呂燕妮,胡錦芳,胥甜甜,宋小玲,付龍生,歐陽愛軍南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院,江西 南昌 330006
多黏菌素是從多黏芽孢桿菌培養(yǎng)液中獲得的多肽類抗生素,多黏菌素B(polymyxin B)最早于1947 年在多黏芽孢桿菌的二次代謝產(chǎn)物中提取得到,并于1959 年開始應(yīng)用于臨床[1],但是由于其腎毒性大被其他更安全的抗菌藥物取代[2]。近年來,隨著多重耐藥和廣泛耐藥革蘭陰性桿菌感染發(fā)生率的不斷上升,多黏菌素重新應(yīng)用于臨床,是治療多重耐藥和廣泛耐藥革蘭陰性桿菌(腸桿菌科細(xì)菌、銅綠假單胞菌和鮑曼不動桿菌)感染的重要選擇藥物[2]。然而多粘菌素B 的腎毒性仍是限制此類藥物臨床應(yīng)用的主要因素,在接受多黏菌素靜脈給藥的患者中,出現(xiàn)腎毒性的比例高達(dá)60%[3-4]。我們調(diào)取使用多粘菌素B 治療的324例病歷,通過納排標(biāo)準(zhǔn),納入165例,以分析多粘菌素B 給藥劑量用藥療程和出現(xiàn)腎毒性之間的關(guān)聯(lián)。
數(shù)據(jù)來源于南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院HIS(Hospital Information System)電子病歷系統(tǒng),為2020 年1 月至2020 年12 月使用過多粘菌素B 治療的324例病歷。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括住院診斷、住院醫(yī)囑病程記錄、用藥醫(yī)囑表。納入標(biāo)準(zhǔn)為醫(yī)囑中使用過多黏菌素B的病例。排除標(biāo)準(zhǔn)為:(1)僅使用過一次多黏菌素B 的病例;(2)使用多黏菌素B 小于3 d;(3)用藥及停藥時(shí)肌酐及尿素檢驗(yàn)信息缺失。通過納排標(biāo)準(zhǔn),最終納入165例病歷,收集患者多黏菌素B 用法用量、用藥療程,肌酐(正常范圍:57~97 μmol/L)和尿素(正常范圍:3.1~8.0 μmol/L)數(shù)值,評估多黏菌素B 用法用量、用藥療程與肌酐及尿素間的權(quán)重關(guān)聯(lián)。根據(jù)美國腎臟病基金會急性腎損傷標(biāo)準(zhǔn):(1)48 h 內(nèi),血肌酐增加值≥26.5 μmol/L;(2)7 d內(nèi),血清肌酐水平增高至基線值的1.5 倍及以上;(3)每小時(shí)尿量<0.5 mL/kg 并且持續(xù)超過6 h。符合上述3 條中的任一條即可診斷。
在Gephi 中開展復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析,以多黏菌素B使用天數(shù)作為源靶點(diǎn)(Source),以多黏菌素B 用法用量為作用靶點(diǎn)(Target),源靶點(diǎn)和作用靶點(diǎn)均為節(jié)點(diǎn),以患者用藥前和使用天數(shù)之后復(fù)查的肌酐或尿素分別做連接源靶點(diǎn)和作用靶點(diǎn)的連接邊(edge)。導(dǎo)入邊和節(jié)點(diǎn)文件,選擇無向網(wǎng)絡(luò),并采取Fruchterman Reingold 布局格式,分別計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的平均度、網(wǎng)絡(luò)直徑、圖密度、模塊化、平均聚類系數(shù)、平均路徑長度拓?fù)鋮?shù)。
通過權(quán)重系數(shù)過濾節(jié)點(diǎn),通過過濾功能,將網(wǎng)絡(luò)的庫-拓?fù)?K-核心算法或度范圍作為過濾值,得到網(wǎng)絡(luò)中權(quán)重較大的子網(wǎng)絡(luò)群,子網(wǎng)絡(luò)群代表了多黏菌素B 用法用量與療程及肌酐或尿素間的關(guān)聯(lián)。通過網(wǎng)絡(luò)間關(guān)系分析,提取出網(wǎng)絡(luò)中權(quán)重較高的子網(wǎng)絡(luò),以分析多黏菌素B 給藥劑量用藥療程和出現(xiàn)腎毒性之間的關(guān)聯(lián)。
共納入165例,男性112例,女性53例,年齡范圍13~91 歲,年齡平均值為58.88 歲,骨科1例,呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科42例,急診科18例,康復(fù)科7例,普外科1例,全科醫(yī)療科1例,燒傷科5例,神經(jīng)內(nèi)科21例,神經(jīng)外科11例,消化內(nèi)科9例,心臟大血管外科1例,胸外科1例,血液科7例,重癥醫(yī)學(xué)科40例。共查到23 種用法用量,也說明臨床醫(yī)師在使用多黏菌素B 時(shí),對多黏菌素B 用法的理解存在一定偏差,其中用法用量較多的使用人次超過7 次的有6 種,分別為50 WU/次,2次/d;75 WU/次,2 次/d;首次給藥100 WU,后改為50 WU/次,2 次/d;50 WU/次,1 次/d;首次給藥100 WU/次,后改為75 WU/次,2 次/d;50 WU/次,2 次/d;25 WU/次,2 次/d。
165例中,96例肌酐升高(58.18%),達(dá)到急性腎損傷標(biāo)準(zhǔn)的是58例(35.15%),其中48 h 內(nèi)血肌酐增加值≥26.5 μmol/L 54例,7 d 內(nèi)血清肌酐水平增高至基線值的1.5 倍及以上4例。尿素升高77例(46.67%),急性腎損傷中有20例(12.12%)合并有尿素升高。
以多黏菌素B 用法為源靶點(diǎn)(Source),以療程為作用靶點(diǎn)(Target),肌酐值作為連接邊(edge),產(chǎn)生66 個(gè)節(jié)點(diǎn),156 條邊的無向網(wǎng)絡(luò)圖,見圖1。使用拓?fù)淠P蚄-核心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)過濾,當(dāng)濾點(diǎn)設(shè)置為4 時(shí),得到核心子網(wǎng)絡(luò)一個(gè),子網(wǎng)絡(luò)中藥物用法用量有5 種,按照網(wǎng)絡(luò)度的權(quán)重由大到小分別為50 WU/次,2 次/d;75 WU/次,2 次/d;首次給藥100 WU,后改為50 WU/次,2 次/d;首次給藥100 WU,后改為75 WU/次,2 次/d 和50 WU/次,3 次/d,為對肌酐值波動較大的5 種用法用量,表明為網(wǎng)絡(luò)中主要節(jié)點(diǎn)。其中聯(lián)合霧化用法對網(wǎng)絡(luò)影響度不大,用法用量中有聯(lián)合50 WU/次,1 次/d;50/25 WU,25 WU/ 次;25 WU/ 次,2 次/d 方 法,但是都沒有在網(wǎng)絡(luò)中占有主要節(jié)點(diǎn),提示聯(lián)合霧化方式對肌酐值影響較小。另外,多黏菌素B 負(fù)荷劑量也是常規(guī)用法,在所收集病例中,有88.75 WU 單次給藥負(fù)荷劑量后改為50 WU/次,2 次/d維持劑量和75 WU 單次給藥負(fù)荷劑量后改為50 WU/次,2 次/d 維持劑量用法,而負(fù)荷劑量100 WU 單次給藥用法在網(wǎng)絡(luò)中均為主要節(jié)點(diǎn),提示100 WU 負(fù)荷劑量的用法對肌酐值影響較大。
圖1 多黏菌素B用法用量、療程與肌酐關(guān)聯(lián):A.總關(guān)聯(lián)圖;B.權(quán)重子網(wǎng)絡(luò)圖
以多黏菌素B 用法為Target,以療程為Source,尿素作為weight,使用拓?fù)淠P蚄-核心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)過濾,當(dāng)濾點(diǎn)設(shè)置為4 時(shí),得到核心子網(wǎng)絡(luò)一個(gè),子網(wǎng)絡(luò)中藥物用法用量有4 種,按照權(quán)重由大到小分別為50 WU/ 次,2 次/d;75 WU/ 次,2 次/d;100 WU 單次給藥后改為50 WU/次,2 次/d;100 WU 單次給藥后改為75 WU/次,2 次/d。與多黏菌素B 和肌酐值間關(guān)聯(lián)一致,聯(lián)合霧化用法對尿素影響不大,同樣負(fù)荷劑量100 WU 單次給藥用法對尿素影響較大,見圖2。
圖2 多黏菌素B用法用量、療程與尿素間關(guān)聯(lián):A.總關(guān)聯(lián)圖;B.權(quán)重子網(wǎng)絡(luò)圖
將多黏菌素B 用法用量與肌酐和尿素間關(guān)聯(lián)進(jìn)行,產(chǎn)生185 個(gè)節(jié)點(diǎn),165 條邊的無向網(wǎng)絡(luò)圖。設(shè)置度范圍為5時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)過濾,得到核心子網(wǎng)絡(luò)6個(gè),子網(wǎng)絡(luò)中藥物用法用量有6 種,分別為50 WU/次,2 次/d;75 WU/次,2 次/d;100 WU 單次給藥后改為50 WU/次,2 次/d,以及度權(quán)重相近的100 WU單次給藥后改為75 WU/次,2 次/d;50 WU/次,2 次/d聯(lián)合25 WU/次,2 次/d;50 WU/次,3 次/d,提示這6 種多黏菌素B 用法用量與肌酐和尿素間關(guān)聯(lián)較大,見圖3。
圖3 多黏菌素B與肌酐、尿素間關(guān)聯(lián):A.總關(guān)聯(lián)圖;B.權(quán)重子網(wǎng)絡(luò)圖
多黏菌素引起腎毒性的機(jī)制較復(fù)雜,現(xiàn)在較公認(rèn)的機(jī)制是多黏菌素經(jīng)腎小球?yàn)V過代謝,受體介導(dǎo)的內(nèi)吞使多黏菌素大量積聚于腎近端小管中[5-6],從而激活線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、氧化應(yīng)激和自噬等死亡受體途徑,最終引起腎臟細(xì)胞凋亡[7-8]。然而針對多黏菌素B 的PK 研究表明[9-10],腎功能對多黏菌素B的消除半衰期無顯著影響,它的消除可能涉及腎臟排泄以外的其他機(jī)制,且并不是以腎臟為主進(jìn)行代謝[11],并且腎臟對于多黏菌素的反應(yīng)性隨著年齡性增長,如15 歲以下年齡組無毒性反應(yīng)[12-13],目前尚無多黏菌素B 與腎損害劑量相關(guān)性研究的依據(jù)。
Gephi 是開源性的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析軟件,用于分析各種網(wǎng)絡(luò)和復(fù)雜系統(tǒng),其可研究數(shù)據(jù)間多對多的關(guān)系。本研究用Gephi 軟件來分析165例使用多黏菌素B 與肌酐值和尿素的波動關(guān)聯(lián),通過提取出網(wǎng)絡(luò)的核心子網(wǎng)絡(luò),確定用法用量和腎功能值間關(guān)聯(lián)問題。K-Core 核心算法[13]是在圖中找出符合指定核心度的緊密關(guān)聯(lián)的子圖結(jié)構(gòu),通過去除不重要的頂點(diǎn)或孤立頂點(diǎn),將符合篩選條件的子圖暴露出來分析的方法。本研究結(jié)果表明,多黏菌素B 對肌酐有影響的用法用量有5 種,對尿毒氮有影響的用法用量有4 種,同時(shí)在對肌酐和尿素均有影響的有4 種用法用量,提取同類的有4 種用法用量,為100 WU 單次給藥后改為75 WU/次,2次/d;50 WU/次,2 次/d;100 WU 單次給藥后改為50 WU/次,2 次/d;75 WU/次,2 次/d,平均使用療程11 d 時(shí)在網(wǎng)絡(luò)中對肌酐和尿素產(chǎn)生明顯影響。文獻(xiàn)推薦的多黏菌素B目標(biāo)穩(wěn)態(tài)血藥質(zhì)量濃度為2~4 mg/L,高于4 mg/L 急性腎損傷的發(fā)生率將明顯增加[14]。權(quán)威抗生素雜志推薦的重癥患者初始治療時(shí)1.25~1.5 mg/kg,2 次/d[15],按照臨床病人60 kg 計(jì)算,推薦的臨床用于患者多黏菌素B 劑量為90~75 mg,在本研究的165例病例中可以看到,50 WU/次,2 次/d 和75 WU/次,2 次/d 是常規(guī)的給藥劑量,可能會對肌酐和尿素產(chǎn)生影響。
所有用法用量有16 種,其中聯(lián)合霧化用法對網(wǎng)絡(luò)影響度不大,雖然在本研究納入的病人中有7 種霧化方式,多以聯(lián)合25 WU/次,1 次/d;50 WU/次,1 次/d;25 WU/次,2 次/d 霧化方式,但是都沒有在核心子網(wǎng)絡(luò)中找到霧化對肌酐和尿素影響的用法用量。指南中對于懷疑/確診泛耐藥的革蘭陰性菌HAP/VAP 患者,推薦多黏菌素靜脈+霧化結(jié)合(弱推薦、極低質(zhì)量)[16-17],且沒有發(fā)現(xiàn)與霧化相關(guān)的不良事件[18]。另外,多黏菌素負(fù)荷劑量給藥也是臨床常用的給藥劑量方法,使用負(fù)荷劑量可以短時(shí)間內(nèi)使血藥濃度達(dá)標(biāo)[19],然而目前多黏菌素B 負(fù)荷劑量對腎功能的影響研究也非常少。在本研究中發(fā)現(xiàn),負(fù)荷劑量100 WU 首劑,75 WU/次或50 WU/次的維持劑量用法,均是在網(wǎng)絡(luò)中為主要節(jié)點(diǎn),提示100 WU 負(fù)荷劑量的用法對肌酐值影響較大,提示在使用多黏菌素B 負(fù)荷劑量100 WU 時(shí),需考慮對患者進(jìn)行個(gè)體化監(jiān)測以減少急性腎損傷的發(fā)生。
多黏菌素在針對多重耐藥菌的治療中發(fā)揮著重要作用,全面深入地了解多黏菌素的腎毒性機(jī)制及用法用量間的關(guān)聯(lián),可以促進(jìn)該藥在臨床的合理使用。本研究仍有一定的局限性,本研究數(shù)據(jù)來源屬于一項(xiàng)單中心、回顧性研究,其中醫(yī)師開具藥物醫(yī)囑可能有一定的偏向性,造成分析結(jié)果的偏倚性。多黏菌素B 對于腎功能的損傷可能還包含有多種混雜因素,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中只能納入source 和target 的兩種分析,其他如患者年齡、基礎(chǔ)疾病、聯(lián)合用藥、感染因素、侵入性操作等許多因素都尚未納入分析。
綜上,多黏菌素B 使用100 WU 單次給藥后改為75 WU/次,2 次/d;50 WU/次,2 次/d;100 WU單次給藥后改為50 WU/次,2 次/d;75 WU/次,2次/d 對腎功能中肌酐和尿素有較大影響,使用100 WU 負(fù)荷劑量對多黏菌素B 的腎毒性有影響,聯(lián)合應(yīng)用霧化方式影響較小,在臨床實(shí)際應(yīng)用時(shí)需注意多黏菌素B 的用法用量,以評估可能出現(xiàn)的腎臟毒性損傷。