替考拉宁治疗药物监测进展

沈 琮，陈文倩，张相林#

(1.中日友好医院药学部，北京 100029； 2.北京卫新医药技术发展中心药学与药理研究部，北京 100029)

替考拉宁(teicoplanin，TEC)在临床上被用于治疗各种革兰阳性菌严重感染，包括不能用青霉素类和头孢菌素类抗菌药物治疗、治疗失败或对其他抗菌药物耐药的严重葡萄球菌感染。TEC为糖肽类抗菌药物，通过与D-丙胺酰D-丙氨酸残基特异性结合，阻断细菌细胞壁中肽聚糖的合成，从而抑制和杀灭细菌。糖肽类抗菌药物的杀菌效应与其血药浓度超过最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration，MIC)的时间及抗菌药物后效应(post-antibiotic effect，PAE)有关[1]，这种药动学特点使其成为治疗药物监测(therapeutic drug monitoring，TDM)中应用最广泛的抗菌药物之一。越来越多的研究和临床实践结果表明，TDM对保证TEC的治疗效果和安全用药是必要的[2]。TEC的药品说明书(2018年版)中指出，完成负荷剂量治疗方案后，在稳态时监测TEC血清谷浓度(Cmin)，有助于确保达到最低有效血清浓度；在维持治疗期间，每周至少测定1次TEC血清Cmin，有助于保证浓度稳态有效。TDM不仅包括血药浓度监测，还需要结合患者的实际情况及时调整给药方案，最终提高抗菌药物的临床效果，减少不良反应的发生[3]。现对TDM在TEC合理用药中的作用和应用进展进行综述。

1 与TEC疗效相关的TDM指标

李朋梅等[2]对TEC的TDM研究进展进行综述，指出TEC的药动学监测指标有体内药物暴露量(AUC0～24 h)、游离Cmin(fCmin)和Cmin。研究结果表明，上述指标均与TEC的治疗效果相关。

1.1 药物暴露量

浓度-时间曲线下面积(AUC)与MIC的比值(AUC/MIC)被认为是与糖肽类抗菌药物疗效最相关的药动学/药效学指数[4]。Hagihara等[5]分析了33例耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant staphylococcus aureus，MRSA)感染的ICU患者接受TEC治疗后的效果，发现初始AUC0～24 h水平与治疗效果呈正相关，AUC0～24 h越高，治疗效果越好；治愈组(19例)和失败组(14例)患者使用TEC 3 d后监测到的平均Cmin相近[(12.6±5.2)μg/ml vs. (11.1±5.4)μg/ml]，但此时治愈组患者的AUC0～24 h明显高于失败组[(897.6±71.7)μg·h/ml vs.(652.9±83.4)μg·h/ml]，差异有统计学意义(P<0.05)，即每例患者TECAUC0～24 h至少需要800 μg·h/ml才能有效治愈MRSA感染。Ramos-Martín等[6]的研究结果表明，TEC在体外和体内模型中的活性与药物浓度相关。对于MIC为0.5 mg/L的MRSA菌株，体内总AUC/MIC达到610.4(总AUC>305.2 mg·h/L)才能有效清除细菌；而防止出现耐药，则要使AUC/MIC达到1 500(总AUC>750 mg·h/L)。接受标准方案治疗的患者，只有当成人MIC≤0.125 mg/L、儿童MIC≤0.064 mg/L时，才能达到治疗的靶浓度。

1.2 药物血浆或血清Cmin

对于多数医院而言，对多个样本计算AUC的可行性较差，TEC血浆Cmin被认为是更实用的治疗效果监测标志[7]。Byrne等[8]在研究中观察到，TEC开始用药72 h后的血浆Cmin与AUC48～72 h之间存在强相关性，这一证据支持将Cmin作为AUC的替代指标用于TEC的TDM。根据72 h血浆Cmin预测AUC48～72 h的回归模型为：AUC48～72 h=146.0+28.1Cmin72 h(r2=0.917，P<0.001)。根据该模型，Cmin72 h20 mg/L相当于AUC48～72 h707 mg·h/L[95%置信区间(CI)=576～838]。

Wang等[9]采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography，HPLC)测定了50例接受TEC治疗的革兰阳性菌感染患者的95份血清TEC浓度。Logistic回归分析发现，对TEC治疗效果有显著影响的变量只有Cmin；而Cmin会受到给药剂量(mg/kg)和肌酐清除率(Ccr)的影响。TEC血清Cmin为10 mg/L的情况下，治疗成功的可能性为79.4%；10～20 mg/L的TECCmin范围是具有最佳临床疗效和安全性的靶浓度。

Dong等[10]对我国某医院10例危重患者进行了TEC的Cmin监测，负荷剂量(每12 h服用400 mg，共3次)下的平均Cmin为(10.82±4.51)mg/L；其中4例结局为病原体清除伴症状改善的患者，其平均Cmin为(13.04±6.23)mg/L，另外6例有既往临床感染且症状持续存在的患者，其平均Cmin仅为(9.34±2.61)mg/L。

1.3 游离药物浓度

游离药物可以透过生物膜产生药理作用，被认为是真正产生药效的部分，患者血浆蛋白水平不同或合用其他蛋白结合率高的药物可能导致游离药物水平不同。Roberts等[7]对危重患者的研究结果显示，TEC蛋白结合率的个体差异很大；TEC血药浓度能达到10～20 mg/L的患者仅占42%，达到10～30 mg/L的患者占58%。在2次给药间隔的中间时间点取样检测到的总药物浓度和游离药物浓度分别为13.6 mg/L(95%CI=11.2～26.0)和1.5 mg/L(95%CI=0.7～2.5)，二者的相关系数ρ为0.79(P=0.002 1)；Cmin和fCmin分别为11.9 mg/L(95%CI=10.2～22.7)和1.8 mg/L(95%CI=0.6～2.6)，二者的相关系数ρ为 0.63(P=0.027)；提示TEC的血浆总浓度与游离药物浓度呈中度相关(ρ介于0.3～0.8为中度)，仅监测总血药浓度不一定能有效反映治疗效果。Brink等[11]的研究结果也显示，对于TEC等以Cmin为TDM靶标的抗菌药物，游离药物浓度与治疗效果的相关性比总血药浓度更密切。

2 TDM在TEC不同适应证中的临床实践

TDM对制订个体化给药方案非常重要，但其在临床实践中的应用仍有待加强。一项日本的研究结果显示，在使用抗MRSA药治疗的患者中，进行TDM检查的患者仅占60%，低于其他检查[12]。TEC在不同疾病中的TDM靶值不尽相同。新版药品说明书推荐，对于大多数革兰阳性菌感染，TEC的Cmin应至少达到10 mg/L(HPLC测定)或15 mg/L(荧光偏振免疫分析法测定)；对于心内膜炎或其他重度感染，TEC的Cmin应至少达到15～30 mg/L(HPLC测定)或30～40 mg/L(荧光偏振免疫分析法测定)。现有的TEC的TDM文献涉及多重耐药菌感染、重症肺炎、骨关节感染、骨髓炎、中性粒细胞减少症伴发热和全身性感染等情况。

2.1 多重耐药菌感染

意大利较早的一项回顾性研究评估了202例(可疑或确诊为革兰阳性多重耐药菌感染)成人危重患者的829个TECCmin的TDM数据[13]。从治疗第2日到第4、7、11、15日，TECCmin达到预期水平(≥10 mg/L)的患者所占比例分别为3.2%、35%、70%、90%和约95%，这表明TEC至少在用药4～7 d后才会达到最佳的治疗药物浓度。因此，作者建议，对于革兰阳性多重耐药菌感染的患者，无论肾功能如何，须按6 mg/kg，每12 h给药1次的方案服用至少3剂，以便在TEC治疗早期达到最佳药物浓度。

英国一项回顾性研究结果显示，对于大多数肾功能正常的革兰阳性菌重度感染成人患者，采用TEC负荷剂量(600 mg，1日2次)+维持剂量(600 mg，1日1次)的方案比单一剂量方案(400 mg，1日1次)更有利于达到20～60 mg/L的目标Cmin(达标率分别为68%、37%，P<0.000 1)；而且，与低剂量组相比，接受TEC较高剂量治疗的患者中潜在毒性(Cmin>60 mg/L)的发生率和中性粒细胞减少症、嗜酸性粒细胞增多症、血小板减少症和急性肾损伤等不良反应的发生率没有增加[14]。

2.2 重症肺炎

Sato等[15]提出，TEC在MRSA感染肺炎患者中的血清浓度及其疗效与治疗期间前3 d的平均起始给药剂量(MID)有关[MID=(负荷剂量+第2日的剂量+第3日的剂量)/3]。MID为266.7 mg(给药方案为“负荷剂量400 mg，第2、3日各200 mg”)或以下时，患者在第4日给药前的Cmin均未超过10 mg/ml；即使是血液透析的患者，266.7 mg的平均初始剂量也不足以使Cmin达到10 mg/ml。MID>533.3 mg(负荷剂量800 mg，第2、3日维持剂量400 mg)时，Cmin显著升高，可安全达到靶浓度，获得更好的治疗结局。在给药第4日前预测Cmin的多元回归方程为：0.034+0.030×MID(mg)-0.057×Ccr(ml/min)。

2.3 骨关节感染

El Samad等[16]观察到，TEC皮下注射42 d可用于治疗多重耐药葡萄球菌性骨关节感染，静脉注射引起的TEC峰浓度(Cmax)高于同剂量皮下注射给药途径，但皮下注射的Cmin更高。起始治疗方案为12 mg/kg，1日2次(负荷剂量)，从第6次给药起调整为12 mg/kg，1日1次(维持剂量)；在负荷剂量阶段结束后24 h测定第1个Cmin，之后每48 h测定1次，一旦达到25～40 mg/L目标血清Cmin，就从静脉注射转为皮下注射给药。>70岁患者对<600 mg的TEC皮下注射给药方案也可耐受，未观察到停药反应和与注射部位相关的严重局部不良事件。因此，TEC虽只适合通过非肠道途径给药，但并不仅限于静脉注射。

2.4 骨髓炎

Shiohira等[17]报道了1例因术后胸骨骨髓炎合并肾损伤长期接受TEC治疗的79岁男性MRSA菌血症患者，通过TDM使TECCmin维持在20～30 mg/L的较高水平，在长期治疗过程中未观察到肾功能进一步降低，细菌血培养为阴性，提示这一浓度范围对此类胸骨骨髓炎伴肾损伤患者可能是合适的。

2.5 中性粒细胞减少症伴发热

最近一项回顾性、单中心的观察性队列研究分析了52例因确诊或假定革兰阳性菌感染而接受TEC治疗的血液恶性肿瘤患者，提出TEC治疗中性粒细胞减少症伴发热的血液恶性肿瘤患者时，目标Cmin应≥15.2 mg/L[18]。

2.6 全身性感染

日本的一项研究基于116例全身性MRSA感染患者第3、7和14日的血清药物浓度，采用非线性混合效应模型对TEC进行了群体药动学分析及建模[19]。模型显示，治疗反应(包括体温、血清C反应蛋白水平和白细胞计数)与“血清游离药物浓度(Cmax未结合)与MIC比值的对数”[log(Cmax未结合/MIC)]呈正相关。TEC治疗的第3日，log(Cmax未结合/MIC)=0.30是临床治疗成功的阈值；如果按照标准负荷剂量方案(400 mg，每12 h给药1次，连续3次)给药，在起始治疗的3 d内，仅有<50%的MRSA感染患者能够达到该阈值；而延长负荷剂量给药方案(400 mg，每12 h给药1次，连续5次)可以最大限度地提高TEC的治疗效果。

由上述多项对TDM结果的分析性研究结果可见，对于不同的适应证，足够的给药剂量和频次是保证TEC血药浓度达标的必要条件，而给药途径可根据需要适当调整。

3 TDM保障TEC用药安全

3.1 特殊人群应用TEC的TDM研究

Boast等[20]指出，TEC与万古霉素的抗菌谱相似，且具有较低的肾毒性风险，其导致红人综合征极为罕见，这些优势也促进了其在儿科的应用。目前，儿科推荐的TECCmin与临床结果的相关性还缺乏临床数据支持，尽管很多研究者建议进行TEC的TDM，但在儿科仍不是常规项目，因此，需要对儿童进行进一步的TDM研究。

Yamada等[21]回顾性分析了26例儿童(2～16岁)患者在TEC负荷剂量(10 mg/kg，每12 h给药3次)治疗后的Cmin，其中Cmin<10 μg/ml和Cmin<15 μg/ml的患儿分别占15.4%(4/26)和46.2%(12/26)，年龄、血清肌酐(Scr)和肾小球滤过率均与浓度/累积负荷剂量比值(C/D)有显著相关性(P均<0.01)。提示对于肾功能正常的儿童，这种负荷剂量方案可能不足以达到15～30 μg/ml的目标浓度。肾损伤和肝功能不全发生率分别为2.3%和5.8%，Cmin低于或高于20 μg/ml对此没有影响。因此，将儿童深层感染的靶Cmin设为≥20 μg/ml可能是安全的。Zhao等[22]在儿童血液肿瘤患者中的TEC群体药动学研究结果显示，体质量和Ccr是显著影响TEC在体内清除率的因素，10 mg/kg剂量时，血药浓度不达标的概率很高；要使AUC达到750 mg·h/L的目标，婴儿需要18 mg/kg，幼儿需要14 mg/kg，青少年需要12 mg/kg的剂量。

一项队列研究(n=90)发现，老年患者的TEC药动学参数表现出显著的个体间和个体内变异性[23]。建议老年患者在TEC负荷剂量给药结束时进行TDM，并在维持剂量给药阶段重复检测，以避免药物过量或暴露量不足。由于TEC主要通过尿液排出，因此，肾衰竭会延长其消除半衰期并导致药物积聚[24]。TEC与血浆蛋白高度结合，游离状态的TEC约占9.7%～10.1%。对于血浆白蛋白变异性高的患者，如老年患者或血液恶性肿瘤患者，提倡实施个体化给药。Byrne等[8]提出，反复暴露于亚治疗浓度是细菌对TEC产生耐药性的重要风险因素。在保证临床疗效和安全性的同时，还需要考虑对耐药性的控制。根据体质量和Ccr分层进行个体化剂量调整，可以最大限度地减少TEC的不良反应。

3.2 TEC联合用药的TDM研究

TEC与血浆白蛋白呈强结合(90%～95%)，其与华法林(warfarin，WF)联合应用时，会取代白蛋白结合部位的WF，导致游离WF浓度升高，增加毒性风险。Nakano等[25]的回顾性分析证实了这一点，18例接受WF联合TEC治疗者的凝血酶原时间国际标准化比值(PT-INR)较合用TEC前升高了80.9%(52.0%～155.3%)，而另外31例WF联合万古霉素治疗者的PT-INR较合用万古霉素前升高了30.6%(4.5%～44.1%)。因此，对于接受WF联合TEC治疗的患者，必须仔细监测PT-INR。

造血干细胞移植或实体器官移植后，通常会同时使用他克莫司和糖肽类抗菌药物，而二者都具有肾毒性。Mori等[26]的回顾性研究结果表明，如果每种药物的TDM应用得当，可以使肾毒性的发生率降至最低。该研究中，67例他克莫司联合TEC治疗的患者全部进行了TDM，最终仅2例(占3.0%)患者的Scr水平较联合用药前升高2倍以上，联合用药前后平均Scr水平的差异无统计学意义(P>0.05)，且没有患者需要血液透析治疗。

4 TEC的TDM分析方法研究

TEC与万古霉素同为新型糖肽类抗菌药物，有5种主要成分组成，分别为TEC A2-1、TEC A2-2、TEC A2-3、TEC A2-4和TEC A2-5。目前已报道的TEC监测方法包括HPLC、超高效液相色谱串联质谱法(ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry，UPLC-MS/MS)、免疫分析法以及微生物检定法等。徐硕等[27]曾总结了TEC分析方法。在此基础上，有更多灵敏、准确和专属性强的分析方法被开发和应用。目前，超高效液相-高分辨率质谱法可同时测定血浆中TEC总浓度和游离浓度[28]，二者的定量下限(LOD)分别为1.4和0.3 mg/L；其中，TEC A3-1、TEC A2-1、TEC A2-2& A2-3和TEC A2-4 & A2-5等4种组分的总运行时间仅为4.5 min。Begou等[29]建立了在少量样品中快速、可靠地定量测定TEC浓度的超高压液相串联质谱法(ultra-high-pressure liquid chromatography-tandem mass spectrometry，UHPLC-MS/MS)，用乙腈沉淀法提取新生儿血浆样本中的TEC成分，用C18色谱柱连接电喷雾电离，经三重四极杆质谱分析，测得TEC总质量浓度的线性范围在25～6 400 μg/L之间，检出限为8.5 μg/L，定量限仅为25 μg/L。Tsai等[30]建立的UHPLC-MS/MS法可同时测定人血浆中包括TEC在内的多种抗菌药物浓度，3 min内可获得4种药物的8个目标峰。

方法学中可借鉴的关键数据包括样本处理步骤、色谱分离条件和质谱检测参数等。

4.1 样本前处理

由于体内药物分析的样本较为复杂，所以一般需要对样本进行前处理，以除去样本中的蛋白质类和其他内源性杂质。TEC的TDM相关文献中多次提及用乙腈沉淀蛋白再加三氯甲烷萃取的方法[27]。此外，甲醇、高氯酸也是常用的沉淀试剂。王艳红等[31]发现，在加入乙腈沉淀蛋白前先用10%高氯酸与血浆样本震荡混匀，能够有效避免内源性物质的干扰。Shi等[32]指出，在样品(尤其是人血浆样本)预处理系统中，高乙腈比例容易与大分子蛋白质发生共沉淀，回收率较低；向样品系统中加入水200 μl(V有机溶剂∶V水=1∶1)能够降低共沉淀效果，将TEC萃取回收率提高至80%及以上。其方法是在人血浆样品50 μl中加入内标工作液50 μl，然后加入水200 μl，最后加入乙腈300 μl进行蛋白质沉淀，旋涡混匀0.5 min，室温下以15 000 r/min离心6 min；取上清液50 μl与流动相(乙腈-0.1%甲酸，V∶V=5∶95)450 μl旋涡混匀0.5 min，混合溶液10 μl即可用于液相色谱-串联质谱法(liquid chromatography-tandem mass spectrometry，LC-MS/MS)分析。

4.2 色谱分离条件

测定TEC的分析色谱柱多采用反相的C8和C18柱，其中C18柱更为常用。HPLC分析时的填料粒径多为5 μm，柱长一般为15～25 cm，直径为3.9～4.6 mm[33]。随着UHPLC或液质联用等分析方法在TEC TDM中的应用，选用的色谱柱和流动相都有调整。

耿艳辉等[34]比较了国内外不同品牌的十八烷基键合硅胶色谱柱[Welchrom C18、GALAK EF-C18(H)、Waters Symmetry C18、InertSustain C18和Kromasil 10-5C18]，结果表明，Waters Symmetry C18色谱柱分离效果相对较好，TEC A2-2与TEC A2-3间的分离度均>1.3，TEC A2-4与TEC A2-5间的分离度均>1.2，且以TEC A2-2计算理论塔板数均>10 000。

在流动相中适当加入三氟乙酸可提高TEC各组分的峰面积，消除拖尾。王艳红等[31]在用小粒径填料色谱柱(C18柱，2.1 mm×100 mm，1.8 μm)进行UHPLC分析时，以乙腈-0.1%三氟乙酸水溶液代替乙腈-磷酸盐缓冲体系，改善了磷酸盐作为流动相时对色谱柱损害大、清洗耗时等问题。当采用乙腈-0.1%三氟乙酸水溶液(V∶V=24.2∶75.8)、流速0.4 ml/min、柱温30 ℃及检测波长220 nm时，TEC 5个组分的容量因子适宜，保留时间均在10 min内，峰形对称且与血浆中其他组分分离良好，线性范围在2.0～80.0 μg/ml，具有较高的灵敏性和准确性。

叶合等[35]采用LC-MS/MS测定人血浆中TEC的浓度，采用C18色谱柱(2.1 mm×100 mm，3.5 μm)，流动相为10 mmol/L甲醇-含0.05%甲酸的醋酸铵(V∶V=85∶15)，流速为0.25 ml/min，柱温为25 ℃。

4.3 质谱检测参数

多重反应监测是质谱仪上的一种扫描模式，在一级扫描下选择特定的母离子，再将其碰撞碎裂后在二级扫描中分析子离子，这种双重质量筛选有助于降低基质效应，从而提高灵敏性[36]。TEC是含氮化合物，在正电离模式下表现出良好的质谱反应，离子峰类型为[M+2H]2+。TEC各组分在多重反应监测中采集的跃迁参数为：TEC A2-1，M/Z 940.3→316.3；TEC A2-2和TEC A2-3，M/Z 947.8→330.2；TEC A2-4和TEC A2-5，M/Z 350.3→281.0[32]。三重四极杆质谱仪(APl 4000+，美国，Applied Biosystems公司)的电离方式可选择电喷雾电离：雾化气60 psi；气帘气30 psi；碰撞气5 psi；辅助气60 psi；离子源电压4 500 V；温度450 ℃；TEC和内标物克拉霉素的去簇电压分别选105和35 eV，碰撞能量分别选40和30 eV，用于定量的跃迁范围分别为m/z 1 880.1～m/z 1 563.0(TEC)和m/z 748.8～m/z 158.1(克拉霉素)，扫描时间200 ms[35]。

5 TEC药动学模型研究

TEC在个体中的血药浓度与给药方案和患者的病理生理状态(年龄[21]、体质量[8，22，27]、Ccr[9]、肾小球滤过率[21]及白蛋白结合率[7]等)有关。了解药动学/药效学特点，是合理用药的基础。药动学参数的高变异系数使得TDM工作尤为重要。TEC的蛋白结合率高(90%～95%)、半衰期较长(30～180 h)，静脉给药时仅2%～3%代谢，大部分以原形药经肾脏排出。肾功能正常的成年和老年患者，TEC的药动学参数符合三室模型，初始相、第二相和终末相的半衰期分别为35 min、10 h和87 h[2]。

群体建模通过确定某个群体中变异性(协变量)的来源，对每个协变量的影响进行量化，提供对特定群体中药动学或药动学/药效学参数的估计。Byrne等[8]根据丰富、高质量的数据，描述了血液恶性肿瘤成人患者中TEC的群体药动学模型，并利用这个模型进行蒙特卡罗模拟。Ramos-Martín等[37]基于贝叶斯估计法建立了TEC在新生儿、婴儿和儿童群体中的药动学模型，这一同种异体模型的测量指标包括体质量、肾功能(肾小球滤过率估值，eGFR)，或<3个月婴儿的出生后年龄(Postnatal age，PNA)与Scr之比(PNA/Scr)。中位人群的药动学参数为：清除率常数(Ke)=0.03×(wt/70)-0.25×肾(h-1)；V=19.5×(wt/70)L；肾=eGFR0.07ml/(min·1.73 m2)，或肾=PNA/Scr(μmol/L)。总之，结合药动学模型与个体的测量值，并借助TDM软件进行剂量调整，是使血药浓度及时、精确地达到目标值的重要方式。

综上所述，TEC是继万古霉素后研制的治疗耐多药革兰阳性球菌感染的糖肽类抗菌药物。TEC临床应用剂量专家共识[38]已于2016年出台；根据TDM进行TEC个体化给药，有助于提高疗效、保障用药安全以及降低细菌耐药率。TEC的TDM研究需要借鉴国内外TDM技术的发展，加强临床对TDM的重视程度，在临床证据的基础上形成指南，使个体化给药方案的制订更加科学规范。