毛 璐，張伯松，董 迪，卞 婧，李 靜，齊文淵

0 引言

隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)和建筑業(yè)的發(fā)展，創(chuàng)傷發(fā)生率不斷上升。近年來(lái)，骨科手術(shù)復(fù)雜程度大大提高，加之植入物的應(yīng)用，骨感染患者也隨之增多。骨感染對(duì)患者和醫(yī)生都是一種災(zāi)難，因?yàn)楣歉腥揪植抗琴|(zhì)硬化甚至存在死骨，使局部血運(yùn)差，全身給藥的抗菌藥物不能在局部形成有效血藥濃度，造成療效不佳。提高骨感染局部的藥物濃度是治療骨感染需要關(guān)注的重要問(wèn)題。骨感染病例中G+菌占大多數(shù)[1]，如：金黃色葡萄球菌、凝固酶陰性的葡萄球菌，以及糞腸球菌和屎腸球菌[2]，均可以使用萬(wàn)古霉素進(jìn)行治療。萬(wàn)古霉素全身給藥組織濃度低，其骨濃度僅為靜脈血藥濃度的7%～13%[3]，為達(dá)到骨組織中的治療濃度，指南推薦骨感染病例血藥谷濃度需要達(dá)到15～20 μg/mL[4]，而大劑量長(zhǎng)療程應(yīng)用，與腎損傷、白細(xì)胞減少、藥物熱等不良反應(yīng)密切相關(guān)[5]。本研究將萬(wàn)古霉素人工骨微球植入患者感染部位，用于骨感染治療，觀察其釋放規(guī)律及局部組織濃度，為臨床推廣提供參考。

1 一般資料

創(chuàng)傷骨科2017年1-7月收治的骨感染患者，行萬(wàn)古霉素人工骨微球植入術(shù)。共13例，男11例，女2例；骨感染部位：股骨干6例，脛腓骨5例，肱骨干1例，髖關(guān)節(jié)1例。

1.1 試劑和材料 硫酸鈣人工骨(OSTEOSET-RBK 8400-0611快干型5 mL)，注射用鹽酸萬(wàn)古霉素[VIANEX S.A.(PLANT C)，希臘]，萬(wàn)古霉素檢測(cè)試劑(酶放大免疫法)包括：①酶試劑(含細(xì)菌的葡萄糖-6-磷酸脫氫酶標(biāo)記的萬(wàn)古霉素、HEPES/三羥甲基氨基甲烷緩沖液、小牛血清白蛋白、穩(wěn)定劑及防腐劑)；②抗體試劑(含鼠單克隆萬(wàn)古霉素抗體、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸、葡萄糖-6-磷酸、小牛血清白蛋白、穩(wěn)定劑和防腐劑)，批號(hào)：8C202SG0_B；萬(wàn)古霉素定標(biāo)液，德國(guó)西門子公司(批號(hào)：8C202SG0_B)；萬(wàn)古霉素質(zhì)控試劑盒，美國(guó)Bio-Rad Laboratories (批號(hào)：57341、57342)，臨用時(shí)用5 mL 純凈水溶解、混勻冷藏備用。

1.2 儀器 ViVa-E血藥濃度分析系統(tǒng)(德國(guó)西門子公司)，醫(yī)用臺(tái)式離心機(jī)(北京白洋醫(yī)療器械公司)。

2 方法

2.1 酶放大免疫法標(biāo)準(zhǔn)曲線 取出冷藏在2～8 ℃條件下的萬(wàn)古霉素質(zhì)控樣本或定標(biāo)液，平衡至室溫，輕搖混勻后，分別吸取150 μL 質(zhì)控樣本及定標(biāo)液0、5、10、20、30、50 μg/mL，注入檢測(cè)杯中，放入VIVA-E 臨床化學(xué)分析儀中測(cè)定，測(cè)定值由儀器自動(dòng)擬合成標(biāo)準(zhǔn)曲線，方程：Y=-3×10-7X3-6×10-5X2+0.007 X+0.269 6，R=0.999 9，符合要求并接受使用。

2.2 樣本采集及處理 手術(shù)醫(yī)生在層流手術(shù)室中將人工骨(5 mL)及2 g萬(wàn)古霉素混合，利用專用的模具制成顆粒狀萬(wàn)古霉素硫酸鈣人工骨微球，植入患者骨缺損部位，局部留置引流管，外接引流袋，記錄植入時(shí)間?；颊哂谛g(shù)后2 h及術(shù)后次日清晨分別留取靜脈血(2 mL)及引流液(2 mL)，靜脈血及引流液標(biāo)本均用真空采血管(含EDTA抗凝劑)留取，此后每日清晨用量筒量取前1 d引流量，混勻后留取其中2 mL，直至臨床拔除引流管。靜脈血及引流液標(biāo)本以4 000 r/min離心5 min，取上清，每次取樣300 μL，ViVa-E血藥濃度分析系統(tǒng)進(jìn)行萬(wàn)古霉素濃度測(cè)定。

2.3 數(shù)據(jù)處理 應(yīng)用SPSS 22.0軟件處理數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。血藥濃度數(shù)據(jù)應(yīng)用Phoenix WinNonlin 6.4軟件進(jìn)行藥動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算。

3 結(jié)果

3.1 引流液濃度測(cè)定 引流管留置時(shí)間中位數(shù)為3 d，最長(zhǎng)為6 d，最少為2 d。術(shù)后2 h局部引流液藥物濃度為(2 511.63±1 813.92) μg/mL，此后每日(術(shù)后第1～4天)引流液平均濃度分別為(1 488.33±775.89)、(1 427.69±1 249.47)、(1 109.86±876.14)、(1 373.90±981.51) μg/mL，留置6 d的患者第6天引流液中萬(wàn)古霉素濃度為750 μg/mL，所有患者引流量第1天最多，之后逐漸減少。

3.2 血藥濃度測(cè)定 術(shù)后2 h血藥濃度最高為1.5 mg/L，最低為0，中位數(shù)為0.4 μg/mL，術(shù)后18 h血藥濃度最高為1.4 μg/mL，最低為0，中位數(shù)為0.5 μg/mL，術(shù)后第2天最高值為1.4 μg/mL，最低值為0，中位數(shù)為0.3 μg/mL，術(shù)后第3天，血藥濃度最高為0.1 μg/mL。

3.3 利用Phoenix WinNonlin 6.4計(jì)算萬(wàn)古霉素人工骨微球的藥動(dòng)學(xué)參數(shù) 采用非房室模型，主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可見(jiàn)，最大局部釋放速率出現(xiàn)在給藥后9 h，平均最大局部釋放速率可達(dá)28 721.529 mL·μg/(mL·h)，釋放量平均為461 290 mL·μg/mL，累積1周的平均局部釋放率為23.06%。血藥濃度參數(shù)見(jiàn)表2。

表1 萬(wàn)古霉素人工骨微球的局部釋藥藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)

表2 萬(wàn)古霉素人工骨微球植入后全身藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)

3.4 利用Excel 2013對(duì)萬(wàn)古霉素人工骨微球釋放率與時(shí)間繪制釋放曲線 見(jiàn)圖1，累計(jì)釋放量時(shí)間曲線見(jiàn)圖2。局部釋放模型擬合結(jié)果見(jiàn)表3。結(jié)果顯示，萬(wàn)古霉素人工骨微球的局部釋放符合Weibull (r=0.966 8)。

圖1 局部釋放百分率時(shí)間曲線

圖2 累計(jì)釋放量時(shí)間曲線

表3 釋藥規(guī)律的數(shù)學(xué)模型擬合

4 討論

4.1 萬(wàn)古霉素人工骨的局部釋放規(guī)律及影響因素 在手術(shù)清創(chuàng)的同時(shí)給予負(fù)載抗生素緩釋系統(tǒng)已經(jīng)成為臨床治療骨感染的方法之一。人工骨與骨水泥相比具有藥物載體和修復(fù)骨缺損的雙重作用，而且不用額外手術(shù)取出，具有一定的優(yōu)勢(shì)，但是目前臨床使用抗菌藥物人工骨中抗菌藥的具體劑量缺乏相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持，屬于醫(yī)生個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。因此，我們嘗試監(jiān)測(cè)局部植入萬(wàn)古霉素人工骨患者的血藥濃度和同期引流液濃度，觀察其在體內(nèi)釋放的規(guī)律。既往研究發(fā)現(xiàn)，萬(wàn)古霉素硫酸鈣人工骨體外釋放可以在33 d內(nèi)累計(jì)釋放77.53%，符合Weibull方程[6]。本研究中，患者體內(nèi)累計(jì)局部釋放率為23.06%，低于體外釋放數(shù)據(jù)?？赡艿脑蛉缦拢孩倩颊吆笃谝饕褐饾u減少直至引流管拔除，無(wú)法獲得術(shù)后1周及以后的局部標(biāo)本，但藥物仍在局部緩慢釋放，因此，后續(xù)的釋放量無(wú)法統(tǒng)計(jì)；②局部釋放的萬(wàn)古霉素部分進(jìn)入循環(huán)，從腎臟排泄。因此測(cè)得的局部釋放量較體外減少。

局部藥物濃度及釋放量的影響因素：病灶大小及部位，如：髖關(guān)節(jié)感染的患者引流量較多，會(huì)對(duì)局部藥物濃度進(jìn)行稀釋；血運(yùn)豐富的部位吸收入血的藥物量也較多，造成局部藥物濃度進(jìn)一步降低，形成漏槽效應(yīng)，導(dǎo)致更多的藥物從人工骨中釋放，因此，引流量大，且手術(shù)植入部位血運(yùn)豐富的患者，整體藥物釋放量會(huì)增加。本研究中，1例髖關(guān)節(jié)感染患者的局部累計(jì)釋放量可達(dá)40.9%，而創(chuàng)面較小的患者，如：脛腓骨感染，周圍軟組織較髖關(guān)節(jié)少，引流量也較少，局部藥物濃度會(huì)成倍增加，限制了更多藥物的溶出，整體釋放量下降。1例脛腓骨感染患者的整體釋放量?jī)H為9.46%。盡管實(shí)驗(yàn)結(jié)果變異率高，但通過(guò)“3.4”項(xiàng)下的數(shù)據(jù)擬合發(fā)現(xiàn)，體內(nèi)釋放規(guī)律仍符合Weibull方程。釋放模型反映了藥物在體內(nèi)的釋放規(guī)律，可以作為臨床局部使用的劑量及局部釋放量的參考。

4.2 局部給藥后藥物的全身吸收 有報(bào)道，局部加入含0.3 g萬(wàn)古霉素的人工骨，血藥濃度在3、5、7 d可達(dá)20～40 μg/mL[7]。但另一研究發(fā)現(xiàn)，萬(wàn)古霉素靜脈給藥的藥物濃度監(jiān)測(cè)顯示，1 g q12h給藥4劑后，谷濃度<10 μg/mL占44%，超過(guò)20 μg/mL僅占12.96%[8]。局部?jī)H給予0.3 g萬(wàn)古霉素，血藥濃度理論上應(yīng)遠(yuǎn)小于間斷靜脈給藥，不可能出現(xiàn)植入術(shù)后7 d血藥濃度仍達(dá)20～40 μg/mL的高濃度。由體外釋放規(guī)律以及本次試驗(yàn)的藥物局部釋放規(guī)律可知，局部植入后在最初的24 h內(nèi)釋放量最大，血藥濃度在此期間可達(dá)治療期間的最大值，13例患者血藥濃度在此期間最高為1.5 μg/mL，最低為0，可見(jiàn)藥物在局部應(yīng)用后全身吸收很少，只有吸收入血的藥物才會(huì)經(jīng)過(guò)腎臟進(jìn)行排泄，產(chǎn)生腎毒性，因此，說(shuō)明局部使用的腎臟安全性較全身用藥低。

5 結(jié)論

骨感染患者手術(shù)植入2 g萬(wàn)古霉素人工骨微球，可以至少在術(shù)后1周內(nèi)使傷口局部達(dá)到細(xì)菌MIC的數(shù)百倍甚至上千倍，局部釋放規(guī)律符合Weibull方程，而全身吸收很少，血藥濃度基本為0，可以避免全身使用萬(wàn)古霉素帶來(lái)的不良反應(yīng)。載萬(wàn)古霉素硫酸鈣人工骨微球是治療骨感染的一種有益的嘗試。

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