治療藥物監(jiān)測的種類、方法及學科發(fā)展,藥理學論文

治療藥物監(jiān)測的種類、方法及學科發(fā)展,藥理學論文本文從臨床開展治療藥物監(jiān)測藥物種類的變化、分析監(jiān)測方式方法技術和穿插學科的發(fā)展等多個方面闡述了近年來治療藥物監(jiān)測學科的研究進展。液質聯(lián)用和免疫檢測法是臨床常用方式方法，準確、快速、經濟的檢測方式方法是將來技術發(fā)展的重點，藥物基因組學、游離藥物濃度監(jiān)測技術和群體藥動學〔PPK〕將成為將來治療藥物監(jiān)測領域重要的發(fā)展方向。[本文關鍵詞語]治療藥物監(jiān)測；個體化給藥。治療藥物監(jiān)測〔therapeuticdrugmonitoring,TDM〕是一門新興的臨床藥學分支學科，在臨床治療中TDM通過高靈敏性的當代分析技術對生物樣本中藥物及相關活性代謝物的濃度進行定量分析，結合臨床指標確定藥物有效治療濃度范圍，以確保藥物劑量適當，避免藥物毒副反響，提高藥物療效。國內治療藥物監(jiān)測興起于20世紀70-80年代，最初僅用于分析臨床毒物，經過30多年的發(fā)展，如今已成為指導臨床合理用藥的重要工具。根據國家衛(wèi)計委的規(guī)定，我們國家三級甲等醫(yī)院藥學部均已設立治療藥物監(jiān)測室，并在臨床開展TDM工作。隨著監(jiān)測藥物種類的日益增加，檢測方式方法的快速發(fā)展，并且在多學科穿插的推動作用下，治療藥物監(jiān)測學科建設有了長足發(fā)展。當前臨床上開展TDM的藥物牽涉免疫抑制劑類藥物、精神藥物、抗腫瘤藥物、心血管類藥物、抗真菌藥物及抗生素等多個種類數十種，為臨床合理用藥提供了重要根據。近年來，TDM通過先進的計算機軟件結合藥動學、藥效學原理，設計或調整臨床給藥方案，能夠實現(xiàn)個體化用藥，減少因經歷體驗用藥和個體差異導致的用藥盲從性，減少藥物不良反響。本文將通過該學科在監(jiān)測種類、監(jiān)測方式方法和穿插學科發(fā)展三個方面綜述近年來TDM的研究進展，并結合當前TDM的缺乏之處，以期為將來的發(fā)展方向提出建設性的意見。1TDM藥物種類進展臨床上遴選能否需要進行監(jiān)測的藥物主要遵循下面幾個原則[1-6]:〔1〕治療窗窄的藥物。這類藥物的治療濃度與其毒性濃度接近，極易中毒，只要通過TDM調整劑量，才能保證用藥安全有效。如地高辛的有效血藥濃度范圍僅為0.5~2ngmL-1,有效濃度與中毒濃度極為接近，因而，監(jiān)測地高辛血藥濃度對避免藥物產生毒性作用具有重要意義?！?〕存在影響藥物體內經過的病理情況，如當患者腎功能受損時，若服用萬古霉素等以腎去除為主的藥物，則會出現(xiàn)去除率下降和毒副反響風險增加的情況，此時應及時監(jiān)測萬古霉素濃度，以避免藥物蓄積，產生毒副反響。〔3〕難以獲得穩(wěn)定、可控的血藥濃度的藥物，如苯妥英鈉應用一定劑量后，血藥濃度非線性急劇增加，有中毒危險，因而需要監(jiān)測血藥濃度?！?〕不同治療目的需不同的血藥濃度，如應用地高辛治療心房撲動時，血藥濃度需要到達2ngmL-1,且不會引起毒性反響，但在治療慢性充血性心力衰竭時，該濃度會導致嚴重的心律紊亂等毒副反響，因而需要借助TDM將地高辛血藥濃度準確控制在治療所需的范圍內?！?〕長期用藥后不明原因引起藥物的療效降低或毒性增加，如苯巴比妥長期使用易導致機體反響性減弱，藥效降低，必須通過逐步增加劑量來到達原來的療效，故因結合血藥濃度監(jiān)測來調整療效?！?〕藥物中毒異常感覺和狀態(tài)與劑量缺乏而造成病情惡化的異常感覺和狀態(tài)類似，而臨床又不能準確明辨。如普魯卡因胺等抗心律失常藥物在血藥濃度過高時也會引起心律失常，故應通過監(jiān)測血藥濃度判定導致其不良反響的準確原因?！?〕藥物代謝存在較大的個體差異，十分是因遺傳因素導致藥物代謝存在多態(tài)性的藥物。如CYP2D6的底物藥物去甲替林，這類藥物代謝酶在人群中存在快代謝人群和慢代謝人群，不同人群的血藥濃度存在顯著差異，所以應該結合TDM指導個性化給藥?！?〕具有非線性藥動學特征的藥物。如苯妥英鈉血藥濃度與劑量不成比例關系，藥動學參數隨劑量改變，在調整劑量時容易造成藥物中毒，所以要及時監(jiān)測血藥濃度，避免毒副反響的發(fā)生。臨床上并非所有的藥物都需要進行濃度監(jiān)測。當藥物在臨床治療中有明顯療效指標時，觀察臨床指標的效果優(yōu)于監(jiān)測血藥濃度，如降壓藥通過血壓數值就能反映治療效果。當藥物的治療效果與血藥濃度無明顯相關性時，血藥濃度則無法預測療效，如治療尿路感染的藥物藥效僅與尿藥濃度有關。當藥物安全濃度范圍廣時，監(jiān)測血藥濃度則意義不大。當前臨床常見的TDM藥物種類包括免疫抑制劑〔如環(huán)孢素、他克莫司〕，抗腫瘤藥〔如甲氨蝶呤、氟尿嘧啶〕，精神藥物〔如苯妥因鈉、丙戊酸〕，抗生素〔如萬古霉素〕，抗真菌藥〔如伏立康唑、伊曲康唑〕，心血管系統(tǒng)藥物〔如地高辛〕，平喘藥〔如氨茶堿〕，抗病毒藥〔如依非韋倫〕，中藥〔如烏頭〕等。在過去的研究中，部分藥物在體內的藥動學、藥效學關系已經明確，在臨床TDM中也得到廣泛應用。例如，抗腫瘤藥甲氨蝶呤〔methotrexate,MTX〕[5],由于藥物代謝個體差異大，容易在治療劑量時出現(xiàn)毒副反響，因而臨床需要進行TDM.大劑量甲氨蝶呤〔high-dosemethotrexate,HDMTX〕靜脈滴注是其重要的治療方案之一，使用時通常需要聯(lián)合使用作為解毒劑的甲酰四氫葉酸鈣〔calciumfolinate,CF〕，以減少不良反響。臨床治療一般在0,24,48,72h及后續(xù)必要時間點取全血樣本處理后監(jiān)測血漿/血清中MTX濃度，根據各時間點濃度來判定藥物能否在體內產生蓄積，一旦超過安全范圍即提示醫(yī)生采取相應搶救措施。隨著新藥研發(fā)、分析測試技術的快速發(fā)展以及遴選TDM藥物的標準更新，需要進行TDM的藥物種類也在不斷發(fā)生改變。新藥應用于臨床治療藥物監(jiān)測前，需要進行藥動學研究，考察血藥濃度影響因素、藥物互相作用、藥物代謝酶作用、劑量-血藥濃度-臨床療效-毒性的關系。例如抗腫瘤藥物中[5],甲氨蝶呤、5-氟尿嘧啶、紫杉醇、伊馬替尼等的藥動學、藥效學關系較明確，TDM可用于指導臨床用藥。其他種類抗腫瘤藥物的TDM研究也在開展中，如研究發(fā)現(xiàn)鉑類藥時曲線下面積〔AUC〕與血液毒性、骨髓抑制有關，長春堿類AUC與神經毒性有關，拓撲替康穩(wěn)態(tài)血藥濃度〔Css〕與血小板下降有關。又如抗病毒藥物依非韋倫[7],由于遺傳、合并用藥、病理生理等因素的影響，個體間血藥濃度差異很大，應用TDM結合基因型指導依非韋倫個體化用藥方案設計，具有良好的臨床療效和經濟效益。除此之外，藥物互相作用〔druginteractions,DIs〕對藥物代謝的影響也是TDM研究的重要內容。例如，Spina等[8]將TDM與體外代謝物研究、病例報告和前瞻性研究結合，發(fā)現(xiàn)抗癲癇藥物〔antiepilep-ticdrugs,AEDs〕與新型抗抑郁藥物〔newantide-pressants,ADs〕，新型抗精神病藥物〔newantipsy-chotics,APs〕間存在顯著的臨床藥動學藥物互相作用。如丙戊酸通常被以為是一類代謝酶抑制劑，而近來研究發(fā)如今某些APs〔如阿立哌唑〕的代謝中，它起到了劑量相關的沖動作用。因而，藥物互相作用對患者聯(lián)合用藥時的藥物選擇和劑量選擇給出了新的指導意見。當越來越多新藥進入TDM名單的同時，也有藥物逐步退出TDM.例如平喘藥氨茶堿[9],過去它曾作為臨床TDM常規(guī)項目，但檢測率不高，近年來更有降低的趨勢，而且臨床用藥劑量改進發(fā)現(xiàn)其小劑量也能發(fā)揮作用；除此之外，氨茶堿緩控釋制劑的廣泛應用以及考慮到成本-效益因素，使得當前氨茶堿的TDM趨于減少。當前，美國用藥指南將TDM推薦等級分為必要、強力推薦、推薦、潛在獲益、待評估5個等級，對于不同種類藥物施行TDM的必要性具有指導意義。例如，當隨機對照實驗顯示TDM的施行對藥物的療效和毒副作用有明顯的改善，且藥物經濟學研究顯示TDM能夠獲利時，可將該藥物的TDM推薦等級定為強力推薦[10].2TDM方式方法學進展隨著分析測試技術的不斷發(fā)展，應用于TDM的方式方法也在不斷推陳出新，當前應用最廣的兩類方式方法是色譜分析法和免疫分析法。這兩類方式方法具有良好的靈敏度、精致細密度和選擇性，能知足臨床檢測和臨床前研究的需要。2.1色譜分析法應用于TDM的色譜方式方法有高效液相色譜法〔HPLC〕、液質聯(lián)用法〔LC-MS或LC-MS/MS〕、超高效液相色譜法〔UPLC〕、超高效液相色譜串聯(lián)質譜法〔UPLC-MS/MS〕、氣相色譜法〔GC〕、氣質聯(lián)用〔GC-MS〕、薄層色譜法〔TLC〕等。色譜分析法具有發(fā)展快、適用性強、能快速設計出新的方式方法、靈敏性好、定量準確、選擇性好、靈敏度高、精致細密度高等優(yōu)點。但此方式方法也有一些缺乏：如儀器設備價格較高，技術把握較難；檢測時間較長；樣品需要預處理。因而，我們仍需要進行方式方法的建立、探尋求索和改良[1,11].2.1.1高效液相色譜法〔HPLC〕這是當前TDM中應用最廣泛的分析方式方法。該法具有選擇性、精致細密度和準確度較高的優(yōu)點，但需要在分離前進行生物樣品前處理，操作費時。當前HPLC在TDM中的應用發(fā)展有：〔1〕與紫外分光光度計〔HPLC-UV〕或熒光檢測器聯(lián)用[12],降低與MS聯(lián)用成本，利于推廣；〔2〕HPLC柱切換平臺搭建[13],大幅簡化前處理經過，減少出錯；〔3〕應用衍生化技術，改善分離度、響應性和物質的不穩(wěn)定性；〔4〕結合在線柱萃取技術[14],簡化樣品處理，無需內標；〔5〕與質譜聯(lián)用，這也是當前HPLC最受關注的發(fā)展方向。2.1.2液相質譜-色譜聯(lián)用技術〔LC-MS或LC-MS/MS〕高效液相色譜〔HPLC〕為分離系統(tǒng)，質譜〔MS〕為檢測系統(tǒng)。其優(yōu)點有：〔1〕色譜分離能力強；〔2〕質譜選擇性高，靈敏度高，能提供相對分子質量和構造信息；〔3〕儀器運行成本低，無需專用試劑盒；〔4〕特異性高，精致細密度高，不受代謝產物及其他藥物影響；〔5〕可同時檢測多種藥物；〔6〕標本量減少，標本制備簡化。這些優(yōu)秀性能使得LC-MS在TDM中的應用越來越多，將使之逐步成為主流技術。朱樂亭等[15]建立了人血漿中甲氨蝶呤〔MTX〕濃度測定的HPLC-MS/MS方式方法，在0.01~1molL-1內線性良好，日內和日間的精致細密度RE和準確度RSD均在1內，MTX在低、中和高濃度的回收率為92.2%~100.5%,該方式方法快速、簡便、準確、穩(wěn)定，適用于MTX的血藥濃度監(jiān)測和藥動學研究。姚芳等[16]建立了同時測定血漿中異煙肼〔H〕、利福平〔R〕、吡嗪酰胺〔Z〕、乙胺丁醇〔E〕4種抗結核藥物濃度的LC-MS/MS方式方法，H、R、Z、E的線性范圍分別為4.004~200.2,20.06~1003,20.12~1006,0.8012~40.06ngmL-1,檢測限分別為1,2,2,0.2ngmL-1,RSD分別為1.74%,1.68%,1.46%,1.32%,方式方法線性關系良好，結果穩(wěn)定可靠，能夠知足抗結核藥物生物利用度和藥動學研究的要求，制定個體化給藥方案，為臨床合理用藥提供參考。2.1.3超高效液相色譜〔UPLC〕該法采用小于2m顆粒度的色譜柱填料，能夠耐受高壓，與HPLC相比，具有分析速度更快、信噪比、峰寬和分離度更好、柱效更高層次、峰信息更豐富、進樣體積小、溶劑消耗少的優(yōu)勢。但同時UPLC也有預處理要求更高層次，操作更復雜的缺點。與質譜聯(lián)用時，UPLC-MS/MS離子化效率更高層次，基質效應減小[17-19].陳文倩等[20]建立了UPLC-MS/MS同時測定腎移植患者全血中環(huán)孢霉素A、他克莫司、西羅莫司、霉酚酸及潑尼松龍的方式方法，方式方法操作簡便、檢測效率高，獲得用藥信息全面，適用于免疫抑制治療中多種藥物的血藥濃度監(jiān)測。UPLC在近5年來TDM的研究中發(fā)展迅速，在將來還會繼續(xù)保持發(fā)展態(tài)勢。2.1.4氣相色譜法〔GC〕GC的