崔紅燕,周 鷺,孫聞續(xù),吳逢波(四川大學(xué)華西醫(yī)院臨床藥學(xué)部,成都 610041)
腎功能亢進(jìn)(augmented renal clearance,ARC)是一種腎臟超濾狀態(tài)。由于腎臟清除能力增加,可能導(dǎo)致經(jīng)腎臟消除的藥物清除增加,使得藥物在常規(guī)劑量下無(wú)法達(dá)到有效的血藥濃度,致使治療失敗。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,重癥監(jiān)護(hù)室中有30%~85%的患者存在ARC[1]。另外,ARC 也常發(fā)生于兒童和妊娠期婦女[1],但由于相關(guān)報(bào)道較少,本文對(duì)該類特殊患者不做相關(guān)綜述。
藥物在ARC 患者體內(nèi)處于一種“高排低阻”的狀態(tài),特別是通過(guò)腎臟消除的藥物,例如糖肽類、氨基糖苷類、β-內(nèi)酰胺類抗菌藥物等,藥物清除率及表觀分布容積增加,使得血藥濃度降低、藥-時(shí)曲線下面積(area under the curve,AUC)減小,致使常規(guī)劑量的藥物往往達(dá)不到有效的治療濃度[1-4]。有研究顯示,與非ARC 患者(12.9%)相比,ARC 患者(27.3%)表現(xiàn)出更高的治療失敗率(P=0.04),因此需要對(duì)ARC 患者的給藥方案進(jìn)行調(diào)整以獲得滿意的臨床療效[5]。由此可見,ARC 對(duì)藥物代謝的影響是臨床醫(yī)師確定給藥劑量時(shí)需考慮的重要因素。然而,目前臨床醫(yī)師對(duì)ARC 患者的重視度不高,文獻(xiàn)報(bào)道僅有15%的醫(yī)師對(duì)該類患者進(jìn)行了抗菌藥物劑量調(diào)整[2]。因此,本文從ARC的定義、危險(xiǎn)因素、發(fā)生機(jī)制、評(píng)估方法,以及其對(duì)抗菌藥物藥動(dòng)學(xué)/藥效學(xué)、給藥方法的影響等方面進(jìn)行綜述,旨在提高臨床對(duì)ARC患者的重視程度,并為該類患者臨床合理使用抗菌藥物提供參考。
ARC 通常定義為成人尿肌酐清除率(creatinine clearance,CrCl)≥130 mL/(min·1.73 m2)[6]。其發(fā)生的危險(xiǎn)因素包括年齡(≤50歲)、男性、創(chuàng)傷(包括外傷性腦損傷、燒傷、外科手術(shù)等)、菌血癥、血液腫瘤疾病、蛛網(wǎng)膜下腔出血、胰腺炎、較低的序貫器官衰竭估計(jì)(sequential organ failure assessment,SOFA)評(píng)分或者急性生理學(xué)及慢性健康狀況評(píng)分系統(tǒng)(acute physiology and chronic health evaluation,APCHE)Ⅱ評(píng)分等[3,7]。目前,臨床可通過(guò)ARC 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表(表1)對(duì)ARC 進(jìn)行初步判斷,主要包括ARC 評(píng)分以及創(chuàng)傷重癥患者的腎功能亢進(jìn)評(píng)分(ARC in trauma intensive care,ARCTIC)2 種系統(tǒng)[1,4]。
表1 ARC風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表
ARC 的發(fā)生機(jī)制目前尚未完全明確。大多數(shù)文獻(xiàn)研究顯示,嚴(yán)重感染、外傷、燒傷、膿毒癥等會(huì)引起全身炎癥反應(yīng)綜合征,主要表現(xiàn)為外周血管阻力降低、心排血量顯著增加、活性物質(zhì)腦利鈉肽和心房利鈉肽釋放,從而引起組織水腫、腎臟血流量增加,即出現(xiàn)腎小球超濾、CrCl顯著增加的現(xiàn)象[8-9]。另外,血管活性藥物的應(yīng)用和積極的液體復(fù)蘇可能進(jìn)一步加劇這種高動(dòng)力狀態(tài)[9]。
ARC 在臨床上也被稱作腎小球超濾、高腎臟清除,一般通過(guò)CrCl24h或CrCl8h來(lái)表征,該指標(biāo)目前無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值,但大多數(shù)研究以CrCl24h或CrCl8h≥130 mL/(min·1.73 m2)為節(jié)點(diǎn)判斷患者是否存在ARC[4,10]。雖然CrCl24h和CrCl8h能夠比較準(zhǔn)確地反映患者的腎功能水平,但是檢測(cè)耗時(shí),因此臨床醫(yī)師多采用科克羅夫特-高爾特(Cockcroft-Gault,CG)、慢性腎臟疾病流行病學(xué)協(xié)作(Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration,CKD-EPI)、腎臟疾病飲食調(diào)節(jié)計(jì)劃(modification of diet in renal disease,MDRD)公式計(jì)算CrCl,但大量研究表明,上述公式在ARC 狀態(tài)下所得到的CrCl 值往往低于測(cè)量的CrCl值[11]。2013年Udy等[11]研究發(fā)現(xiàn),與測(cè)量的CrCl 相比,采用CKD-EPI、MDRD、CG 公式計(jì)算的CrCl 分別有(29.2±10.8)、(22.7±26.1)、(6.62±23.9)mL/(min·1.73 m2)的偏差。近年來(lái),越來(lái)越多的研究認(rèn)為血清胱抑素C(cystatin C,Cys-C)評(píng)估腎功能更為科學(xué)、準(zhǔn)確(特異性為81%~96%,敏感度為25%~69%),ARC狀態(tài)下根據(jù)Cys-C所得到的CrCl偏差(與CrCl12h相比)及精密度分別為-4.15 mL/(min·1.73 m2)、±12.9 mL/(min·1.73 m2),且受患者年齡、性別、肌肉情況影響??;相較于血肌酐,其對(duì)危重癥患者腎小球?yàn)V過(guò)率急性變化更為敏感,是一種理想的內(nèi)源性標(biāo)記物[12]。
萬(wàn)古霉素為糖肽類抗菌藥物,是革蘭氏陽(yáng)性菌感染的一線治療藥物,屬于具有長(zhǎng)抗生素后效應(yīng)的時(shí)間依賴性抗菌藥物;90%以上從腎臟代謝,最佳抗菌效果表現(xiàn)為AUC/最低抑菌濃度(minimum inhibitory concentration,MIC)≥400 或穩(wěn)態(tài)谷濃度為15~25 mg/L,谷濃度低于10 mg/L 時(shí)則可能引發(fā)耐藥[13]。已有研究報(bào)道,60%以上的ARC患者在萬(wàn)古霉素標(biāo)準(zhǔn)劑量下處于亞濃度水平,即穩(wěn)態(tài)谷濃度<15 mg/L[14],因此需要對(duì)ARC患者進(jìn)行劑量調(diào)整以達(dá)到有效的治療濃度。1986年Brater等[15]發(fā)現(xiàn),在萬(wàn)古霉素標(biāo)準(zhǔn)劑量下,ARC 患者和非ARC患者的穩(wěn)態(tài)谷濃度分別為2.4~8.0、10.5~44.2 mg/L,萬(wàn)古霉素的藥物清除率與CrCl 成正相關(guān)(r=0.932,P<0.001)。2010年Udy等[16]將萬(wàn)古霉素維持劑量提高至4.5 g/d時(shí),ARC患者的穩(wěn)態(tài)谷濃度才可達(dá)到藥動(dòng)學(xué)目標(biāo)值。該給藥方案與2011 年Jeurissen 等[17]建立的萬(wàn)古霉素日劑量-CrCl列線圖所預(yù)估的數(shù)值基本一致。Mahmoud等[4]的研究給予ARC患者萬(wàn)古霉素負(fù)荷劑量15 mg/kg、維持劑量42 mg/(kg·d)可達(dá)到目標(biāo)谷濃度;而在Minkut?等[18]的研究中,萬(wàn)古霉素劑量甚至需為44 mg/(kg·d)時(shí)才能達(dá)到目標(biāo)血藥濃度。2015年Spadaro等[19]給予ARC患者負(fù)荷劑量1 500 mg、維持劑量2 000 mg/d的萬(wàn)古霉素,其腎毒性發(fā)生率為2.4%;多元回歸分析顯示,腎毒性僅與CrCl 相關(guān)(P=0.04),而與萬(wàn)古霉素血藥濃度無(wú)關(guān)。值得注意的是,該研究中萬(wàn)古霉素血藥濃度在25~30 μg/mL區(qū)間未引起腎毒性和耳毒性。綜上,ARC患者需要提高萬(wàn)古霉素給藥劑量以達(dá)到有效的血藥濃度,在給藥過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)治療藥物監(jiān)測(cè)(therapeutic drug monitoring,TDM),以降低不良反應(yīng)的發(fā)生率。
替考拉寧是一種新型糖肽類抗菌藥物,其抗菌譜與萬(wàn)古霉素的抗菌譜相似,但其組織穿透性優(yōu)良,不良反應(yīng)發(fā)生率較萬(wàn)古霉素低,給藥后幾乎全部以原型經(jīng)腎臟排泄[20-21]。有研究顯示,患者CrCl與藥物清除率具有顯著的線性關(guān)系(P<0.005),ARC患者需要增加替考拉寧的劑量以確保有效的血藥濃度(15~30 mg/L)[20]。2020年唐蓮等[21]給予ARC 患者及非ARC 患者替考拉寧600 mg(≤60 kg)或800 mg(>60 kg)、q12 h、3劑的負(fù)荷劑量,8~12 mg/(kg·d)的維持劑量,結(jié)果顯示,ARC患者的臨床有效率和革蘭氏陽(yáng)性菌清除率均較非ARC患者低,且兩組患者均未見不良反應(yīng)發(fā)生。
氨基糖苷類抗菌藥物屬于濃度依賴性抗菌藥物,大部分經(jīng)腎臟排泄,具有顯著的抗菌后效應(yīng),峰濃度(cmax)/MIC 為8~10,具有較好的抗菌效果[1]。一項(xiàng)調(diào)查顯示,在常規(guī)劑量慶大霉素治療下,93%的ARC 患者未達(dá)到藥動(dòng)學(xué)目標(biāo)值[22]。1995年Nicolau等[23]研究顯示,CrCl>60 mL/min 的患者慶大霉素的給藥劑量需達(dá)到7 mg/(kg·d)。2013年Falcone等[24]研究發(fā)現(xiàn),達(dá)托霉素在腎小球超濾狀態(tài)下具有更高的清除率,cmax較正常腎功能患者顯著降低(P<0.001),并建議可予以該類患者10 mg/(kg·d)或750 mg/d 的劑量來(lái)達(dá)到有效治療濃度。2010 年Udy 等[16]給 予ARC患者阿米卡星1.2 g/d(17 mg/kg)未達(dá)到有效的抗菌效果,提示阿米卡星在ARC患者中也需要提高給藥劑量。筆者建議ARC患者使用氨基糖苷類抗菌藥物時(shí)應(yīng)根據(jù)TDM結(jié)果及時(shí)調(diào)整給藥方案,以提高抗菌效果。
β-內(nèi)酰胺類抗菌藥物包括青霉素類、頭孢菌素類、碳青霉烯類等,亦是主要經(jīng)腎臟排泄,抗菌特征具有時(shí)間依賴性,抗菌效果以游離的藥物濃度高于MIC的時(shí)間占給藥間期的百分比(%fT>MIC)來(lái)表征[25]。有文獻(xiàn)顯示,高CrCl是影響常規(guī)劑量β-內(nèi)酰胺類藥物血藥濃度低于MIC的獨(dú)立因素[26]。2015年Huttner等[27]研究發(fā)現(xiàn),ARC 患者在接受常規(guī)劑量的亞胺培南、美羅培南、哌拉西林、頭孢吡肟時(shí),分別有77%、89%、61%、40%的患者血藥濃度低于抗菌濃度,且高CrCl與藥物亞濃度狀態(tài)具有顯著相關(guān)性。
3.3.1 ARC 對(duì)青霉素類抗菌藥物的影響 青霉素類藥物在抗感染治療中應(yīng)用廣泛,尤其含超廣譜β-內(nèi)酰胺酶抑制劑的藥物哌拉西林/他唑巴坦,常用于多重耐藥菌引起的重癥感染,一般感染下哌拉西林/他唑巴坦藥動(dòng)學(xué)目標(biāo)%fT>MIC 為40%~70%,嚴(yán)重感染下%fT>4MIC需達(dá)到90%~100%[25]。哌拉西林、他唑巴坦均主要以原型從腎臟排泄。2012年Felton等[28]建議嚴(yán)重感染(MIC=16 mg/L)時(shí)可提高哌拉西林/他唑巴坦給藥劑量至4 g、q6 h、3 h 靜脈滴注。一項(xiàng)哌拉西林和美羅培南TDM 劑量?jī)?yōu)化的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)結(jié)果顯示,給予ARC 患者高于標(biāo)準(zhǔn)方案30%~100%的劑量,100%fT>MIC達(dá)標(biāo)率為69%,且聯(lián)合TDM 可顯著提高100%fT>4MIC的達(dá)標(biāo)率(57.9%vs.15.8%,P=0.007)[29]。2014 年Akers等[30]研究認(rèn)為,哌拉西林/他唑巴坦用于嚴(yán)重感染(MIC=16 mg/L)時(shí),連續(xù)給藥至少需要12 g/d才能達(dá)到50%fT>MIC;若間歇性給藥,則需要3~4 g、q4 h 或者6~8 g、q6 h(總劑量24~36 g/d)才能到達(dá)50%fT>MIC。Quinton 等[31]研究發(fā)現(xiàn),哌拉西林按多室模型分布,超劑量應(yīng)用可能會(huì)在中樞系統(tǒng)蓄積,從而產(chǎn)生神經(jīng)毒性(濃度節(jié)點(diǎn)為157.2 mg/L,特異性為96.7%,敏感度為52.2%)。由此可見,哌拉西林、他唑巴坦在ARC患者的抗感染治療中建議根據(jù)TDM結(jié)果調(diào)整劑量以達(dá)到有效的血藥濃度。
3.3.2 ARC對(duì)頭孢菌素類抗菌藥物的影響 頭孢菌素類抗菌藥物屬于時(shí)間依賴性抗菌藥物,抗菌效果以%fT>MIC來(lái)表征。2015年Roberts等[32]研究發(fā)現(xiàn),CrCl為215 mL/min的ARC患者使用頭孢唑林需要2 g、q6 h的劑量(非ARC 患者為1 g、q8 h)才可達(dá)到50%fT>MIC。2001 年一項(xiàng)研究對(duì)比了頭孢曲松(2 g,q24 h)在不同CrCl 患者體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)特征,結(jié)果顯示,ARC 患者藥物清除率和消除半衰期均大于腎功能正常患者,血藥濃度也低于正常水平[33]。有研究報(bào)道,第四代頭孢菌素類藥物頭孢吡肟、頭孢匹羅的藥物清除率與CrCl具有顯著的線性關(guān)系,常規(guī)治療劑量下54%的ARC 患者達(dá)不到抗菌效果[34]。Lipman 等[35]研究表明,頭孢匹羅至少需要4 g/d 才能達(dá)到60%fT>MIC(MIC=4 mg/L),此外4 g、24 h 持續(xù)給藥與1 g、q4 h(6 g/d)持續(xù)給藥均可顯著提高其抗菌效果;頭孢匹羅6 g、24 h 持續(xù)給藥可以達(dá)到60%fT>MIC(MIC=16 mg/L)。除此之外,頭孢他啶、頭孢托羅在高CrCl患者體內(nèi)也呈現(xiàn)出低血藥濃度現(xiàn)象,可考慮通過(guò)延長(zhǎng)給藥時(shí)間、增加給藥頻率、持續(xù)給藥等方式來(lái)達(dá)到有效的抗菌效果[16,36]。
3.3.3 ARC 對(duì)碳青霉烯類抗菌藥物的影響 碳青霉烯類抗菌藥物屬于時(shí)間依賴性抗菌藥物,主要用于多重耐藥所致的嚴(yán)重感染。相關(guān)研究表明,碳青霉烯類藥物血藥濃度與CrCl具有顯著的線性關(guān)系,一般要求其%fT>MIC 大于40%[4]。Novelli 等[37]研究發(fā)現(xiàn),CrCl 對(duì)美羅培南、亞胺培南藥動(dòng)學(xué)影響的節(jié)點(diǎn)分別為50、70 mL/min,高CrCl患者應(yīng)考慮調(diào)整給藥方案。Tr?ger等[38]研究顯示,美羅培南在ARC患者中需提高劑量至8 g/d(2 g、q6 h),甚至12 g/d(2 g、q4 h),靜脈滴注30 min 才可達(dá)到有效的抗菌效果,且該給藥方案未發(fā)生相關(guān)不良反應(yīng)。Lamoth 等[39]建議ARC 患者需給予亞胺培南至少500 mg、q4 h 或者750 mg、q6 h,靜脈滴注2 h,才能達(dá)到90%fT>MIC(MIC=1 mg/L);嚴(yán)重感染下(MIC=2 mg/L)需要6 g/d的給藥劑量。同樣的,多利培南在應(yīng)用于ARC 患者時(shí)也需要調(diào)整給藥方案,比如延長(zhǎng)輸注時(shí)間或增加給藥劑量[40]。
喹諾酮類抗菌藥物對(duì)多種革蘭氏陰性菌具有殺菌作用,廣泛用于泌尿系統(tǒng)感染、胃腸道感染和呼吸系統(tǒng)感染等,抗菌特征具有濃度依賴性,AUC/MIC≥125;該類藥物主要經(jīng)腎臟排泄,ARC狀態(tài)下藥物清除率顯著增加,因此ARC 患者需調(diào)整給藥劑量,必要時(shí)可聯(lián)合TDM[4]。Roberts 等[41]研究顯示,嚴(yán)重感染患者按CG 公式計(jì)算的CrCl≥130 mL/min時(shí),左氧氟沙星給藥劑量需提高至常規(guī)劑量的1.25~1.5 倍,即750~1 000 mg/d。環(huán)丙沙星對(duì)大多數(shù)革蘭氏陰性菌及部分革蘭氏陽(yáng)性菌敏感,尤其對(duì)銅綠假單胞菌及鮑曼不動(dòng)桿菌敏感。Khachman等[42]研究顯示,嚴(yán)重感染患者按CG公式計(jì)算的CrCl為(89±54)mL/min時(shí),環(huán)丙沙星常規(guī)劑量1 200 mg/d的達(dá)標(biāo)率僅有12%;根據(jù)蒙特卡洛模擬,ARC患者需1 200 mg/d 或2 400 mg/d 才可達(dá)到有效的抗菌效果,但該給藥方案的安全性還需進(jìn)一步驗(yàn)證。
筆者根據(jù)近幾年的文獻(xiàn)及相關(guān)綜述,對(duì)經(jīng)腎臟排泄的常用抗菌藥物用于ARC 患者的給藥劑量進(jìn)行整理,結(jié)果見表2。
ARC廣泛存在于危重癥患者中,發(fā)生的危險(xiǎn)因素包括年齡(≤50 歲)、腦創(chuàng)傷、膿毒癥、多發(fā)性創(chuàng)傷等,臨床抗菌治療中應(yīng)對(duì)上述患者予以特別關(guān)注,科學(xué)評(píng)估患者是否為ARC并根據(jù)TDM結(jié)果及時(shí)調(diào)整給藥方案。常見抗菌藥物中,萬(wàn)古霉素和氨基糖苷類抗菌藥物的安全范圍狹窄,ARC患者超劑量應(yīng)用時(shí)應(yīng)聯(lián)合TDM;β-內(nèi)酰胺類及喹諾酮類抗菌藥物可根據(jù)CrCl來(lái)調(diào)整劑量,但是條件允許下應(yīng)盡量聯(lián)合TDM,以防止藥物濃度過(guò)低導(dǎo)致的治療失敗或藥物高濃度蓄積引起的不良反應(yīng)。