TDMCT藥物分析技術和群體藥動學

2009年10月，第11屆國際治療藥物監(jiān)測和臨床毒理學IATDMCT大會在加拿大蒙特利爾召開，來自世界各地的300余名專家學者參加了此次會議。會議圍繞儀器分析、群體藥動學、遺傳藥理學、藥物濫用以及特殊人群用藥、個體化用藥等治療藥物監(jiān)測和臨床毒理學最前沿的問題進行了發(fā)言與討論，并對臨床需要監(jiān)測的藥物如抗真菌藥、抗HIV藥物和抗癲癇藥等進行了專題研討。

我國的三位代表參加了此次會議，并帶去了6次分會場發(fā)言和1個壁報，題目涉及TDM中的遺傳藥理學、群體藥動學、小兒用藥以及中毒救治等多方面的內容，為與會者留下了深刻的印象。現(xiàn)就會議中涉及的藥物分析技術、群體藥動學以及個體化給藥、臨床毒理學等方面的內容做一介紹。

1TDMCT中的藥物分析技術

藥物分析技術是治療藥物監(jiān)測中至關重要的部分，只有準確快速地測定體內藥物的濃度，才能更好地了解藥物的藥動學、藥效學特點，并將之應用于個體化治療之中。本次會議的開幕式上，IATDMCT的上任主席HansH.Maurer教授首先進行了“新的分析技術如何推動治療藥物監(jiān)測和臨床毒理的發(fā)展”的報告。報告首先指出了新的分析技術的原理以及其在TDM和CT中的應用，繼而討論了這些分析技術的優(yōu)點與劣勢，然后評價了分析技術在未來的TDM和CT研究和實踐中的作用。為TDMCT中的藥物分析技術畫出了一個較為完整而宏觀的藍圖。繼而，分析化學家和臨床化學家組織了多個研討會共同討論藥物分析技術與分析方法的進展。

1.1臨床藥物分析中的液相色譜質譜聯(lián)用LC-MSMS技術

LC-MSMS對化合物的選擇性強，靈敏度高，分析速度快，分析時間短，樣品前處理簡便，建立方法快，自動化程度高，是目前最為重要也是應用最為普遍的分析技術。本專題重點關注LC-MSMS在臨床藥物分析中的應用，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發(fā)中最常見的問題與錯誤;如何通過改進樣品前處理的方法優(yōu)化LC-MSMS的分析結果;如何預防在臨床標本測定時可能出現(xiàn)的問題和陷阱。每個選題都是目前藥物分析工作中的常見問題，也是常常困擾分析化學家的問題，通過討論和交流，大家都對如何避免這些問題的出現(xiàn)有了更進一步的認識。

1.2液相色譜質譜聯(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有力的工具。盡管它有著比其它分析方法更為先進的特點和技術，但其定量分析方法的簡歷卻仍然有很多需要解決的問題，這也是各國分析化學家們最為關注的熱點問題。本專題針對液質聯(lián)用定量分析方法的簡歷和優(yōu)化進行了一步一步的指導，并通過實際的案例總結了方法建立的全過程。從前期的樣品處理到后期的方法學驗證，尤其是分析過程中的基質效應、殘留等每個步驟中的關鍵問題都進行了充分的討論。

1.3LC-MSMS在臨床毒理和法醫(yī)毒理中的應用

今天，串聯(lián)質譜技術尤其是氣相色譜質譜聯(lián)用技術GC-MS和LC-MS，由于它們的高靈敏度、高選擇性和廣譜的特點，在臨床毒理和法醫(yī)毒理領域中具有不可替代的作用。GC-MS和LC-MS可以廣泛地應用于毒物和藥物、以及它們在體內的代謝產物的篩選、鑒別和定量分析中。此外，GC-MS和LC-MS技術對藥物和毒物代謝產物的研究也可以用來進行生物標本的篩查和毒理學的危險評估。

由于LC-MS的高靈敏度，它可以對尿液等復雜生物基質中的化合物進行分析，因此在興奮劑的監(jiān)測中也有著非常重要的作用。過去的興奮劑監(jiān)測主要以GC-MS為主，但對一些不耐熱的化合物則不易測定。目前，大部分的GC-MS方法已經很好地轉換為LC-MS的方法，并且像胰島素和粗腎上腺皮質激素等多肽類藥物和激素類藥物的測定方法也都已建立。因此，有了LC-MS，興奮劑監(jiān)測實驗室的工作范圍和工作能力都大大提高，能后更好地應對今天越來越多運動員禁用藥物的篩查。

1.4其他分析技術

除了LC-MS和GC-MS，很多其它的分析技術也在不斷發(fā)展，生物分析和免疫分析由于其分析速度快、自動化程度高、操作簡單，也一直廣為使用。各個儀器廠商也在不斷對儀器和試劑盒進行改進，以使其更能適應飛速發(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本的用量也是分析化學家不斷探討的問題。本次會議就免疫抑制劑的干血片法分析也進行了專題討論，并交流了他克莫司和西羅莫司用干血片法測定的經驗。

2TDMCT中的群體藥動學和個體化給藥

治療藥物監(jiān)測的最終目的是對患者進行個體化給藥，以達到最優(yōu)的治療，得到最好的療效。以群體藥動學參數設計臨床給藥方案，給藥后監(jiān)測血藥濃度，可用于計算個體藥動學參數，進而計算調整的給藥劑量，這個過程是治療藥物監(jiān)測在個體化給藥方案設計中應用的一個重要方面。可見，在治療藥物監(jiān)測的研究和實踐中，群體藥動學占據了非常重要的位置。

本次會議上，除了對群體藥動學模型的建立和計算進行了專題研討外，在具體的藥物如免疫抑制劑、抗癲癇藥、抗真菌藥等的監(jiān)測中都涉及了這方面的內容，并且參會的口頭發(fā)言和壁報展覽中也以群體藥動學的內容為多。

2.1TDM中的藥動學工具

群體藥動學populationpharmacokinetics,PPK是將經典藥動學的基本原理和統(tǒng)計學模型相結合，分析PK特性中存在的變異性，研究藥物體內過程的群體規(guī)律、PK參數的統(tǒng)計分布及影響因素。因此群體藥動學的研究離不開各種研究工具，Bayesian估算即是其中最重要的工具之一，它結合了群體特征及個體的信息，是目前最有前途的個體化給藥方法。

Bayesian估算是采用個體病人的1~2個血藥濃度，然后將此數據與該藥的群體參數混合運算，即可反饋得到個體的藥動學參數，并依次計算優(yōu)化的給藥劑量和間隔時間。會議的藥動學專題就Bayesian估算如何用于個體化藥動學參數的計算以及如何調整劑量進行了討論。由于它涉及了較為復雜多樣的PPK模型，并且需要藥學以及統(tǒng)計學等多方面的知識，所以操作存在一定的難度。

鑒于此，目前國際上有一些研究機構為臨床提供免費的技術支持，只要將患者的血藥濃度和相關的信息如年齡、體重等輸入特定的網址，研究人員即可使用Bayesian估算出推薦的給藥方案。法國Limoges大學的醫(yī)學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整服務。

2.2個體化用藥

會議的閉幕式上，IATDMCT的現(xiàn)任主席，辛辛那提大學醫(yī)學院的AlexanderA.Vinks教授做了題為“個體化用藥時代的TDMCT——未來就是現(xiàn)在”的主題演講，指出個體化的醫(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，它可以改善患者的治療效果，降低治療成本;而個體化治療只有和治療藥物監(jiān)測相結合，更好發(fā)揮搖動孤兒、遺傳藥理學以及生物標記物檢測的優(yōu)勢，才能獲得更為優(yōu)化的成本效益。

在個體化給藥的專題研討會上，與會專家肯定了使用群體藥動學群體藥動學模型支持制定個體化給藥方案的重要性，但目前的群體藥動學軟件都比較復雜，需要專業(yè)人員才能操作，不適合日常醫(yī)療工作的應用。因此，專家們也根據自己的經驗，采用臨床實例報道如何建立群體模型，如何制定初始治療方案，如何根據TDM數據調整用藥方案。并強調指出，要優(yōu)化治療方案，無需等到穩(wěn)態(tài)血藥濃度再進行測定;在建立模型時，不僅要關注目標血藥濃度值，還要關注能夠幫助血藥濃度達標的各種其他因素;如果要通過藥動學的數據，因為它更有代表性;如何采用Bayesian反饋法將TDM的數據加入決策支持系統(tǒng)

采用TDM的方法進行個體化給藥的意義在于“監(jiān)測前，患者是群體的一份子，而監(jiān)測后，患者則是一個獨一無二的個體”。

2.3個體間藥代動力學差異的多樣性

2.3.1靶濃度干預TCI傳統(tǒng)的TDM只關注測得的濃度是否在治療窗中，沒有特別的關注如何干預的問題，而靶濃度干預TargetConcentrationIntervention，TCI則是指通過預測個體的用藥劑量來達到藥物治療的目標濃度。在個體化用藥的治療中，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體之間的差異，以便在安全有效的范圍內進行劑量的調整。臨床治療中可接受的個體間的差異成為安全有效變異sefeandeffectivevariability，SEV，當藥物濃度的變化可以反映療效的變化時，SEV是通過血藥濃度的變異來表示的。因此，SEV要求調整和評估與臨床療效相關的血藥濃度數據。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。

舉例來說，如果某種藥物我們治療的靶濃度是15mg/L，治療窗是10~20mg/L，并且我們希望經個體化給藥后90%的混著的血藥濃度能在這個范圍內。此時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。而對這種藥物來說，如果我們對所有的患者都給予相同的劑量，那么個體間血藥濃度的變化可能會在70%可見，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整了給藥劑量，此時濃度的變異可能降低到了15%，這就說明我們的給藥方案是適宜的，如果調整后還沒有達到20%，則說明給藥方案還需要進一步改進。

TCI可以通過對測定的血藥濃度進行藥動學分析，找出個體患者與其他人群差異，來幫助我們減少血藥濃度的變異。

2.3.2通過體外數據的建模和擬合預測個體間藥動學差異在藥物的研發(fā)中，藥動學研究往往是針對健康志愿者的，沒有涉及患者人群，而當藥物在特定的人群中使用的的時候往往會出現(xiàn)藥物動力學的改變，這不僅是因為患者群體的改變，也是因為疾病改變了患者的生物學和生理學特點，使得機體對藥物的處置發(fā)生了變化。

因此，對這一藥動學差異的研究勢在必行，通過預期可能的變異也可以幫助設計Ⅱ期和Ⅲ期的臨床試驗。以往這方面的研究都是在一些簡單的模型上進行的，它們無法準確定量。今天，隨著我們隊酶和轉運體等基因變異研究的不斷發(fā)展，無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力學變異情況。

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

2.3.3通過控制PK/PD變異進行腫瘤患者個體化用藥抗腫瘤藥物的劑量一般都是根據患者的體表面積進行調整的，但是，很多研究顯示，僅通過體表面積來確定劑量無法完全控制PK/PD的變異。盡管甲氨蝶呤、白消安和卡鉑都有通過藥動學調整劑量的方案，但是，目前尚缺乏大樣本量、前瞻性的研究來支持腫瘤藥物通過PK/PD調整用藥方案的有效性。將生物標記物整合進入PK/PD模型也是將來個體化用藥、靶向治療的一個研究熱點。

3臨床毒理與法醫(yī)毒理

在國外，臨床毒理與法醫(yī)毒理總是連接在一起的，它們的共同點是都需要對中毒物質進行篩查并確定中毒物質，但是它們也有很大的不同。臨床毒理學更關注患者的救治，需要盡快使患者復蘇并得到最優(yōu)的治療，而法醫(yī)毒理學則更關注死因，強調“事實只是一種假設”。因此，在臨床毒理學的研究中，藥物估量、慢性中毒監(jiān)測、藥物濫用監(jiān)測都是它的研究范圍。

此次IATDMCT會議上，設有臨床毒理學和法醫(yī)毒理學專題研討，專家們就上述問題進行了討論與交流，并強調建立劑量-濃度-效應的關系以進行危險評估和確定治療方案的重要性。

4小結

TDMCT是涉及多領域、多專業(yè)的新興的綜合學科，它涉及面廣，臨床應用性高，已經越來越多地為研究者們所認同。本屆的IATDMCT大會也充分地體現(xiàn)了這一特點。會議涉及的專業(yè)領域非常廣泛，本文僅對其中部分內容進行了介紹，希望能有更多的醫(yī)療專業(yè)人員關注并參與其中。

來源：39健康

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