牟靜，何秋毅，傅曉華，李世良，任斌，唐蕾#（.中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院，廣州50080；.廣州新海醫(yī)院，廣州 50300）

西羅莫司是強(qiáng)效大環(huán)內(nèi)酯抗生素類免疫抑制劑，臨床常用于預(yù)防肝腎移植后的排斥反應(yīng)。西羅莫司通過與FK506蛋白（FKBP-12）結(jié)合，形成西羅莫司-FKBP-12復(fù)合物，再與哺乳類動(dòng)物細(xì)胞的作用靶位蛋白（mTOR）結(jié)合，從而阻滯T淋巴細(xì)胞及其他細(xì)胞由G1期進(jìn)入S期[1，2]。西羅莫司的藥動(dòng)學(xué)個(gè)體差異大、治療窗窄。國內(nèi)有文獻(xiàn)報(bào)道[3]，西羅莫司血藥濃度維持在4～8 ng·mL－1范圍內(nèi)最佳，需要進(jìn)行血藥濃度監(jiān)測(cè)，以便實(shí)施個(gè)體化用藥。本研究通過收集47例腎移植患者口服西羅莫司后的常規(guī)檢查數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行群體藥動(dòng)學(xué)特征分析，運(yùn)用Winnonmix藥動(dòng)學(xué)軟件，采用非線性混合效應(yīng)模型（NONMEM）建立相應(yīng)的群體藥動(dòng)學(xué)模型，定量估算固定效應(yīng)對(duì)藥動(dòng)學(xué)參數(shù)的影響，為制訂個(gè)體化給藥方案提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 病例資料

回顧性收集2006－2011年期間在中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院接受腎移植手術(shù)的47名患者共101個(gè)西羅莫司穩(wěn)態(tài)谷濃度及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室檢查數(shù)據(jù)?；颊叩幕举Y料見表1。

表1 47名腎移植患者基本資料Tab 1 General information of 47 renal transplantation patients

1.2 儀器、試藥和數(shù)據(jù)分析軟件

Axsym全自動(dòng)免疫分析儀（美國Abbott公司）；西羅莫司口服液（美國惠氏制藥有限公司，規(guī)格：60 mL，含量：1 mg·mL－1）；Winnonmix藥動(dòng)學(xué)軟件（Version 2.0.1，美國Pharsight公司）；SPSS 17.0軟件。

1.3 用藥方案

患者在腎移植術(shù)后接受西羅莫司+潑尼松+環(huán)孢素或他克莫司或霉酚酸酯（MMF）三聯(lián)免疫抑制治療，其中3名服用環(huán)孢素，25名服用MMF，其余患者服用他克莫司。移植后48 h內(nèi)開始服用西羅莫司，首次負(fù)荷劑量為6 mg，維持劑量為2 mg，每日1次，需根據(jù)患者的臨床情況調(diào)整西羅莫司的維持劑量。術(shù)中及術(shù)后2 d，ivgtt給予甲潑尼龍500 mg·d－1，以后po給予潑尼松30 mg·d－1，第3個(gè)月減量至10～20 mg·d－1，第6個(gè)月減至5～10 mg·d－1。MMF用量500～1500 mg·d－1，每日2次；他克莫司用量1～5 mg·d－1，每隔12 h分2次po給藥，術(shù)后1月內(nèi)血藥濃度控制在8～12 ng·mL－1范圍內(nèi)，1年內(nèi)控制在6～10 ng·mL－1范圍內(nèi)；環(huán)孢素用量100～325 mg·d－1，每日2次，術(shù)后1月內(nèi)谷濃度控制在200～350 ng·mL－1范圍內(nèi)，術(shù)后第3個(gè)月，血藥濃度控制在150 ng·mL－1左右，至術(shù)后第6～9個(gè)月，血藥濃度控制在50～100 ng·mL－1范圍內(nèi)。

1.4 血樣的采集和測(cè)定

患者腎移植術(shù)后，根據(jù)臨床治療需要每隔7 d或更長(zhǎng)時(shí)間，于早晨服藥前采集外周靜脈血，采用美國Abbott Axsym全自動(dòng)免疫分析儀測(cè)定西羅莫司全血谷濃度。

1.5 患者資料采集

患者接受定期常規(guī)體檢，行血常規(guī)、血生化、肝功能、腎功能、血糖、血脂、血藥濃度監(jiān)測(cè)等實(shí)驗(yàn)室檢查。記錄患者的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料（包括性別、年齡、體重）、生化檢查指標(biāo)、可能影響西羅莫司藥動(dòng)學(xué)特征的合并用藥情況等。其中，白細(xì)胞（WBC）、紅細(xì)胞（RBC）、ALT、AST、TBIL、DBIL、IBIL、ALP、GGT、血尿素氮（BUN）、血清肌酐（CR）、血糖（GLU）檢查結(jié)果異常，則對(duì)應(yīng)的變量為1，否則為0。合并用藥因素包括奧美拉唑（OME）、地爾硫（DL）、他克莫司、MMF，若合并使用某藥物，則對(duì)應(yīng)的變量為1，否則為0。

2 模型的建立

2.1 基礎(chǔ)藥動(dòng)學(xué)模型

根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[4]，本試驗(yàn)分別采用有滯后時(shí)間或無滯后時(shí)間的一級(jí)吸收和消除的一房室開放模型進(jìn)行模型的擬合，以目標(biāo)函數(shù)值（Objective function value，OFV）最小者確定基礎(chǔ)藥動(dòng)學(xué)模型。

2.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)模型

群體藥動(dòng)學(xué)中的隨機(jī)效應(yīng)包括個(gè)體間變異和個(gè)體內(nèi)變異，可用加法模型、指數(shù)模型、比例模型等表示。本試驗(yàn)中，個(gè)體內(nèi)變異和個(gè)體間變異分別在加法模型、比例模型和指數(shù)模型中選擇一個(gè)進(jìn)行組合，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合、比較，最終根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和擬合優(yōu)度選用其中的一種模型。

2.3 全量回歸模型

考察年齡、性別、W、D、合并用藥等固定效應(yīng)對(duì)藥動(dòng)學(xué)參數(shù)的影響，采用向前包容法（Forward inclusion）和向后剔除法（Backward elimination）建立模型。首先，在不含固定效應(yīng)的基礎(chǔ)模型之上，分別用加法模型、乘法模型、指數(shù)模型等將各固定效應(yīng)逐一引入此模型。檢驗(yàn)水平定為0.05，若加入某一固定效應(yīng)因素后，OFV的改變＞3.84，則將該因素加入模型，反之則剔除。然后將檢驗(yàn)水平定為0.01，用更嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，逐一向后剔除全量回歸模型中各影響因素，若OFV的改變＞6.64，認(rèn)為該因素有顯著意義，予以保留，反之則剔除，得到最終模型。

2.4 最終模型的驗(yàn)證

采用Jackknife法[5]進(jìn)行模型的內(nèi)部驗(yàn)證。從建模組數(shù)據(jù)（47例）中每次只剔除1個(gè)個(gè)體，建立一個(gè)新的數(shù)據(jù)文件（可建立47個(gè)新數(shù)據(jù)文件），分別用基礎(chǔ)模型和最終模型計(jì)算，比較剔除單個(gè)個(gè)體前、后結(jié)果的差異。每個(gè)個(gè)體的OFVΔjackknife，i值計(jì)算如下：

式（1）中，OFVfina1，n、OFVbase，n（OFVfina1，n－i，OFVbase，n－i）分別表示全部數(shù)據(jù)（剔除編號(hào)為i后的數(shù)據(jù)）用最終模型和基礎(chǔ)模型計(jì)算所得的OFV。

3 結(jié)果

3.1 基礎(chǔ)模型

根據(jù)文獻(xiàn)[4]，參考西羅莫司藥動(dòng)學(xué)參數(shù)設(shè)定初始值，用不同房室模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，通過比較目標(biāo)函數(shù)最小值（OFVmin）和擬合度確定最優(yōu)基礎(chǔ)模型。由于本試驗(yàn)所收集血藥濃度均為消除相濃度，因此，參考文獻(xiàn)[4]，將藥物吸收速率常數(shù)Ka定為0.5?；A(chǔ)藥動(dòng)學(xué)模型的篩選見表2，可見本試驗(yàn)中無滯后時(shí)間的一級(jí)吸收和消除的一房室開放模型為最優(yōu)的基礎(chǔ)藥動(dòng)學(xué)模型。基礎(chǔ)模型中t時(shí)刻藥物濃度計(jì)算公式如下：

式（2）、（3）中，ct為t時(shí)刻血藥濃度，K為一級(jí)消除速率常數(shù)，D為給藥劑量，Vd為表觀分布容積，CL為藥物的清除率。

表2 Winnonmix篩選基礎(chǔ)藥動(dòng)學(xué)模型Tab 2 Screening of basic pharmacokinetic model in Winnonmix

進(jìn)一步用基礎(chǔ)模型計(jì)算得到的個(gè)體預(yù)測(cè)值（IPRE）與個(gè)體觀察值（DV）作圖，得到的散點(diǎn)圖見圖1。

圖1 基礎(chǔ)DV與IPRE散點(diǎn)圖Fig 1 Scatter plots of basic DV and IPRE

3.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)模型

數(shù)據(jù)處理過程中，通過對(duì)加法模型、指數(shù)模型和比例模型的組合，最終確定個(gè)體間變異和個(gè)體自身變異均采用加法模型最優(yōu)，具體公式如下：

CLj，Vdj為某一患者的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)；CL、Vd為群體典型值，即腎移植患者群體的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)；ηCLj、ηVdj是均數(shù)為0，方差為σ2CL、σ2Vd的個(gè)體間變異。

血藥濃度DV與IPRE間的殘差也用模型表示如下：coij為血藥濃度DV，cij為血藥濃度預(yù)測(cè)值，εij是均數(shù)為0、方差為ω2的殘差變異。

3.3 固定效應(yīng)模型

分別考察年齡、性別、體重、劑量、合并用藥等固定因素對(duì)CL/F和Vd/F的影響，確定有意義的固定效應(yīng)（ΔOFVmin＞3.84），結(jié)果見表3。

表3 固定效應(yīng)模型的建立Tab 3 Establishment of fixed effect model

由表3可見，OFV下降最明顯的是合用MMF對(duì)CL的影響，ΔOFVmin下降了7.53，然后依次是合用質(zhì)子泵抑制劑OME、西羅莫司D和W對(duì)CL/F的影響。本試驗(yàn)同時(shí)考察了年齡、性別、體重等因素對(duì)Vd/F的影響，結(jié)果表明模型無明顯改善。

3.4 最終模型

采用向前包容法和向后剔除法得到最終回歸模型，公式如下：CL/F＝11.01×0.14MMF+0.089×W。式中，MMF為合用MMF，若合用，其值為1，否則為0。最終模型CL/F群體典型值θCL＝11.01 L·h－1，表觀分布容積θVd＝3 616 L，合用MMF和W對(duì)模型的擬合有意義，固定效應(yīng)參數(shù)θMMF＝0.14，θW＝0.089，具體建模過程見表4。最終模型中，CL/F和Vd/F的個(gè)體間變異分別為62.82%和85.07%。觀測(cè)值和預(yù)測(cè)值間的殘差（SD）和相關(guān)系數(shù)（r）分別為1.0 ng·mL－1和0.94，模型預(yù)測(cè)效果較好。

表4 最終模型的建立Tab 4 Establishment of final model

3.5 模型的驗(yàn)證

本研究采用內(nèi)部驗(yàn)證法，考察最終模型的穩(wěn)定性。內(nèi)部驗(yàn)證過程中，OFVΔJackknife，i若為負(fù)數(shù)，表示個(gè)體i支持最終模型，否則表示不支持。運(yùn)用Jackknife法，計(jì)算每個(gè)個(gè)體的OFVΔJackknife，i值，將其與個(gè)體i作圖，結(jié)果見圖2。

由圖2可見，除了個(gè)體19、33、43、45、46、47，其余患者數(shù)據(jù)均支持最終模型。

圖2 Jackknife法內(nèi)部驗(yàn)證圖Fig 2 Internal validation of final model by Jackknife

3.6 IPRE與DV相關(guān)性

通過建立的最終模型得到IPRE與DV，并作圖考察模型擬合優(yōu)度，結(jié)果見圖3。

圖3 最終DV與IPRE散點(diǎn)圖Fig 3 Scatter plots of final DV and IPRE

由圖3可見，最終模型中的IPRE與DV有較好的相關(guān)性，斜率接近1，擬合度良好，能很好地預(yù)測(cè)西羅莫司體內(nèi)血藥濃度。同時(shí)繪制最終模型權(quán)重殘差（WRES）與群體擬合值（PRED）間的散點(diǎn)圖，結(jié)果見圖4。

圖4 WRES與PRED的關(guān)系圖Fig 4 Relationship chart of WRES with PRED by final model

由圖4可見，WRES值絕大部分布于±2之間，均勻分布于坐標(biāo)軸上下兩側(cè)，模型擬合效果理想。

4 討論

西羅莫司群體藥動(dòng)學(xué)在國外報(bào)道較多[6～9]，但針對(duì)中國人的西羅莫司群體藥動(dòng)學(xué)報(bào)道極少[4]。本研究通過考察人口學(xué)特征、實(shí)驗(yàn)室檢查數(shù)據(jù)以及合并用藥等因素對(duì)中國人西羅莫司群體藥動(dòng)學(xué)參數(shù)的影響，建立符合中國人群特征的西羅莫司群體藥動(dòng)學(xué)模型，對(duì)提高療效、降低藥品不良反應(yīng)、完善個(gè)體化用藥方案具有重要意義。

本研究所建立西羅莫司群體藥動(dòng)學(xué)模型，CL/F群體典型值為11.01 L·h－1，Vd群體典型值為3 616 L，與文獻(xiàn)報(bào)道的CL/F＝10.1 L·h－1、Vd/F＝3 670 L基本一致。研究考察了患者的性別、年齡、W、生化檢查指標(biāo)、合并用藥等固定效應(yīng)對(duì)CL/F和Vd/F的影響，結(jié)果表明，除了體重和合用MMF影響CL/F外，性別、年齡、生化檢查指標(biāo)等對(duì)CL/F和Vd/F均無影響。固定效應(yīng)參數(shù)中θMMF＝0.14，θW＝0.089，表明隨著體重增加，西羅莫司的CL/F也隨之升高；合用MMF的患者平均CL/F為（5.66±2.48）L·h－1，未合用MMF的患者平均CL/F為（7.73±5.35）L·h－1，個(gè)體差異大。由于納入本研究的所有數(shù)據(jù)均為消除相數(shù)據(jù)，因此最終模型中的固定效應(yīng)僅對(duì)西羅莫司CL/F有影響，未發(fā)現(xiàn)有影響Vd/F的因素。本研究表明，合用MMF和體重因素可影響患者的CL/F，與文獻(xiàn)報(bào)道[10]一致。

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