咖啡因防治早產(chǎn)兒呼吸暫停的群體藥代動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、引言：
　　早產(chǎn)兒因其各組織器官發(fā)育尚未成熟，對(duì)藥物的吸收、分布、代謝、排泄等體內(nèi)過程與成人有很大區(qū)別。同時(shí)，由于倫理因素及相關(guān)指南的制約，傳統(tǒng)藥代動(dòng)力學(xué)在早產(chǎn)兒人群中難以開展，其相關(guān)臨床數(shù)據(jù)資料較為缺乏。在此前提下，如何確保用藥的安全性和有效性成為早產(chǎn)兒疾病治療中的重要課題。
　　近年來，在傳統(tǒng)藥代動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的群體藥代動(dòng)力學(xué)（population pharmacokinetics，PPK），因其可利用稀疏的不均勻

2、的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，且對(duì)患者血樣采集的次數(shù)和密度要求低于傳統(tǒng)藥代動(dòng)力學(xué)，目前在國(guó)外已廣泛用于新生兒臨床治療學(xué)的研究中，為臨床提供科學(xué)有效的數(shù)據(jù)指導(dǎo)個(gè)體化給藥。
　　呼吸暫停（apnea）是早產(chǎn)兒的常見并發(fā)癥之一，尤其是胎齡越小，體重越輕，發(fā)生率越高；若發(fā)現(xiàn)不及時(shí)可導(dǎo)致腦缺氧損傷，甚至猝死。黃嘌呤類是臨床上常用于治療早產(chǎn)兒呼吸暫停的藥物。咖啡因在國(guó)外作為治療早產(chǎn)兒呼吸暫停的一線用藥。然而，在2013年枸櫞酸咖啡因注射液才豁免

3、臨床試驗(yàn)進(jìn)入我國(guó)，目前尚無國(guó)內(nèi)新生兒的相關(guān)藥代動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)和群體藥代動(dòng)力學(xué)研究。因此本課題在國(guó)外研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究咖啡因在我國(guó)早產(chǎn)兒的群體藥代動(dòng)力學(xué)特征，為臨床應(yīng)用咖啡因防治早產(chǎn)兒呼吸暫停提供科學(xué)依據(jù)。由于本次PPK研究是在早產(chǎn)兒中開展，其取血量少等客觀因素存在，因此血藥濃度的測(cè)定需要具備簡(jiǎn)單快速、準(zhǔn)確、專一性好、取血量少等特點(diǎn)。為此我們利用高效液相色譜法（high performance liquid chromatography，

4、HPLC）建立咖啡因的血藥濃度檢測(cè)方法。同時(shí)建立的咖啡因群體藥代動(dòng)力學(xué)模型并對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性的驗(yàn)證，為臨床科學(xué)用藥提供參考。
　　本課題研究?jī)?nèi)容包括以下兩部分：
　　第一部分：早產(chǎn)兒咖啡因和茶堿血藥濃度檢測(cè)方法的建立
　　目的：建立適合早產(chǎn)兒人群特點(diǎn)的咖啡因和茶堿血藥濃度的方法，要求測(cè)定血樣量少、靈敏且操作簡(jiǎn)便、重復(fù)性好。
　　方法：以二羥丙茶堿為內(nèi)標(biāo)，0.2mL血清樣品用乙酸乙酯—二氯甲烷（v:v=4:1

5、）提取后，反相高效液相色譜法檢測(cè)咖啡因和茶堿的血藥濃度。色譜條件：采用Agilent ZORBAX SB-C18反相色譜柱（150mm×4.6mm,5μm）色譜柱，以甲醇-0.2％醋酸溶液（v:v=25:75）為流動(dòng)相，流速1mL·min-1，紫外檢測(cè)波長(zhǎng)：273nm，柱溫40℃。
　　結(jié)果：本實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定的咖啡因、茶堿和二羥丙茶堿的保留了時(shí)間分別為5.2min、3.5min和3.1min?？Х纫蚝筒鑹A的血藥濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍均為

6、0.5～50.0μg·mL-1?？Х纫蚝筒鑹A的相對(duì)回收率范圍分別為99.4%～107.7%和100.2%～114.0%，提取回收率范圍分別為69.2%～73.0%和50.5%～54.4%；咖啡因和茶堿的批內(nèi)RSD分別為2.2%～4.9%和1.7%～4.7%，批間RSD分別為2.5%～6.7%和1.9%～5.3%。咖啡因、茶堿血清樣品在室溫放置2h、反復(fù)凍融（3次）和長(zhǎng)期冰凍（14天）的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)中，其相對(duì)誤差（RE）范圍為-6%～10%

7、。
　　結(jié)論：早產(chǎn)兒咖啡因和茶堿血藥濃度檢測(cè)方法符合中國(guó)藥典標(biāo)準(zhǔn)，其操作簡(jiǎn)便、重復(fù)性好，適用于測(cè)定早產(chǎn)兒的少量血清樣品中咖啡因和茶堿血藥濃度，為后續(xù)咖啡因在早產(chǎn)兒群體藥代動(dòng)力學(xué)的研究提供有效、簡(jiǎn)便的方法學(xué)基礎(chǔ)。
　　第二部分：咖啡因防治早產(chǎn)兒呼吸暫停的群體藥代動(dòng)力學(xué)研究
　　目的：建立咖啡因防治早產(chǎn)兒呼吸暫停的群體藥代動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)預(yù)防用藥的有效血藥濃度進(jìn)行預(yù)測(cè)，以便調(diào)整劑量、獲得更好的預(yù)防效果，為臨床用藥提供科學(xué)參考

8、數(shù)據(jù)。
　　方法：本研究分為兩個(gè)階段。第一階段按入選、排除標(biāo)準(zhǔn)納入我院2015年7月至2016年3月在我院新生兒科住院的出生胎齡小于34周的患兒99例?；純撼錾?4h內(nèi)使用枸櫞酸咖啡因20mg·kg-1靜脈滴注(維持30min)，間隔24h后，給予5mg·kg-1·d-1的維持量靜脈滴注(維持10min)。如療程期間仍發(fā)生呼吸暫停，則給予10 mg·kg-1·d-1維持量。詳細(xì)記錄患兒的基礎(chǔ)情況、每天給藥時(shí)間、血樣采集時(shí)間，同時(shí)

9、密切關(guān)注可能的不良反應(yīng)。通過NONMEM軟件建立咖啡因的藥代動(dòng)力學(xué)模型，逐步將性別、胎齡、出生體重、身長(zhǎng)、體表面積、肝功能（ALT值）、腎功能（CLcr、Scr值）、合并用藥等因素引入基本模型進(jìn)行分析。篩選出對(duì)藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)有影響的固定效應(yīng)。采用模型擬合優(yōu)度圖、Bootstrap法和外部驗(yàn)證對(duì)最終模型進(jìn)行評(píng)估。本研究第二階段納入29名患兒，通過已建立的咖啡因群體藥代動(dòng)力學(xué)模型對(duì)咖啡因血藥濃度進(jìn)行預(yù)測(cè)，將預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較，驗(yàn)證其模型

10、的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。
　　結(jié)果：本研究入組的99例患兒的胎齡為30.69±1.89周、出生體重為1.41±0.30kg，其咖啡因血藥濃度均值為14.29±6.89μg·mL-1，半衰期為71小時(shí)?？Х纫蛩幋鷦?dòng)力學(xué)參數(shù)分別為：清除率CL（0.0124±0.00066）L·h-1、表觀分布容積V（1.25±0.12）L?？Х纫蛉后w藥代動(dòng)力學(xué)模型：CL=θ1·(BBW?1.36)θ3·exp(η1)、V=θ2·e????(η2)（其中CL和V

11、分別代表清除率和表觀分布容積；θ1和θ2分別代表CL和V的群體典型值；η1和η2分別代表CL和V的個(gè)體間變異），模型中顯示咖啡因的清除率與出生體重相關(guān)，咖啡因群體藥代動(dòng)力學(xué)模型的擬合優(yōu)度圖顯示預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)基本一致表明該模型具有較好的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性；1000次的Bootstrap驗(yàn)證所得到的清除率和表觀分布容積的值分別為（0.0122±0.00070） L·h-1和（1.27±0.14）L，與最終模型基本一致表明該模型穩(wěn)定性良好。用已建立的咖

12、啡因群體藥代動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)29名患兒血藥濃度進(jìn)行預(yù)測(cè)并與實(shí)際測(cè)得血藥濃度進(jìn)行比較，結(jié)果顯示群體預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值較為接近，平均預(yù)測(cè)誤差和平均絕對(duì)誤差分別為2.8μg·mL-1和3.62μg·mL-1，表明咖啡因群體藥代動(dòng)力學(xué)模型預(yù)測(cè)效能較好，模型的預(yù)測(cè)可靠性較高。
　　結(jié)論：通過NONMEM軟件建立的咖啡因的群體藥代動(dòng)力學(xué)模型具有較好的穩(wěn)定性和預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，可用于早產(chǎn)兒臨床咖啡因血藥濃度的預(yù)測(cè)，為臨床用藥提供參考，為臨床合理化用藥提供科