張 韌， 陳 銘， 陸杰久， 呂春樂， 劉滔滔

萬古霉素作為治療耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）等細(xì)菌的一線抗菌藥物已使用五十余載[1]，但由于其治療窗窄，臨床中高劑量用藥時(shí)易產(chǎn)生不良反應(yīng)，其中腎毒性最為常見，其發(fā)生率達(dá)5%～35%[2]，因此對(duì)高?；颊哌M(jìn)行治療藥物監(jiān)測(cè)必不可少[3]。近年來有證據(jù)顯示，藥物暴露量可能較穩(wěn)態(tài)谷濃度更能準(zhǔn)確且靈敏地監(jiān)測(cè)萬古霉素相關(guān)腎毒性[4]。目前國(guó)外已出現(xiàn)對(duì)萬古霉素藥時(shí)曲線下面積（AUC）閾值相關(guān)研究的文獻(xiàn)報(bào)道，但因人種、算法等差異使得萬古霉素AUC的閾值跨度很大，尚未明確其與腎毒性相關(guān)的AUC范圍[4-7]，并且還未有針對(duì)中國(guó)人群的萬古霉素與腎毒性相關(guān)AUC閾值的研究報(bào)道。為此，本研究利用分類和回歸樹（CART）分析并建立中國(guó)成人患者萬古霉素與腎毒性相關(guān)的閾值，以達(dá)到在臨床應(yīng)用萬古霉素時(shí)可更為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)和評(píng)估其腎毒性的目的。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 病例選擇 本研究按前瞻性隊(duì)列研究進(jìn)行設(shè)計(jì)，收集2018年5月-2019年1月在廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院接受萬古霉素靜脈注射治療的住院患者信息。該方案經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者或患者家屬知情并同意。

納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡＞18歲，接受萬古霉素靜脈注射時(shí)間≥72 h，至少進(jìn)行一次萬古霉素穩(wěn)態(tài)谷濃度測(cè)定。

排除標(biāo)準(zhǔn)：中性粒細(xì)胞絕對(duì)值＜1 000×109/ L，彌散性血管內(nèi)凝血，治療前30 d內(nèi)接受過萬古霉素靜脈注射治療，血清肌酐（SCr）基線水平≥176.8 μmol/L，因腎衰竭末期需血液透析治療或多器官衰竭，缺乏能判斷腎毒性和估算AUC指標(biāo)的患者及體重信息缺失患者。

1.1.2 藥品、試劑與儀器 注射用鹽酸萬古霉素，規(guī)格：每瓶500 mg，批號(hào)：WM20181等。生產(chǎn)企業(yè)：Eli Lilly Japan K.Kseishin Laboratories；浙江醫(yī)藥股份有限公司新昌制藥廠。萬古霉素檢測(cè)試劑盒：Emit?2000 Vancomycin Assay（Newark， DE， USA），生產(chǎn)批號(hào)：4W048ULJ4等。西門子Viva-E檢測(cè)儀（Siemens Viva-E?Drug Testing System， Newark， DE， USA）測(cè)定萬古霉素血藥濃度，Hitachi 7600全自動(dòng)生化分析儀（HITACHI 7600； Hitachi co.， Ltd. Tokyo， Japan）測(cè)定生化指標(biāo)。

1.2 方法

1.2.1 數(shù)據(jù)收集及觀測(cè)指標(biāo) 在患者接受萬古霉素治療時(shí)開始收集患者的人口學(xué)資料和臨床資料，包括年齡（AGE）、體重（BW）、萬古霉素給藥方案、給藥時(shí)間、血藥濃度、采血時(shí)間及用藥前和用藥期間SCr和胱抑素C（CysC）等。

腎毒性定義[8]：①在萬古霉素治療的7 d內(nèi)，連續(xù)2次檢測(cè)結(jié)果提示SCr較用藥前基線水平增加44.2 μmol/L或SCr升高≥50%；②萬古霉素治療48 h內(nèi)SCr絕對(duì)值升高26.5 μmol/L。根據(jù)腎毒性發(fā)生與否，將患者分為腎毒性組和未發(fā)生腎毒性 組。

萬古霉素血藥濃度測(cè)定均采用相酶放大免疫法。SCr和CysC水平分別采用顆粒增強(qiáng)透射免疫比濁法和氧化酶法進(jìn)行測(cè)定?；颊叩哪I小球?yàn)V過率（GFR）由基于CysC的Hoek公式[9]進(jìn)行估算。萬古霉素暴露量通過本課題組建立并發(fā)表的一房室模型[10]進(jìn)行貝葉斯最大后驗(yàn)概率法進(jìn)行估算。其中AUCss0-24為穩(wěn)態(tài)時(shí)萬古霉素的AUC，萬古霉素治療中，3～5劑后達(dá)穩(wěn)態(tài)。前期建立模型公式如 下：

CL（L·h-1）= [5.07×（GFR/105.5）0.524×（AGE/48.5）-0.309×（BW/60）0.491]

V（L）= 46.3

1.2.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 統(tǒng)計(jì)分析用SPSS 22.0軟件完成。非正態(tài)分布資料采用中位數(shù)（四分位數(shù)）[M（P25，P75）]表示。通過CART進(jìn)行萬古霉素相關(guān)腎毒性AUC閾值的確定。CART衍生出的閾值預(yù)測(cè)性能和對(duì)萬古霉素相關(guān)腎毒性的診斷價(jià)值由陰性、陽性預(yù)測(cè)值和受試者工作特征（ROC）曲線評(píng)估。

單因素分析：分類變量使用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn)方法進(jìn)行分析，連續(xù)變量采用Studentst檢驗(yàn)或U檢驗(yàn)進(jìn)行分析。所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法均用雙側(cè)檢驗(yàn)，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。多因素分析：將單因素分析中P＜0.05的變量納入logistic回歸分析，計(jì)算比值比（OR）及95%CI。

2 結(jié)果

2.1 一般資料

根據(jù)條件篩選，最終納入155例成人患者，其中13例患者發(fā)生腎毒性（13/155），表1列出了發(fā)生腎毒性和未發(fā)生腎毒性患者的人口學(xué)和臨床資料，并進(jìn)行了雙變量比較。未發(fā)生腎毒性組（142例）和腎毒性組（13例）患者，中位年齡分別為54（38，66）歲和48（36，60）歲（P=0.183）；男/女分別為87/55例（61.3%，38.7%）和5/8例（38.5%，61.5%）（P=0.097）；體重分別為60.0（52.0，68.0）kg和57.0（41.6，68.4）kg（P=0.420）；兩組患者SCr基線水平分別為65.0（54.0，80.0）μmol/L和63.0 （53.5，78.5）μmol/ L（P=0.496）；兩組間比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。腎毒性組患者AUC0-24、AUC24-48、AUCss0-24明顯高于未發(fā)生腎毒性組，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表1 腎毒性與非腎毒性患者人口學(xué)和臨床特征的雙變量比較Table 1 Bivariate comparison of demographic and clinical characteristics between nephrotoxic and non-nephrotoxic patients

2.2 萬古霉素AUC閾值的判定

經(jīng)C A RT 分析，萬古霉素相關(guān)腎毒性在AUC0-24≥622 mg·h/L、AUC24-48≥617 mg·h/L、AUCss0-24≥578 mg·h/L的患者中發(fā)生率顯著高于其他患者（表1，圖1）。通過繪制ROC曲線以及陽性、陰性預(yù)測(cè)值評(píng)估CART衍生閾值對(duì)腎毒性的預(yù)測(cè)，見表2。因陰性預(yù)測(cè)值分布在96.5%～98.8%，差異較小，因此主要觀察各閾值的陽性預(yù)測(cè)值，其中AUC0-24、AUC24-48、AUCss0-24在上述閾值處有最大的ROC曲線下面積和較高的PPV，因此最具預(yù)測(cè)性。且上述閾值點(diǎn)均具有較佳的靈敏度和特異 度。

2.3 萬古霉素相關(guān)腎毒性的臨床危險(xiǎn)因素分析

根據(jù)單因素分析結(jié)果，患者是否有高血壓病史、是否入住ICU、治療中是否聯(lián)用腎毒性藥物等，兩組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

將單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量納入至具有AUC0-24、AUC24-48、AUCss0-24閾值的logistic回歸分析，結(jié)果顯示：萬古霉素AUC超過閾值（P≤0.01）和聯(lián)合使用腎毒性藥物（P＜0.01）是發(fā)生萬古霉素相關(guān)腎毒性的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表3。

圖1 由CART 分析確定AUC 閾值上下的腎毒性發(fā)生率對(duì)比Figure 1 Incidence of nephrotoxicity by classifi cation and regression tree （CART）-derived AUC thresholds

表2 由CART 衍生的腎毒性AUC 閾值的預(yù)測(cè)性能及診斷價(jià)值Table 2 Predictive performance and diagnostic value of CART-derived AUC toxicity thresholds

3 討論

自萬古霉素治療藥物濃度監(jiān)測(cè)開展以來，其主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)以谷濃度為主，目標(biāo)谷濃度設(shè)定為10～20 mg/L。但有最新證據(jù)表明，萬古霉素穩(wěn)態(tài)谷濃度與治療效果并無高度相關(guān)性，其對(duì)腎毒性的預(yù)測(cè)具有一定指導(dǎo)作用[11]。有多中心研究得到中國(guó)人群的萬古霉素腎毒性相關(guān)的谷濃度閾值點(diǎn)為13 mg/L[12]，然而谷濃度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)存在一定不足，即過窄的治療窗將會(huì)增大臨床中平衡治療效果和腎毒性風(fēng)險(xiǎn)的難度。Chavada等[4]研究顯示，萬古霉素AUC較谷濃度相比可更加準(zhǔn)確且靈敏地預(yù)測(cè)腎毒性。近期國(guó)外研究中關(guān)于萬古霉素藥動(dòng)學(xué)及藥效學(xué)的證據(jù)也引發(fā)了將萬古霉素治療藥物監(jiān)測(cè)對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)锳UC的趨勢(shì)[3，13-15]，但因AUC估算方法尚未統(tǒng)一且存在人種差異，導(dǎo)致研究所得的AUC閾值范圍跨度較大（563～1 300 mg·h/L），該類型研究報(bào)道中尚未對(duì)萬古霉素腎毒性相關(guān)的上限閾值進(jìn)行定義，限制了對(duì)AUC監(jiān)測(cè)的廣泛實(shí)施。目前尚無對(duì)中國(guó)患者萬古霉素腎毒性相關(guān)AUC上限閾值確定及建立的報(bào)道。

本研究結(jié)合前期建立的基于CysC的萬古霉素群體藥動(dòng)學(xué)模型[10]與貝葉斯最大后驗(yàn)概率法來完成萬古霉素初始劑量及穩(wěn)態(tài)的AUC計(jì)算。由于SCr易受到年齡、性別、飲食等因素干擾，導(dǎo)致其在老年患者、營(yíng)養(yǎng)不良患者、臥床患者等特殊患者的腎毒性監(jiān)測(cè)中受到影響，而血清CysC受外界因素干擾小，且是一項(xiàng)優(yōu)于尿素氮和SCr用于監(jiān)測(cè)萬古霉素早期腎損害的良好指標(biāo)[16-22]，因此在該研究中選擇使用基于CysC建立的萬古霉素群體藥動(dòng)學(xué)模型以更準(zhǔn)確的估計(jì)患者萬古霉素暴露量。

表3 萬古霉素AUC 閾值與腎毒性的logistic 回歸分析Table 3 Logistic regression analysis of the risk factors for vancomycin-related nephrotoxicity

通過CART分析得出其衍生出的多個(gè)閾值，通過陰性、陽性預(yù)測(cè)值和ROC曲線對(duì)其預(yù)測(cè)性能和診斷價(jià)值的比較，CART衍生出的閾值陰性預(yù)測(cè)值差異不大，在保證ROC曲線下面積大的同時(shí)選擇陽性預(yù)測(cè)值較大的點(diǎn)。最終篩選出≥622 mg·h/ L、≥617 mg·h/L、≥578 mg·h/L分別作為AUC0-24、AUC24-48、AUCss0-24的腎毒性相關(guān)最佳閾值，AUC超過該閾值時(shí)腎毒性發(fā)生率顯著提高。使用logistics回歸分析量化了萬古霉素暴露量超過閾值的風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)AUC0-24、AUCss0-24超過各自閾值時(shí)，發(fā)生腎毒性的風(fēng)險(xiǎn)增加了6倍。AUC24-48超過閾值時(shí)，腎毒性發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加了11倍。本研究萬古霉素初始劑量暴露量閾值結(jié)果與Zasowski等[5]進(jìn)行的多中心研究所得AUC0-24≥677 mg·h/L和AUC24-48≥683 mg·h/L相似，差異可能來自人種和所使用模型的差異。穩(wěn)態(tài)萬古霉素AUC閾值結(jié)果與Chavada等[4]研究所得閾值≥563 mg·h/L相似。

本組資料顯示影響萬古霉素腎毒性發(fā)生的相關(guān)因素除萬古霉素暴露量外還可能與患者自身因素及藥物聯(lián)合使用相關(guān)。經(jīng)單因素分析，患者有無高血壓病史、是否入住ICU以及是否聯(lián)用腎毒性藥物均與萬古霉素腎毒性的發(fā)生存在相關(guān)性，而患者的基線腎功能即SCr水平在兩組中基本持平，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，顯示在本研究中該指標(biāo)不能作為萬古霉素腎毒性發(fā)生的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素。經(jīng)logistic回歸分析，顯示聯(lián)合使用腎毒性藥物與萬古霉素相關(guān)腎毒性的產(chǎn)生獨(dú)立相關(guān)，可能會(huì)增加其5～6倍的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。因此在萬古霉素治療中應(yīng)對(duì)高?；颊哌M(jìn)行合理的藥物聯(lián)用，可有效降低腎毒性的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。本研究為單中心研究，所得結(jié)果有一定局限性，未來可進(jìn)一步完善多中心研究明確中國(guó)人群萬古霉素AUC閾值。

綜上所述，萬古霉素AUC閾值與腎毒性的發(fā)生密切相關(guān)，其閾值的確定對(duì)萬古霉素治療藥物監(jiān)測(cè)的進(jìn)行有重大臨床意義，所以對(duì)AUC的監(jiān)測(cè)將會(huì)成為往后萬古霉素治療藥物監(jiān)測(cè)工作的重點(diǎn)。將初始劑量的AUC和穩(wěn)態(tài)時(shí)的AUC控制在所得閾值以下，可有效降低萬古霉素相關(guān)腎毒性的發(fā)生率，以達(dá)到安全給藥的目的。