蔡力生，帕拉賽提·阿地力，杜新，劉貝妮，吳優(yōu)，楊仁池

［1.深圳市第二人民醫(yī)院血液科，深圳 518035；2.諾和諾德（中國）制藥有限公司；3.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液病醫(yī)院（中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液學(xué)研究所），實驗血液學(xué)國家重點實驗室，國家血液系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心，天津 300020］

血友病A 是一種X 染色體連鎖的隱性遺傳性出血性疾?。?］，主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)、肌肉和深部組織的出血，反復(fù)出血、未能及時止血治療可導(dǎo)致關(guān)節(jié)畸形、假腫瘤形成，嚴(yán)重者可導(dǎo)致殘疾甚至危及生命［2］。 目前，血友病A 主要治療方式是替代性輸注FⅧ，當(dāng)患者發(fā)生第一次關(guān)節(jié)出血或嚴(yán)重肌肉出血或顱內(nèi)出血或其他危及生命的出血即應(yīng)開始預(yù)防治療［3］。 多種因素影響FⅧ預(yù)防治療效果，包括個體間F Ⅷ的藥代動力學(xué)（pharmacokinetics， PK） 差異［4］。 在臨床實踐中，準(zhǔn)確、便捷應(yīng)用的PK 工具可以協(xié)助臨床醫(yī)生獲得個體PK 參數(shù)，以制定個體化預(yù)防治療方案。

FⅧ通過靜脈給藥后吸收，F(xiàn)Ⅷ峰濃度多在輸注完成后10～15 min 達到，部分患者可達1～2 h（第Ⅰ相）［5］。 之后進入不規(guī)則期，包括多種過程，如FⅧ在血管內(nèi)或血管外部位的分布、通過網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)快速清除高分子量形式FⅧ聚集體（第Ⅱ相）［5］。再之后FⅧ與vWF 結(jié)合后被緩慢清除，可視為按一級消除過程以單指數(shù)形式衰減（第Ⅲ相）［6］，因此，按一室模型推導(dǎo)的數(shù)學(xué)模型能夠預(yù)測FⅧ在消除相的濃度變化。 基于以上FⅧ藥代動力學(xué)特點，深圳市第二人民醫(yī)院蔡力生醫(yī)生首次推出基于一級消除動力學(xué)經(jīng)典PK 公式而改良的一室模型分析公式［4，6］，此公式也是中國血友病醫(yī)生創(chuàng)新的本土PK評估工具，稱為蔡氏公式。 本研究采用臨床試驗Guardian 7（NCT02938585）中國重型血友病A 經(jīng)治患者數(shù)據(jù)［7］，評價在接受Turoctocog alfa 治療的中國重型血友病A 經(jīng)治患者中蔡氏公式的準(zhǔn)確性。

1 資料與方法

1.1 病例資料與PK 參數(shù)檢測

采用臨床試驗Guardian 7 中國重型血友病A 經(jīng)治患者的藥代動力學(xué)PK 數(shù)據(jù)。 根據(jù)患者年齡采用不同洗脫期時長進行洗脫后，每例患者接受Turoctocog alfa 50±5 IU／kg 單劑量輸注，臨床試驗中分別于輸注前、輸注后按表1所示采樣點取血。 對0～11歲患者，共采5 份血樣，其中第3 小時后采2 份血樣；對≥12 歲患者，共采11 份血樣，其中第3 小時后采6 份血樣。 采用顯色法測定FⅧ濃度［7］。

表1 不同年齡組患者的采血時間和次數(shù)

1.2 蔡氏公式

臨床上FⅧ采用靜脈注射給藥，故可按一室模型處置，從而計算凝血因子Ⅷ（FⅧ）與血管性血友病因子（von-Willebrand Factor，vWF）結(jié)合后緩慢清除時的FⅧ第Ⅲ相PK 曲線（圖1）［6］。

圖1 FⅧ血藥濃度-時間曲線

設(shè)k 為一級消除速率常數(shù)，C0為初始濃度，則FⅧ血藥濃度與時間的關(guān)系式為［6］：

Ct＝C0e-kt

設(shè)FⅧ的半衰期為T，根據(jù)半衰期的定義，當(dāng)t＝T時，CT＝（1／2）*C0，代入Ct＝C0e-kt，整理后得：

k ＝0.693／T

將k ＝0.693／T，代入Ct＝C0e-kt得：整理后得：

T＝0.301×t／lg（C0／Ct）

血友病A 患者體內(nèi)存在基線FⅧ活性水平，且基線FⅧ活性水平基本恒定，不隨時間變化，故應(yīng)消除其對半衰期計算結(jié)果的影響。 C基、注射FⅧ與采血檢測點的時間軸如下（圖2）：

圖2 蔡氏公式所基于的采血時間點

若C基在使用公式時未獲得，則需要檢測C基；-72 h為FⅧ洗脫時間，C基為基線FⅧ水平，時間t1、t2對應(yīng)的FⅧ活性分別為Ct1、Ct2，T 為個體FⅧ半衰期。

將t1、t2、Ct1、Ct2代入T ＝0.301×t／lg（C0／C），即得血友病A 患者個體FⅧ半衰期的藥物代謝動力學(xué)模型為：

T＝0.301×（t2-t1）／lg［（Ct1-C基） ÷（Ct2-C基）］（t1≥3 h， t2≥6 h）

該公式即為“蔡氏公式”。

利用“蔡氏公式”計算出FⅧ半衰期后，可估算峰濃度（Cmax，即C0）、第Ⅲ相任意時間點血藥濃度（Ct）和增量回收率（IVR）。

由于Ct-C基＝（C0- C基）e-kt，k ＝0.693／T，故

IVR＝（Cmax-C基）／（FⅧ劑量×2／體重）×100%，其中FⅧ劑量指的是患者進行PK 檢測時注射FⅧ的劑量，單位為IU；體重指患者的體重，單位為千克（kg）。

1.3 PK 參數(shù)計算采用Guardian 7 中的PK 數(shù)據(jù)（T1／2-G），利用蔡氏公式計算PK 參數(shù)數(shù)據(jù)（T1／2-C 等）。

（1）采用基線和第3 小時后2 個時間點的FⅧ濃度，計算T1／2-t1t2：

T1／2-t1t2＝0.301×（t2-t1）÷lg［（Ct1-C基）÷（Ct2-C基）］（t1≥3 h， t2≥6 h）

（2）計算T1／2-t1t2的平均值，即T1／2-C。 對0～11歲患者，由于第3 小時后共2 份血樣，因此T1／2-C ＝T1／2-t1t2。 對于≥12 歲患者，根據(jù)第3 小時后5 份或6 份可評價樣本，分別獲得10 個或15 個T1／2-t1t2，再計算平均值即T1／2-C。

（3）基于T1／2-C，計算第Ⅲ相PK 曲線，估算峰濃度（Cmax-C）、第Ⅲ相任意時間點血藥濃度（Ct-C）和增量回收率（IVR-C）。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理數(shù)據(jù)分析采用SAS9.4。 計量資料用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s） 表示，配對資料采用Wilcoxon 符號秩和檢驗和Pearson 相關(guān)分析。

2 結(jié)果

2.1 人口統(tǒng)計學(xué)和藥代動力學(xué)特征（表2）

表2 患者年齡分布和基線特征（±s）

表2 患者年齡分布和基線特征（±s）

注：a1 例5 歲幼齡兒童因無法估計終末速率常數(shù)而未計算AUC0-inf，CL 和T1／2注：AUC，曲線下面積；T1／2，終末半衰期；IR，增量回收率；CL，清除率；Cmax，F(xiàn)Ⅷ峰濃度

幼齡兒童a（＜6 歲）大齡兒童（6～＜12 歲）青少年（12～＜18 歲）成人（≥18 歲）總計患者例數(shù)（n）463417 AUC0-inf-G （IU／h／mL）16.4±3.517.7±7.311.2±4.716.9±1.516.0±5.3 T1／2-G （h）8.5±1.48.3±3.111.6±0.68.4±1.99.0±2.4 IR-G （IU／mL）／（IU／kg）0.022±0.0030.026±0.0050.014±0.0070.026±0.0040.023±0.006 CL-G （mL／h／kg）3.7±0.93.5±1.25.5±2.23.5±0.33.9±1.4 Cmax-G （IU／mL）1.2±0.21.4±0.30.9±0.51.6±0.21.3±0.3

納入共17 例經(jīng)治患者的數(shù)據(jù)，年齡范圍3 ～44歲。 1 例5 歲患者，第4 小時FⅧ為離群值，不能用于計算T1／2-C 或T1／2-G。 另1 例12 歲患者，由于Ct5＜Ct6、Ct8＜Ct9，Ct8與Ct10基本相同，未用于計算T1／2-C。 因此，共15 例患者的PK 數(shù)據(jù)可用。

2.2 T1／2標(biāo)準(zhǔn)差比較法結(jié)果（表3）

表3 蔡氏公式用于計算Turoctocog alfa 的T1／2-C 和Cmax-C 標(biāo)準(zhǔn)差比較

T1／2-C 標(biāo)準(zhǔn)差（s）相對于平均值較小，這驗證了一級消除動力學(xué)方程Ct＝C0e-kt適用于第Ⅲ相PK 曲線，且蔡氏公式用于Turoctocog alfa 半衰期計算通過不同采血時點計算的變異度較小。

2.3 實際檢測與公式計算得出的半衰期數(shù)據(jù)比較（圖3-圖4）

圖3 蔡氏公式計算的與實際檢測的PK 參數(shù)T1／2柱狀圖比較

圖4 T1／2-C 和T1／2-G 的比值散點圖

蔡氏公式計算得到的PK 參數(shù)（T1／2-C）與實際檢測的PK 參數(shù)（T1／2-G）柱狀圖基本重合；兩者之間的比值散點圖基本位于對角參考線附近。 配對Wilcoxon 符號秩和檢驗分析結(jié)果顯示，兩組數(shù)據(jù)之間無充分證據(jù)顯示統(tǒng)計學(xué)差異（P＝0.2293）。 此外，用蔡氏公式計算得到的個體半衰期（T1／2-C）與試驗檢測值之間具有相當(dāng)高的相關(guān)性（r＝0.958，P＜0.01）。

2.4 Cmax標(biāo)準(zhǔn)差比較法結(jié)果（表3）

Cmax-C 標(biāo)準(zhǔn)差（s）相對于平均值較小，這驗證了蔡氏公式用于Turoctocog alfa 峰濃度通過不同采血時點計算的變異度較小。

2.5 實際檢測與公式計算得出的峰濃度比較（圖5）

圖5 蔡氏公式計算的與實際檢測的PK 參數(shù)Cmax柱狀圖比較

蔡氏公式計算得到的PK 參數(shù)（Cmax-C）與實際檢測的PK 參數(shù)（Cmax-G）柱狀圖基本重合。 配對Wilcoxon 符號秩和檢驗分析結(jié)果顯示兩組數(shù)據(jù)之間無充分證據(jù)顯示統(tǒng)計學(xué)差異（P＝0.5591）。 此外，用蔡氏公式計算得到的峰濃度（Cmax-C）與試驗檢測值之間具有相當(dāng)高的相關(guān)性（r＝0.987，P＜0.01）。

2.6 公式計算得出的血藥濃度時間曲線數(shù)據(jù)比較（圖6）

圖6 蔡氏公式按不同年齡段計算的Ct 曲線與實際檢測的血藥濃度高度吻合

蔡氏公式按不同年齡段（＜12 歲和≥12 歲）計算得到的Ct曲線與實際檢測的血藥濃度高度重合。

3 討論

目前，血友病A 的預(yù)防治療正逐漸向精準(zhǔn)的個體化治療發(fā)展，以降低出血風(fēng)險、減少藥物浪費，并減輕患者的經(jīng)濟負擔(dān)［4，8］。 多種因素可影響FⅧ預(yù)防治療效果，包括患者年齡、藥代動力學(xué)、出血表型、關(guān)節(jié)狀態(tài)、依從性、體力活動、個人目標(biāo)等［1］，其中個體間FⅧ的PK 差異是關(guān)鍵的因素之一。

由于ISTH 指南建議的PK 采樣次數(shù)較多，耗時較長（在接受FⅧ25～50 IU／kg 輸注后32 ～48 h 采10 或11 份血樣）［9］，不適用于臨床實踐，而基于Bayesian 預(yù)估模型的群體藥代動力學(xué)（PopPK）分析工具的開發(fā)使用明顯促進個體化PK 檢測和個體化預(yù)防治療這一目標(biāo)的達成。 目前國際應(yīng)用廣泛的PopPK 工具主要有2 種： MyPKFiT 和WAPPSHemo。 MyPKFiT 僅適用于 Octocog alfa 和Rurioctocog alfa pegol［10-11］，且僅獲批用于16 歲以上患者［4］。 WAPPS-Hemo 服務(wù)是第一個在機構(gòu)網(wǎng)站上提供的專用PopPK 計算器，從本質(zhì)上簡化和促進了血友病A 和血友病B 治療的個體藥代動力學(xué)評估［12］。 雖然WAPPS-Hemo 適用于多種已在中國上市的FⅧ／FⅨ，但其數(shù)據(jù)庫在加拿大，是科研性質(zhì)軟件，在中國未作為醫(yī)療器械獲批［4，13-14］。 需注意的是，既往研究顯示，不同PopPK 工具對同一名患者的同一種FⅧ可產(chǎn)生不同的PK 參數(shù)和藥物推薦劑量［15］。 蔡氏公式是由深圳市第二人民醫(yī)院蔡力生醫(yī)生首次推出，是中國血友病醫(yī)生創(chuàng)新的本土PK評估工具。 該公式是基于一級消除動力學(xué)經(jīng)典PK公式改良的一室模型分析公式［6］，可用于計算FⅧ在消除相時的終末半衰期，并根據(jù)其半衰期推算出峰濃度。

臨床實踐中，F(xiàn)Ⅷ藥物代謝動力學(xué)參數(shù)主要用于指導(dǎo)血友病A 患者的預(yù)防治療，以及手術(shù)或嚴(yán)重出血時的按需治療。 在預(yù)防治療中，F(xiàn)Ⅷ谷濃度可作為預(yù)防治療效果的預(yù)測指標(biāo)。 通過蔡氏公式計算T1／2-C，從而計算Cmax-C 和Ct-C，以保證患者的FⅧ濃度盡可能高于谷濃度，以減少出血事件的發(fā)生。在按需治療中，不同出血類型對應(yīng)不同的FⅧ預(yù)期水平，即峰濃度。 根據(jù)圖1，反向延伸第Ⅲ相PK 曲線，蔡氏公式預(yù)測注射FⅧ后第Ⅱ相的FⅧ濃度低于實際濃度，而這可為臨床治療留出安全范圍，尤其對于手術(shù)或嚴(yán)重出血的患者［6］。 此外，蔡氏公式僅需通過Excel 表格離線計算，操作方便，并且無需建模、不涉及數(shù)據(jù)庫，提高了臨床實踐中醫(yī)生實時計算個體PK 的便捷度［4］。

Guardian 7 研究（NCT02938585）是一項在中國開展的Ⅲ期、多中心、開放標(biāo)簽的前瞻性臨床試驗，旨在評估Turoctocog alfa 治療中國全齡組重型血友病A 經(jīng)治患者的安全性和有效性［7］。 本研究納入的研究對象即為其中接受PK 參數(shù)評估的17 例患者。 除2 例不能采用蔡氏公式計算T1／2-C 的患者外，共納入15 例患者的PK 參數(shù)結(jié)果。 研究結(jié)果顯示，蔡氏公式計算得到的PK 參數(shù)T1／2-C、Cmax-C 的標(biāo)準(zhǔn)差相對于T1／2-C、Cmax-C 平均值較小，并且T1／2-C、Cmax-C 與實際檢測的T1／2-G、Cmax-G 數(shù)據(jù)之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），同時蔡氏公式計算得到的Ct曲線與實際檢測的血藥濃度高度重合，說明一級消除動力學(xué)、一室模型適用于模擬第Ⅲ相FⅧPK曲線，蔡氏公式僅需2 個采血點數(shù)據(jù)即可較準(zhǔn)確地計算重型血友病A 患者的T1／2-C，模擬第Ⅲ相FⅧPK 曲線，并計算Cmax-C。 我們在臨床實踐中，曾經(jīng)對使用蔡氏公式指導(dǎo)預(yù)防治療的22 例血友病A 患者的臨床結(jié)果進行統(tǒng)計，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些患者使用蔡氏公式指導(dǎo)預(yù)防治療前后的數(shù)據(jù)如下（該數(shù)據(jù)未發(fā)表）：年出血次數(shù)中位值（平均值）：指導(dǎo)前、后分別為8 次（10 次）和0 次（0.59 次）；每周FⅧ活性＜1%的時間中位值（平均值）：指導(dǎo)前、后分別為31 h（36.73 h）和0 h（3.09 h）；年FⅧ消耗量中位值（平均值）：指導(dǎo)前、后分別為188000 IU（201318.2IU）和182000 IU（163340.9 IU）。 該觀察結(jié)果也與我們的預(yù)期相符。

本研究尚存在一定局限性。 對于0 ～11 歲兒童，由于蔡氏公式僅基于2 個采血點數(shù)據(jù)進行個體PK 計算，對2 個采樣點的結(jié)果準(zhǔn)確性要求較高，其中1 個采血點的不準(zhǔn)確將導(dǎo)致無法采用蔡氏公式計算T1／2-C 和Cmax-C。 由于蔡氏公式僅模擬第Ⅲ相FⅧPK 曲線，不能準(zhǔn)確計算除T1／2外的其他PK 參數(shù)。 此外，影響患者PK 的因素眾多，如年齡、體重、血型等，不同個體間PK 參數(shù)差異顯著［4］。 本研究中個別病例實際檢測與計算得到的數(shù)據(jù)雖然一致，但與其他病例之間存在較大的偏差（例如患者14的Cmax較低），這很可能與患者個體間PK 差異有關(guān)。 另外本研究采集樣本量較小，因此蔡氏公式用于預(yù)防治療和按需治療的有效性和安全性仍需更大樣本量研究進一步考察和驗證。 與此同時，蔡氏公式在中國尚未作為醫(yī)療器械獲批，其用于臨床精準(zhǔn)指導(dǎo)仍有局限性。

綜上所述，在接受Turoctocog alfa 治療的中國重型血友病A 經(jīng)治患者中，通過蔡氏公式計算得到的T1／2、Cmax與患者實際檢測的數(shù)據(jù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，且證明蔡氏公式可較準(zhǔn)確地評估血友病A 患者FⅧ的血藥濃度時間曲線，需進一步探索蔡氏公式對個體化預(yù)防治療的臨床指導(dǎo)作用。

作者貢獻聲明蔡力生：公式發(fā)明、公式推算、提供分析思路及論文撰寫；楊仁池：主導(dǎo)分析思路及論文撰寫；杜新、劉貝妮、吳優(yōu)：提供分析思路及論文撰寫；帕拉賽提·阿地力：分析數(shù)據(jù)、統(tǒng)計分析，論文撰寫

利益沖突蔡力生、杜新、楊仁池聲明無利益沖突；劉貝妮、帕拉賽提·阿地力兩位作者為諾和諾德（中國）制藥有限公司前員工，吳優(yōu)現(xiàn)就職于諾和諾德公司

致謝 感謝諾和諾德公司陳睿博士對該文章的統(tǒng)計分析工作所做的貢獻。 醫(yī)美訊公司為該文章提供了醫(yī)學(xué)編輯輔助工作，諾和諾德為此輔助工作提供資助