,结果显示纯AB 生长或AB 优势生长,半定量值为+ + + + + + + ,药敏试验结果显示为泛耐药,痰培养药敏试验对替加环素和/或多粘菌素敏感。③ 年龄>18 岁。④ 自愿加入研究,并签署知情同意书。⑤ 替加环素联合舒巴坦钠治疗时间≥3 dHAP 的诊断标准: 入院时未患肺炎也不处于潜伏期,入院48 h 后在医院内发生的肺炎; X 线检查出新的或进展的肺部浸润影; 3 个临床症候中的2个或以上: 发热超过38 ℃。② 白细胞增多或减少。③ 脓性气道分泌物。

2 2 排除标准 ① 患者在开始治疗3 d 内中断治疗或死亡。② 患者存在免疫缺陷或正在接受大剂量激素治疗。③ 患者入组前,接受> 24 h 的某种抗菌药物治疗HAP 的患者应予以排除,除了有重复的肺部标本培养结果显示病原菌对该种抗菌药物耐药,患者之前的肺炎症状和肺部体征没有好转或出现恶化。④ APACHE Ⅱ评分> 30。⑤ 严重肝肾功能不全者。⑥ 存在以下肺部疾病的患者排除: 肺部恶性肿瘤、结节病、肺脓肿、脓胸、活动性肺结核、由军团菌、卡氏肺囊虫或分支杆菌引起的肺部感染。⑦ 妊娠妇女。⑧ 对实验中所用药物过敏患者。

3 治疗方法

治疗方法: 替加环素首剂100 mg,继以50 mgq12h 维持,输液泵静脉滴注60 min; 舒巴坦钠2 gq8h 维持,输液泵静脉滴注30 min。上述药物的实际用法用量会根据患者的肝肾功能进行调整。两组方案疗程一般为7 d,如临床体征和或症状未明显改善者则延长疗程至14 21 d 或以上。

4 细菌鉴定和药敏试验

采集用药前及治疗早期的痰标本,如镜下白细胞> 25 ( 低倍视野) ,而鳞状上皮细胞< 10 ( 低倍视野) 为合格痰标本。合格标本进行常规细菌半定量培养,结果出现AB +++ + + + + 为阳性,出现阳性2 次以上( 2 )

药敏试验方法采用微量肉汤稀释法测定,质控菌株为大肠埃希菌( ATCC 25922) 和铜绿假单胞菌( ATCC 27853) ,结果按2015 CLSI 的标准进行判定,而替加环素药敏折点参考FDA 标准。替加环素的判定标准为: MIC2 μg·mL-1,敏感; 2 μg·mL-1MIC4 μg·mL-1,中介; MIC8 μg·mL-1,耐药。

5 血药浓度测定

5 1 血样采集 在第1 次以及第7 次给药期间进行采血,分别在给药前( 0 h) 和给药后0 250 7511 25234612 h 采血,第7 次给药后第24 h采血。采集方法为在静脉输液处对侧前臂采集肘静脉血2 5 mL 置于无添加剂真空采血管内,3 000r·min-1离心10 min 后分离血清置-70 ℃保存备用。

5 2 血清样品处理 取血清样品0 2 mL 置于2 mL 离心管中,加入500 ng·mL-1的[叔丁基-d9]替加环素标准品溶液20 μL,快速震荡5 s,加入0 2mol·L-1氢氧化钠水溶液50 μL,快速震荡5 s,再加醋酸乙酯∶ 二氯甲烷( 4 1V /V) 1 mL,漩涡震荡30 s14 650 r·min-1离心30 s,留取上清液,经干燥后加入流动相100 μL,快速震荡5 s,使残渣复溶,14 650 r·min-1,离心10 min,吸上清液10 μL 进样。

5 3 药物定量分析 采用此前已经建立的HPLC-串联质谱法测定人血浆中替加环素的血药浓度。色谱条件: 美国Agilent Eclipse plus C8色谱柱; 流动相为甲醇-( 30 70V /V,含0 005 mol·L-1甲酸铵和0 1%甲酸) ; 流速是0 5 mL·min-1 ; 柱温为40 ℃。质谱条件: 离子源为ESI 源,正离子化,毛细管电压4 kV,喷雾气压力50 PSI,去溶剂气流速10 L·min -1,去溶剂气温度350 ℃。多反应监测扫描方式监测目标离子对,替加环素m/z 586 4513 3,碰撞能量29 单位,裂解电压155 V,四级杆捕捉时间0 2 s; 内标[叔丁基-d9]替加环素m/z 595 4514 3,碰撞能量26 单位,裂解电压140 V,四级杆捕捉时间0 2 s。电子倍增器均为300 V

根据10 例患者的第1 次给药和第7 次给药的血药浓度数据,应用DAS 2 0 药动学软件,采用非房室模型计算以下参数: CmaxTmaxAUCssAUC0 24hVdCLt1 /2。利用第7 次给药后的PK 参数AUC0 24h,结合每位患者分离菌的最高MIC 值,计算PK/PD 参数fAUC0 24h  /MIC。其中“f”为替加环素游离血药浓度的系数,约为0. 2,公式如下:fAUC0 24h /MIC = 0 2* AUC0 24h /MIC

6 疗效评价

疗效评价根据卫生部颁布的《抗菌药物临床试验技术指导原则》中的方法,临床疗效分为临床有效和临床无效。临床有效: 在治疗结束后患者入院时的症状、体征均有改善,且影像学和实验室检查等非微生物学指标均有好转的趋势。临床无效: 在治疗结束后,患者入院时的症状、体征无改善甚至加重。细菌学疗效根据细菌清除情况分为清除、假定清除、未清除、替换、再感染,其中清除、假定清除、替换视为细菌学有效,并计算微生物清除率。

7 统计学方法

采用SPSS 18 0 对数据进行统计学分析,计量资料用珋`x ± s 表示,计数资料采用例数和百分比表示,均数比较用配对样本的t 检验,率的比较用χ2 检验。P 0 05 时差异有统计学意义。

结果

1 一般资料

10 例患者的年龄为( 58 32 ± 14 28) 岁,其中男性7 例,有机械通气的7 例,有心脏疾病的8 例,APACHEⅡ评分为( 22 47 ± 1 62) 分,使用替加环素前住院时间为( 25 21 ± 8 46) d,见表110 例患者中有7 例肝功能受损,Child-Pugh 评分为B ( Child-Pugh 评分是对肝硬化患者的肝脏储备功能进行量化评估的分级标准) 3例患者轻度肾功能不全,无需调整两药的剂量; 1 例患者中度肾功能不全,舒巴坦剂量调整为2 g q12h

在用药前取10 例患者的深部痰进行痰培养,共分离出10 株鲍曼不动杆菌,均为XDAB,这10 XDAB 中,有7 XDAB 对替加环素敏感其MIC2 μg·mL-1,其余3 XDAB 对替加环素的MIC4 μg·mL-1

 

2 药动学参数

10 例患者第1 次及第7 次给药的药动学参数见表1。第1 次以及第7 次给药的平均药物浓度-时间曲线,见图1。对第1 次以及第7 次给药的PK 参数进行配对样本的t 检验,结果提示多次给药后表观分布容积增大,药物清除减慢,半衰期延长。

3 药效学参数

10 例受试者中,6 例临床有效,临床有效率为60 0%( 6 /10) 7 例病原学有效,微生物清除率为70 0%( 7 /10) 。替加环素治疗XDAB HAP 达到临床疗效的PK/PD 目标是fAUC0 24h /MIC0. 9PK/PD 结果显示有5 例受试者达到PK/PD 目标值,达标率为50 0%PK/PD 达标的5 例,均为临床有效,临床有效率为100 0% ( 5 /5) ; PK/PD未达标的5 例患者,仅1 例临床有效,临床有效率仅为20. 0% ( 1 /5) 。达标受试者中的临床有效率显著高于未达标的受试者( P 0 05) ; PK/PD 评价见表2

4 细菌学疗效评价

10 例患者经替加环素联合舒巴坦治疗后有7例病原学有效,微生物清除率为70%8 例达到PK/PD 目标值,达标率为80 0%( 8 /10) ,这8 例达标的受试者中,6例病原学有效,微生物清除率为75 0%( 6 /8) ; 2 例未达PK/PD 目标值,其中1 例临床有效,临床有效率为50 0% ( 1 /2) 。达标受试者中的微生物清除率( 75 0%) 显著高于未达标受试者的清除率( 50 0%) ,见表2。从总体上看,10 例受试者的平均fAUC0 24h /MIC 0 85·h -1,低于临床有效率可达78%PK/PD 目标值0 9,但高于微生物清除率可达77 8%PK/PD 目标值0 35

5 安全性评价

10 例患者中,有3 例出现轻微恶心、呕吐等胃肠道反应,不良反应发生率为30%,未出现严重的药物不良反应。

讨论

1 XDAB 感染HAP 患者的替加环素在体内的PK 特点

替加环素属于时间依赖性长、抗生素后效应( post antibiotics effectPAE) 抗菌药物,替加环素的主要消除途径为胆道排泄,肾脏排泄为次要途径。本文研究了替加环素联合舒巴坦治疗XDAB 感染HAP 患者的PK/PD 特点。本研究10 例患者第1 次和第7 次给药后替加环素的CmaxVdCL t1 /2有统计学差异,原因可能是: 1 次给药后的血药浓度并未达到稳态,药动学参数与第7 次给药( 趋近稳态)后的药动学参数存在差异; 临床的给药间隔为12 h,比替加环素的半衰期短,会带来药物的蓄积; 也可能与采血时间点未能覆盖替加环素的一个半衰期有关。本研究的替加环素PK 参数与国外HAP 患者稍有差异,第7 次给药后的t1 /2近似,但是VdCL均比国外的小,这可能与国外文献的患者并非是XDAB 感染的HAP 患者且国外患者的体重偏大、体表面积也偏大有关,也与采血点的分布不同有关。此研究的平均CmaxAUC 比国外健康人高,VdCLt1 /2则低于国外健康人。中国人群HAP 患者的PK 参数与国外HAP 患者接近,联合应用舒巴坦钠不影响替加环素的PK 参数。有研究表明,肺炎患者接受常规剂量的替加环素治疗后肺泡灌洗液浓度会高于健康人在接受滴注后的肺泡灌洗液浓度。因此,替加环素在HAP 患者的肺部积蓄导致了表观分布容积的增大,替加环素具有较高的肺部浓度有利于肺部感染的治疗。

2 临床治疗XDAB 感染HAP 可参考替加环素的PK/PD 参数

有研究表明fAUC0 24h /MIC 是预测替加环素治疗效果的最佳参数,其中“f”是替加环素的游离浓度系数,约等于0 2。一项替加环素常规剂量治疗HAP PK/PD 研究表明,当fAUC0 24h /MIC0 9 时临床治愈率预计达到78%,而fAUC0 24h /MIC 0 9 时,预计只有36. 4% 临床治愈率; 另外当该比率≥0. 35 时,微生物清除率则预计达到了77. 8%。本研究10 例患者,其中5 例患者的fAUC0 24h /MIC0. 9,这5 例患者的临床有效率达100%,其余5 例患者fAUC0 24h /MIC 0. 9 临床有效率仅20%,另外fAUC0 24h /MIC0. 35 的患者比fAUC0 24h /MIC 0. 35 的微生物清除率明显提高。本研究表明可以通过AUC0 24hMIC 的比值来评价患者的临床有效率。5 fAUC0 24h /MIC0. 9 的患者中,MIC 均在2 μg·mL-1以下,药物对临床分离菌的敏感性较高,细菌清除效果好,因而显示出较好的临床疗效。5 fAUC0 24h /MIC 0. 9 的患者中,3MIC 4 μg·mL-12MIC 2 μg·mL-1。对于这3 MIC 4 μg·mL-1的患者,由于XDAB 对替加环素的耐药性增加使MIC 上升,需要提高给药剂量以达到目标值fAUC0 24h /MIC 0 9。而2 MIC2 μg·mL-1的患者中,虽然fAUC0 24h /MIC 0 9均不达标,但1 AUC0 24h高于平均值,临床有效; 1AUC0 24h低于平均值,临床无效,可能的原因是细菌的耐药性不同,以及患者的病理生理状态对药动学参数造成的变化均会对治疗结果有影响。一项随机对照试验研究表明高剂量的替加环素治疗HAP更有效。因此,对于fAUC0 24h /MIC0 9 临床有效率不达标患者,可以通过提高给药剂量,增加AUC0 24h的值而达到临床疗效。

3 APACHE Ⅱ评分值会影响替加环素的PK/PD评价

APACHE Ⅱ评分是目前国内外对危重患者评价病情严重程度时应用最广泛的评分系统,评估APACHEⅡ评分可以实时反映病情发展情况,了解治疗效果。本研究发现患者的APACHE Ⅱ评分与fAUC0 24h /MIC 值显著负相关( r = 0 85) ,具有统计学意义( P 0 05) APACHE Ⅱ值较高的患者达不到PK/PD 目标值,提示患者的病情严重程度会影响体内的替加环素血药浓度,达不到有效的杀菌浓度,降低替加环素的临床有效率,从客观上增加了抗感染治疗的难度。

4 不足与展望

本研究仍有几点不足: 入组的病例较少,只有10 例患者,由于病例数较少未设进行高、中、低不同剂量亚组的临床疗效与PK/PD 研究。受限于临床给药间隔的设置和伦理学的要求,采血时间点未能覆盖替加环素的一个半衰期; 考虑到采血点设置和患者依从性的原因,未能同时对舒巴坦的血药浓度进行检测。在后续的研究中,将针对这些不足进行研究设计的优化,并会引入防耐药突变浓度( MPC)优化临床治疗方案,减少耐药的产生。

5 结论

现有结果表明,替加环素治疗XDAB HAP 时需考虑患者体内的血浆替加环素浓度水平、临床分离菌的敏感性以及病情危重程度。根据替加环素的PK/PD 参数采取不同的治疗策略, fAUC0 24h /MIC0. 9时,预期可获得满意的临床疗效, fAUC0 24h /MIC0 35 时,预期可获得满意的病原学疗效。对于不达标的患者,可考虑通过提高剂量以获得理想的临床疗效。由于样本量有限,仍需要加大样本量作进一步的验证。

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