中性粒细胞缺乏患者万古霉素血药浓度影响因素分析

白一兵，赵玉，马悦，初阳

(1.中国医科大学附属第一医院药学部，沈阳 110001；2.沈阳药科大学生命科学与生物制药学院，沈阳 117004)

万古霉素主要用于革兰阳性球菌感染，是临床治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA)感染的一线药物，同时也被认为是治疗MRSA 的最后一道防线[1-2]。它具有抑制细菌细胞壁的合成、改变细菌细胞膜的通透性、阻碍细菌包浆内RNA 合成三重杀菌机制[3-4]。万古霉素临床疗效与其血药浓度密切相关，亚治疗浓度的万古霉素会直接影响临床感染的控制率，同时也会增加细菌的耐药率[4]。目前普遍认可的临床万古霉素血药谷浓度范围为10～20 mg·L-1[5-6]。

中性粒细胞缺乏定义为外周血中性粒细胞绝对计数(absolute neutrophil count，ANC)<0.5×109·L-1，或预计48 h后ANC<0.5×109·L-1；严重中性粒细胞缺乏定义为外周血ANC<0.1×109·L-1[7]。有研究表明中性粒细胞缺乏患者万古霉素的消除速率常数高于普通人群[8-9]，且中性粒细胞缺乏的患者万古霉素血药浓度不易达标[10-11]。有血液病的中性粒细胞缺乏患者，通常免疫功能低下，金黄色葡萄球菌感染与高达40%～50%的死亡率相关[9]。因此，分析中性粒细胞缺乏患者万古霉素血药浓度的临床特点以及相关的影响因素，结合治疗药物监测的实施，有助于万古霉素在中性粒细胞缺乏患者中的合理应用。

1 资料与方法

1.1资料来源 选取中国医科大学附属第一医院2013年1月1日—2021年3月31日开展万古霉素血药浓度监测的住院患者为研究对象。纳入标准：①住院静脉注射使用万古霉素的患者，给药剂量为1000 mg，q12h； ②ANC<0.5×109·L-1；③用药期间进行万古霉素血药谷浓度监测，并且监测时机符合《中国万古霉素治疗药物监测指南(2020更新版)》规定[12]；④相关资料信息完整。排除标准：①缺乏实验室相关检测指标；②诊断为囊肿性纤维化的患者；③妊娠或哺乳期妇女。本研究通过中国医科大学附属第一医院伦理委员会批准。

1.2方法

1.2.1数据采集 根据本研究制定的纳排标准进行筛选，并设计表格和电子数据库收集入组患者如下数据。①人口学资料：年龄、性别、身高、体质量；②体温；③万古霉素用药情况：剂量、给药频次；④实验室检测指标：血常规(白细胞计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、单核细胞计数、中性粒细胞比例、红细胞计数、血红蛋白浓度、血小板计数)，肝功能[总蛋白、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、谷氨酰转移酶、白蛋白、碱性磷酸酶(ALP)、总胆红素]，肾功能(血清肌酐浓度、血清尿素氮)；⑤联合用药：利尿药(呋塞米、螺内酯)，抗菌药物(美罗培南、氟康唑、亚胺培南/西司他丁、头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦、莫西沙星、利奈唑胺、左氧氟沙星、头孢哌酮/他唑巴坦、头孢米诺)，免疫抑制药(甲泼尼龙琥珀酸钠)，非甾体抗炎药(布洛芬)，多巴胺，其他药物；⑥万古霉素血药谷浓度。

1.2.2分组 根据《中国万古霉素治疗药物监测指南》中万古霉素血药谷浓度，将入组患者分为亚治疗浓度组(<10 mg·L-1)、治疗浓度组(10～20 mg·L-1)、超治疗浓度组(>20 mg·L-1)。采用Cockcroft-Gault公式[13]计算肌酐清除率，采用MDRD公式[14]计算肾小球滤过率[单位：mL·min-1·(1.73 m2)-1]。

Cockcroft-Gault公式：

男性CLcr=(140-年龄)×体质量(kg)/[0.818×肌酐( μmol·L-1)]；

女性CLcr=0.85×(140-年龄)×体质量(kg)/[0.818×肌酐(μmol·L-1)]；

MDRD公式：

男性eGFR=186×[Scr(mg·dL-1)]-1.154×(年龄)-0.203；

女性eGFR=0.742×186×[Scr(mg·dL-1)]-1.154×(年龄)-0.203。

1.2.3万古霉素血药浓度监测 万古霉素血药浓度测定采用酶放大免疫测定法(西门子Viva-E全自动生化分析仪)。人血清或血浆中万古霉素浓度范围测定为2.0～50 mg·L-1。

1.2.4统计学方法 采用IBM SPSS 22.0版软件进行统计学分析，采用Spearman进行各检测指标间相关性分析，采用Kolmogorov-Smirnov方法进行正态分布检验，组间比较采用Kruskal-WallisH检验。正态分布计量资料以均值±标准差表示，非正态分布计量资料以中位数(P25，P75)表示，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1临床资料 共纳入患者83例，其中男58例，女25例，年龄为(50±17)岁，体质量为(67.7±12.6) kg。血药浓度中位数为8.9 (4.1，20.0) mg·L-1，>50%患者血药浓度不达标。血液学检测结果如下：白细胞计数0.84(0.20，17.88)×109·L-1，粒细胞计数0.01(0.00，0.09)×109·L-1，淋巴细胞计数0.10(0.00，0.31)×109·L-1，单核细胞计数0.01(0.00，0.08)×109·L-1，粒细胞比例2.20%(0.00，16.70)%，红细胞计数2.23(1.83，2.74)×1012·L-1，血红蛋白浓度65(57，81) g·L-1，血小板计数25(14，43)×109·L-1，总蛋白52.0(45.1，59.2) g·L-1，白蛋白26.2(22.9，29.1) g·L-1，ALT 25(14，59) U·L-1，ALP88(62，126) U·L-1，谷氨酰转移酶70(37，92) U·L-1，总胆红素17.6(12.0，33.6) μmol·L-1，血清肌酐浓度54.00(43.50，86.00) μmol·L-1，肌酐清除率130.12(80.33，171.65) mL·min-1，估计肾小球滤过率137.30(80.32，171.10) mL·min-1·(1.73 m2)-1，血清尿素氮6.54(3.89，10.45) mmol·L-1，体温36.9(36.5，38.0) ℃。

83例患者中，联用呋塞米53例，美罗培南50例，亚胺培南/西司他丁49例，布洛芬47例，氟康唑46例，甲泼尼龙琥珀酸钠42例，头孢哌酮/舒巴坦29例，莫西沙星28例，头孢哌酮/他唑巴坦28例，伏立康唑27例，哌拉西林/他唑巴坦27例，螺内酯24例，多巴胺24例，利奈唑胺15例，左氧氟沙星14例，头孢米诺钠13例，柔红霉素12例，其他用药98例。

2.2相关性分析 Spearman相关性分析结果见图1。结果显示万古霉素血药谷浓度与患者年龄、白细胞计数、红细胞计数、血红蛋白浓度、总胆红素、血清肌酐浓度、血清尿素氮呈正相关(P<0.05)。血药浓度与粒细胞计数、粒细胞比例、总蛋白、肌酐清除率、估计肾小球滤过率呈负相关(P<0.05)。

图1 变量相关性矩阵热图

2.3血药浓度组间比较 采用Kruskal-Wallis H检验方法进行亚治疗浓度组、治疗浓度组、超治疗浓度组间比较，结果见表1。结果显示，年龄、白细胞计数、红细胞计数、血红蛋白浓度、总蛋白、总胆红素、血清肌酐浓度、肌酐清除率、估计肾小球滤过率、血清尿素氮10 个因素组间差异有统计学意义(P<0.05) 。亚治疗浓度组患者年龄和血清肌酐浓度显著低于治疗浓度组和超治疗浓度组，肌酐清除率和估计肾小球滤过率显著高于治疗浓度组和超治疗浓度组。另外亚治疗浓度组的白细胞计数、红细胞计数、血红蛋白浓度、总胆红素和血清尿素氮均显著低于超治疗浓度组。

2.4差异性指标分析 将所得数据按肌酐清除率、年龄、总胆红素分组，分析万古霉素血药谷浓度随患者的变化情况，结果见图2。结果表明，万古霉素血药谷浓度随着肌酐清除率和总胆红素的增加，血药浓度显著下降；按年龄分组结果显示，随着患者年龄和总胆红素浓度的增加，万古霉素血药谷浓度显著增加；随着肌酐清除率的增加，万古霉素血药谷浓度显著降低。

3 讨论

本研究共纳入患者83例，其中血液内科48例，重症监护室23例，其他临床科室12例。万古霉素稳态谷浓度以及临床主要指标的综合评价结果显示入组中性粒细胞缺乏患者中仅有16例次检测结果在万古霉素目标治疗浓度(10～20 mg·L-1)范围内，血药浓度不达标率接近60%(47/83)。已有研究结果也显示中性粒细胞缺乏患者的万古霉素清除率要显著高于非粒缺患者，在《中国万古霉素治疗药物监测指南(2020更新版)》中也明确提出中性粒细胞缺乏伴发热是易出现肾功能亢进的高风险人群，并推荐对其开展万古霉素治疗药物监测。

以往研究认为，癌症和炎症状态均会增加血管通透性，因而影响大分子药物的蓄积[15-16]。本研究纳入患者中血液恶性肿瘤和重症患者占比较大，其血管渗透性的改变可能造成万古霉素外渗的增加导致药物浓度的降低。另有研究提出，中性粒细胞缺乏患者由于粒细胞缺乏使其与细菌的相互作用大大降低，游离细菌增多，进而使更多万古霉素能够与细菌细胞壁结合，导致万古霉素的消耗增加浓度降低[17]。

本研究通过分析影响中性粒细胞缺乏患者万古霉素谷浓度主要因素发现，万古霉素亚治疗浓度组患者年龄和血清肌酐浓度要显著低于治疗浓度组和超治疗浓度组而肌酐清除率和估计肾小球滤过率显著高于另外两组患者，这主要是由于随着患者年龄的增大，肾脏对药物的排泄能力逐渐下降，血清肌酐上升，肌酐清除率和肾小球滤过率下降，致使相同剂量下万古霉素血药浓度随之升高。

此外包括红细胞计数、血红蛋白浓度、总胆红素等指标也出现随谷浓度降低而下降的趋势，可能与纳入患者多为血液疾病相关，但目前报道研究较少，具体机制不详，有待进一步扩大样本量的研究。

表1 亚治疗浓度组、治疗浓度组、超治疗浓度组检测指标比较

图2 万古霉素血药浓度与临床检测指标相关性

本研究入组患者合并用药较多，对万古霉素药物浓度可能造成一定的影响，在临床用药过程中需加以关注。有文献报道具有血流动力学的药物(多巴胺，多巴酚丁胺，呋塞米)可能会通过增加肾脏血流从而增加万古霉素在肾脏清除，导致万古霉素血药浓度下降[18]。有动物实验表明具有肾小管分泌作用的亚胺培南/西司他丁与万古霉素合用，会增加万古霉素清除率并减少肾小管的重吸收，使万古霉素血药浓度下降[19]。万古霉素主要经过肾脏排泄，一些有肾毒性的药物如非甾体抗炎药[20]、氨基苷类、哌拉西林/他唑巴坦[21-22]、美罗培南[23-24]、头孢哌酮/舒巴坦、头孢米诺钠、头孢克洛、头孢他啶[25]、环孢素A、甲氨蝶呤、环磷酰胺，会影响万古霉素的肾脏排泄[11]，导致万古霉素血药浓度升高。

抗菌药物暴露不足往往会造成感染性疾病出现严重的并发症，如脓毒症等，同时还可能引发多药耐药，导致临床治疗失败。因此，需要明确中性粒细胞缺乏患者临床应用中万古霉素过程中药物浓度的主要影响因素，尤其是要特别关注患者的年龄、肌酐清除率和总胆红素，并考虑合并用药的可能影响，建议结合治疗药物监测及时调整万古霉素用药方案，提高粒细胞缺乏患者万古霉素血药浓度达标率和临床抗感染疗效。