快速药理学监测能够更加及时指导临床用药,有利于重症患者的感染控制。
严重感染是重症患者常见病因,并且会显著增加患者病死率。不同基础状态,疾病导致器官功能损伤的不同程度,以及是否存在多重耐药菌感染,都可能对重症患者抗感染治疗策略的疗效产生重大影响。随着病原微生物诊断技术的进步,从经验性抗感染治疗到目标性抗感染治疗的时间被大大缩短,**启了“快速微生物学(fast microbiology)”时代。然而,重症患者的感染控制不仅仅取决于病原微生物的快速鉴定,更决定于抗感染药物的合理应用,即是否能兼顾重症患者的病理生理改变和抗感染药物的理化特征,采用最佳用药策略以迅速达到PK/PD目标。针对上述问题,2020年4月,Dario Cattaneo等人在Expert Review of ClinicalPharmacology发表了综述[1],回顾了1995-2019年有关重症监护室(ICU)或重症患者抗感染药物药代动力学和药理学相关文献,对ICU内抗感染药物的管理——“快速”药理学的作用进行了论证。众所周知,由于ICU患者通常具有高龄、合并症多、易出现宿主免疫损伤、多部位致病微生物定植、侵入式诊断治疗措施(如气管插管、中心静脉导管置入等)多等特征,感染的发生率远高于其他人群。欧洲疾病预防控制中心的调查结果显示:50%以上的ICU患者存在感染[2],常见的感染部位主要包括呼吸道、泌尿系和血流感染[3]。革兰阴性杆菌感染在ICU重症患者感染中占据了首要位置,随着以碳青霉烯耐药的肠杆菌科细菌(CRE)、碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌(CRPA)、碳青霉烯耐药鲍曼不动杆菌(CRAB),以及万古霉素耐药肠球菌(VRE)为代表的多重耐药(MDR)或泛耐药(XDR)菌感染的增加,临床可选择抗菌药物的种类非常有限,重症感染的治疗也越来越棘手。熟悉抗菌药物的药代动力学特征是给予恰当抗感染治疗的前提,但重症患者复杂的病理生理变化改变对抗菌药物的药代动力学产生了巨大影响[4],使寻找最佳用药方案成为了一项严峻挑战。分布容积增加是重症患者最常见的药代动力学改变,由于血管渗漏和液体复苏,细胞外液明显增多,药物被“稀释”至低于有效血浆浓度,抗感染治疗效果大打折扣[5]。同时,重症患者常见的低蛋白血症使高蛋白结合率抗感染药物的蛋白结合率显著降低,血浆游离药物比例上升、导致药物更容易被**,间接降低了抗菌药物治疗浓度[6]。除此之外,在药物的**方面也存在诸多影响因素,例如肝**功能不全患者的药物代谢**能力下降,持续体外生命支持治疗,包括连续**替代治疗(CRRT)、体外膜肺氧合(ECMO)的应用又可能增加药物的**,等等。由于缺乏大规模可靠监测数据,针对上述情况如何调整抗菌药物给药剂量、给药方法还未能达成一致共识。除了药代动力学的改变之外,药物间的相互作用(DDIs)也是影响重症患者抗感染治疗的重要因素。基于重症患者的自身特点,临床上常常需要同时应用多种抗菌药物。药物种类和数量的增加、以及药物间的相互作用使抗菌药物继发损伤的风险进一步增加[7]。Kusku等人的研究发现[8]:抗菌药物相关DDIs占总DDIs的26.4%,其中喹诺酮类、三唑类、甲硝唑、利奈唑胺和克拉霉素占抗菌药物相关DDIs的92.1%。因此,在重症患者抗感染治疗过程中推广使用药物相互作用软件和治疗药物浓度监测(TDM)迫在眉睫,这些方法有利于我们及时准确识别临床相关DDIs的发生。快速微生物学的发展给予了我们很多启示。我们知道,由于培养周期较长,培养阳性率低等因素影响,传统微生物学对病原菌和药敏结果的鉴定已经难以满足临床的抗感染需求。近年来,一些新兴技术,例如多重聚合酶链式反应(PCR)、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)和侧向流动分析或免疫色谱法(lateral flow assays or immunochromatographic methods)等快速鉴定方法应运而生,这些新兴技术可覆盖上千种病原微生物,通常在2-3天得出检测出结果,获得疑似致病微生物种属信息,不仅提高了诊断的准确性,极大缩短病原学诊断的时间[9],还大大提升了我们对于少见菌、罕见菌感染的鉴别能力。当然,快速微生物学的推广并不是要摒弃传统的微生物学鉴定,精准而公认的常规技术仍是检验准确性的有力保证。快速药理学是一个新生名词,是临床药理学的一个分支,其目的是提高ICU患者抗感染治疗的安全性和有效性。通过采样流程标准化、生产商用试剂盒、改进预分析步骤和液相色谱-质谱技术等手段,使TDM技术持续改进,推动快速药理学有效应用于临床。例如,既往我们通常结合紫外线(UV)、光电二极管阵列(PDA)或荧光检测器,通过气相色谱或高效液相色谱分析血清或血浆中的TDM,而今天这种方法进一步发展为免疫分析,不仅可以用于微量样品、也能实现更短的检测周期。虽然免疫分析技术目前仅适用于有限范围的抗菌药物,但在自动化化学实验室中针对特定药物进行免疫分析可以**足够的准确性和精密度,有助于为早期临床决策**帮助。与此同时,液相色谱-质谱技术在过去10年里也得到了迅猛发展,结合超高压液相色谱(UHPLC)仪与质谱仪联合检测不仅能实现更高通量、更好的灵敏度和分辨率,还能在单个样品分析中同时对多个指标进行定性和定量分析,为临床监测**了更多可能性。除此之外,一些实验室还尝试通过机器人技术和/或液体**仪器来完成自动化TDM分析的预分析部分,从而缩短总体检测时间。这种非集成方法在减少操作人员参与、有效消除人为错误的基础上,具有容纳大量应用程序、将样品**设备与来自不同**商的LC和MS设备进行混合匹配的能力。根据样品**的技术(如蛋白质沉淀、液-液萃取、固相萃取等)和实验室流程采用不同自动化协助方案有助于显著提高检测效能,为实验室检测的未来发展**更多选择。在检测技术日新月异的今天,于我们而言更为重要的是如何深刻理解TDM对重症患者抗感染药物治疗的指导意义[10]。在安全性方面,已有大量证据证实:氨基糖苷相关的**毒性或耳毒性、万古霉素相关**毒性、粘菌素相关**毒性、替考拉宁相关中性粒细胞减少均与药物浓度相关。通过监测利奈唑胺谷浓度也有利于预防其毒性[11]。而有效性方面,由于治疗效果还受微生物对药物的敏感性和耐药性影响,药物浓度达标还不能等同于良好疗效,但在替考拉宁、利福平、利奈唑胺等药物,已经提出了基于全身浓度的最低治疗阈值目标[12]。脓毒症是导致重症患者死亡的重要原因,早期正确识别并及时给予正确的抗感染治疗方案是改善患者预后的重要措施。临床抗感染诊疗过程中,早期送检可疑感染部位的微生物培养,通过快速微生物学检测方法明确致病菌和药敏资料、对提高重症感染患者临床诊疗效能至关重要。由于复杂的病理生理改变导致重症感染患者药代动力学异于普通患者,在借助治疗药物浓度监测降低药物毒性的基础上结合抗感染药物本身的特征,例如时间依赖性、浓度依赖性和时间-浓度混合依赖性等,应用相应的药效学参数T>MIC,Cmax/MIC 和 24hr AUC/MIC,有助于进一步实现抗菌药物的优化应用、显著提高治疗的准确性和有效性。但是我们知道,目前临床常规应用的抗生素种类繁多,不同层级医疗机构检测能力和方法不一而同,检测试剂如何采购、检测成本如何估算、检测标准如何统一,推广快速微生物学和快速药理学在重症患者临床抗感染治疗过程中的完美匹配,是PK/PD在床旁的最新实践,让我们共同努力、拭目以待。