劉鵬,江建明
(南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院脊柱骨病外科,廣州 510515)
抗結(jié)核藥物不易滲入骨病灶[1,2],而在抗結(jié)核藥物治療的基礎(chǔ)上實施手術(shù)清除病灶,有利于抗結(jié)核藥物滲入病灶,可縮短療程,提高治愈率。因此,在明確病灶切除范圍、徹底清除病灶的前提下,最大限度減少手術(shù)創(chuàng)傷,是脊柱結(jié)核外科治療的關(guān)鍵問題。利福平(rifampicin,RFP)是一線抗結(jié)核藥物,國內(nèi)外對RFP的血藥濃度及原藥檢測已有報道[3,4]。本文利用高效液相色譜法(high performance liquid chromatography,HPLC)建立了測定患者病椎、血漿及正常骨組織中RFP及其代謝產(chǎn)物去乙酰利福平(25-desacetylrifampicin,De-RFP)的方法,并對不同節(jié)段亞健康骨中的原藥及代謝產(chǎn)物進(jìn)行了檢測,以期為脊柱結(jié)核手術(shù)方法的改進(jìn)及化療方案的制定提供理論依據(jù)。
1.1.1 最小樣本量的估計:多樣本均數(shù)的比較:
1.1.2 研究對象:選取我科2008年1月至12月期間應(yīng)用2SHRZ/6H2R2Z2短程化療方案(共8個月)[5](煙肼 0.3、RFP 0.45、鏈霉素 0.75、吡嗪酰胺 1.5)結(jié)合手術(shù)治療的初治脊柱結(jié)核患者36例。男15例,女21例;年齡23~75歲,平均47歲;發(fā)病部位:頸椎2例,胸椎5例,胸腰椎10例,腰椎16例,腰骶椎3例。36例患者均具備手術(shù)指征,肝、腎功能均正常,入院抗結(jié)核治療4周后行手術(shù)治療。術(shù)前行CT了解病椎情況,其中23例病椎無硬化骨,歸入非硬化骨組,13例含有病椎硬化骨,歸入硬化骨組。
1.2.1 樣品的采集:術(shù)晨統(tǒng)一空腹服藥并記錄時間,術(shù)中取患者血液、病灶(包括死骨、干酪樣壞死及膿液)、“亞健康骨”(病灶周圍肉眼觀察正常的骨組織)及髂骨。臨床病理學(xué)研究證實,病灶周圍4 mm范圍內(nèi)的亞健康骨中仍然存在微小病灶[6],故亞健康骨按病灶邊緣4mm范圍內(nèi)(A段亞健康骨)、外(B段亞健康骨)取材。每次取樣時間嚴(yán)格控制在服藥后2 h以內(nèi),以保證各藥血藥濃度達(dá)到峰值,提高檢出率。
1.2.2 樣品預(yù)處理:靜脈血5 mL置于肝素抗凝玻璃試管(每管加VC 1 mg抗氧化),4 000 r/min離心15 min得血漿,再轉(zhuǎn)入eppendorf管,置于-70℃待測。病椎及髂骨用濾紙拭血后稱質(zhì)量(均>0.5 g),置液氮冷凍后,迅速取出研磨成粉,置于-50℃避光冷凍干燥,再稱質(zhì)量并計算組織樣本的干濕質(zhì)量比。分析天平精確稱取200μg,加入甲醇提取液2 mL,渦旋10 min后離心,取上清液制成骨組織提取液,取1 mL放入eppendorf管中留待測定其中的血紅蛋白(hemoglobin,Hb)含量。空白對照血漿為南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院血庫提供的近期健康人血漿,-40℃冷凍保存;空白對照骨取自非結(jié)核的脊柱骨折患者前路手術(shù)切取的椎體骨,與樣本骨同法制備成空白對照骨組織勻漿。
1.2.3 實驗部分:(1)色譜條件:色譜柱為分析柱shim-pack HRC-C8(250 mm×4.6 mm,5μm),保護(hù)柱Eclipse XDB-C18(125 mm×4.6 mm);流動相為 0.02 mol/L,庚烷磺酸鈉溶液(pH 3.0)-乙腈-甲醇=20∶5∶75,流速為 0.8 mL/min,測試波長 254 nm。(2)試劑與儀器:RFP、VC(標(biāo)準(zhǔn)品由廣州市藥檢所提供),De-RFP參照文獻(xiàn)[7]進(jìn)行配制,甲醇(色譜純,美國Sigma公司),高效液相色譜儀(LC2010C,日本島津公司),Lc-solution型色譜工作站。(3)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線:將空白血漿(圖1)加入標(biāo)準(zhǔn)品溶液稀釋成含RFP 及 DE-RFP 分 別 為 0.1、0.2、0.4、1、2、4、8、16 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)血漿(圖2),以2種藥物的峰面積為X軸,3種藥物的濃度為Y軸做線性分析。得2藥回歸方程:YRFP=3 007.2X+3 714.58,YDe-RFP=2 736.6X+3 380.27。(4)樣本測試:將血漿200μL加入甲醇1 mL沉淀蛋白后離心取上清液,氮氣吹干后甲醇定標(biāo)到200μL,骨組織提取液則直接取200μL,氮氣吹干后甲醇定標(biāo)到200μL,進(jìn)樣體積為20μL。得色譜圖(圖3)后按照峰面積所得值代入標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程,求得血漿及骨勻漿中的藥物濃度。再根據(jù)稀釋比(1∶1 0)、組織的干濕質(zhì)量比,換算得出髂骨與病椎中藥物的濃度,再由所測的Hb含量(國際血液病學(xué)會推薦的HICN法[8])經(jīng)校正公式計算求得各組分的校正組織濃度。組織樣本中歸因血污染的藥物濃度由以下公式計算[9]:歸因血污染的藥物濃度[K為組織稀釋因子,S為血漿藥物濃度(μg/mL),Ht為血細(xì)胞比容(%)]。
圖1 空白血漿進(jìn)樣后色譜Fig.1 Chromatogram of blank plasma after injection
圖2 空白血漿添加RFP、De-RFP后進(jìn)樣色譜圖Fig.2 Chromatogram of plasma with RFP and De-RFP after injection
圖3 組織樣本進(jìn)樣后色譜圖Fig.3 Chromatogram of tissue sample after injection
采用SPSS13.0統(tǒng)計學(xué)軟件,各組實驗數(shù)據(jù)以x±s表示,多樣本均數(shù)比較采用LSD-t檢驗,檢驗水準(zhǔn) α=0.05。
RFP和De-RFP血藥濃度與文獻(xiàn)報道健康人單次服藥的藥時數(shù)據(jù)相近,36例血液樣本測試結(jié)果為:RFPmax=7.77 mg/L、RFPmin=2.70 mg/L、RFPmean=5.13 mg/L;De-RFPmax=7.84 mg/L、De-RFPmin=5.79 mg/L、De-RFPmean=3.74 mg/L。血漿中RFP原藥及代謝產(chǎn)物De-RFP濃度高于髂骨、“亞健康骨”及病椎組織中的藥物濃度,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
含有硬化骨的13例病灶中(包括死骨、干酪樣壞死及膿液)未能測出藥物濃度,A段亞健康骨藥物濃度比B段亞健康骨低,比髂骨中藥物濃度低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);B段亞健康骨藥物濃度與髂骨接近,差異無統(tǒng)計學(xué)意義,見表1。
表1 服藥后2 h硬化骨組抗結(jié)核藥物濃度檢測結(jié)果(x±s)Tab.1 Concentration of antituberculosis drugs in sclerotic group 2 hours after medication(x±s)
23例非硬化骨的病例病灶中(包括死骨、干酪樣壞死及膿液)藥物濃度明顯低于A、B 2段亞健康骨,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),而 A、B 2段亞健康骨與髂骨之間藥物濃度無統(tǒng)計學(xué)差異,見表2。
表2 服藥后2 h非硬化骨組抗結(jié)核藥物濃度檢測結(jié)果(x±s)Tab.2 Concentration of antituberculosis drugs in non-sclerotic group 2 hours after medication(x±s)
全部患者采用2SHRZ/6H2R2Z2(共8個月)方案化療結(jié)合結(jié)核病椎部分切除、植骨、內(nèi)固定治療。術(shù)中結(jié)核病椎切除范圍包括全部的硬化壁及其空洞內(nèi)的肉芽、壞死干酪樣組織及距病灶邊緣4 mm以內(nèi)“亞健康骨”。隨訪8~20個月,36例患者術(shù)后3個月內(nèi)結(jié)核病全身癥狀消失,血沉(erythrocyte sedimentation rate,ESR)、C 反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)轉(zhuǎn)為正?;蚧菊#骄补墙缑嫒诤蠒r間5個月,隨訪1.5年后,除1例因術(shù)后3個月內(nèi)自行停藥復(fù)發(fā)以外,其余無復(fù)發(fā)。
利福平仍是當(dāng)今一線抗結(jié)核藥物,目前已知RFP的體外最低抑菌濃度(MIC)為0.025~0.05 μg/mL[10],公認(rèn)的有效殺菌濃度應(yīng)為試管內(nèi)MIC的10倍以上[11]。RFP口服吸收可達(dá) 90%~95%,于 1~2 h血藥濃度達(dá)峰值,易滲入機(jī)體組織、體液(包括腦脊液)中,有效濃度可維持約6 h。RFP在肝臟中可在自身誘導(dǎo)微粒體氧化酶的作用下迅速去乙酰化,成為具有抗菌活性的代謝產(chǎn)物De-RFP。t1/2為2~5 h,服藥后1.5~4 h血藥濃度達(dá)峰值。以往已有采用液相色譜法檢測血液及骨骼中RFP的報道[12],而本研究采用HPLC法建立了可檢測患者病椎各部位、血漿、正常骨組織及不同節(jié)段的亞健康骨中RFP原藥及其代謝產(chǎn)物De-RFP的方法。13例硬化骨病灶中未能檢測出藥物濃度,B段亞健康骨中RFP藥物濃度達(dá)到MIC的10倍以上(即達(dá)到有效殺菌濃度水平),與自身對照的髂骨濃度相當(dāng);而A段亞健康骨中的RFP藥物濃度卻在MIC的10倍以下。23例非硬化骨的病灶中藥物濃度均在MIC的10倍以下,A、B 2段亞健康骨中RFP的藥物濃度均達(dá)到MIC的10倍以上。結(jié)果提示,硬化骨可能起阻隔藥物滲透的屏障作用,外圍健康椎體骨組織中高濃度的RFP及其代謝產(chǎn)物De-RFP難以穿越此層結(jié)構(gòu)滲透到病灶當(dāng)中,而距硬化骨較近的A段亞健康骨中的藥物濃度仍較低,較遠(yuǎn)的B段亞健康骨中的藥物濃度相對較高。
目前我國結(jié)核病人數(shù)居世界第2位,耐藥率從20世紀(jì)90年代漸呈上升趨勢,并有難治的耐多藥(MDR-TB)出現(xiàn)[13,14]。據(jù)文獻(xiàn)報道,獲得性耐多藥占79.4%,其中又以醫(yī)源性不規(guī)則用藥史者為多[15]?;熍浜霞怪Y(jié)核病灶清除術(shù)治療不僅直接清除了壞死的病灶,還打通了阻礙血液運載藥物進(jìn)入病灶的板障,提高了病灶局部的血藥濃度。及時檢測患者化療后的血液及骨骼中的藥物濃度,不僅是化療本身的重要參考,也是清除病灶的依據(jù)。本研究所建立的HPLC檢測方法有助于明確術(shù)中亞健康骨切除的范圍,為脊柱結(jié)核病灶清除術(shù)治療提供定量依據(jù)。本方法不僅可檢測RFP原藥血藥濃度,還可檢測其代謝產(chǎn)物De-RFP的濃度,檢測這種具有殺菌活性和肝臟毒性的物質(zhì)對結(jié)核化療患者的藥物濃度監(jiān)測及安全用藥有一定的臨床意義。本研究結(jié)果表明,包裹在硬化壁內(nèi)的病灶難以達(dá)到有效的藥物濃度,手術(shù)應(yīng)徹底清除包括死骨、肉芽、壞死、干酪樣組織的病灶;鄰近的亞健康骨內(nèi)藥物濃度亦相對較低,這一部分亞健康骨也應(yīng)予以清除;而對無硬化骨的病例手術(shù)清除病灶時直達(dá)亞健康骨,亦可取得良好的療效。
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