抗结核药治疗药物监测临床应用专家共识

首都医科大学附属北京胸科医院 《中国防痨杂志》编辑委员会

结核病是全球性重大公共卫生问题，中国是结核病高负担国家之一[1]。药物治疗是结核病防控的重要手段，多种药品联合应用是抗结核治疗的特点，结核病治疗疗程长，不良反应大，目前推荐的抗结核药物剂量基于患者的体质量，由于存在药代动力学(pharmacokinetic，PK)个体差异，药物暴露量不足会导致耐药性和治疗失败，药物水平过高则会导致不良反应，需要对抗结核药物进行治疗药物监测(therapeutic drug monitoring，TDM)。TDM是以药物暴露为指导的个体化给药，可以减少药物不良反应的发生，并增加治疗成功的可能性，用于优化药品的功效和安全性。

目前，国际组织或国家卫生组织没有出台抗结核TDM的官方指导原则。为指导和规范我国医疗机构开展抗结核药物TDM工作，保证TDM的科学性、伦理性、合法性，使患者最大程度获益，《中国防痨杂志》编辑委员会联合首都医科大学附属北京胸科医院从专业技术角度组织结核病领域药学及临床专家，对相关问题加以讨论，就抗结核药物TDM临床应用达成如下共识。

一、TDM概念及抗结核治疗进行TDM的必要性

TDM是一门研究个体化药物治疗机制、技术、方法和临床标准，并将研究结果转化应用于临床治疗，以达到最大化合理用药的药学临床学科。TDM通过测定患者体内的药物暴露、药理标志物或药效指标，利用定量药理模型，以药物治疗窗为基准，制订适合患者的个体化给药方案，其核心是个体化药物治疗[2]。关于抗结核药物TDM的研究报道较多，包括一线抗结核药品异烟肼、利福平的低血药浓度占比高达70%以上[3-5]，环丝氨酸和利奈唑胺存在程度不等的低血药浓度现象[6-8]，氟喹诺酮类药物临床剂量不足等问题[9]。说明抗结核药物进行TDM存在必要性。对于药物暴露量变化引起较高风险或预后不良的结核病患者，在治疗期间进行TDM也是WHO推荐的。2020年WHO指南建议在剂量处于上限和下限时分别进行监测，以最大程度减少药物过度暴露和暴露不足带来的不良治疗后果(尤其是对于注射剂、利奈唑胺和氟喹诺酮类药物)[1]。2019年美国胸科协会(ATS)联合美国疾病预防控制中心(CDC)、欧洲呼吸学会(ERS)、美国感染病学会(IDSA)共同发布了耐药结核病的治疗指南，提及许多耐多药结核病(MDR-TB)专家使用TDM来识别存在药物吸收问题的患者，从而进行剂量调整[10]。对于存在消化道问题、可能增加吸收不良风险、并发HIV感染、肾清除率受损或糖尿病患者，应优先进行TDM[11-12]。

抗结核治疗开展TDM是必要的，开展TDM的临床意义在于能够优化药物治疗方案，提高药物疗效，降低不良反应，同时通过合理用药最大化节省药物治疗费用。

二、抗结核TDM的适用人群和药品

WHO和ATS指南中均推荐对有药物暴露改变风险或预后不良的结核病患者在治疗期间应行TDM[10,13-15]。国内专家则一致认为：在标准治疗2个月未能显示痰培养阴转、出现药物不良反应、HIV感染、2型糖尿病、肝肾功能损伤患者，以及存在引起吸收不良的胃肠道问题等多种危险因素或病情严重的患者需要进行TDM；对于特殊人群，如老年人、儿童、高体质量患者也应进行TDM；有条件的情况下可以常规开展抗结核药物的TDM。对于需要开展TDM的抗结核药物推荐如下。

1. 敏感结核病与一线抗结核药物：中国人群异烟肼的快乙酰化基因型占比高，这部分人群做TDM意义重大。利福平的TDM显示，患者低于目标浓度的比例高，目前临床使用的利福平剂量还有增加空间。

2. 耐药结核病与抗结核药物：推荐MDR-TB和广泛耐药结核病(XDR-TB)患者常规应用TDM，且应该在治疗的早期进行。

三、TDM样本与检测方法

药物暴露是TDM的基础指标，是优化药物治疗方案的物质基础。生物样本中的药物浓度是TDM最常用的指标。生物样本包括血液、尿液、头发、其他组织液或匀浆，最常用的生物样本是血液。可以采用血清、血浆、全血等基质进行样品分析，新鲜采集的抗凝血的血浆/血清常用于抗结核药物TDM检测，随着分析技术的发展，干血点法(dried blood spots)也得到了应用。干血点分析是将少量的全血样品滴加在滤纸上然后自然风干，分析前用圆形打孔器在样品区截取一个小圆片，加入溶剂进行洗脱，洗脱的样品可用于分析[16]。与血浆或血清相比，干血斑样本可在室温下运输，但其对检测水平和检测条件要求较高，目前仍阻碍其大规模应用[17-18]。

TDM常用的分析技术主要有光谱分析、色谱分析、液相色谱-质谱联用技术、免疫学检测技术等，从药物专属性上推荐采用液相色谱-质谱联用技术和高效液相色谱技术。

1. 高效液相色谱法(high performance liquid chromatography，HPLC)：HPLC法可对样品中的目标物质进行准确分离、含量测定，具有快速、高效、特异度和敏感度高、操作简便等优点[19]。

2. 液相色谱-质谱联用法(liquid chromatography-mass spectrometry，LC-MS/MS)：与HPLC法相比，LC-MS/MS特异度和敏感度更高，可同时对多种抗结核药物进行检测，包括一线和二线抗结核药物[20]。

四、TDM的实施

1. 生物样本的采集：用于TDM的血液样本应收集在抗凝采血管内，由专门人员送至检测实验室，当血液采集点远离实验室时，应将采血管置于有冷藏功能的保温箱内。需要长途运送血液样本时，应采用专业冷链运输，以保障生物安全及不影响后期检测。

关于血浆样本的采集时间，目前抗结核药物以监测峰浓度为主，常用的抗结核药物，如异烟肼、吡嗪酰胺、乙胺丁醇、左氧氟沙星等口服后血药浓度达到峰值的时间(Tmax)一般情况下为2 h左右。监测方法为测定服药后的C2 h，以此来作为血药达峰浓度(Cmax)，与目标峰浓度进行比较，指导临床用药[21-22]。

比较抗结核药物口服后的C2 h测定值与目标峰浓度，发现低于血药治疗浓度的比例是非常高的。我国郭少晨等[5]研究显示，909例结核病患者服用异烟肼、乙胺丁醇、吡嗪酰胺和利福平(450 mg/d和600 mg/d)2 h后，患者血药浓度低于目标浓度范围者分别占57.3%、82.2%、29.8%、51.6%和36.3%。Maze等[23]测定了结核病患者服用异烟肼和利福平后的C2 h，发现其中利福平、异烟肼低于目标峰浓度范围的患者，分别达到33%和47%。可能的原因主要是口服药物吸收存在个体差异性，另外就是采用服药后2 h单一的采样时间点不一定能准确反映每例患者实际的血药浓度峰值。

如何通过较少的采样时间点获得尽可能多的PK参数的数据？有限采样策略(limited sampling strategy，LSS)是用典型的2个或3个样本评估药物暴露量的方法[24-26]。用来生成LSS的方法主要有多元逐步回归法和贝叶斯分析法(Bayesian analysis)。LSS通过采集少量的时间点样本，使用PK模型和蒙特卡罗模拟法计算最佳采样时间，之后结合人群PK可估算0～24 h血药浓度时间曲线下面积(AUC0～24)，为TDM提供参考。有限抽样所需采样点更少，无论是对患者还是对实验室的样品分析来说，花费的时间和资金都更少。Sturkenboom等[27]对利福平服药后1、3、8 h采样，得到AUC0～24、Cmax等PK参数。Kamp等[28]建立了MDR/XDR-TB患者服用利奈唑胺的群体PK模型，通过贝叶斯分析法确认服药前和服药后2 h的有限采样方案，能很好地预测利奈唑胺的AUC0～12。Magis-Escurra等[25]建立了异烟肼、利福平、吡嗪酰胺、乙胺丁醇和莫西沙星5种抗结核药品的PK模型，结果显示，同时测定5种药品最好的采样时间点为l、4、6 h，而在给药后2、4、6 h的采样点，可用于捕捉血药Cmax，同时也能得到所有药品的AUC0～24的预测值。而Van等[29-30]研究认为，左氧氟沙星最佳采样时间为给药后4 h和8 h；利奈唑胺为给药后2 h和6 h；莫西沙星为给药前和给药后6 h，若莫西沙星联合利福平则为给药后1 h和6 h。每一种药品的具体采集时间不是一成不变的，应结合临床检测目的来确定。

2.生物样本的检测及处理：生物样本运送至实验室后，样本的接收、储存及前处理应有相应的标准操作规程(standard operation procedure，SOP)。检测技术人员需经过生物安全培训、检测能力考核合格后方可从事检测工作。TDM实验产生的危险性废弃物应按统一要求，完整并合规地标示废弃物内容，对生物安全废弃物应严格执行分类处理程序。

大多数抗结核药物已有LC-MS/MS方法的报道，如异烟肼、乙胺丁醇、吡嗪酰胺的三药联合检测[31]，贝达喹啉的检测[32]，德拉马尼的检测[33]，以及普托马尼(PA-824)、莫西沙星和吡嗪酰胺的三药联合检测[34]，这些方法是抗结核药物TDM的重要参考。在参考已发表的方法建立实验室专用的TDM方法时，需要对专属性(特异度)、敏感度、准确度、重现性和稳定性等指标进行考察[35]。可以借鉴中国药典[19]、美国食品药品监督管理局的分析指南[36]，以及其他指导原则[37]。

3.检测结果的应用：依据2019年WHO对抗结核药物的分类[13]和文献[21, 38-39]，将常用抗结核药物及相关PK参数列于表1。暴露-效应关系对优化抗结核药物治疗剂量具有重要意义。实验室数据与临床相结合是个体化给药最重要的途径，在对患者的病理情况、用药情况、药物效果等充分了解和综合考虑的基础上，对结果进行专业解读，才能使TDM真正发挥作用。TDM检测结果的解释应由具备专业知识的药学人员/临床药师进行，应估计药物暴露和评估结核分枝杆菌对药物的敏感性，并与患者的主诊医生沟通后，给出是否调整药物使用的建议。

表1 抗结核药品主要PK参数[21, 38-39]

临床上常发现测定患者的峰浓度低于目标值，但是治疗效果并没有直接的相关性。如Burhan等[40]对181例印度尼西亚肺结核患者监测了异烟肼、利福平和吡嗪酰胺的血药浓度，发现91%的患者都存在C2 h低于目标Cmax的情况，至少有2种药品低于目标Cmax的患者占到61%，但在未调整剂量的情况下，这些患者的最终治愈率高达82%。越来越多的数据表明一个时间点的血药浓度监测与疗效不相关，且用于调整剂量的证据不够充分[3-4, 41]。血药浓度时间曲线下面积(area under the curve，AUC)即药物暴露量可反映药物在人体血液和组织中浓度的高低及其作用持续时间，较Cmax提供更全面的信息，AUC与临床疗效之间具有很好的相关性[41]。并且针对抗菌药品应用而言，只有将药代动力学/药效学(PK/PD)参数相结合，才能制订出更为有效的治疗方案，达到最佳的临床疗效。目前，一些与抗结核药物相关的PK/PD研究已经开展，但主要集中在动物模型和体外实验方面，也有少量的临床研究[42-44]。Sturkenboom等[45]在2021年的综述中，对常用抗结核药物的PK/PD参数及有限采样时间点进行了汇总，对TDM的实施及解读具有重要参考价值。见表2。

表2 抗结核药品的PK参数和TDM[45]

五、TDM质量控制

质量控制是TDM的重要组成部分，通过质量控制可以有效发现和减小误差，保证测定质量。TDM测定有别于临床生化检验，质量控制工作目前研究尚不完善，亦无统一的质量控制标准。开展实验室间质量控制与实验室内部质量控制同等重要，对保证测定结果的精确能起到关键作用[46-47]。

1. 硬件设施要求：从事TDM的实验室需符合临床实验室建设规范要求，具有临床实验室生物安全防护设施、设备和防护用品。TDM实验室应设有专门质量控制负责人和(或)质量控制人员，参加TDM专业组织或政府授权相关质量管理机构的质量评价活动(能力验证)并达到要求，对仪器和设备应进行定期校准。

2. 文件技术要求：开展TDM应制定相关技术指导文件、质量控制方案，质量控制文件应由岗位技术人员起草、TDM负责人审核批准后实施。TDM新的分析技术和方法在临床应用，要通过专业组织和机构专家的可行性评估。美国食品药品监督管理局或欧洲药品管理局关于生物分析方法验证的指导文件均有推荐，其中总结了方法开发的重要步骤(特异性、选择性、敏感性、样本储存、处理等)[47]。

TDM为临床医生提供了在结核病治疗早期个体化和优化治疗的机会。2035年终止结核病全球流行战略目标，对结核病精准治疗提出了更高要求。本共识的制定有助于推进TDM规范化，对结核病患者进行有效治疗，减少因用药不合理引起的耐药结核病传播，将对结核病的防治起到重要作用。

执笔者陆宇、朱慧

参与讨论与撰写本共识的单位与作者(排名不分先后)：陆宇、初乃惠、黄海荣、聂文娟、王隽(首都医科大学附属北京胸科医院 北京市结核病胸部肿瘤研究所)；蔡青山(杭州市红十字会医院)；曹文利(北京老年医院)；陈晓红(福建省福州肺科医院)；陈裕(河南省传染病医院)；邓爱花(江西省胸科医院)；邓国防(深圳市第三人民医院)；杜鹃、刘冠、周铭(武汉市肺科医院)；王黎霞、李敬文、范永德(《中国防痨杂志》期刊社)；顾瑾(同济大学附属上海市肺科医院)；韩文革(山东省潍坊市第二人民医院)；金龙(黑龙江省传染病防治院)；李志惠(河北省胸科医院)；梁建琴、吴雪琼(中国人民解放军总医院第八医学中心)；梁瑞霞(河南省胸科医院)；刘爱梅(广西壮族自治区龙潭医院)；刘玉峰(青岛市胸科医院)；潘洪秋(江苏省镇江市第三人民医院)；孙鹏(吉林省结核病医院)；杨坤云、易恒仲(湖南省胸科医院 湖南省结核病防治所)；张侠(南京市第二医院)；党丽云(西安市胸科医院)；石莲(沈阳市胸科医院)