TDMCT藥物分析技術(shù)和群體藥動(dòng)學(xué)

2009年10月，第11屆國(guó)際治療藥物監(jiān)測(cè)和臨床毒理學(xué)IATDMCT大會(huì)在加拿大蒙特利爾召開(kāi)，來(lái)自世界各地的300余名專家學(xué)者參加了此次會(huì)議。會(huì)議圍繞儀器分析、群體藥動(dòng)學(xué)、遺傳藥理學(xué)、藥物濫用以及特殊人群用藥、個(gè)體化用藥等治療藥物監(jiān)測(cè)和臨床毒理學(xué)最前沿的問(wèn)題進(jìn)行了發(fā)言與討論，并對(duì)臨床需要監(jiān)測(cè)的藥物如抗真菌藥、抗HIV藥物和抗癲癇藥等進(jìn)行了專題研討。

我國(guó)的三位代表參加了此次會(huì)議，并帶去了6次分會(huì)場(chǎng)發(fā)言和1個(gè)壁報(bào)，題目涉及TDM中的遺傳藥理學(xué)、群體藥動(dòng)學(xué)、小兒用藥以及中毒救治等多方面的內(nèi)容，為與會(huì)者留下了深刻的印象?，F(xiàn)就會(huì)議中涉及的藥物分析技術(shù)、群體藥動(dòng)學(xué)以及個(gè)體化給藥、臨床毒理學(xué)等方面的內(nèi)容做一介紹。

1TDMCT中的藥物分析技術(shù)

藥物分析技術(shù)是治療藥物監(jiān)測(cè)中至關(guān)重要的部分，只有準(zhǔn)確快速地測(cè)定體內(nèi)藥物的濃度，才能更好地了解藥物的藥動(dòng)學(xué)、藥效學(xué)特點(diǎn)，并將之應(yīng)用于個(gè)體化治療之中。本次會(huì)議的開(kāi)幕式上，IATDMCT的上任主席HansH.Maurer教授首先進(jìn)行了“新的分析技術(shù)如何推動(dòng)治療藥物監(jiān)測(cè)和臨床毒理的發(fā)展”的報(bào)告。報(bào)告首先指出了新的分析技術(shù)的原理以及其在TDM和CT中的應(yīng)用，繼而討論了這些分析技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與劣勢(shì)，然后評(píng)價(jià)了分析技術(shù)在未來(lái)的TDM和CT研究和實(shí)踐中的作用。為TDMCT中的藥物分析技術(shù)畫出了一個(gè)較為完整而宏觀的藍(lán)圖。繼而，分析化學(xué)家和臨床化學(xué)家組織了多個(gè)研討會(huì)共同討論藥物分析技術(shù)與分析方法的進(jìn)展。

1.1臨床藥物分析中的液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用LC-MSMS技術(shù)

LC-MSMS對(duì)化合物的選擇性強(qiáng)，靈敏度高，分析速度快，分析時(shí)間短，樣品前處理簡(jiǎn)便，建立方法快，自動(dòng)化程度高，是目前最為重要也是應(yīng)用最為普遍的分析技術(shù)。本專題重點(diǎn)關(guān)注LC-MSMS在臨床藥物分析中的應(yīng)用，探討了如何從儀器、色譜柱、試劑等的選擇上減少和避免分析方法開(kāi)發(fā)中最常見(jiàn)的問(wèn)題與錯(cuò)誤;如何通過(guò)改進(jìn)樣品前處理的方法優(yōu)化LC-MSMS的分析結(jié)果;如何預(yù)防在臨床標(biāo)本測(cè)定時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題和陷阱。每個(gè)選題都是目前藥物分析工作中的常見(jiàn)問(wèn)題，也是常常困擾分析化學(xué)家的問(wèn)題，通過(guò)討論和交流，大家都對(duì)如何避免這些問(wèn)題的出現(xiàn)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。

1.2液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用LC-MSMS定量分析方法的建立

LC-MSMS是藥物定量分析的最強(qiáng)有力的工具。盡管它有著比其它分析方法更為先進(jìn)的特點(diǎn)和技術(shù)，但其定量分析方法的簡(jiǎn)歷卻仍然有很多需要解決的問(wèn)題，這也是各國(guó)分析化學(xué)家們最為關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。本專題針對(duì)液質(zhì)聯(lián)用定量分析方法的簡(jiǎn)歷和優(yōu)化進(jìn)行了一步一步的指導(dǎo)，并通過(guò)實(shí)際的案例總結(jié)了方法建立的全過(guò)程。從前期的樣品處理到后期的方法學(xué)驗(yàn)證，尤其是分析過(guò)程中的基質(zhì)效應(yīng)、殘留等每個(gè)步驟中的關(guān)鍵問(wèn)題都進(jìn)行了充分的討論。

1.3LC-MSMS在臨床毒理和法醫(yī)毒理中的應(yīng)用

今天，串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)尤其是氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)GC-MS和LC-MS，由于它們的高靈敏度、高選擇性和廣譜的特點(diǎn)，在臨床毒理和法醫(yī)毒理領(lǐng)域中具有不可替代的作用。GC-MS和LC-MS可以廣泛地應(yīng)用于毒物和藥物、以及它們?cè)隗w內(nèi)的代謝產(chǎn)物的篩選、鑒別和定量分析中。此外，GC-MS和LC-MS技術(shù)對(duì)藥物和毒物代謝產(chǎn)物的研究也可以用來(lái)進(jìn)行生物標(biāo)本的篩查和毒理學(xué)的危險(xiǎn)評(píng)估。

由于LC-MS的高靈敏度，它可以對(duì)尿液等復(fù)雜生物基質(zhì)中的化合物進(jìn)行分析，因此在興奮劑的監(jiān)測(cè)中也有著非常重要的作用。過(guò)去的興奮劑監(jiān)測(cè)主要以GC-MS為主，但對(duì)一些不耐熱的化合物則不易測(cè)定。目前，大部分的GC-MS方法已經(jīng)很好地轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)C-MS的方法，并且像胰島素和粗腎上腺皮質(zhì)激素等多肽類藥物和激素類藥物的測(cè)定方法也都已建立。因此，有了LC-MS，興奮劑監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室的工作范圍和工作能力都大大提高，能后更好地應(yīng)對(duì)今天越來(lái)越多運(yùn)動(dòng)員禁用藥物的篩查。

1.4其他分析技術(shù)

除了LC-MS和GC-MS，很多其它的分析技術(shù)也在不斷發(fā)展，生物分析和免疫分析由于其分析速度快、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單，也一直廣為使用。各個(gè)儀器廠商也在不斷對(duì)儀器和試劑盒進(jìn)行改進(jìn)，以使其更能適應(yīng)飛速發(fā)展的TDM的需求。為了減少患者的取血量，如何減少分析中血標(biāo)本的用量也是分析化學(xué)家不斷探討的問(wèn)題。本次會(huì)議就免疫抑制劑的干血片法分析也進(jìn)行了專題討論，并交流了他克莫司和西羅莫司用干血片法測(cè)定的經(jīng)驗(yàn)。

2TDMCT中的群體藥動(dòng)學(xué)和個(gè)體化給藥

治療藥物監(jiān)測(cè)的最終目的是對(duì)患者進(jìn)行個(gè)體化給藥，以達(dá)到最優(yōu)的治療，得到最好的療效。以群體藥動(dòng)學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)臨床給藥方案，給藥后監(jiān)測(cè)血藥濃度，可用于計(jì)算個(gè)體藥動(dòng)學(xué)參數(shù)，進(jìn)而計(jì)算調(diào)整的給藥劑量，這個(gè)過(guò)程是治療藥物監(jiān)測(cè)在個(gè)體化給藥方案設(shè)計(jì)中應(yīng)用的一個(gè)重要方面?？梢?jiàn)，在治療藥物監(jiān)測(cè)的研究和實(shí)踐中，群體藥動(dòng)學(xué)占據(jù)了非常重要的位置。

本次會(huì)議上，除了對(duì)群體藥動(dòng)學(xué)模型的建立和計(jì)算進(jìn)行了專題研討外，在具體的藥物如免疫抑制劑、抗癲癇藥、抗真菌藥等的監(jiān)測(cè)中都涉及了這方面的內(nèi)容，并且參會(huì)的口頭發(fā)言和壁報(bào)展覽中也以群體藥動(dòng)學(xué)的內(nèi)容為多。

2.1TDM中的藥動(dòng)學(xué)工具

群體藥動(dòng)學(xué)populationpharmacokinetics,PPK是將經(jīng)典藥動(dòng)學(xué)的基本原理和統(tǒng)計(jì)學(xué)模型相結(jié)合，分析PK特性中存在的變異性，研究藥物體內(nèi)過(guò)程的群體規(guī)律、PK參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布及影響因素。因此群體藥動(dòng)學(xué)的研究離不開(kāi)各種研究工具，Bayesian估算即是其中最重要的工具之一，它結(jié)合了群體特征及個(gè)體的信息，是目前最有前途的個(gè)體化給藥方法。

Bayesian估算是采用個(gè)體病人的1~2個(gè)血藥濃度，然后將此數(shù)據(jù)與該藥的群體參數(shù)混合運(yùn)算，即可反饋得到個(gè)體的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)，并依次計(jì)算優(yōu)化的給藥劑量和間隔時(shí)間。會(huì)議的藥動(dòng)學(xué)專題就Bayesian估算如何用于個(gè)體化藥動(dòng)學(xué)參數(shù)的計(jì)算以及如何調(diào)整劑量進(jìn)行了討論。由于它涉及了較為復(fù)雜多樣的PPK模型，并且需要藥學(xué)以及統(tǒng)計(jì)學(xué)等多方面的知識(shí)，所以操作存在一定的難度。

鑒于此，目前國(guó)際上有一些研究機(jī)構(gòu)為臨床提供免費(fèi)的技術(shù)支持，只要將患者的血藥濃度和相關(guān)的信息如年齡、體重等輸入特定的網(wǎng)址，研究人員即可使用Bayesian估算出推薦的給藥方案。法國(guó)Limoges大學(xué)的醫(yī)學(xué)中心提供免疫抑制劑環(huán)孢素、麥考酚嗎乙酯和他克莫司的給藥方案調(diào)整服務(wù)。

2.2個(gè)體化用藥

會(huì)議的閉幕式上，IATDMCT的現(xiàn)任主席，辛辛那提大學(xué)醫(yī)學(xué)院的AlexanderA.Vinks教授做了題為“個(gè)體化用藥時(shí)代的TDMCT——未來(lái)就是現(xiàn)在”的主題演講，指出個(gè)體化的醫(yī)療是政策制定者以及醫(yī)療專業(yè)人員共同追求的目標(biāo)，它可以改善患者的治療效果，降低治療成本;而個(gè)體化治療只有和治療藥物監(jiān)測(cè)相結(jié)合，更好發(fā)揮搖動(dòng)孤兒、遺傳藥理學(xué)以及生物標(biāo)記物檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)，才能獲得更為優(yōu)化的成本效益。

在個(gè)體化給藥的專題研討會(huì)上，與會(huì)專家肯定了使用群體藥動(dòng)學(xué)群體藥動(dòng)學(xué)模型支持制定個(gè)體化給藥方案的重要性，但目前的群體藥動(dòng)學(xué)軟件都比較復(fù)雜，需要專業(yè)人員才能操作，不適合日常醫(yī)療工作的應(yīng)用。因此，專家們也根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，采用臨床實(shí)例報(bào)道如何建立群體模型，如何制定初始治療方案，如何根據(jù)TDM數(shù)據(jù)調(diào)整用藥方案。并強(qiáng)調(diào)指出，要優(yōu)化治療方案，無(wú)需等到穩(wěn)態(tài)血藥濃度再進(jìn)行測(cè)定;在建立模型時(shí)，不僅要關(guān)注目標(biāo)血藥濃度值，還要關(guān)注能夠幫助血藥濃度達(dá)標(biāo)的各種其他因素;如果要通過(guò)藥動(dòng)學(xué)的數(shù)據(jù)，因?yàn)樗写硇?如何采用Bayesian反饋法將TDM的數(shù)據(jù)加入決策支持系統(tǒng)

采用TDM的方法進(jìn)行個(gè)體化給藥的意義在于“監(jiān)測(cè)前，患者是群體的一份子，而監(jiān)測(cè)后，患者則是一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的個(gè)體”。

2.3個(gè)體間藥代動(dòng)力學(xué)差異的多樣性

2.3.1靶濃度干預(yù)TCI傳統(tǒng)的TDM只關(guān)注測(cè)得的濃度是否在治療窗中，沒(méi)有特別的關(guān)注如何干預(yù)的問(wèn)題，而靶濃度干預(yù)TargetConcentrationIntervention，TCI則是指通過(guò)預(yù)測(cè)個(gè)體的用藥劑量來(lái)達(dá)到藥物治療的目標(biāo)濃度。在個(gè)體化用藥的治療中，臨床醫(yī)生需要知道某種藥物的完全性和有效性在不同個(gè)體之間的差異，以便在安全有效的范圍內(nèi)進(jìn)行劑量的調(diào)整。臨床治療中可接受的個(gè)體間的差異成為安全有效變異sefeandeffectivevariability，SEV，當(dāng)藥物濃度的變化可以反映療效的變化時(shí)，SEV是通過(guò)血藥濃度的變異來(lái)表示的。因此，SEV要求調(diào)整和評(píng)估與臨床療效相關(guān)的血藥濃度數(shù)據(jù)。估算SEV既要考慮安全有效的血藥濃度范圍，又要考慮特定患者的情況。

舉例來(lái)說(shuō)，如果某種藥物我們治療的靶濃度是15mg/L，治療窗是10~20mg/L，并且我們希望經(jīng)個(gè)體化給藥后90%的混著的血藥濃度能在這個(gè)范圍內(nèi)。此時(shí)SEV即為[20-10/15]/2×1.645=0.2=20%公式中的1.645表示1.645倍的SEV將覆蓋90%的靶濃度周圍的正態(tài)分布范圍，2是指靶濃度的變異呈雙側(cè)。而對(duì)這種藥物來(lái)說(shuō)，如果我們對(duì)所有的患者都給予相同的劑量，那么個(gè)體間血藥濃度的變化可能會(huì)在70%可見(jiàn)，這比我們希望的20%高出許多，這樣不考慮患者情況的體重、基因型、腎功能等多種因素后調(diào)整了給藥劑量，此時(shí)濃度的變異可能降低到了15%，這就說(shuō)明我們的給藥方案是適宜的，如果調(diào)整后還沒(méi)有達(dá)到20%，則說(shuō)明給藥方案還需要進(jìn)一步改進(jìn)。

TCI可以通過(guò)對(duì)測(cè)定的血藥濃度進(jìn)行藥動(dòng)學(xué)分析，找出個(gè)體患者與其他人群差異，來(lái)幫助我們減少血藥濃度的變異。

2.3.2通過(guò)體外數(shù)據(jù)的建模和擬合預(yù)測(cè)個(gè)體間藥動(dòng)學(xué)差異在藥物的研發(fā)中，藥動(dòng)學(xué)研究往往是針對(duì)健康志愿者的，沒(méi)有涉及患者人群，而當(dāng)藥物在特定的人群中使用的的時(shí)候往往會(huì)出現(xiàn)藥物動(dòng)力學(xué)的改變，這不僅是因?yàn)榛颊呷后w的改變，也是因?yàn)榧膊「淖兞嘶颊叩纳飳W(xué)和生理學(xué)特點(diǎn)，使得機(jī)體對(duì)藥物的處置發(fā)生了變化。

因此，對(duì)這一藥動(dòng)學(xué)差異的研究勢(shì)在必行，通過(guò)預(yù)期可能的變異也可以幫助設(shè)計(jì)Ⅱ期和Ⅲ期的臨床試驗(yàn)。以往這方面的研究都是在一些簡(jiǎn)單的模型上進(jìn)行的，它們無(wú)法準(zhǔn)確定量。今天，隨著我們隊(duì)酶和轉(zhuǎn)運(yùn)體等基因變異研究的不斷發(fā)展，無(wú)需讓所有的患者都用藥，我們也有能力擬合出藥物在不同疾病亞組的患者中動(dòng)力學(xué)變異情況。

近年來(lái)，生理藥動(dòng)學(xué)“自下而上”的模型PBPK逐漸取代了傳統(tǒng)的“自上而下”的模型，幫助我們進(jìn)行早期預(yù)測(cè)，以決定進(jìn)行什么樣的臨床研究。PBPK模型在預(yù)測(cè)兒童和肝硬化患者等特殊群體的藥動(dòng)學(xué)改變中已經(jīng)獲得了成功的應(yīng)用。

2.3.3通過(guò)控制PK/PD變異進(jìn)行腫瘤患者個(gè)體化用藥抗腫瘤藥物的劑量一般都是根據(jù)患者的體表面積進(jìn)行調(diào)整的，但是，很多研究顯示，僅通過(guò)體表面積來(lái)確定劑量無(wú)法完全控制PK/PD的變異。盡管甲氨蝶呤、白消安和卡鉑都有通過(guò)藥動(dòng)學(xué)調(diào)整劑量的方案，但是，目前尚缺乏大樣本量、前瞻性的研究來(lái)支持腫瘤藥物通過(guò)PK/PD調(diào)整用藥方案的有效性。將生物標(biāo)記物整合進(jìn)入PK/PD模型也是將來(lái)個(gè)體化用藥、靶向治療的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

3臨床毒理與法醫(yī)毒理

在國(guó)外，臨床毒理與法醫(yī)毒理總是連接在一起的，它們的共同點(diǎn)是都需要對(duì)中毒物質(zhì)進(jìn)行篩查并確定中毒物質(zhì)，但是它們也有很大的不同。臨床毒理學(xué)更關(guān)注患者的救治，需要盡快使患者復(fù)蘇并得到最優(yōu)的治療，而法醫(yī)毒理學(xué)則更關(guān)注死因，強(qiáng)調(diào)“事實(shí)只是一種假設(shè)”。因此，在臨床毒理學(xué)的研究中，藥物估量、慢性中毒監(jiān)測(cè)、藥物濫用監(jiān)測(cè)都是它的研究范圍。

此次IATDMCT會(huì)議上，設(shè)有臨床毒理學(xué)和法醫(yī)毒理學(xué)專題研討，專家們就上述問(wèn)題進(jìn)行了討論與交流，并強(qiáng)調(diào)建立劑量-濃度-效應(yīng)的關(guān)系以進(jìn)行危險(xiǎn)評(píng)估和確定治療方案的重要性。

4小結(jié)

TDMCT是涉及多領(lǐng)域、多專業(yè)的新興的綜合學(xué)科，它涉及面廣，臨床應(yīng)用性高，已經(jīng)越來(lái)越多地為研究者們所認(rèn)同。本屆的IATDMCT大會(huì)也充分地體現(xiàn)了這一特點(diǎn)。會(huì)議涉及的專業(yè)領(lǐng)域非常廣泛，本文僅對(duì)其中部分內(nèi)容進(jìn)行了介紹，希望能有更多的醫(yī)療專業(yè)人員關(guān)注并參與其中。

來(lái)源：39健康

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