陳和莉,陳 巧,劉 芳,戴 青,劉職瑞
(1.陸軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院 藥劑科,重慶 400038;2.陸軍特色醫(yī)學(xué)中心圖書館,重慶 400042)
醫(yī)務(wù)人員是救治新型冠狀病毒(國際病毒分類委員會命名為SARS CoV 2)感染肺炎的主力軍,但醫(yī)務(wù)人員發(fā)生感染的情況不容樂觀[1]。2020年2月29日,中國 世衛(wèi)組織聯(lián)合專家考察組發(fā)布報(bào)告稱,全國476家醫(yī)療機(jī)構(gòu)共有2 000多名醫(yī)務(wù)人員感染新冠肺炎。因此,有效降低醫(yī)務(wù)人員感染性職業(yè)暴露具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
在抗擊新冠疫情的醫(yī)務(wù)人員中,除了戰(zhàn)斗在最前線的臨床醫(yī)師和護(hù)士外,深度參與診療活動(dòng)的藥師特別是治療藥物監(jiān)測(therapeutic drug mo nitoring,TDM)檢測人員同樣面臨著感染SARS CoV 2的風(fēng)險(xiǎn)[2]。國家衛(wèi)健委印發(fā)的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》明確指出,SARS CoV 2的主要傳播途徑為呼吸道飛沫和密切接觸傳播,此外在相對封閉的環(huán)境下長時(shí)間暴露于高濃度氣溶膠也存在經(jīng)氣溶膠傳播的可能。外周靜脈血是TDM最常用到的生物樣本,檢測人員雖按規(guī)定采取了一定的個(gè)人防護(hù)措施,但若與感染者的血樣直接接觸或誤吸入血樣經(jīng)渦旋或高速離心后產(chǎn)生的氣溶膠[3]將極大地增加感染風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)的TDM通常采用直接測定的方式,并未對血樣進(jìn)行消毒,然而由于無癥狀感染者的存在,醫(yī)院雖對就診患者的流行病學(xué)史進(jìn)行了初步篩查,但患者的血樣仍可能含有達(dá)到傳播水平的SARS CoV 2,因此有必要在TDM檢測前對外周血進(jìn)行消毒以減少檢測人員的職業(yè)暴露。
目前研究顯示,SARS CoV 2對熱和紫外線敏感,56℃高溫和紫外消毒30 min可將其有效滅活[4-5]。但熱和紫外消毒是否影響血藥濃度測定以及檢測結(jié)果是否具有一致性尚不清楚,國內(nèi)外也無相關(guān)報(bào)道。
鑒于此,本團(tuán)隊(duì)選取了TDM常測的6種藥物(他克莫司、西羅莫司、環(huán)孢素、萬古霉素、丙戊酸和霉酚酸)作為研究對象,系統(tǒng)考察了濕熱和紫外消毒對血藥濃度測定的影響,以期為疫情期間TDM檢測提供參考。
他克莫司、西羅莫司、環(huán)孢素、萬古霉素、丙戊酸和霉酚酸試劑盒 (批號分別為8R018UL M2、8S018UL M3、6R038UL M1、4W018UL M3、4G018UL M2、6R818UL M1),定標(biāo)品(批號分別為8R109UL M2、8S109UL L2、6R119UL L1、4W109UL M1、4G109UL M1、6R929UL L1),他克莫司\西羅莫司 \環(huán)孢素全血復(fù)合物質(zhì)控品(批號為73101、73102、73103),霉酚酸質(zhì)控品(批號為6R696UL M1),他克莫司\西羅莫司樣本處理液(批號:8S078UL M1),特異性環(huán)孢素樣品處理液(批號:6R708UL M1)均購自美國西門子公司;萬古霉素\丙戊酸復(fù)合質(zhì)控品(批號為40381、40382、40383)購自美國Bio rad公司;甲醇(分析純,批號為20170101)購自重慶川東化工集團(tuán)有限公司。
Viva E全自動(dòng)生化分析儀及Syva血藥濃度檢測系統(tǒng)(美國西門子);XW 80A渦旋混合儀(江蘇其林貝爾);HC 2518高速離心機(jī)(安徽中科中佳);TDZ4 WS低速離心機(jī)(湖南湘智);HSG IIB 6電熱恒溫水浴鍋(上海儀表);SW CJ 2FD超凈工作臺(江蘇安泰)。
考察的6種藥物的檢測樣本分為全血(他克莫司、西羅莫司和環(huán)孢素)和血漿(萬古霉素、丙戊酸和霉酚酸)。采集150例(每種藥物各25例)患者外周靜脈血3~4 mL,置于EDTA K2抗凝管中,其中血漿在4 000 r·min-1下離心5 min后獲得。全血/血漿樣本用EP管均分3份后進(jìn)行不同的處理,濕熱組采用56℃水浴30 min消毒,紫外組置于超凈工作臺用紫外燈(254 nm,8 W)照射30min消毒,對照組不做消毒處理。
濕熱組樣本在前處理前確保已冷卻至室溫。全血處理方法:①他克莫司和西羅莫司:將全血渦旋混勻30 s,取200μL置于EP管中,依次加入200μL甲醇和50μL他克莫司/西羅莫司樣本萃取液,渦旋振蕩1 min,放置2 min使藥物與樣本萃取液充分反應(yīng),14 000 r·min-1離心5 min后取上清進(jìn)樣;② 環(huán)孢素:將全血渦旋混勻30 s,取100 μL置于EP管中,加入300μL特異性環(huán)孢霉素樣本萃取液,渦旋振蕩1 min,放置2 min使藥物與樣本萃取液充分反應(yīng),14 000 r·min-1離心5 min后取上清進(jìn)樣。
血漿處理方法:將各組血漿渦旋混勻后再進(jìn)樣。
鑒于EMIT法易受溫濕度影響,將實(shí)驗(yàn)室溫濕度控制在恒定范圍:室溫(23±2)℃,濕度(50±5)%;同時(shí)為保證數(shù)據(jù)的可靠性,同一種藥物的測定試劑均為同一批次試劑。
全血樣本取6份全血定標(biāo)樣品和3水平全血質(zhì)控樣品,血漿樣本取6份標(biāo)準(zhǔn)定標(biāo)液和3水平血漿質(zhì)控樣本,按 “2.2樣本前處理”項(xiàng)下處理后上機(jī)測定,自動(dòng)生成標(biāo)準(zhǔn)曲線,樣本測定時(shí)隨行質(zhì)控。
數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0、GraphPad 6.0和Med Calc 19.1.7軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。樣本的正態(tài)性采用Kolmogorov Smirnov法檢驗(yàn),若服從正態(tài)分布,用配對t檢驗(yàn)分析2種消毒組和對照組的差異,并用Pearson相關(guān)系數(shù)r評價(jià)相關(guān)性,當(dāng)r<0 95時(shí),認(rèn)為相關(guān)性不強(qiáng)[6]。一致性分析采用Bland Altman法,以2種消毒組與對照組藥物濃度的比值為縱軸、藥物濃度的均數(shù)為橫軸繪圖,95%一致性界限(limits of agreement,LOA)用x±1.96 SD表示,當(dāng)同時(shí)滿足如下3個(gè)條件時(shí):①圖形中位于95%LOA范圍內(nèi)的點(diǎn)占到所有點(diǎn)的95%以上;②95%LOA在臨床最大允許范圍(0.85~1.15)內(nèi);③P>0.05[7],認(rèn)為2種方法一致性較好。所有分析中P<0.05為差異,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
他克莫司、西羅莫司、環(huán)孢素、萬古霉素、丙戊酸和霉酚酸定標(biāo)樣品的線性范圍分別為:0~30 ng·mL-1、0~36 ng·mL-1、40~500 ng·mL-1、2~50μg·mL-1、0~150μg·mL-1和0~15μg·mL-1,隨行質(zhì)控值(低、中、高3個(gè)水平)、質(zhì)控范圍和平均值見表1。結(jié)果顯示,6種藥物各濃度水平QC樣品的準(zhǔn)確度平均在92.02%~112.06%,批內(nèi)精密度在2.39%~9.53%,均符合有關(guān)生物樣品分析方法驗(yàn)證的要求。
采用Kolmogorov Smirnov法檢驗(yàn)對照組、濕熱組、紫外組數(shù)據(jù)的正態(tài)性,3組數(shù)據(jù)P值均大于0 05,符合正態(tài)分布。2種消毒組和對照組間6種藥物濃度的配對t檢驗(yàn)分析結(jié)果顯示(圖1),消毒組中僅丙戊酸和霉酚酸的藥物濃度與對照組有顯著性差異(P<0.01)。
Pearson相關(guān)分析顯示,2種消毒組和對照組間6種藥物濃度有顯著的相關(guān)性(r值均大于0 98,P值均小于0.001),線性回歸方程及r值結(jié)果見圖2。圖中實(shí)線和虛線分別表示回歸曲線和回歸曲線的置信區(qū)間。
表1 6種藥品的質(zhì)控結(jié)果(n=3)
圖1 不同組藥物濃度的結(jié)果(n=25), P<0.01
圖2 消毒和未消毒處理組中藥物濃度的相關(guān)性
以2種消毒組與對照組藥物濃度的比值為縱軸、藥物濃度的均數(shù)為橫軸繪制Bland Altman散點(diǎn)圖,如圖3所示。Bland Altman方法結(jié)果見表2。由圖3和表2的結(jié)果顯示:①6種藥物濃度比值的均值(圖3藍(lán)色實(shí)線)在0.97~1.05;② 他克莫司、西羅莫司、環(huán)孢素、萬古霉素分布在比值為1的橫軸(圖3橙色虛線)兩側(cè)的數(shù)據(jù)點(diǎn)大致相當(dāng),但濕熱組和對照組中丙戊酸和霉酚酸分別有12%(3/25)和24%(6/25)的點(diǎn)低于該橫軸,紫外組和對照組中丙戊酸和霉酚酸分別有28%(7/25)的點(diǎn)低于和12%(3/25)的點(diǎn)高于該橫軸;③ 濕熱組和對照組中霉酚酸以及紫外組和對照組中丙戊酸僅有92%(23/25)的點(diǎn)在95%LOA范圍以內(nèi),其余各組藥物均有超過95%的點(diǎn)在95%LOA范圍以內(nèi);④6種藥物95%LOA值均在臨床上最大允許范圍(0.8~1.2)內(nèi);⑤ 除丙戊酸和霉酚酸外,他克莫司、西羅莫司、環(huán)孢素以及萬古霉素的P值均大于0.05。
基于本次Bland Altman法設(shè)定的一致性判定標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)為2種消毒組和對照組間他克莫司、西羅莫司、環(huán)孢素、萬古霉素的濃度一致性良好,而濕熱消毒會使丙戊酸和霉酚酸的檢測值顯著升高,紫外消毒會使丙戊酸的檢測值顯著升高、霉酚酸的檢測值顯著降低。
表2 Bland Altman方法結(jié)果
圖3 不同處理組的比值與均值的Bland Altman散點(diǎn)圖
《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》明確指出,56℃30 min、紫外線或75%乙醇等脂溶性試劑可有效地滅活SARS CoV 2。在對生物樣本進(jìn)行消毒時(shí),加入脂溶性試劑顯然會嚴(yán)重影響檢測結(jié)果,因此濕熱和紫外消毒可能是目前比較適合血液樣本消毒的方法。廣東省藥學(xué)會近期發(fā)布的《新型冠狀病毒肺炎患者血藥濃度檢測技術(shù)指引》提及,濕熱法不影響伏立康唑和萬古霉素的檢測,但未披露更詳細(xì)的數(shù)據(jù)予以證實(shí)。因此,本研究選取了TDM常見的6種藥物(他克莫司、西羅莫司、環(huán)孢素、萬古霉素、丙戊酸和霉酚酸)和常用的檢測方法(EMIT法),探討濕熱和紫外消毒與不處理后EMIT法測得藥物濃度的差異和一致性。
本研究表明:在全血樣本中,2種消毒處理組和對照組間他克莫司、西羅莫司、環(huán)孢素的濃度無顯著性差異且一致性良好,原因可能是他克莫司、西羅莫司、環(huán)孢素進(jìn)入血液后分別有高達(dá)99%、94.5%、70%的藥物被紅細(xì)胞攝?。?-10],并與免疫親和素FKBP12(他克莫司、西羅莫司)以及親環(huán)素cyclophilin A(環(huán)孢素)結(jié)合[11],而56℃水浴和紫外照射30 min不顯著影響這些蛋白的穩(wěn)定性,因此所檢測的游離藥物濃度未發(fā)生明顯改變。
在血漿樣本中,2種消毒處理對萬古霉素的檢測無顯著影響,對丙戊酸和霉酚酸的檢測有較顯著的影響。該現(xiàn)象的出現(xiàn)可能是3種藥物蛋白結(jié)合率的差異所致,萬古霉素與血漿蛋白的結(jié)合能力適中(<50%)[12],而丙戊酸、霉酚酸與血漿蛋白的結(jié)合能力極強(qiáng)(分別為87% ~95% 和97 5%)[13-14]。有研究發(fā)現(xiàn),50℃加熱會使血漿蛋白發(fā)生明顯變性[15],因此本研究使用的濕熱消毒(56℃水浴,30 min)可能對血漿蛋白結(jié)合率高的藥物影響更顯著,導(dǎo)致萬古霉素和丙戊酸或者霉酚酸受影響的程度截然不同。
在分析數(shù)據(jù)的過程中,使用了配對t檢驗(yàn)、Pearson相關(guān)分析和Bland Altman分析3種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法。配對t檢驗(yàn)主要考察2組數(shù)據(jù)的集中位置是否相同,對隨機(jī)誤差不敏感;Pearson相關(guān)分析主要考察數(shù)據(jù)同步變化的方向與緊密程度,對系統(tǒng)誤差的識別能力較差;而Bland Altman分析既考慮了隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差,還結(jié)合了專業(yè)意義進(jìn)行判斷,但存在高估系統(tǒng)誤差的風(fēng)險(xiǎn)[16-17]。鑒于上述3種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法性能各異,本研究在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析時(shí)將其同時(shí)引入[18],以避免對結(jié)果的誤判。
本研究尚存在一些局限性:①受時(shí)間限制,每種藥物僅納入了25個(gè)樣本,濃度的集中和離散趨勢可能不同于臨床真實(shí)大樣本,因此結(jié)果判定可能存在偏倚;② 只考察了TDM常用的EMIT法,其他免疫學(xué)檢測法以及液相或液質(zhì)聯(lián)用檢測法是否有影響仍待考察。
本研究為醫(yī)院TDM檢測人員防控新冠病毒工作提供參考,在新冠病毒肺炎疫情尚未解除前,采用EMIT方法測定他克莫司、西羅莫司、環(huán)孢素、萬古霉素的血藥濃度時(shí),可考慮先對血樣標(biāo)本采取濕熱或紫外消毒滅活病毒后再進(jìn)行處理、測定,以降低TDM檢測人員的職業(yè)暴露風(fēng)險(xiǎn)。鑒于56℃水浴和紫外線照射30 min可有效滅活曾對人類健康造成嚴(yán)重威脅的SARS CoV和MERS CoV[4]。研究結(jié)果同樣適用于這3種冠狀病毒“大流行”期間TDM檢測的血樣消毒。