張曉丹 趙紅麗 李潞 周佳萌 王曉昕 王小溪
藥物與臨床
非瓣膜病房顫患者VKORC1與CYP2C9基因多態(tài)性華法林抗凝劑量模型臨床療效評(píng)價(jià)
張曉丹 趙紅麗 李潞 周佳萌 王曉昕 王小溪
目的 驗(yàn)證非瓣膜病房顫患者運(yùn)用VKORC1與CYP2C9基因多態(tài)性華法林抗凝劑量模型的有效性與可行性,以探求華法林個(gè)體化臨床應(yīng)用,縮短達(dá)標(biāo)時(shí)間,提高該藥使用率與依從性。方法 選擇沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院心血管內(nèi)科住院治療非瓣膜性房顫患者,分為模型組與經(jīng)驗(yàn)組,兩組各60例,記錄基線資料,并提取空腹靜脈血檢測(cè)VKORC1-1639與CYP2C9基因多態(tài)性。模型組患者日劑量根據(jù)既定公式計(jì)算所得給予華法林片,經(jīng)驗(yàn)組患者根據(jù)醫(yī)師臨床用藥經(jīng)驗(yàn)及體重給予起始劑量。隨訪6個(gè)月,記錄達(dá)穩(wěn)定劑量時(shí)間和INR達(dá)標(biāo)時(shí)間,計(jì)算INR在治療目標(biāo)范圍內(nèi)的時(shí)間百分比(TTR)。結(jié)果 兩組需要服用華法林進(jìn)行抗凝治療的患者基線指標(biāo)比較未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。模型組預(yù)測(cè)劑量與實(shí)際劑量較為接近,有63%的患者未調(diào)整劑量,該比例明顯高于經(jīng)驗(yàn)組,達(dá)穩(wěn)態(tài)維持劑量時(shí)間亦短于經(jīng)驗(yàn)組,INR達(dá)標(biāo)時(shí)間較短。此外模型組TTR>60%患者為39例(53.4%),而經(jīng)驗(yàn)組為28例(37.3%)。結(jié)論 利用針對(duì)中國(guó)人群的基于VKORC1與CYP2C9基因多態(tài)性華法林抗凝劑量模型對(duì)非瓣膜病房顫患者進(jìn)行華法林起始及穩(wěn)定劑量預(yù)測(cè),模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性可達(dá)60%以上。該模型具有一定的臨床實(shí)用價(jià)值。
基因多態(tài)性; 華法林; 心房顫動(dòng)
心房顫動(dòng)(房顫)是臨床常見(jiàn)的心律失常,普通人群中房顫的發(fā)病率為0.5%~1.3%,隨年齡增長(zhǎng)其發(fā)病率逐漸升高。由于心血管疾病譜的變化,非瓣膜性疾病已是房顫最常見(jiàn)的病因[1]。房顫最主要的危害之一是促進(jìn)心房血栓形成,導(dǎo)致卒中、外周血管栓塞等并發(fā)癥,增加致殘率和致死率[2]。口服抗凝藥物是預(yù)防房顫患者發(fā)生血管栓塞事件的主要方法。華法林是最常用的口服抗凝藥。有研究證明,接受規(guī)范化的華法林治療可使卒中風(fēng)險(xiǎn)降低約68%[3]。但華法林存在治療窗窄、劑量個(gè)體差異大、需定期監(jiān)測(cè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比率(INR)、飲食或合并用藥不當(dāng)可能對(duì)藥物療效產(chǎn)生明顯的增減作用等弊端,造成患者依從性不佳,規(guī)范化抗凝治療不足。盡管目前已有新型口服抗凝藥物在臨床應(yīng)用,但由于價(jià)格昂貴,臨床難以普及,華法林仍然是當(dāng)前臨床最為廣泛應(yīng)用的抗凝藥物。對(duì)于如何使華法林使用個(gè)體化,提高依從性及安全性一直是臨床面臨的問(wèn)題。目前公認(rèn)有多種因素影響華法林的作用和代謝過(guò)程,特別是遺傳因素。有研究報(bào)道,VKORC1與CYP2C9基因多態(tài)性與華法林維持劑量的個(gè)體差異相關(guān),CYP2C9和VKORC1基因多態(tài)性和相關(guān)因素可以解釋60.4%華法林劑量的變化[4,5]。Miao等[6]建立了中國(guó)人VKORC1與CYP2C9基因多態(tài)性華法林抗凝劑量模型,用來(lái)指導(dǎo)華法林的臨床應(yīng)用。本研究旨在驗(yàn)證本地區(qū)非瓣膜病房顫患者運(yùn)用VKORC1與CYP2C9基因多態(tài)性華法林抗凝劑量模型的有效性與可行性,以探求華法林個(gè)體化臨床應(yīng)用,縮短達(dá)標(biāo)時(shí)間,提高該藥使用率和依從性。
1.1 研究對(duì)象 選擇2013年6月至2014年12月于沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院心血管內(nèi)科住院治療非瓣膜性房顫患者120例,均為漢族,其中缺血性心臟病85例、擴(kuò)張型心肌病35例。非瓣膜性房顫定義為:無(wú)風(fēng)濕性二尖瓣狹窄、機(jī)械/生物瓣膜、二尖瓣修復(fù)情況下發(fā)生的房顫[7];CHADS2評(píng)分≥2分且未服用華法林者。排除標(biāo)準(zhǔn):①既往接受過(guò)華法林抗凝治療不能耐受者;②肝功能實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)超過(guò)正常范圍上限2倍者,肌酐清除率<50 ml/min者,甲狀腺功能異常及凝血功能異常者;③惡性腫瘤患者;④明確的出血性疾病患者。
1.2 方法 所有納入研究的病例分為模型組與經(jīng)驗(yàn)組,兩組各60例,記錄基線資料包括性別、年齡、體重指數(shù)、心電圖、心臟超聲、用藥和基礎(chǔ)INR測(cè)定結(jié)果。在用藥前所有入選者抽取空腹靜脈血6 ml,EDTA抗凝,飽和酚/氯仿法提取樣本DNA,采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(PCRRFLP)分析技術(shù)檢測(cè)VKORC1-1639與CYP2C9基因多態(tài)性。所有患者均簽屬知情同意書。
模型組給藥方案:模型組患者日劑量根據(jù)下列公式[6]計(jì)算結(jié)果給予華法林片(上海信誼制藥公司生產(chǎn),規(guī)格2.5 mg/片):
公式中 Age單位為歲;Weight單位為 kg;CYP2C9為 *1/*1,則 CYP*3計(jì)為 0,CYP2C9為*1/*3,則CYP*3計(jì)為1。VKORC1基因型為AA則VKORC1-X1 計(jì)為 0,VKORC1-X2 計(jì)為 1;VKORC1基因型為AG則VKORC1-X1計(jì)為1,VKORC1-X2計(jì)為0;VKORC1基因型為GG則VKORC1-X1計(jì)為 0,VKORC1-X2 計(jì)為 0。
模型組連續(xù)給藥7 d,監(jiān)測(cè)INR,如未達(dá)標(biāo)則根據(jù)INR值調(diào)整用量。經(jīng)驗(yàn)組根據(jù)醫(yī)師臨床用藥經(jīng)驗(yàn)及體重給予起始劑量2.0~2.5 mg,并依據(jù)INR值調(diào)整用量?;颊叱鲈汉蟮牡?個(gè)月每周隨訪1次,第2~6個(gè)月每2周隨訪1次;隨訪INR檢測(cè)值,華法林的劑量。華法林穩(wěn)定劑量為每例患者至少被記錄3次以上在目標(biāo)范圍內(nèi)的華法林用藥日劑量。記錄達(dá)穩(wěn)定劑量時(shí)間和INR達(dá)標(biāo)時(shí)間,計(jì)算INR在治療目標(biāo)范圍內(nèi)的時(shí)間百分比(TTR)。TTR>60%代表華法林抗凝治療穩(wěn)定性良好[8]。設(shè)定目標(biāo)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比值(INR)在 2.0~3.0。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料以±s表示。計(jì)量資料均進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),如不服從正態(tài)性分布,將指標(biāo)進(jìn)行自然對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后再進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),如果經(jīng)轉(zhuǎn)換后仍不符合正態(tài)性分布,則采用非參數(shù)檢驗(yàn)。對(duì)于正態(tài)分布且方差齊性檢驗(yàn)樣本,兩樣本間計(jì)量資料的均數(shù)比較采用t檢驗(yàn),多樣本間計(jì)量資料的均數(shù)比較采用單因素方差分析。計(jì)數(shù)資料用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組患者基線情況 兩組需要服用華法林進(jìn)行抗凝治療的患者年齡、性別、體重指數(shù)、INR基礎(chǔ)值、平均隨訪時(shí)間、基因分型等指標(biāo)比較,未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),見(jiàn)表 1。
2.2 兩組患者華法林劑量調(diào)整情況 模型組預(yù)測(cè)劑量與實(shí)際劑量較為接近,有63%的患者未調(diào)整劑量,該比例明顯高于經(jīng)驗(yàn)組,達(dá)穩(wěn)態(tài)維持劑量時(shí)間亦短于經(jīng)驗(yàn)組,同時(shí)模型組INR達(dá)標(biāo)時(shí)間較短。此外模型組TTR>60%患者為39例(53.4%),而經(jīng)驗(yàn)組為28例(37.3%)(P=0.038)。見(jiàn)表2。
表1 兩組患者基線情況比較[±s,例數(shù)及百分率(%)]
表1 兩組患者基線情況比較[±s,例數(shù)及百分率(%)]
CYP2C9基因型 VKORC1基因型*1/*1 *1/*3 AA AG GG模型組 73 63.2±16.9 51(69.9) 25.6±3.7 1.01±0.27 195.5±21.6 58(79.5) 15(20.5) 60(82.2) 12(16.4) 1(1.4)經(jīng)驗(yàn)組 75 62.8±17.5 53(70.7) 26.0±3.2 0.98±0.25 198.4±24.5 58(77.3) 17(22.7) 64(85.3) 11(14.7) 0(0.0)組別 例數(shù) 年齡(歲) 男性 體重指數(shù)(kg/m2) 基礎(chǔ)INR 平均隨訪時(shí)間(d)
表2 兩組患者華法林劑量調(diào)整情況比較[±s,例數(shù)及百分率(%)]
表2 兩組患者華法林劑量調(diào)整情況比較[±s,例數(shù)及百分率(%)]
注:與經(jīng)驗(yàn)組比較,aP<0.05
組別 例數(shù) 預(yù)測(cè)劑量(mg) 實(shí)際劑量(mg) 未調(diào)整劑量 達(dá)穩(wěn)態(tài)維持劑量時(shí)間(d) INR達(dá)標(biāo)時(shí)間≤10d模型組 60 2.13±0.48 2.25±0.45 46(63.0)a15.9±7.5a26(35.6)a經(jīng)驗(yàn)組 60 2.26±0.92 2.41±0.95 26(34.7) 30.2±15.7 11(14.7)
本研究利用針對(duì)中國(guó)人群的基于VKORC1與CYP2C9基因多態(tài)性華法林抗凝劑量模型對(duì)非瓣膜病房顫患者進(jìn)行華法林起始及穩(wěn)定劑量預(yù)測(cè),經(jīng)初步驗(yàn)證,此模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性可達(dá)60%以上。同時(shí)此研究對(duì)華法林抗凝治療穩(wěn)定性指標(biāo)TTR進(jìn)行了臨床觀察,結(jié)果發(fā)現(xiàn),真實(shí)狀態(tài)下TTR>60%比例并不理想。
華法林是臨床上廣泛使用的口服抗凝藥物,其治療范圍窄、個(gè)體差異大,尤其在治療初期,不易掌握合理劑量,且有出血并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。華法林的療效受多種因素的影響,造成華法林用量個(gè)體差異的原因很多,可分為非遺傳因素和遺傳因素。非遺傳因素主要有年齡、性別、體表面積、藥物的相互作用、飲食習(xí)慣和疾病狀態(tài)等;遺傳因素主要體現(xiàn)在與華法林代謝與作用靶點(diǎn)相關(guān)的基因多態(tài)性方面。目前,與華法林個(gè)體反應(yīng)差異相關(guān)的候選基因可分為兩類:一類決定藥物代謝動(dòng)力學(xué),包括編碼藥物代謝和負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)的基因,如細(xì)胞色素P450、有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)子;另一類影響藥物效應(yīng)動(dòng)力學(xué),主要為編碼藥物作用的靶點(diǎn)、血漿轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等,如VKORC1、GGCX等。其中VKORC1和CYP2C9基因的多態(tài)性是影響華法林用量個(gè)體差異最主要的兩個(gè)遺傳因素。CYP2C9基因的變異會(huì)引起部分患者華法林代謝減慢及半衰期延長(zhǎng),從而導(dǎo)致其體內(nèi)華法林血藥濃度增高,抗凝作用更強(qiáng)[9,10]。VKORC1基因的變異會(huì)導(dǎo)致VKORC1酶的活性降低,隨后影響維生素K依賴性凝血因子的功能降低[11]。因此,通過(guò)基因檢測(cè)的方式可能會(huì)減少達(dá)到華法林穩(wěn)定劑量的時(shí)間。
不同人群中CYP2C9基因變異有不同的分布,在中國(guó)人群中CYP2C9基因型主要為CYP2C9*1(野生型)和CYP2C9*3型(突變型)。CYP2C9參與多種藥物的代謝,其催化的藥物種類約占臨床常用藥物的12%,如苯妥英、華法林、甲苯磺丁脲、氯沙坦等。VKORC1基因有10個(gè)單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)與華法林的劑量相關(guān),其中位于啟動(dòng)子區(qū)-1639G>A、內(nèi)含子區(qū)1173C>T及位于非編碼區(qū)的3730A>G位點(diǎn)是目前研究較多的位點(diǎn)[12]。其中以1639A/G基因多態(tài)性引起的華法林療效個(gè)體差異最為顯著,原因與變異基因造成VKORC1啟動(dòng)子活性不同有關(guān)[13]。與AA型相比,GG和GA變異型啟動(dòng)子活性較高,mRNA表達(dá)增加,導(dǎo)致VKORC活性增高,因此對(duì)華法林的劑量需求也較高,在臨床可表現(xiàn)為攜帶VKORC變異型的患者在服用華法林的過(guò)程中,劑量甚至調(diào)整到大部分人劑量的數(shù)倍時(shí),INR仍難達(dá)到目標(biāo)范圍,出現(xiàn)類似于耐藥性的現(xiàn)象。
Hillman等[14]在2005年提出建立華法林個(gè)體劑量預(yù)測(cè)模型給藥在臨床上是可行的,并預(yù)測(cè)這種個(gè)體化用藥模式將成為未來(lái)醫(yī)學(xué)發(fā)展的新方向。隨著技術(shù)進(jìn)步,華法林劑量預(yù)測(cè)模型已逐步得到國(guó)外諸多大規(guī)模臨床試驗(yàn)研究結(jié)果的有力證明,目前國(guó)內(nèi)外已提出20多種華法林穩(wěn)定劑量預(yù)測(cè)模型,針對(duì)中國(guó)人群的有10種左右。但華法林個(gè)體劑量預(yù)測(cè)模型在臨床沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用,其可行性與實(shí)用性缺乏臨床實(shí)踐檢驗(yàn)。本研究中采用計(jì)算較為簡(jiǎn)便的Miao等[6]建立的模型,結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)于非瓣膜病房顫患者該模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率可達(dá)60%?;颊哂盟幥斑M(jìn)行CYP2C9和VKORC1基因型檢查,通過(guò)模型預(yù)測(cè)華法林用藥劑量,可以縮短劑量調(diào)整的時(shí)間,進(jìn)而可以提高華法林這一藥物的臨床應(yīng)用率,具有一定的臨床實(shí)用價(jià)值。
對(duì)于經(jīng)驗(yàn)用藥的患者TTR>60%比例不足40%的原因可能與華法林調(diào)整劑量次數(shù)較多,INR波動(dòng)較大相關(guān)。但對(duì)于通過(guò)模型計(jì)算給藥的患者TTR>60%比例同樣沒(méi)有達(dá)理想狀態(tài)原因可能與華法林個(gè)體差異大、受多種食物與藥物影響相關(guān)。在今后的研究中需繼續(xù)探討提升TTR的經(jīng)驗(yàn)與方法。
依據(jù)華法林個(gè)體劑量預(yù)測(cè)模型可開發(fā)簡(jiǎn)便化的檢驗(yàn)儀器,降低檢測(cè)成本,對(duì)提高華法林臨床使用率與依從性,從而減少房顫所致卒中發(fā)生率具有重要意義。目前檢測(cè)相關(guān)基因型成本尚高,同時(shí)此研究結(jié)論需擴(kuò)大研究樣本量進(jìn)行驗(yàn)證研究,以獲取更多的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。
[1]周自強(qiáng),胡大一,陳捷,等.中國(guó)心房顫動(dòng)現(xiàn)狀的流行病學(xué)研究.中華內(nèi)科雜志,2004,43:491-494.
[2]中國(guó)老年學(xué)學(xué)會(huì)心腦血管專業(yè)委員會(huì),非瓣膜病心房顫動(dòng)患者應(yīng)用新型口服抗凝藥物中國(guó)專家共識(shí)組.中國(guó)房顫抗凝的現(xiàn)狀與未來(lái).中國(guó)心血管病研究,2014,12:769-770.
[3]Fuster V,Ryden LE,Asinger RW,et al.ACC/AHA/ESC guidelines for the management of patients with atrial fibrillation.Circulation,2001,104:2118-2150.
[4]Zhu Y,Shennan M,Reynolds KK,et al.Estimation of warfarin maintcnance dose based on VKORC1(-1639 G>A)and CYP2C9 genotypes.Clin Chem,2007,53:1199-1205.
[5]The International Warfarin Pharmacogenetics Consortium.Estimation of the warfarin dose with clinical and pharmacogenetic data.N Engl J Med,2009,360:753-764.
[6]Miao L,Yang J,Huang C,et al.Contribution of age,body weight,and CYP2C9 and VKORC1 genotype to the anticoagulant response to warfarin:proposal for a new dosing regimen in Chinese patients.Eur J Clin Pharmacol,2007,63:1135-1141.
[7]January CT,Wann LS,Alpert JS,et al.2014 AHA/ACC/HRS Guideline for the Management of Patients With Atrial Fibrillation A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines and the Heart Rhythm Society.Circulation,2014,130:e199-267.
[8]Gallagher AM,Setakis E,Plumb JM,et al.Risks of stroke and mortality associated with suboptimal anticoagulation in atrial fibrillation patients.Thromb Haemost,2011,106:968-977.
[9]Sanderson S,Emery J,Higgins J.CYP2C9 gene variants,drug dose,and bleeding risk in warfarin-treated patients:a HuGEnet systematic review and meta-analysis.Genet Med,2005,7:97 -104.
[10] Higashi MK,Veenstra DL,Kondo LM,et al.Association between CYP2C9 genetic variants and anticoagulation-related outcomesduringwarfarin therapy.JAMA,2002,287:1690 -1698.
[11]Rieder MJ,Reiner AP,Gage BF,et al.Effect of VKORCl haplotypes on transcriptional regulation and warfarin dose.N Engl J Med,2005,352:2285-2293.
[12] Yang L,Ge W,Yu F,et al.Impact of VKORC1 gene polymorphism on interindividual and interethnic warfarin dosage requirement-a systematic review and meta analysis.Thrombosis Research,2010,125:e159-166.
[13] Yuan HY,Chen JJ,Lee MT, et al.A novel functional VKORC1 promoter polymorphism is associated with interindividual and inter-ethnic differences in warfarin sensitivity.Hum Mol Genet,2005,14:1745-1751.
[14] Hillman MA,Wilke RA,Yale SH,et al.A ProsPective,randomized Pilot trial of model-based warfarin dose initiation using CYP2C9 genotye and clinical data.Clin Med Res,2005,3:137-145.
Evaluation of clinical efficacy in patients with nonvalvular atrial fibrillation VKORC1 and CYP2C9 gene polymorphism Warfarin anticoagulation dose model
ZHANG Xiao-dan,ZHAO Hong-li,LI Lu,et al.Department of Cardiology,the Second Affiliated Hospital of Shenyang Medical College,Shenyang 110002,China
Objective To verify the feasibility and effectiveness of non valvular atrial fibrillation patients by VKORC1 and CYP2C9 gene polymorphism Warfarin anticoagulation dose model.To explore the clinical application of Warfarin individual,reduce the standard time,improve the drug use rate and compliance.Methods The patients with non valvular atrial fibrillation in the Second Affiliated Hospital of Shenyang Medical College were enrolled and divided into model group and experience group and each groups had 60 patients.The aseline data was record,and VKORC1-1639 and CYP2C9 gene polymorphisms were detected in the fasting venous blood.The model groups were calculated according to the established daily dose given Warfarin tablets according to the clinical experience of physicians and the starting dose of weight.Followed up for 6 months,and record the time of stable dose.The percentage of time in the target range of INR(TTR)was calculated.Results The baseline parameters of the patients with anticoagulant therapy has no statistical significance between two groups(P>0.05).The model group was close to the actual dose.63%of patients did not adjust dosage.The proportion was significantly higher than that of the experience group.Up to the stable maintenance dose time was shorter than that of the experience group.At the same time,the INR standard time of the model group was shorter.In addition,the model groupTTR>60%patients were 39 cases(53.4%),the experience group was 28 cases(37.3%).Conclusion VKORC1 and CYP2C9 gene polymorphisms of Warfarin anticoagulant dose model in patients with non valvular atrial fibrillation(AF)can help guide the use of Warfarin initiation and stable dose.The accuracy of the model is more than 60%.The model has a certain clinical practical value.
Gene polymorphism; Warfarin; Atrial fibrillation
ZHAO Hong-li,E-mail:zhao52315@126.com
沈陽(yáng)市科技創(chuàng)新專項(xiàng)資金(項(xiàng)目編號(hào):F14-182-1-00);沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院科技基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):20131013)
110002 遼寧省沈陽(yáng)市,沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院心內(nèi)科
趙紅麗,E-mail:zhao52315@126.com
10.3969/j.issn.1672-5301.2016.07.017
R541.7
A
1672-5301(2016)07-0639-04
2016-01-12)