張相林（中日友好醫(yī)院藥學部，北京 100029）

藥物治療是器官移植發(fā)展的基石，血藥濃度監(jiān)測是目前器官移植術(shù)后開展免疫抑制個體化治療的主要藥學手段，是開展治療藥物監(jiān)測（therapeutic drug monitoring，TDM）的主要方式。那么測定了血藥濃度是否就實施了TDM 呢？是否就達到了藥物治療的目的和發(fā)揮了藥學作用呢？不盡然，目前TDM 在器官移植中尚未發(fā)揮應(yīng)有的藥學作用。

器官移植是現(xiàn)代醫(yī)學發(fā)展最快、取得成就最偉大的學科，從1972 年成功實施中國大陸首例腎臟移植，至2017 年我國實施器官移植手術(shù)超過 1.6 萬例，具有器官移植資質(zhì)的醫(yī)院已經(jīng)達到了178 所。移植器官涉及腎臟、肝臟、肺臟、心臟以及骨髓等，移植質(zhì)量居國際前列，腎臟移植術(shù)后1 年、3 年腎存活率分別已經(jīng)達到了97.9%和92.65%，肝移植患者術(shù)后1 年、3 年、5 年的生存率分別為84%、75%、71%［1］。肺移植是目前終末期肺疾病的一種可廣泛接受且有效的治療手段，據(jù)國際心肺移植協(xié)會(International Heart and Lung Transplantation Association，ISHLT)報告，截止到2016 年6 月，已經(jīng)登記并完成了60 107 例肺移植手術(shù)［2］。我國肺移植起步于1979 年，全國肺移植總量約939 例，移植經(jīng)驗和技術(shù)得到高度 認可［3］。

雖然成績斐然，但免疫抑制和感染控制、免疫抑制藥物并發(fā)癥（感染、腫瘤、周圍神經(jīng)病變、頭痛、 癲癇發(fā)作等）、PK/PD 個體差異、復(fù)雜度合并用藥、量效關(guān)系預(yù)測等問題仍然是影響術(shù)后患者存活和生命質(zhì)量的突出問題［4-5］。認識TDM 并發(fā)揮其藥學作用，就可最大化解決這些問題并使患者獲益最 大化。

1 TDM 是什么？

以個體化治療為核心的TDM 是提高供體成活、改善受者生命質(zhì)量的重要醫(yī)療手段，興起于20 世紀70 年代，在80 年代由于器官移植醫(yī)學的發(fā)展需要奠定了在臨床的必要地位，學科從而獲得較大的臨床發(fā)展。

TDM 是研究藥物個體化治療的藥學實踐科學，在器官移植領(lǐng)域可為術(shù)前、中、后提供全面的藥物治療個體化方法和技術(shù)支撐。經(jīng)過多年的實踐認識，國內(nèi)醫(yī)院藥學專家于2019 年對TDM 形成一個共識［6］：TDM 是一門研究個體化藥物治療機制、技術(shù)、方法和臨床標準，并將研究結(jié)果轉(zhuǎn)化應(yīng)用于臨床治療以達到最大化合理用藥的藥學臨床學科。通過測定患者體內(nèi)的藥物暴露、藥理標志物或藥效指標，利用定量藥理模型、以藥物治療窗為基準、制訂適合患者的個體化給藥方案。其核心是個體化藥物治療。國際治療藥物監(jiān)測和臨床毒理協(xié)會（International Society for therapeutic drug monitoring and clinical toxicology，IATDMCT）是由世界多國的臨床藥理、臨床化學、病理毒理、醫(yī)學等專家組成的泛國際民間學術(shù)組織，他們認為［7］：TDM 是一門多學科臨床專業(yè)，旨在基于臨床經(jīng)驗或臨床試驗已證明其在普通或特殊人群中的改善結(jié)果，通過個體化調(diào)整藥物劑量來改善患者照護。它可以先基于藥物遺傳學、人口統(tǒng)計學和臨床信息，和/或后基于藥物血液濃度的 （藥代動力學監(jiān)測）和/或生物標志物（藥效學監(jiān)測） 測定。

藥物治療是一個復(fù)雜的生物生命調(diào)節(jié)過程， 從TDM 概念可看出其內(nèi)容涉及藥物分析、生物化學、藥理、藥劑、流行病等多種基礎(chǔ)學科，要認識、掌控藥物治療的過程和結(jié)果，TDM 和其他學科一樣，就必須廣泛汲取多學科提供的個體化信息獲取、計算、歸納和干預(yù)的一切必要的理論、技術(shù)和方法，建立系統(tǒng)的藥學專業(yè)學科知識 生態(tài)。

2 TDM 在器官移植中可發(fā)揮哪些作用？

2.1 測定血藥濃度：血藥濃度測定是TDM 采用的最常用方式，目的是了解體內(nèi)藥物暴露及藥代動力學（pharmacokinetics，PK）狀態(tài)，依此調(diào)整給藥方案。免疫抑制劑個體差異大、治療窗窄、藥物影響因素復(fù)雜、藥物并發(fā)癥多，所以測定環(huán)孢素（cyclosporine，CsA）、他克莫司（tacrolimus，Tac）、霉酚酸酯（mycophenolate，MMF）、西羅莫司（sirolimus，SIR）、依 維 莫 司（everolimus，EVR） 血藥濃度，優(yōu)化方案保證療效，劑量最小化［8］。藥師通過測定血藥濃度，根據(jù)用藥方案和患者情況就可以判定患者的藥物暴露和處置狀態(tài)，從而協(xié)助醫(yī)師調(diào)整完善用藥方案。

由于患者個體差異、生理病理狀況、合并用藥影響和藥品劑型變化等，要控制藥物暴露在有效濃度范圍需要做很多工作：建立可靠的藥物、相關(guān)基因或其他標志物分析測定方法，不同的分析方法、監(jiān)測點要考慮校正系數(shù)、量效關(guān)系使用數(shù)學模型的條件、權(quán)重和相關(guān)性，有效濃度范圍的可信區(qū)間、適用人群、治療濃度水平的毒副作用、不良反應(yīng)等。達到有效濃度范圍一般來講大部分適應(yīng)證人群會獲得滿意的治療預(yù)期。

目前用于測定血藥濃度的方法主要有免疫測定、液質(zhì)聯(lián)用測定兩類方法，以專屬性強、靈敏度高、檢測覆蓋大和高通量為特征的超高效液相聯(lián)用串極質(zhì)譜會提供更強大的TDM 技術(shù)支持，應(yīng)用愈來愈成為趨勢［9］。

2.2 檢測藥物基因多態(tài)性：基因多態(tài)性檢測應(yīng)用在器官移植TDM 中的研究也較為常見，涉及基因有CYP3A4、CYP3A5、CYP2C9、CYP2E1、POR、UGT2B7、UGT1A9、MDR1、ABCB1、ABCC2，ABCG2、SLCO1B1、TNF、IL2、IRF5、TGFB1、NFKBIA、IL10、IL23R、NFAT 和CCR5 等20 余種，有PK 相關(guān)基因，也有PD 基因，還有預(yù)測排次反應(yīng)風險基因。Cili?o 等［10］研究發(fā)現(xiàn)，Ⅱ相代謝酶基因rs7662029（UGT2B7）表現(xiàn)出對移植物有保護作用（1.85 倍），而rs6714486（UGT1A9）可使移植物排斥風險增加1.6 倍；藥物轉(zhuǎn)運蛋白基因rs2231142（ABCG2）顯示可降低移植物排斥風險1.92 倍，免疫因子基因rs10889677（IL23R）使移植物排斥風險增加1.9 倍，這些標記可以改善醫(yī)療決策，避免不良反應(yīng)。

CYP3A5/4、P-糖蛋白（P-glycoprotein，P-gp，MDR1）、ABCB1 基因多態(tài)性可影響藥物的PK 狀態(tài)，在個體方案制訂和合并用藥中應(yīng)注意調(diào)整劑量和間隔［11］。CYP3A4*1/*1 與CYP3A4*1/*1B 基 因 型 患者相比，接受的CsA 平均劑量最低，血中平均藥物濃度較高。在MDR1 3435C ＞T 多態(tài)性的情況下，觀察到CC 基因型的患者接受比CT 和TT 基因型患者更低劑量的CsA，血液中的平均藥物濃度仍然 相當[12]。

鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶抑制劑（calcineurin inhibitor， CNI），例如CsA 和Tac，是CYP3A5 和P-gp ( MDR1） 的底物，經(jīng)常因與伏立康唑或質(zhì)子泵抑制劑一起合用增加CNI 的血藥濃度，主要是受CYP2C19 和CYP3A5 多態(tài)性的影響[13]。

2.3 尋找藥理生物標志物：血藥濃度測定反映了患者藥物暴露程度，可以了解患者藥代動力學差異和變化，通過調(diào)整給藥方案達到使藥物暴露統(tǒng)一到治療窗，但仍然解決不了因藥效動力學差異帶來的藥物效應(yīng)差異問題。因此，尋找藥理生物標志物以求控制PD 個體差異成為TDM 研究的重要 內(nèi)容。

Iwasaki 等［14］研究發(fā)現(xiàn)：CNI，如CSA 和Tac，細胞因子抑制是患者管理的關(guān)鍵因素。EVR 顯示出對IL-2、IL-10、IL-21 和γ-干擾素水平的中度抑制，低濃度的CsA 或Tac 和EVR 合用有藥效添加效果，而在高濃度未見添加效應(yīng)。EVR 可以與低劑量的CNI 組合有效地抑制受體免疫細胞的活化， 通過防止移植物排斥和減輕CNI 誘導(dǎo)的副作用來最大化臨床益處。

Fukuda 等［15］前瞻性研究了兒童腎移植患者，發(fā)現(xiàn)肌苷—磷酸脫氫酶（inosine monophosphate dehydrogenase，IMPDH） 活 性 可 作 為 霉 酚 酸（mycophenolic acid，MPA）誘導(dǎo)的免疫抑制生物標志物，IMPDH 抑制與MPA 濃度密切相關(guān)，IMPDH活性可作為指導(dǎo)兒科人群所需MPA 暴露初始水平的早期標志物。

Millán 等［16］研究，測量p70S6K（70 kDa 核糖 體蛋白S6 激酶）活性、p70S6K 磷酸化（P-p70S6K）或P-S6 蛋白表達，可作為西羅莫司（sirolimus，SRL）或Evr 的藥理生物標志物用于藥效學評估。

Wu 等［17］研究單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism，SNP）對FK506 結(jié) 合 蛋 白（FK506 binding protein，F(xiàn)KBP）-鈣調(diào)蛋白（calmodulin，CaN）-活化T 細胞核因子（activated T nuclear factor，NFAT）信號通路對Tac 的有效性和安全性的潛在影響，146 例中國腎移植患者術(shù)后隨訪2 年，F(xiàn)KBP1A rs6041749 C 等 位 基 因 攜 帶 者具有更高的腎小球濾過率惡化風險，可以作為預(yù)測腎移植患者的同種異體移植功能的生物標 志物

在腎移植患者的術(shù)后治療的多項研究中，業(yè)已證明表征NFAT 調(diào)控的基因表達，作為進一步個體化Tac 治療的潛在藥效學生物標志物。Tac 可以抑制NFAT 調(diào)控基因表達，并呈濃度依賴關(guān)系。并驗證了不同實驗室開展分析檢測的一致性和可靠性，常規(guī)監(jiān)測具有可行性［18-20］。此外，CNI 誘導(dǎo)的急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）是移植的嚴重并發(fā)癥，中性粒細胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白和腎損傷分子-1 是非侵入性尿生物標志物，被認為對CNI 誘導(dǎo)的AKI 高度敏感［1］。

2.4 建立量效關(guān)系模型：定量模型是建立藥品-血 藥濃度（藥物暴露）-藥理效應(yīng)指標-治療效果關(guān)系的重要紐帶，也是藥物治療從宏觀控制微觀、 微觀反饋宏觀的科研轉(zhuǎn)化反映。

目前多采用的仍然是劑量-血藥濃度-藥物暴露為基礎(chǔ)的藥代動力學模型，其中以房室模型為特征的擬合藥代動力學、非房室模型線性動力學和群體藥代動力學為常見模型，有限采樣策略、貝葉斯估算預(yù)測藥物暴露都有較多的研究和實踐探索，也有基于真實世界數(shù)據(jù)采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或人工智能建立大數(shù)據(jù)模型試圖更準確地計算、預(yù)測［21-25］。

在器官移植患者的藥物治療中，不僅存在PK個體差異，也存在PD 個體差異，也就是說，藥物濃度控制在有效濃度范圍內(nèi)多數(shù)患者和多數(shù)情況下會達到預(yù)期療效，但還有一部分患者由于PD 差異會無效或產(chǎn)生毒副作用，這在臨床實際中并不少見?；诖耍赥DM 中多致力于PK/PD 模型的研究和建立，其中PD 標志物的尋找至關(guān)重要。例如，F(xiàn)ukuda 等［15］針對兒童腎移植患者，利用 IMPDH 活性作為霉酚酸（mycophenolic acid，MPA）的PD生物標志物，建立PK/PD 關(guān)系模型，通過直接抑制性E（max）模型〔EC（50）＝0.97 mg/L〕描述MPA 濃度和IMPDH 活性之間的總體關(guān)系。Thi 等［26］也進行了血漿和單核細胞中MPA 濃度與IMPDH 活性相關(guān)性研究，明確了相關(guān)關(guān)系。Prémaud 等［27］對10 例肝移植患者的研究確認，隨著MPA 濃度的增加，CD25（IL-2α 鏈）和CD71（轉(zhuǎn)鐵蛋白受體）表達和T 細胞增殖明顯降低，建立基于此PK/PD 模型可能會更有效地實施霉酚酸酯TDM。

但監(jiān)測可能會受到任何實際工作誤差的影響。Sarem 等[28]針對臨床監(jiān)測采樣時間偏差（sampling time deviation，STD）對治療決策和結(jié)果的影響做了一項研究?；貧w限制采樣策略方法（regression limited sampling strategy，R-LSS）基于在選定時間點抽取的少量血液樣本，已被用作估算濃度-時 間曲線下面積（area under concentration-time curve， AUC）的替代方法。證明了STD 對R-LSS 性能的顯著影響。發(fā)現(xiàn)R-LSS 對STD 的耐受性不僅取決于采樣點的數(shù)量，而且更重要的是取決于采樣過程的持續(xù)時間。敏感性分析表明，發(fā)生快速濃度變化的采樣點對于R-LSS 的AUC 預(yù)測相對更為關(guān)鍵。所以，任何計算預(yù)測模型都必須基于正確的信息納入[29]，由于器官移植生理病理、醫(yī)療護理、藥物治療、生活干擾、心理承受等繁雜因素存在，目前的量效關(guān)系模型存在數(shù)學算法薄弱、臨床研究數(shù)據(jù)貧乏、模型納入信息不完整、缺少PD 信息和指標、分析和檢測等獲得個體化信息能力不足等問題，是制約實用性模型建立和發(fā)展的主要 因素。

2.5 實施藥學照護：臨床藥師制實施以來，藥學照護（pharmaceutical care，PC）對臨床合理用藥和藥物治療技術(shù)支持起到實質(zhì)性作用，2018 年中國藥理學會治療藥物監(jiān)測研究專業(yè)委員的調(diào)查顯示，在全國有80 余種藥物實施TDM，藥師對20 萬例次監(jiān)測報告進行了解讀和臨床干預(yù)。

一項研究顯示，針對成人患者使用萬古霉素、慶大霉素或阿米卡星，住院藥劑師提供的TDM、 藥物重整、用藥教育等干預(yù)，研究證明藥劑師在優(yōu)化抗菌藥物使用方面發(fā)揮了重要的作用［30］。萬古霉素、替考拉寧和阿貝卡星治療抗甲氧西林金黃色葡萄球菌療效取決于血液中的藥物濃度，實施TDM很必要。德島大學醫(yī)院血液病房由藥師實施TDM干預(yù)，回顧性研究表明［31］，積極的藥劑師干預(yù)可能提高抗MRSA 藥物在血液病房患者中的治療效果。

來自美國圣約翰醫(yī)院的一項研究顯示［32］，藥劑 師主導(dǎo)的達比加群抗凝管理。幾乎一半的患者（46%）需要在住院期間進行與達比加群治療相關(guān)的藥劑師干預(yù)。對患者在入院前接受達比加群治療，18.4%的患者接受了不適當?shù)募彝┝?。達比加群和替代品之間的過渡抗凝劑占藥劑師干預(yù)的大部分（74.2%），患者從普通肝素轉(zhuǎn)變?yōu)檫_比加群發(fā)生頻率最高。需要劑量調(diào)整或停藥的腎功能損害發(fā)生在6.3%的患者中，而6.8%的患者發(fā)生需要藥劑 師干預(yù)程序性抗凝治療。確定住院治療相對安全，患者很少（1.7%）因出血并發(fā)癥而需要永久停用達比加群。藥劑師在住院期間對達比加群的安全和適當使用做出了重大貢獻。

藥師參與藥物治療，特別是TDM，專業(yè)人做專業(yè)事，患者獲益更為可靠現(xiàn)實。目前藥師在器官移植領(lǐng)域的專業(yè)參與與服務(wù)尚需要加強。

3 落實TDM 藥學作用，提高器官移植治療獲益

器官移植中的藥物治療是個全程、漫長的醫(yī)療行為，受多重因素影響，雖然藥品的創(chuàng)新上市和醫(yī)療技術(shù)的提高使得移植結(jié)果獲得很大改善，但受體長期存活、排斥反應(yīng)以及免疫抑制用藥帶來的感染、臟器毒性、心血管風險等諸多問題依然存在［33］，實體器官移植帶來的病毒和細菌感染、復(fù)雜合并用藥引起并發(fā)癥和相互作用、免疫抑制和感染矛盾等仍然面臨著復(fù)雜的藥物治療管理 問題［34-35］。

要認識到，血藥濃度測定是了解掌握藥物暴露、判斷PK 特征的標志。藥物相關(guān)基因檢測可判斷人體遺傳因素對藥物PK、PD 的影響，對初始劑量方案制定和藥物不良反應(yīng)鑒別有幫助。找出必要的藥理生物標志物，建立基于藥品-血藥濃度-生物標志物-藥效的量效關(guān)系模型（PK/PD）有助于藥物個體化計算和預(yù)測。藥師作為藥學專業(yè)人員參與TDM 對于提高藥物治療效果和服務(wù)質(zhì)量，改善醫(yī)護患獲益很有必要。所以正確認識TDM，發(fā)揮TDM 在器官移植中的藥學作用，對于器官移植醫(yī)療技術(shù)的進步、醫(yī)療服務(wù)的完善以及患者的持續(xù)獲十分 必要。