头孢哌酮舒巴坦在重症监护病房脓毒症患者体内的药代动力学研究

易林高 陈晓孩 何国鑫 陈杰 林洁

[摘要] 目的 研究头孢哌酮舒巴坦在重症监护病房（ICU）脓毒症患者体内的药代动力学。 方法 选择2017年1～9月在浙江省瑞安市人民医院成人ICU诊断为脓毒症且初次使用头孢哌酮舒巴坦针2.0 g的患者，采集头孢哌酮舒巴坦输注第一剂之前和完毕后0、0.25、0.5、1、2、3、4、6、8 h的血样，分离血清，用高效液相色谱（HPLC）法测定其血药浓度。 结果 头孢哌酮消除半衰期（t1/2）：（1.575±0.325）h，清除率（CL）：（0.095±0.023）L/（h·kg），表观分布容积（Vd）：（0.215±0.037）L/kg，峰浓度（Cmax）：（83.633±19.324）mg/L，药时曲线下面积[AUC（0→∞）]：（190.213±42.625）h·mg/L；舒巴坦t1/2：（1.049±0.263）h，CL：（0.281±0.065）L/（h·kg），Vd：（0.424±0.103）L/kg，Cmax：（42.526±11.210）mg/L，AUC（0→∞）：（64.394±15.435）h·mg/L。 结论 ICU脓毒症患者头孢哌酮的Vd与文献报道的普通成年人稍大，Cmax稍低，t1/2稍短，舒巴坦的变化相对较小，因此其使用头孢哌酮时要提高给药剂量和缩短给药时间。

[关键词] 头孢哌酮舒巴坦；高效液相色谱；药代动力学；脓毒症

[中图分类号] R965.2 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2018）04（a）-0034-05

[Abstract] Objective To investigate the pharmacokinetics of Cefoperazone/Sulbactam in intensive care unit patients with sepsis. Methods The patients with sepsis in intensive care unit of Ruian people′s Hospital of Zhejiang Province from January to September 2017 who was administered 2.0 g Cefoperazone/Sulbactam for the first time were inrolled. Serial serum samples were collected before the first antibiotic dose and at 0， 0.25， 0.5， 1， 2， 3， 4， 6， 8 h after Cefoperazone/Sulbactam was administered. Then the serum was separated and the concentration was determined by HPLC. Results Cefoperazone： half-life （t1/2）： （1.575±0.325） h， clearance rate（CL）： （0.095±0.023） L/（h·kg）， apparent volume of distribution （Vd）： （0.215±0.037） L/kg， peak concentration （Cmax）： （83.633±19.324） mg/L， area under the curve AUC （0→∞）： （190.213± 42.625） h·mg/L； Sulbactam： t1/2： （1.049±0.263） h， CL： （0.281±0.065） L/（h·kg）， Vd： （0.424±0.103） L/kg， Cmax： （42.526±11.210） mg/L， AUC（0→∞）： （64.394±15.435） h·mg/L. Conclusion The apparent volume of distribution of Cefoperazone in intensive care unit patients with sepsis is slightly larger than that reported in the literature， the peak concentration is slightly lower， and the half-life is shorter， while the change of Sulbactam is relatively small. Therefore， the dosage of Cefoperazone should be improved and the dosing interval should be shortened in those patients.

[Key words] Cefoperazone/Sulbactam； HPLC； Pharmacokinetics； Sepsis

膿毒症（sepsis）为宿主对感染的反应失调而致的危及生命的器官功能障碍[1-2]，是重症监护病房（intensive care unit，ICU）重度创伤、全身性感染、大型手术后、介入治疗感染等重症患者的严重并发症之一[3]，病死率高达30%～70%，严重威胁着人类生命健康[4]。注射用头孢哌酮舒巴坦是ICU脓毒症患者最常用的抗生素之一[5]，而脓毒症可引起患者的生理病理变化，改变其药代动力学[6-7]，进而影响其血药浓度，血药浓度的不足或过高是影响其药效或导致不良反应的主要因素。而ICU脓毒症患者是否充分治疗，直接影响其治疗结果，对其治疗药物进行血药浓度监测尤为重要。故而本实验展开ICU脓毒症患者的头孢哌酮舒巴坦药代动力学研究，从而为ICU脓毒症患者在给予头孢哌酮舒巴坦时能够充分治疗提供帮助，增加疗效，减少细菌耐药和不良反应发生，提高患者的生存率。

1 材料与方法

1.1 实验仪器

Agilent Technologies1260高效液相色谱仪（紫外可变波长检测器）；TU-1901型双光束紫外分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）；NHSJ-型pH计（上海雷磁仪器厂）；电子分析天平（AB104-S，梅特勒- 托利多上海仪器公司）；旋涡混合器（XW-80，上海医科大学仪器厂）；高速离心机（GT16-3，北京时代北利离心机有限公司）。

1.2 药品与试剂

头孢哌酮（中国食品药品鉴定研究院，批号：130420-201105，含量：93.8%）；舒巴坦（中国食品药品鉴定研究院，批号：130430-201408，含量：90.5%）；头孢哌酮舒巴坦（1∶1，辉瑞制药1.0 g，批号：S11908）；0.9%氯化钠注射液（浙江天瑞药业，批号：716120302，规格：100 mL）；磷酸二氢钾和磷酸氢二钾均为分析纯；甲醇、乙腈（德国Merck公司，色谱纯）；水（Millipore超纯水系统，USA）。

1.3 研究对象

选择2017年1～9月在浙江省瑞安市人民医院成人ICU诊断为脓毒症且初次使用头孢哌酮舒巴坦针2.0 g，每8小时滴注1次的8例患者（男5例，女3例）作为研究对象。

1.4 高效液相色谱检测方法

1.4.1 色谱条件 色谱柱：Eclipse Plus C18 （Agilent，4.6 mm×250 mm，5 μm），柱温：20℃。进样量：20 μL。

1.4.1.1 头孢哌酮 流动相：甲醇-磷酸二氢钾和磷酸氢二钾缓冲液（0.05 mol/L，pH7）（35∶65）；流速：1 mL/min；检测波长：262 nm。

1.4.1.2 舒巴坦 流动相：乙腈-磷酸二氢钾和磷酸氢二钾缓冲液（0.05 mol/L，pH=7）（7∶93）；流速：1 mL/min；检测波长：210 nm。

1.4.2 标准液配制 精密称取头孢哌酮101.2 mg（头孢哌酮对照品107.9 mg），舒巴坦100.8mg（舒巴坦对照品111.4 mg），于100 mL容量瓶中，用蒸馏水溶解并稀释至刻度得头孢哌酮浓度为1.012 mg/mL，舒巴坦浓度为1.008 mg/mL的混合对照品储备液，置冰箱中冷藏，备用。

1.4.3 血清样本处理 取血清200 μL，加入沉淀剂甲醇400 μL，1 6000 r/min离心5 min取上清液20 μL进样，直经Φ：8 cm。

1.5 药动学方法

核对患者身份，给予头孢哌酮舒巴坦2.0 g（商品名：舒普深，头孢哌酮∶舒巴坦=1∶1）溶于0.9%氯化钠100 mL，静脉滴注，30 min内滴完，每8小时滴注1次。

取血，每次抽取受试者静脉血标本2 mL，取样时间点：头孢哌酮舒巴坦输注第一剂之前和完毕后0、0.25、0.5、1、2、3、4、6、8 h。

将抽取的血液高速离心后，分离血清，分离的血清存放于置-40℃冰柜待检测。用高效液相色谱仪测定其血药浓度。

2 结果

2.1专属性实验

在上述色谱条件下，全血中内源性杂质对头孢哌酮或舒巴坦的影响较小。头孢哌酮的保留时间为6.891 min，舒巴坦的保留时间为5.115 min，受试者中的头孢哌酮和舒巴坦的色谱图分别见图1。

2.2 标准曲线制备

精密量取空白血清160 μg，加入40 μg不同浓度的头孢哌酮对照品，使其浓度分别为1、2、5、10、25、50、100、200 μg/mL ，記录色谱峰及峰面积。以头孢哌酮的峰面积（y）对浓度（x）进行回归，得回归方程Y= 8.05X-0.20。结果显示头孢哌酮在1～200 μg/mL区域内有良好的线性关系（n = 5，r = 0.9998）。舒巴坦的处理方法同头孢哌酮，按“2.1”色谱条件进样，得回归方程Y = 2.85X -1.30。结果显示舒巴坦在1～200 μg/mL区域内有良好的线性关系（n = 5，r = 0.9995）。

2.3 精密度实验

制备浓度为25 μg/mL的含头孢哌酮和舒巴坦的血清样品，重复进样6次，记录峰面积，头孢哌酮和舒巴坦峰面积的相对标准偏差（relative standard deviation，RSD）值分别为1.12%和0.98%。

2.3 稳定性实验

取同一批头孢哌酮舒巴坦（批号：S11908），制备头孢哌酮和舒巴坦浓度的为25 μg/mL的血清样品，存放于冰箱中，分别于2、4、8、12、24、48 h测定，记录峰面积，头孢哌酮和舒巴坦峰面积的RSD值分别为1.58%和1.24%。

2.4 加样回收率实验

取已知含量的头孢哌酮舒巴坦（批号：S11908）（头孢哌酮1005 μg/mL、舒巴坦998 μg/mL）样品9份，精密量取2.5 mL，置100 mL容量瓶中，精密加入混合对照品溶液2、2.5、3 mL各3份，用蒸馏水稀释至刻度，测定结果见表1。

2.5 药动学结果

8名受试者给予头孢哌酮舒巴坦2.0 g（头孢哌酮1.0 g、舒巴坦1.0 g），绘制平均血药浓度-时间曲线（图2）；对消除相的曲线进行拟合后，得药代动力学参数（表2）。整个试验期间，受试者对试验药物表现出良好的耐受性，未发现明显的不良反应。

3 讨论

3.1 蛋白沉淀剂

蛋白沉淀剂有生物碱试剂（如苦味酸、钨酸和鞣酸等）、强酸（如三氯醋酸、高氯酸和硝酸等）、高价盐（钙、美和铬等）、有机溶剂（甲醇、乙腈和丙酮等）[8]，本实验用强酸和高价盐作为沉淀剂时出现头孢哌酮的峰面积明显减少，可能与强酸破坏其稳定性[9]，高价盐也严重影响其测定，之后选用乙腈或甲醇时，乙腈也严重影响头孢哌酮检测时的峰面积，而用2倍量甲醇沉淀时效果比较好且对峰面积的影响也很小，对舒巴坦的影响也比较小，因此本实验选用甲醇作为蛋白沉淀剂。

3.2 流动相选择

本实验预先设计在同一流动相下，摸索波长等条件，使头孢哌酮和舒巴坦均出峰[10]。摸索了很多条件之后发现头孢哌酮和舒巴坦很难使用同一流动相。而后只能用不同的流动相洗脱头孢哌酮和舒巴坦，发现头孢哌酮在262 nm，甲醇-磷酸二氢钾和磷酸氢二钾缓冲液0.05 mol/L（pH=7）=35∶65，下出峰良好。而舒巴坦在210 nm，乙腈-磷酸二氢钾和磷酸氢二钾缓冲液0.05mol/L（pH=7）=7∶93，下出峰良好。最后选择这两个条件为色谱条件。

3.3药代动力学

本实验结果显示ICU脓毒症患者头孢哌酮的Vd比文献报道[11-13]的普通成年人和老年患者稍大，Cmax稍低，而舒巴坦的Vd和Cmax与文献报道[11-13]的普通成年人和老年患者相仿。脓毒症患者炎症反应可导致血管内皮功能障碍，当内皮细胞死亡和屏障的完整性遭到破坏时，可引起皮下水肿和组织水肿[14]，以及大量输液、血管活性药物的使用等因素，使抗生素的Vd发生改变，水溶性抗生素的Vd增大[15-16]。Pea[17]认为对于亲水性抗生素，脓毒症患者的Vd增大50.0%～100.0%。而这些病理生理的变化可能对头孢哌酮的影响稍大些，而舒巴坦的影响相对较小。

本实验结果显示ICU 脓毒症患者头孢哌酮的t1/2比文献报道[11-13]的普通成年人稍短，明显小于老年患者，舒巴坦的t1/2与文献报道的普通成年人相近，也明显小于老年患者。当患者处于脓毒症早期时，未出现器官功能障碍的患者常出现肝肾血流灌注的增加而引起肝胆排泄、肌酐清除率及水溶性抗生素CL升高从而导致t1/2降低[18]。低蛋白血症时（脓毒症患者的常见并发症），血清中游离药物浓度增加，使药物Vd和CL增加[19]，药物清除快；而病情进一步恶化时，危重病患者可能出现严重的心肌抑制，导致致器官血流灌注减弱以及微血管循环衰竭，并最终发展为多器官功能障碍综合征，可引起抗生素CI的降低和t1/2的延长[17]。

ICU脓毒症患者病情重、预后较差，病死率十分高[20]，因此药物的选择和剂量要非常精确。而患者处于脓毒症的不同时期时，病理生理情况也相差较大，药物的Vd、Cmax和t1/2等也相差较大，本实验的患者主要是处于脓毒症的早中期，对头孢哌酮的Vd影响相对偏大，t1/2也相对要较短，因此要提高其给药剂量和缩短给药时间，而这些病理生理的变化对舒巴坦的影响相对较小。

本方法操作简便、专属性强、准确度及灵敏度高，可用于头孢哌酮舒巴坦血药浓度的测定及药动学研究。

[参考文献]

[1] Singer M，Deutschman CS，Seymour CW，et al. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock （sepsis-3） [J]. JAMA，2016，315：801-810.

[2] 黄伟.《第三版脓毒症与感染性休克定义国际共识》解读[J].中国实用内科杂志，2016，36（11）：959-962.

[3] 唐永梅，蔡庆文，叶燕崧，等.3种指标联合检测对ICU脓毒症患者早期诊断的应用研究[J].国际检验医学杂志，2017，38（1）：61-65.

[4] 吴晓弟，陈玉冰，吴翔，等.早期连续性肾脏替代治疗严重脓毒症患者的效果研究[J].中国医药导报，2017，14（14）：99-102.

[5] 中华医学会重症医学分会.中国严重脓毒症/脓毒性休克治疗指南（2014）[J].中华危重病急救医学，2015，7（6）：401-426.

[6] Mishnev OD，Grinberg LM，Zairat'yants OV. Actual problems of the pathology of sepsis：25 years in search of a consensus [J]. ArkhPatol，2016，78（6）：3-8.

[7] Hites M，Taccone FS，Wolff F，et al. Case-control study of drug monitoring of n-lactams in obese [J]. Antimicrob Agents Chemother，2013，57（2）：708-715.

[8] 姚彤伟，蒋惠娣.体内药物分析[M].浙江：浙江大学出版社，2001：42-45.

[9] 侯钦云，赵京春，姜红.注射用头孢哌酮钠/舒巴坦钠的稳定性研究[J].医药导报，2009，28（7）：946-948.

[10] 李发胜，徐智秀，肖红斌，等.高效液相色谱法测定舒普深中的舒巴坦钠和头孢哌酮钠[J].色谱，2000，18（6）：525-526.

[11] 魏敏吉，赵彩芸，吕媛，等.头孢哌酮/舒巴坦（1∶1）在健康成年与老年人的药代动力学[J].中国临床药理学杂志，2007，23（1）：29-32.

[12] 贾国防.头孢哌酮舒巴坦治疗老年社区获得性肺炎的疗效及药动学研究[J].中国现代药物应用，2015，9（15）：185-186.

[13] 齐慧敏，魏敏吉，赵彩芸，等，健康老年肾对头孢哌酮/舒巴坦（1∶1）药代动力学的影响[J].中国临床药理学杂志，2007，23（11）：433-436.

[14] 师灵灵，韩艳秋，任慧娟，等.脓毒症的病理生理机制研究进展[J].中华医院感染学杂志，2016，26（8）： 1914-1916.

[15] 唐建国，李虎，杨春辉.脓毒症对抗生素药代动力学和药效动力学影响[J].中国实用外科杂志，2016，36（2）：164-168.

[16] 李文雄.脓毒症患者抗菌药物的个体化治疗[J].中国感染与化疗杂志，2016，20（4）：515-520.

[17] Pea F. Plasma pharmacokinetics of antimicrobial agents in critically ill patients [J]. Curr Clin Pharmacol，2013，8（1）：5-12.

[18] 张娟娟，王英，张睢扬.危重患者抗生素的药代动力学[J].国际呼吸杂志，2013，33（20）：1547-1550.

[19] Roberts JA，Pea F，Lipman J. The clinical relevance of plasma protein binding changes [J]. Clin Pharmacokinet，2013，52（1）：1-8.

[20] 張风芝，李庆方.脓毒血症患者应用丙氨酰谷氨酰胺双肽强化早期肠内营养治疗的临床研究[J].中国药房，2017，28（14）：1975-1978.