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重癥患者萬古霉素給藥方案的優(yōu)化研究

作者:石穎 何娟 毛恩強 卞曉嵐 周潔芳 陳爾真

中華危重病急救醫(yī)學(xué), 2020,32(02) : 140-144. 

    萬古霉素是治療革蘭陽性(G+)菌,尤其是耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)感染的一線用藥;該藥具有腎毒性,谷濃度越高,腎毒性越大,而谷濃度過低,則會誘導(dǎo)細菌耐藥[1]。重癥患者病理生理變化顯著,常導(dǎo)致萬古霉素的藥代動力學(xué)-藥效動力學(xué)(PK-PD)發(fā)生顯著改變[2]。因此,治療期間應(yīng)避免采用標準的固定劑量策略,而是要借助治療血藥濃度監(jiān)測(TDM)的手段,以PK-PD為導(dǎo)向進行個體化給藥。然而,在相同日劑量下,給藥頻率不同,藥物的體內(nèi)PK過程是不同的[3]。本研究擬對重癥患者使用萬古霉素后的血藥濃度及其PK進行分析,探討其PK-PD的影響因素,比較重癥患者萬古霉素3種不同給藥方案下的PK-PD,旨在優(yōu)化給藥策略,提高療效并減少不良反應(yīng)。


1
資料和方法


     1.1 病例的納入及排除標準:

采用回顧性研究方法,選擇2011年1月至2018年12月在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院重癥監(jiān)護病房(ICU)使用過萬古霉素治療的患者作為研究對象。

1.1.1 納入標準:

同時具備以下3個條件者方可入選。①年齡18~80歲;②住院期間應(yīng)用萬古霉素且有穩(wěn)態(tài)谷濃度(Cmin)測定數(shù)據(jù)者;③住院時間>14 d。

1.1.2 排除標準:

①嚴重腎功能不全者,根據(jù)Cockcroft-Gault公式計算肌酐清除率(CCr)<50 mL/min,CCr=〔(140-年齡)×體重(kg)〕/〔SCr(μmol/L)×0.818〕,女性患者再將計算結(jié)果×0.85,其中SCr為血肌酐;②血流動力學(xué)不穩(wěn)定者(如液體復(fù)蘇,血壓波動大,使用多巴胺、去甲腎上腺素等血管活性藥物等);③使用腎臟替代治療(RRT)者。

1.2 倫理學(xué):

本研究符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)標準,并經(jīng)上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院倫理學(xué)委員會批準(審批號:2018-145-2),所有治療及檢測均獲得過患者或家屬的知情同意。

1.3 分組及血藥濃度監(jiān)測方法:

萬古霉素初始給藥劑量按照患者的實際體重進行計算并根據(jù)腎功能進行劑量調(diào)整,初始給藥方案為1 g,每12 h給藥1次,每次靜脈滴注2 h(萬古霉素先用注射用水溶解,再以至少100 mL的生理鹽水或5%葡萄糖注射液稀釋)。根據(jù)實際給藥間隔將患者分為12 h給藥1次組(q12 h組)、8 h給藥1次組(q8 h組)、6 h給藥1次組(q6 h組)3組。

患者均于開始治療后至少48 h才開始采樣,數(shù)據(jù)相當于達穩(wěn)態(tài)后的谷濃度數(shù)據(jù)。于次日清晨用藥前0.5 h抽取靜脈血2 mL,采用熒光偏振免疫法測定萬古霉素的Cmin。使用Bayesian法估算出患者的個體PK參數(shù)[3]。

1.4 觀察指標:

收集患者的性別、年齡、體重、臨床診斷、急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分Ⅱ(APACHEⅡ)、腎功能等一般臨床信息;收集患者發(fā)病時間、萬古霉素用藥時間和療程、萬古霉素Cmin等信息。使用JPKD Ver 3.1軟件推算萬古霉素用藥前(0 h)及用藥后1、2、4、6、8、12和24 h的血藥濃度,以梯形面積法計算24 h內(nèi)血藥濃度-時間曲線下面積(AUC0~24 h)。記錄同期G+菌對萬古霉素的最低抑菌濃度(MIC),計算AUC0~24 h/MIC。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析:

使用SPSS 20.0軟件處理數(shù)據(jù)。正態(tài)分布或近似服從正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差(

±s)表示,組間比較采用t或t'檢驗;計數(shù)資料比較采用χ2檢驗;采用多元線性回歸分析以及逐步回歸分析法分析萬古霉素PK-PD參數(shù)與其影響因素的關(guān)系。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2
結(jié)  果


2.1 患者一般臨床資料(表1):

表1

萬古霉素不同給藥間隔3組ICU患者基線資料比較

共篩選出285例患者,q12 h組217例次,q8 h組90例次,q6 h組26例次;患者主要診斷為重癥胰腺炎(26.64%)、重癥肺炎(25.95%)、白血?。?8.69%)等。共收集到529項萬古霉素Cmin數(shù)據(jù),q12 h組375項,q8 h組121項,q6 h組33項。3組患者性別、APACHEⅡ評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05);q12 h組年齡略低于q8 h組,具有較高的SCr水平(均P<0.05),但是3組間CCr差異并無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

2.2 萬古霉素的血藥谷濃度及PK-PD參數(shù)結(jié)果:

萬古霉素Cmin平均值僅為(11.1±5.6)mg/L,其中Cmin<10 mg/L的比例高達48.6%(257/529);僅43.3%(229/529)達到了目標谷濃度(10~20 mg/L) [4],其中13.6%(72/529)達到了15~20 mg/L;Cmin>20 mg/L的比例為8.1%(43/529)。此外,根據(jù)Bayesian法估算的萬古霉素表觀分布容積(Vd)為(1.05±0.06)L/kg,且q12 h組顯著高于q8 h組、q6 h組(均P<0.01;表2)。

表2

萬古霉素不同給藥間隔3組ICU患者萬古霉素PK-PD參數(shù)比較(

±s)

2.2.1 不同給藥間隔萬古霉素組PK-PD參數(shù)比較(表2):

q6 h組和q8 h組Cmin顯著高于q12 h組(均P<0.05),而q6 h組與q8 h組間Cmin差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。q6 h組Cmax顯著低于q8 h組,而q8 h組Cmax顯著低于q12 h組(均P<0.05)。3組間AUC0~24 h差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

2.2.2 統(tǒng)一日劑量后不同給藥間隔萬古霉素組PK-PD參數(shù)比較(表3):

表3

萬古霉素不同給藥間隔3組ICU患者統(tǒng)一日劑量后估算的萬古霉素PK-PD參數(shù)比較

JPKD Ver 3.1軟件可以較好地推測個體患者的PK參數(shù),也可以通過PK參數(shù)用Bayesian反饋法準確地估算出Cmin[5]。為了排除日劑量、體重對PK-PD參數(shù)的影響,本研究以指南推薦的15 mg/kg、q12 h(30 mg·kg-1·d-1)[6]為給藥標準,規(guī)范每日總劑量,利用前述所得的個體PK參數(shù),以JPKD Ver 3.1軟件推算Cmin、Cmax、AUC0~24 h值再次進行統(tǒng)計學(xué)分析。結(jié)果顯示:q12 h組較q8 h組和q6 h組具有較高的Cmax及較低的Cmin(均P<0.05);而q8 h組與q6 h組Cmin、Cmax比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。對Cmin為10~20 mg/L的達標率進行比較,q6 h組>q8 h組>q12 h組,但是在統(tǒng)計學(xué)上僅q6 h組與q12 h組存在差異(P<0.01);對Cmin為15~20 mg/L的達標率進行比較,3組均較低,3組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。在血藥濃度超過4倍MIC所占時間(%T>4MIC)達標率上,q6 h組>q8 h組>q12 h組,但MIC值分別為1 mg/L和4 mg/L時,僅q12 h組與q8 h組存在差異;MIC值為2 mg/L時,q12 h組與其他兩組差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。3組間AUC0~24 h/MIC≥400的達標率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

2.3 萬古霉素PK-PD參數(shù)的影響因素分析:

多元線性回歸分析顯示,CL萬古與CCr呈正相關(guān)(P<0.01;圖1)。年齡、SCr、CCr、CL萬古與Cmin顯著相關(guān),日劑量、年齡、體重、SCr、CCr、CL萬古與AUC0~24 h顯著相關(guān)(均P<0.01;表4)。進一步分析發(fā)現(xiàn),CCr、CL萬古與年齡呈負相關(guān)(r值分別為-0.432、-0.488,均P<0.01),Cmin與年齡呈正相關(guān)(r=0.427,P<0.01)。對患者年齡進行分層統(tǒng)計,結(jié)果顯示(表5),CL萬古、Cmin在不同年齡層差異存在統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.01),低年齡段患者(<40歲)較高年齡段(≥60歲)患者具有更高的CL萬古及更低的Cmin。

圖1

ICU患者CCr與CL萬古的相關(guān)性

表4

ICU患者萬古霉素Cmin及AUC0~24 h與其影響因素之間的相關(guān)性

表5

不同年齡ICU患者萬古霉素PK-PD參數(shù)比較(

±s)

3
討  論


重癥患者病理生理特征存在多變性,不同的患者,甚至是同一患者的不同階段均可呈現(xiàn)出不同的病理生理特征,導(dǎo)致抗菌藥物體內(nèi)PK過程發(fā)生顯著改變,這給臨床工作帶來極大挑戰(zhàn)[2]。萬古霉素為典型的親水性抗菌藥物,多數(shù)以原型經(jīng)腎臟排泄。研究表明,根據(jù)患者實際體重、感染部位、血流動力學(xué)狀態(tài)、體內(nèi)液體分布情況以及腎功能等病理生理特征優(yōu)化萬古霉素給藥方案逐漸得到重視[7];TDM在萬古霉素臨床應(yīng)用中已被廣泛接受并使用。對于時間依賴型抗菌藥物,常用%T>MIC作為PD評價指標[7],在成人治療中保持Cmin目標≥10 mg/L以避免產(chǎn)生耐藥菌株,嚴重或復(fù)雜感染維持Cmin在15~20 mg/L[6]。但萬古霉素具有較長的抗菌藥物后效應(yīng)(PAE),2009年美國衛(wèi)生系統(tǒng)藥劑師協(xié)會(ASHP)提出AUC0~24 h/MIC為最佳PD目標。近年對萬古霉素Cmin能否代表AUC0~24 h/MIC及其目標值范圍存在質(zhì)疑,但是目前各國指南并未提出新的給藥建議[3,4]。

盡管萬古霉素的腎毒性報道多為可逆性,但是萬古霉素治療的劑量、持續(xù)時間以及Cmin與腎毒性的正相關(guān)性極大地限制了其臨床應(yīng)用[8]。有研究顯示,接受萬古霉素≥4 g/d的患者發(fā)生腎毒性的概率大幅度增長[9]。本研究剔除了發(fā)病早期血流動力學(xué)不穩(wěn)定患者的數(shù)據(jù),但其PD目標達標率仍不甚理想:Cmin 10~20 mg/L的達標率為39.1%,AUC0~24 h/MIC≥400的達標率僅為39.3%。本研究中萬古霉素Vd為(1.05±0.06)L/kg,顯著高于文獻報道的0.30~0.45 L/kg[7];而在發(fā)病早期,患者往往伴有更高的Vd及更低的萬古霉素血藥濃度[10]。有研究顯示,在治療的前3 d,ICU患者萬古霉素Cmin低于治療水平的比例高達70%~80%[11]。對于重癥患者,達到指南推薦的PD目標存在困難,一味追求血藥濃度目標而增加萬古霉素給藥劑量勢必增加腎毒性風(fēng)險,選擇合適的給藥方式,在最小的給藥劑量下達到有效的PD目標是必要的。

本研究旨在探討萬古霉素在不同給藥間隔下的PK-PD特征,為重癥患者安全有效地使用抗菌藥物提供理論依據(jù)。結(jié)果顯示:q6 h組和q8 h組較q12 h組具有更高的Cmin值,但是3組AUC0~24 h差異無統(tǒng)計學(xué)意義。為消除3組數(shù)據(jù)給藥日劑量的差異,以30 mg·kg-1·d-1的劑量為給藥標準,用JPKD Ver 3.1軟件推算出Cmin、Cmax、AUC0~24 h進行統(tǒng)計學(xué)分析,結(jié)果與原數(shù)據(jù)相仿,在Cmin測定值上,q6 h組和q8 h組顯著高于q12 h組,以Cmin在10~20 mg/L的達標率來看,q6 h組>q8 h組>q12 h組,其中q6 h組與q12 h組差異存在統(tǒng)計學(xué)意義。由此可見,隨著給藥間隔的縮短,%T>4MIC的達標率呈增加趨勢〔假設(shè)MIC為1 mg/L時,3組數(shù)據(jù)達標率均較大,僅q12 h組與q8 h組差異有統(tǒng)計學(xué)意義;假設(shè)MIC為2 mg/L時,q12 h組與q8 h組和q6 h組差異有統(tǒng)計學(xué)意義;假設(shè)MIC為4 mg/L時,3組達標率均較低,其中q8 h組與q12 h組差異有統(tǒng)計學(xué)意義〕;然而,3組AUC0~24 h/MIC差異無統(tǒng)計學(xué)意義。可見,縮短給藥間隔可以獲得較高的Cmin及較低的Cmax,更容易達到%T>4MIC的目標,但是對AUC0~24 h/MIC沒有積極影響。值得注意的是,越來越多的研究表明,維持更平穩(wěn)的血藥濃度可減少腎毒性的發(fā)生[12],在萬古霉素血藥濃度普遍偏低的ICU患者,這一點尤為重要。

相對于間歇給藥,持續(xù)輸注可以獲得更穩(wěn)定的血藥濃度,降低腎毒性并更好地達到PD目標[12,13]??s短給藥間隔可以視為逐漸接近持續(xù)輸注;同時可以減少持續(xù)輸注萬古霉素時與其他治療藥物不可避免的潛在配伍矛盾。雖然本研究結(jié)果顯示,縮短給藥間隔不能改善AUC0~24 h/MIC目標,但可以延長重癥患者處于合適血藥濃度的時間而獲得更恰當?shù)闹委?,減少細菌耐藥風(fēng)險。此外,CL萬古是萬古霉素Cmin及AUC0~24 h/MIC的主要影響因素;而CL萬古與CCr呈正相關(guān),與年齡呈負相關(guān);年輕重癥患者將面臨更嚴重的萬古霉素血藥濃度不達標問題,僅僅依靠縮短給藥間隔甚至是持續(xù)輸注是遠遠不足的。是否需要根據(jù)年齡、病理生理狀況調(diào)整初始給藥劑量以提高臨床療效,以及在高CCr的患者中增加萬古霉素的給藥劑量與其腎毒性的相關(guān)性尚需進一步的臨床研究。

本研究不足之處:首先,本研究為回顧性研究,3組患者在年齡、體重上存在差異,且q6 h組數(shù)據(jù)樣本量較小,這些均有可能對統(tǒng)計學(xué)結(jié)果產(chǎn)生誤導(dǎo);其次,重癥患者多為復(fù)雜性感染,多已接受過抗菌藥物治療,陽性菌檢出率極低(13.7%),未能對細菌清除率及臨床療效進一步討論;此外,AUC0~24 h值通過軟件推算,存在推算誤差,且無法為急性期患者提供用藥依據(jù)。今后,還需設(shè)計大樣本的隨機對照臨床試驗,對重癥患者使用萬古霉素的PK-PD特征進行深入研究。

綜上所述,相同日劑量下,縮短萬古霉素給藥間隔可提高Cmin并降低Cmax,從而降低血藥濃度的波動性,但不影響AUC0~24 h/MIC。普通患者q12 h給藥便于臨床操作;重癥患者病理生理變化顯著,且常伴隨著腎功能受損,縮短給藥間隔甚至持續(xù)輸注以維持更平穩(wěn)的萬古霉素血藥濃度,并根據(jù)CCr、CL萬古以及年齡等參數(shù)優(yōu)化給藥方案,具有極大的臨床應(yīng)用價值。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

(參考文獻略)

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