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心力衰竭(HF) 是由心脏结构和/或功能异常引起,并由客观证据证实肺部或全身充血的一种心功能障碍所致的临床综合征[1],表现为体液潴留、呼吸困难、乏力等。心衰影响全球超过约6,400万人,总体患病率约为1.5%至4%,具有发病率高、死亡率高、生活质量差、治疗费用高等特点[2]。慢性心衰主要表现为射血分数降低的心力衰竭(EF≤40%, heart failure with reduced ejection fraction, HFrEF)[3]。2022 年美国心脏协会颁发指南,确定了HFrEF治疗的一线四联药物:血管紧张素转换酶抑制剂或血管紧张素受体脑啡肽酶抑制剂、β受体阻滞剂、盐皮质激素受体拮抗剂、钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂[4]。虽然目前治疗心衰的药物有很大进展,但心衰患者生存率依然面临严峻挑战,5 年生存率仅50%左右,与肿瘤生存率相仿[5]。因此,市场呼唤全新靶点的全新药物。
急性期蛋白ORM是本课题组自主发现的一个治疗心衰的潜在药物靶点,能够有效的改善小鼠的心功能,ORM尾静脉给药后显著增加心衰小鼠的射血分数,已经申请了专利(ZL201810565267.3)。然而,由于ORM是血液制品,价格昂贵,需注射给药,存在其药物开发的困难。本课题组获得了一个全新小分子化合物 HMS-01,该小分子化合物靶向上调ORM表达,有望进一步开发为具有治疗心衰作用的新靶点药物。为进一步了解HMS-01的药动学特点,本课题组采用液相色谱-串联质谱 (LC-MS/MS) 技术[6-7],研究建立灵敏、特异的测定血浆等生物样品中HMS-01 浓度的分析方法,并开展 HMS-01 在小鼠体内的药动学研究,为后续药物研究提供理论依据。
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Agilent 1 290 InfinityⅡ液相色谱仪(AgilentTechnologies,美国)、4 000 Q-Trap 型串联质谱仪(AB Sciex,美国);低温高速离心机(Thermo,德国);Mettler XP56 百万分之一电子天平(梅特勒-托利多,瑞士); Millipore-Q 超纯去离子水净化仪(Millipore,美国);小型摇床和涡旋混合仪(IKA,德国)。
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HMS-01(上海青玄生物科技有限公司,纯度:98.8%,批号:200502);内标罗红霉素(上海百灵威科技有限公司,纯度:98%,批号:LOC0T99);乙腈、甲醇(Sigma-aldrich,HPLC纯试剂);甲酸(纯度:LC-MS级)和甲酸铵(Aldrich-Fluka,纯度:LC-MS级);特丁基甲醚(Aldrich-Fluka,纯度:≥99.8%)。其它有机试剂为中国医药(集团)上海化学试剂公司市售分析纯。
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健康C57BL/6J小鼠,雄性和雌性各123只,体重18~22g,由北京华阜康生物科技股份有限公司提供,合格证号:SCXK(京)2019-0008。自由饮水。
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设置口服(p.o.)给药3个单剂量组(30、60及150 mg/kg体重)和一个静脉(i.v.)给药(6 mg/kg体重)单剂量组。C57BL/6J小鼠246只,随机分组,每组动物数为6,雌雄各半。在动物房适应5 d后,开始动物试验。给药HMS-01前后,在异氟烷麻醉状态下眼窝静脉窦采血,每只小鼠每次采血量约50~75 μl左右(2~3小滴血),置0.2 ml肝素化离心管中。采血时间点安排为:0、0.083(仅静脉组)、0.25、0.5、1、2、4、6、8、10及24 h。
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小鼠血浆样品(40 µl)加入804 µl特丁基甲醚(含91 nmol/L 的IS内标)进行液液萃取。经振摇(1 600 r/min,5 min)和离心(14 800 r/min,5 min)后吸取600 µl上清液至1.5 ml离心管中,在N2气下吹干(30 ℃加热),用120 µl乙腈复溶。经振摇(1 600 r/min,5 min)和离心(14 800 r/min,5 min)后取50 µl用于进样分析。
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色谱柱为 Gemini C18 (2.0 mm×50 mm, 5 μm),流动相:溶剂A:水(含 0.04‰甲酸+5 mmol/L甲酸铵),溶剂B:乙腈(含0.04‰甲酸),洗针液:乙腈。梯度洗脱,洗脱程序如下:0~2 min,90% A+10% B;2~6 min,5% A+95% B;6~8 min,90% A+10% B。流速:0.35 ml/min,柱温:25 ℃,进样量 5 μl,运行时间 8 min。
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离子源参数:离子源为涡轮喷射,气帘气压力为20 psi,毛细管电压为 5.5 kV,辅助加热气温度为500 ℃,雾化气压力为 40 psi,辅助加热气压力为60 psi。各化合物MRM参数见表1。
表 1 MRM模式下待测物和内标的离子化参数
化合物 去簇电压(V) 母离子(Da) 子离子(Da) 碰撞能(V) 碰撞室出口电压(V) HMS-01 106 772.5 214.2 39 16 罗红霉素 111 837.5 158.1 45 14 -
内标工作溶液配制:精密称取HMS-01对照品2.634mg,置于1.5ml EP管中,加0.675ml乙腈溶解,摇匀,得浓度为5mmol/L对照品储备液,−70 ℃存储。同时,精密称取4.366 mg的罗红霉素,置于1.5ml EP管中,加1.04 ml乙腈溶解,摇匀,得浓度为5mmol/L内标储备液,−70 ℃存储。
标准曲线溶液制备和质控溶液制备:以乙腈为溶剂,将HMS-01储备液稀释至浓度为20 µmol/L的工作液A,再采用逐级稀释法配制浓度为78.13、156.3、312.5、625、1 250、2 500、5 000、10 000 nmol/L的标准曲线工作液;再取各标准曲线工作液,以小鼠血浆为基质配制浓度为3.906 、7.81、15.6、31.25、62.5、125、250、500、1 000 nmol/L标准曲线溶液。随行质控溶液工作液HMS-01的低定量下限(LLOQ)为78.13nmol/L,其低、中、高浓度分别为160、1 600、16 000 nmol/L;质控样品LLOQ为3.906 nmol/L,低、中、高浓度分别为8、80、800 nmol/L。
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选择性考察:取6个不同来源的小鼠空白血浆以及空白血浆配制的定量下限(LLOQ)样品按照“2.2”项下操作, 考察6个不同个体的空白小鼠血浆在对照品和内标保留时间处是否有干扰。
残留考察:运行定量上限(ULOQ)样品后,运行1个双盲样品,按 “2.2” 项下操作,至少考察3次。
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以HMS-01与内标峰面积比分别对血浆样品中HMS-01的浓度进行线性回归(拟合方程Y=aX+b),并以浓度的倒数(1/X)为加权系数,求算回归方程。
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定量下限血浆样品处理按照“2.2”项下操作, 进行6样本分析, 连续测定3批次, 并根据当前批次标准曲线计算每一样本的测得浓度, 计算该浓度的日内和日间精密度和准确度。
低、中、高浓度QC样品 (血浆浓度均分别为8.00、80.0和800 nmol/L) 处理按照“2.2 ”项下操作, 每个浓度进行6样本分析, 分别在第2日、3日计算实际浓度,测定批内、批间的精密度和准确度。
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对6个批号的单个空白小鼠血浆样品进行处理,提取完成吹干后,在假定100%提取回收率的前提下,用含有低浓度(8 nmol/L)和高浓度(800 nmol/L)质控水平的HMS-01和内标(100 nmol/L)的复溶溶液复溶空白提取基质,测得的峰面积为Set1。
将包含低浓度(8 nmol/L)和高浓度(800 nmol/L)质控水平的HMS-01和内标(100 nmol/L)的复溶溶液,平行3份,测得的nmol/L峰面积为Set2。
基质效应(ME)= Set1/Set2×100%。
8、80、800 nmol/L的3个浓度的质控样品,按“2.2”项下方法处理后进样分析得待测物的峰面积为Set3,各浓度制备3个样品。
回收率(RE)= Set3/ average Set1×100%。
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处理样品过程中的短期稳定性:小鼠血浆样品加特丁基甲醚3 h后HMS-01的稳定性以3个LQC(8 nmol/L)、3个HQC(800 nmol/L)作为一套稳定性样品。3个LQC和3个HQC样品各取2 µl,加内标4 µl和特丁基甲醚800 µl后,再加入38 µl小鼠空白血浆,在室温下放置3 h后,按“2.2”中描述的方法进行分析以考察其稳定性。
进样器上短期稳定性:小鼠血浆样品中HMS-01的进样盘放置稳定性以6个LQC(8 nmol/L)、6个HQC(800nmol/L)作为一套稳定性样品,在首次分析后继续储存在进样板上(进样器温度为8 ºC),放置11 h后用新绘标准曲线计算质控样品的浓度。
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用小鼠血浆配制HMS-01浓度为50 µmol/L,按“2.2”项下方法进行样品前处理,乙腈复溶后得上清液备用。随后用乙腈(含91nmol/L的内标)溶液稀释该上清液,平行稀释6个样品,稀释倍数为100倍。
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使用AB公司的Analyst软件输出原始图谱、浓度、准确度等数据。利用 EXCEL计算均值,标准偏差,变异系数等参数。HMS-01药动学参数用InnaPhase Kinetica2000TM软件(美国)用非房室模型分析处理。
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采用Graphpad Prism 8 软件对数据进行处理和分析,结果以(均数±标准差)表示,采用t检验,P<0.05 认为差异有统计学意义,P<0.01 认为有极显著差异。
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结果表明,空白小鼠血浆中的内源性物质不干扰HMS-01的测定。空白样品、LLOQ样品和给药(i.v.,HMS-01 2 030 nmol/L;i.v.,内标100 nmol/L)0.5 h血浆样品中成分色谱见图1。在本试验条件下,残留的各待测物响应值低于其定量下限各待测物响应值 20%,说明残留效应对血浆中各待测物测定的影响可以忽略不计。
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测定小鼠血浆中HMS-01的线性范围为3.91~1 000 nmol/L。典型标准曲线回归方程为:Y = 0.021 5X + 0.007 56(r =0.999 5)。
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定量下限血浆样品(HMS-01)为3.91 nmol/L的日内精密度为3%,准确度为105.9%;日间精密度为8.5%,准确度为115.9%。HMS-01低、中、高质控样品的精密度和准确度如表2所示。均符合生物样品测定相关要求[8]。
表 2 HMS-01 在小鼠血浆中的精密度和准确度 ( 批内n=6,批间n=18)
浓度(nmol/L) 日内精密度 日间精密度 实测浓度(nmol/L) 精密度(%) 准确度(%) 实测浓度(nmol/L) 精密度(%) 准确度(%) 8 7.838 2.04 97.98 7.783 4.92 97.29 80 76.93 0.89 96.16 85.24 9.76 106.55 800 710.3 1.41 88.75 821.5 9.96 102.69 -
内标归一化基质效应因子(待测物面积比/内标面积比)为0.92~1.12,内标归一化基质效应因子精密度CV均小于15%,说明建立的样品处理条件下基本无基质干扰。小鼠血浆中HMS-01提取回收率为 81.7%~95.1%,内标回收率为 81.4%~93.9%。提取回收率的各浓度精密度CV均小于15%,符合生物样品提取要求。
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处理样品过程中的室温短期稳定性:各浓度的处理后样品平均实测浓度相对于理论浓度介于95.4%~109.1%。
处理后样品中HMS-01的稳定性:各浓度的处理后样品平均实测浓度相对于理论浓度介于87.4%~106.0%。
各浓度的处理后样品平均实测浓度相对于理论浓度均介于85%~115%,上述情况下待测物视为稳定。
稀释后准确度87.8%~111%,RSD 为8.5%表3,表明稀释可靠。
表 3 HMS-01在小鼠体内暴露水平与剂量的相关性
药代参数 i.v.(6 mg/kg) p.o(30 mg/kg) p.o(60 mg/kg) p.o(150 mg/kg) 雄小鼠组 雌小鼠组 雄小鼠组 雌小鼠组 雄小鼠组 雌小鼠组 雄小鼠组 雌小鼠组 Cmax(nmol) 3,910±254 3,700±184 2,420±728 3,207±704 3,770±939 4,337±536 7,933±2493 9,713±1,824 Tmax(h) − − 0.5±0 0.42±0.14 0.5±0 0.5±0 0.67±0.29 0.67±0.29 AUC0~24h (nmol·h) 1,919±79.1 1,914±142 4,566±656 6,233±733* 11,230±765 12,937±411* 23,320±4005 28,342±3300 AUC0~∞h(nmol·h) 1,923±78.1 1,917±142 4,638±654 6,301±722* 11,248±768 12,997±416* 23,346±3,999 28,375±3,289 t1/2 (h) 1.09±0.01 1.09±0.03 2.66±0.18 2.71±0.26 2.33±0.09 2.50±0.50 2.56±0.17 2.77±0.64 MRT (h) 2.07±1.35 1.86±0.75 2.82±0.26 2.41±0.21 2.96±0.15 3.09±0.49 3.42±0.30 3.32±0.16 CLtot,p
(L/(h·kg))2.75±0.10 2.85±0.31 − − − − − − VSS(L/kg) 5.62±3.48 5.17±1.64 − − − − − − F(%) − − 47.6±6.8 65.1±7.7* 58.5±4.0 67.6±2.1* 48.6±8.3 59.2±6.9 *P<0.05,与雄小鼠组比较 -
雌雄小鼠给药后不同时间点的血药浓度,相关平均时间-血药浓度曲线见图2。雌雄小鼠体内HMS-01暴露水平(AUC)分别与HMS-01剂量相关性分析结果见表3。小鼠药动学结果表明,HMS-01肠道吸收快,小鼠口服生物利用度中等(50%~70%)。HMS-01在小鼠体内的暴露水平 (AUC和cmax)随剂量的增加而增加,其中AUC随剂量的增加成线性相关。HMS-01静脉给药后,在小鼠体内的半衰期1 h左右;血浆清除率(CLtotal.p)为2.8 L/(h·kg),与小鼠肝血流量相当;表观分布容积(VSS)为5 L/kg,远大于小鼠总体液。雌雄小鼠30、60mg/kg经口服给药在AUC和F有显著差异(P<0.05),在cmax、 t1/2、CLtot,p、MRT、VSS等参数上接近,均无显著差异。
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本文建立了快速、高效的LC-MS/MS法测定口服给药3个单剂量组和静脉给药单剂量组小鼠血浆中HMS-01浓度,经方法学验证,此方法的选择性、准确度、精密度、基质效应和稳定性均符合方法学要求,适用于小鼠体内血药浓度测定。本实验结果表明,HMS-01在小鼠体内的药动学过程有显著的性别差异,雌性小鼠鼠的生物利用度远高于雄性。考虑到心衰治疗需长期用药的现状,加上本实验中口服给药低、中、高剂量组显示HMS-01肠道吸收快,小鼠口服生物利用度尚可的特点,且HMS-01在小鼠体内的暴露水平(AUC和cmax)随剂量的增加而增加。因此,可考虑通过口服给药途径对HMS-01治疗小鼠心衰的进一步的体内研究提供依据。
Pharmacokinetic study of HMS-01 in mice
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摘要:
目的 研究HMS-01在小鼠体内的药动学,为后续研究、提供支持。 方法 采用液相色谱-串联质谱 (LC-MS/MS) 技术,建立灵敏、特异的测定血浆等生物样品中 HMS-01 浓度的分析方法,用建立的方法开展 HMS-01 在C57BL/6J小鼠体内药动学研究。分别对其进行了3个剂量单次灌胃给药、1 个剂量单次静注给药的药动学研究,以获得基本药动学参数。 结果 小鼠药代动力学结果表明,HMS-01肠道吸收快,小鼠口服生物利用度中等(50%~70%)。HMS-01在小鼠体内的暴露水平(AUC和cmax)随剂量的增加而增加,其中AUC随剂量的增加成线性相关。HMS-01静脉给药后,在小鼠体内的半衰期不长(约1 h);血浆清除率(CLtot,p )为2.8L/(h·kg),与小鼠肝血流量相当;表观分布容积(VSS)为5 L/kg,远大于小鼠总体液。雌雄小鼠经HMS-01口服30、60mg/kg,在AUC和F有显著差异(P<0.05),在cmax、AUC0−∞、 t1/2、 CLtot,p、MRT、VSS等参数上接近,均无显著差异。 结论 HMS-01在小鼠体内的药动学过程有性别差异,雌性小鼠的血药浓度时间曲线下面积、生物利用度均高于雄性。由于口服生物利用度尚可,可考虑通过口服给药途径对HMS-01治疗小鼠心衰的进一步的体内研究提供依据。 -
关键词:
- HMS-01 /
- 药动学 /
- 小鼠 /
- 液相色谱-串联质谱法
Abstract:Objective To study the pharmacokinetics of HMS-01 in mice and provide support for subsequent studies. Methods Liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) was used to establish a sensitive and specific method for the determination of the concentration of HMS-01 in plasma and other biological samples. The pharmacokinetics of HMS-01 in C57BL/6J mice were studied by the established method. To obtain the basic pharmacokinetic parameters, three doses of HMS-01 were given orally and one dose of HMS-01 was given intravenously. Results The pharmacokinetic results of mice showed that the intestinal absorption of HMS-01 was fast, the oral bioavailability of HMS-01 in mice was moderate (50% to 70%). The exposure levels (AUC and cmax) of HMS-01 in mice increased with the increase of dosage, while the AUC was linearly correlated with the increase of dosage. After intravenous administration of HMS-01, the half-life period in mice was about 1 h which was not long. The plasma clearance rate (CLtotal.p) was 2.8 L/h·kg, which was similar to the hepatic blood flow of mice. The apparent volume of distribution (VSS) was 5 L/kg, which was much larger than the total mouse fluid. There were significant differences in AUC and F (P<0.05), but no significant differences in parameters such as cmax,AUC0−∞,t1/2,CLtot,p,MRT,Vss in male and female mice which were given 30 and 60mg/kg HWS-01 orally. Conclusion The pharmacokinetic process of HMS-01 in mice showed gender differences, and the area under the curve of blood concentration time and bioavailability of female mice were higher than that of male mice. As oral bioavailability was reasonable, further in vivo studies on HMS-01 in mice with heart failure by oral administration could be considered to provide evidence. -
Key words:
- HMS-01 /
- pharmacokinetics /
- mice /
- LC-MS/MS method
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心脏瓣膜病为由多种病因引起的瓣膜狭窄或/和关闭不全所致的心脏病,是引起心力衰竭甚至心源性猝死的一个重要原因。人工瓣膜置换术是中-重度心脏瓣膜病的主要治疗手段之一,获得了良好而持久的临床结果,可有效改善患者心脏功能,提高生活质量[1]。人工心脏瓣膜分为机械瓣和生物瓣两大类。机械瓣具有较高的耐力和持久性,临床应用广泛,但最大的难题是患者必须终身抗凝且易发生血栓栓塞和出血,给患者的工作、生活带来诸多不变;生物瓣置换患者不必终身抗凝,但生物瓣寿命问题未获得满意解决,多数患者需面临二次手术。由于心脏瓣膜置换术后患者易出现血栓、感染、应激性溃疡(SU)等多种并发症,需同时使用多种药物,药物相互作用复杂[2]。患者术后需服用华法林进行抗凝治疗,该药个体用药差异大,需根据凝血指标调整剂量。尤其对于机械瓣膜置换者更要终身进行抗凝治疗,患者常因对抗凝治疗认识不足而影响用药依从性。鉴于此,临床药师通过协助医生对该类患者进行用药方案的制订、调整,及时发现患者出现的并发症、药物不良反应,对患者进行药学监护及抗凝治疗的用药教育对保证患者治疗的有效性及安全性具有重要意义。本文结合典型案例,提出临床药师参与心脏瓣膜置换术后患者药学服务的5个切入点,为临床提供参考。
1. 心脏瓣膜置换术后患者的抗凝治疗监护
心脏瓣膜置换术后患者需服用抗凝药物华法林,临床药师应协助医师根据凝血酶原时间(PT)和国际标准化比值(INR)监测值对华法林的剂量进行调整,并对患者进行密切的药学监护。关于此类患者的INR目标范围,参考国际相关标准并结合当前我国抗凝研究结果,我们建议:对于机械瓣置换患者的INR监测值,主动脉瓣单瓣置换为1.8~2.2,二尖瓣单瓣置换为2.0~2.5,主动脉瓣与二尖瓣双瓣置换为2.0~2.5,三尖瓣机械瓣置换为2.5~3.0;生物瓣置换患者为1.8~2.2[3-4]。
病例1:患者,男,50岁,因主动脉瓣钙化伴重度狭窄入院后行主动脉瓣置换(机械瓣)+升主动脉成形术,术后予华法林进行抗凝治疗,临床药师协助医师根据PT及INR值监测结果对华法林剂量进行调整。患者主动脉瓣机械瓣置换术,INR目标范围为1.8~2.2,术后PT、INR监测结果及华法林用量见表1。患者术后5天INR为1.04,医师予华法林片4.5 mg qd。根据《华法林抗凝治疗的中国专家共识》[5],中国人华法林的初始剂量为1~3 mg,而该患者初始给予4.5 mg的负荷剂量,初期可能会因过度抗凝而加大栓塞风险,临床药师建议给予华法林片3 mg qd,医师接受。华法林作用发生缓慢,当日PT及INR复查结果反映的是2天前服药的效果,应根据凝血指标监测结果及时调整华法林剂量,INR<目标值下限:华法林加量,每次增加1/4片;INR>目标值上限:华法林减量,每次减少1/4片。该患者术后9天时INR2.65,超过目标值上限,临床药师建议医师将剂量减为2.25 mg qd,继续监测PT和INR,嘱患者住院期间出现皮下瘀斑、紫癜、牙龈出血、鼻衄、便血、黑便等症状及时告知医师及药师,并密切关注患者粪隐血、粪转铁蛋白、血小板计数、血红蛋白含量等化验指标的变化情况。患者术后11天INR2.79,仍未达标,华法林片继续减量至1.5 mg qd,患者术后13天INR2.01达标,抗凝治疗期间未出现出血相关症状。
表 1 病例1凝血功能监测及华法林剂量调整情况术后天数 剂量(m/mg) PT(t/s) INR d5 4.5 13.8 1.04 d6 3 − − d7 3 21.0 1.85 d8 3 − − d9 2.25 27.9 2.65 d10 2.25 − − d11 1.5 28.6 2.79 d12 1.5 − − d13 1.5 22.5 2.01 病例2:患者,女,69岁,因三尖瓣重度关闭不全;二尖瓣置换术后入院拟行介入下三尖瓣置换术。患者12年前行二尖瓣机械瓣置换术,入院前长期服用华法林抗凝,考虑到此次入院计划行三尖瓣置换术,故入院后停用华法林,根据《华法林抗凝治疗的中国专家共识》[5],行外科手术患者可不采用桥接,华法林停药后术前INR可恢复至接近正常范围(INR<1.5),患者查INR为1.89,因计划次日手术,为减少患者出血风险临床药师建议临时给予维生素K120 mg im,降低INR,医师接受。患者次日行经导管三尖瓣介入置换术,术后予华法林进行抗凝治疗,患者术后PT、INR值监测结果及华法林用量见表2。患者三尖瓣介入置换术,INR目标范围为2.5~3.0,术后8天INR2.19,华法林1.5 mg qd,已使用4 d,仍在目标值下限,临床药师建议医师华法林加量0.75 mg,医师接受,予华法林2.25 mg qd,继续监测PT、INR值及患者抗凝过程中可能出现的出血症状及指标。患者术后10天INR达3.38,考虑到INR>3.0,临床药师协助医师调整抗凝治疗方案:停用华法林2 d,拟于第3天减量0.75 mg,医师按照此方案给药。患者于术后16天INR2.70达标,继续予以华法林1.5 mg qd,至术后18天患者INR维持在目标范围内,患者出院继续予华法林抗凝治疗。
表 2 病例2凝血功能监测及华法林剂量调整情况术后天数 剂量(m/mg) PT(t/s) INR d4 1.5 13.6 1.04 d5 1.5 − − d6 1.5 15.0 1.17 d7 1.5 − − d8 2.25 24.3 2.19 d9 2.25 − − d10 2.25 28.2 2.67 d11 2.25 − − d12 − 35.0 3.38 d13 − − − d14 1.5 15.5 1.22 d15 1.5 − − d16 1.5 28.5 2.70 d17 1.5 − − d18 1.5 28.0 2.65 2. 感染监测及抗菌药物合理应用与监护
心脏瓣膜置换术后患者感染预防与控制至关重要,临床药师可从以下几方面进行监护:① 围手术期抗菌药物的合理应用:心脏瓣膜置换术围手术期应预防性应用抗菌药物,可能的污染菌为凝固酶阴性葡萄球菌或金黄色葡萄球菌[6],临床药师应提醒医生于术前0.5~1 h应用第一、二代头孢菌素,预防用药疗程要覆盖整个手术过程,可根据情况延至术后一段时间,如48 h[6]。②术后感染监测:心脏瓣膜置换术后患者易发生肺部感染、手术切口感染、心内膜感染等感染[7],临床药师应关注患者是否有咳嗽、发热、创面脓性分泌物及白细胞、中性粒细胞升高等提示感染发生的症状及指标,及时提醒医师进行相关标本微生物送检、胸部X线等检查,发生感染时在抗菌药物治疗方案制订与调整方面为医师提供建议。③注意抗菌药物联用的影响:某些抗菌药物与华法林合用可能会存在相互作用,如头孢哌酮、红霉素、甲硝唑、喹诺酮类抗菌药可增强华法林的抗凝作用;利福平可抑制其抗凝作用[8],因此临床药师应对患者进行全面的药学监护,减少抗菌药物与华法林联用对抗凝治疗的影响,同时注意应用抗菌药物可能出现的胃肠道反应、皮疹、肝酶升高等不良反应。
病例3:患者,男,60岁,因主动脉瓣重度狭窄入院后行主动脉瓣置换术。患者心脏瓣膜置换术术前1 h,使用第二代头孢菌素类抗菌药物头孢呋辛钠注射剂1.5 g预防感染,围手术期抗菌药物种类选择及给药时机合理。术后1天患者体温37.5 ℃,双肺呼吸音清晰,血白细胞计数18.76×109/L、中性粒细胞计数17.86×109/L、中性粒细胞95.2%,怀疑感染可能,取血、痰标本培养,继续予头孢呋辛钠注射剂1.5 g bid ivgtt。术后3天体温37.8 ℃,血白细胞计数22.65×109/L,中性粒细胞96.8%,考虑头孢呋辛钠已用3 d,白细胞计数、中性粒细胞等指标仍较高,协助医师调整治疗方案,换用头孢美唑钠注射剂1 g bid ivgtt联合盐酸莫西沙星氯化钠注射液0.4 g qd ivgtt,患者术后应用华法林抗凝,临床药师提醒医师盐酸莫西沙星可增强华法林的抗凝作用,需严密监控患者的PT/INR值,同时密切监测患者的感染相关症状及指标变化。术后5天患者体温36.6 ℃,痰培养、血培养结果无致病菌生长,血白细胞计数18.61×109/L、中性粒细胞85.7%,指标有所下降,继续原用药方案。术后6天体温36.6 ℃,血白细胞计数17.97×109/L、中性粒细胞80.4%。术后9天体温36.5 ℃,血白细胞计数9.17×109/L、中性粒细胞64.0%,指标正常。抗菌药物应用期间临床药师对药物不良反应进行监测,同时注意对华法林的抗凝作用的影响,并根据患者情况协助医师适时停用抗菌药物。患者术后13天(出院)无相关感染症状,血常规正常,期间未出现相关不良反应。
3. 围手术期气道管理与药学监护
心脏瓣膜置换术围手术期气道管理可减少并发症、缩短患者住院时间,布地奈德等糖皮质激素雾化吸入给药是常用药之一,与支气管舒张剂联用可协同增效,推荐术前3~7 d、术后3~7 d应用[9]。临床药师应对患者进行用药教育:吸气时手指按住出气口并紧闭口唇以使药液尽可能进入肺部,用力深吸气并屏气3~5 s以吸入完全;呼气时手指从出气口移开,并将喷气口移开口唇以减少痰液喷射到药液中,缓慢呼气。雾化吸入糖皮质激素可能导致患者出现口腔真菌感染、声音嘶哑,临床药师应教育患者注意用药后漱口以减少不良反应的发生。
4. 应激性溃疡预防与药学监护
应激性溃疡(SU)为机体在严重创伤,各种困难、复杂的手术,危重疾病等应激状态下发生的急性胃肠道黏膜溃疡病变,严重者可并发消化道出血、甚至穿孔,使病死率增加。机械通气超过48 h或接受体外生命支持、凝血机制障碍或使用抗凝或抗血小板药、原有消化道溃疡或出血病史、大剂量使用糖皮质激素或合并使用非甾体类抗炎药、急性肝肾功能衰竭等危险因素会增加SU发生及并发出血的风险[10]。心脏瓣膜置换术属于复杂手术,且涉及到接受体外生命支持、机械通气超过48 h、使用抗凝药等危险因素,因此心脏瓣膜置换术后患者应进行SU预防,制定合适的SU预防用药方案、及时判断消化道出血发生并选择有效治疗措施是临床药师关注的重点。SU预防方案建议将质子泵抑制剂(PPI)作为首选预防药物,在原发病发生后应用标准剂量,q12h,ivgtt,至少连续3 d[11]。临床药师应嘱患者留意是否有呕血、黑便等消化道出血症状发生,并监测血常规、大便常规等,及时发现消化道出血等提示SU并发出血的情况,以采取及时有效的措施治疗,同时协助医师权衡患者出血及不良事件风险,把握停药指征,避免过度使用SU预防药物。
病例4:患者,男,53岁,因二尖瓣关闭不全入院行二尖瓣置换术+三尖瓣成形术。术后返回监护病房,予注射用泮托拉唑钠40 mg bid ivgtt预防SU。临床药师叮嘱护士注意泮托拉唑钠溶解和稀释后应在4 h内用完,滴注时要求15~60 min内滴完。术后3 d,患者一般情况可,转入普通病房,临床医师继续予注射用泮托拉唑钠40 mg bid ivgtt。根据相关文献及指南,当患者病情好转或转入普通病房,可耐受肠内营养或已进食,应将SU预防药物静脉给药换为口服给药,并逐渐停药[10,12]。考虑到该患者病情平稳,已转至普通病房,能正常进食,经前期监护患者未出现提示SU并发出血的情况,临床药师建议医师将PPI由静脉用药调整为口服用药,医师接受,更改医嘱:停用泮托拉唑钠注射剂,予雷贝拉唑钠肠溶片20 mg qd po,继续监测出血相关症状及指标,至患者出院情况稳定。
5. 出院患者华法林使用的用药教育
心脏瓣膜置换术后患者需长期服用华法林,华法林与多种药物、食物存在相互作用,其抗凝作用的个体差异也与患者的依从性相关[8],临床药师对患者进行详尽的用药教育有助于提高患者华法林的正确使用及自我监测意识,可从以下几方面进行教育:①使患者了解术后长期服用华法林抗凝的重要性,强调每天需按时服用华法林,如忘记,当晚12:00之前想起可补吃,若第2天想起则不可再吃。②告知患者需定期监测PT和INR值使其保持在目标范围内,出院后第一周每3天检查一次,以后每周检查一次,结果连续3次在目标范围内可再延长至每2周一次,以此类推,最长不可超过3个月检查一次,若不在目标范围应咨询医师或药师进行剂量调整。③叮嘱患者日常留意是否出现牙龈易出血、皮肤瘀斑、黑便等出血症状及无缘由剧烈头痛、四肢麻木、肢端水肿等血栓症状,如出现上述症状应立即复查PT、INR,并向医师或药师咨询。④使患者知晓华法林与多种药物有相互作用,出现其他疾病需用药时应咨询医师或药师进行药物选择;叮嘱患者避免大量摄入菠菜、西芹、卷心菜、动物肝脏等富含维生素K的食物而影响华法林的抗凝效果。⑤使患者知晓外伤、感染、发热、呕吐、腹泻等异常的生理状态会影响华法林的治疗,若发生上述情况需及时就诊;如需行创伤性手术或检查(如拔牙、胃镜等)需告知医生正在服用华法林。
总之,心脏瓣膜置换术后患者需同时使用多种药物,且华法林等药物个体用药差异大、需根据监测指标调整剂量,临床药学服务十分必要。临床药师可从心脏瓣膜置换术患者PT、INR值监测及华法林的剂量调整,感染监测及抗菌药物的合理应用,围手术期气道管理,应激性溃疡预防与药学监护,出院患者华法林用药教育等方面入手,加强与医生、患者的沟通,对患者进行个体化的药学服务,以促进药物的合理使用,保障患者用药安全、有效。
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表 1 MRM模式下待测物和内标的离子化参数
化合物 去簇电压(V) 母离子(Da) 子离子(Da) 碰撞能(V) 碰撞室出口电压(V) HMS-01 106 772.5 214.2 39 16 罗红霉素 111 837.5 158.1 45 14 表 2 HMS-01 在小鼠血浆中的精密度和准确度 ( 批内n=6,批间n=18)
浓度(nmol/L) 日内精密度 日间精密度 实测浓度(nmol/L) 精密度(%) 准确度(%) 实测浓度(nmol/L) 精密度(%) 准确度(%) 8 7.838 2.04 97.98 7.783 4.92 97.29 80 76.93 0.89 96.16 85.24 9.76 106.55 800 710.3 1.41 88.75 821.5 9.96 102.69 表 3 HMS-01在小鼠体内暴露水平与剂量的相关性
药代参数 i.v.(6 mg/kg) p.o(30 mg/kg) p.o(60 mg/kg) p.o(150 mg/kg) 雄小鼠组 雌小鼠组 雄小鼠组 雌小鼠组 雄小鼠组 雌小鼠组 雄小鼠组 雌小鼠组 Cmax(nmol) 3,910±254 3,700±184 2,420±728 3,207±704 3,770±939 4,337±536 7,933±2493 9,713±1,824 Tmax(h) − − 0.5±0 0.42±0.14 0.5±0 0.5±0 0.67±0.29 0.67±0.29 AUC0~24h (nmol·h) 1,919±79.1 1,914±142 4,566±656 6,233±733* 11,230±765 12,937±411* 23,320±4005 28,342±3300 AUC0~∞h(nmol·h) 1,923±78.1 1,917±142 4,638±654 6,301±722* 11,248±768 12,997±416* 23,346±3,999 28,375±3,289 t1/2 (h) 1.09±0.01 1.09±0.03 2.66±0.18 2.71±0.26 2.33±0.09 2.50±0.50 2.56±0.17 2.77±0.64 MRT (h) 2.07±1.35 1.86±0.75 2.82±0.26 2.41±0.21 2.96±0.15 3.09±0.49 3.42±0.30 3.32±0.16 CLtot,p
(L/(h·kg))2.75±0.10 2.85±0.31 − − − − − − VSS(L/kg) 5.62±3.48 5.17±1.64 − − − − − − F(%) − − 47.6±6.8 65.1±7.7* 58.5±4.0 67.6±2.1* 48.6±8.3 59.2±6.9 *P<0.05,与雄小鼠组比较 -
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