治療葯物監測方法

❶ 名詞解釋臨床最佳給葯方案

臨床給葯方案設計
一 、 給葯方案（dosage regiman)的定義：
為達到合理用葯而為治療提供葯物劑量和給葯間隔的一種計劃表。
臨床最佳給葯方案
二 、基本要求：保證血葯濃度在治療窗（MEC~MTC）之內。

三 、設計給葯方案應考慮的因素
1 葯物的葯效學性質；
2 葯物的葯動學性質；
3 患者的生理及病理因素；
4 其它：如合並用葯，病人依從性，某些外源性物質（如煙，酒）等。

四 、給葯方案制定的一般步驟
1 確定期望的血葯濃度
（1）查閱文獻： MEC ，MTC
（2）臨床觀察最佳療效值：Ceff
2 確定必要的參數
（1）文獻參數
（2）個體參數
3 確定模型；盡可能簡化
4 計算
（1）給葯間隔
（2）給葯劑量
第二節 治療葯物監測與個體化給葯

一、血葯濃度與葯理作用
（一）大多數葯物的血葯濃度可以作為反映葯效的—個客觀指標。
如地高辛其有效血葯濃度0.8~1．7ng/ml，超過1．7ng／ml時則可出現心率失常的毒性反應，安全范圍比較窄。

例如：保泰松在兔與人的抗炎作用中，有效劑量各為300mg/kg及5～10mg/kg,相差達幾十倍，但有效血葯濃度都在100～150ug/ml之間。

又如：苯妥英鈉在大部分患者抗驚厥和抗心率失常的有效血葯濃度在10～20ug/ml之間，隨著血葯濃度的升高，毒性反應增大；在血葯濃度達20～30 ug/ml時出現眼球震顫；達30～40ug/ml時出現運動失調；超過40ug/ml即可出現精神異常。

水楊酸在不同的的血葯濃度下，可表現出不同的葯理作用。當血葯濃度為
50 ～100ug/ml 鎮痛作用
＞250ug/ml 抗風濕作用
350～400ug/ml 抗炎作用

（二） 影響血葯濃度的因素
1 生理因素(Physiological Factors)
（1）年齡(age)
（2）性別(male or female)
（3）種族(民族)；
（4）肥胖(fat)；
（5）遺傳(heritage)：機體的血漿蛋白水平及葯物代謝酶的差異等。

2 病理因素(Pathological Factors)
肝功能損害(hepatic injury)
腎功能損害(renal injury)
心臟疾患(heart disease)
胃腸疾患(gastric disease)

3 葯物因素(Drug Factors)
制劑因素(preparation factor)
葯物相互作用(drug interaction)
影響的結果(The Result）
不同病人接受相同的常規劑量後，有的病人達不到療效，也有的病人已出現了毒性反應（即產生了個體差異）。
長期以來醫生們一直希望能實現給葯方案個體化，這一願望可以通過TDM幫助實現。TDM越來越多的改變著按常規劑量給葯的傳統做法。

二、治療葯物監測（Therapeutic Drug Monitoring，TDM)的基本理論
（一）TDM的定義 ：TDM是以葯動學和葯效學基礎理論為指導，藉助先進的分析技術與電子計算機手段，通過測定患者的血液或其它體液中的葯物濃度，探討臨床用葯過程中人體對葯物的體內過程的影響。
（二）TDM的核心：給葯方案個體化。
（三）TDM的目的：提高療效及避免發生毒副反應，達到最佳治療效果。

（四） TDM的兩個重要組成部分：
1 臨床葯理學：理論基礎
2 血葯濃度分析技術：建立准確，精密，靈敏的血葯濃度或其他體液濃度的測定方法， 這是治療葯物監測的前提。

常用的方法有
(1) 高效液相色譜法（ HPLC法）：
優點：
可測定大部分葯品， 且干擾小，還可測定代謝物。
在新葯研究中又不需要免疫試劑盒，價格相對便宜。
缺點：

(2) 熒光偏振免疫法(FPLA）：有專用設備即TDX快速血葯濃度測定儀。
TDx的優缺點：
快速方便
微量准確
費用昂貴，使用受限
(3) 酶免疫(EMIA)法等。
其中以高效液相色增法與熒光偏振免疫法為常用。
總結 進行TDM的必要條件
1 血葯濃度與葯效關系密切的葯物；（平行關系）
2 有效治療濃度范圍已經確定的葯物。
3 TDM實驗室的建立；
4 專業人員；
三、 需進行TDM的葯物
1 治療指數低、毒性反應強的葯物；
2 具有非線性動力學特性的葯物；
3 葯物的毒性反應與疾病的症狀難以區分的葯物；
4 用於防治—些慢性疾病發作的葯物。
5 個體差異大，具有遺傳種族差異的葯物。
6 有效血葯濃度隨治療目的不同的葯物。

4 確定合並用葯的原則；
5 醫療事故的鑒定依據。

四 、 哪些情況下需要進行TDM
1．治療如果失敗會帶來嚴重後果時；
2．病人的肝腎功能損傷時；
3．在個別情況下確定病人是否按醫囑服葯；
4．提供治療上的醫學法律依據。
5. 合並用葯。

五、 TDM在給葯方案個體化中的應用
Page 291 1~9

六、 TDM的意義
1 指導臨床安全有效用葯
下表列出6例患者慶大黴素血葯濃度監測結果，測定方法是用TDX儀，6份血樣同次操作。
Cmax是在給葯後1小時測定，而Cmin是下次給葯前測定，結果如下：
表 六例患者慶大黴素血葯濃度監測結果

慶大黴素有效血葯濃度為11~8mg/L，要求Cmax<12mg/L，Cmin〈2mg/L。
第1例系停葯後1天測得，故未能檢出，第六例Cmax為6.5mg/L，但Cmin卻高達4.8mg/L,這將會帶來嚴重毒副反應，其原因是兩次給葯間隔時間太短，故立即進行調整，避免了嚴重不良後果。

2 臨床診斷的輔助手段
在治療過程中，有時病人症狀增多，是病情加重還是葯物中毒需診斷清楚，否則帶來嚴重的效果。
病例：某癲癇病人．連續服用苯妥英鈉，發作仍不能控制，出現共濟失調、醉漢狀步態、雙手有意向性震顫、視力模糊、語言不清、牙齦增生明顯等諸多症狀，此時是繼續服用苯妥英鈉還是苯妥英鈉中毒，需迅速作出決擇。

經采血用TDx熒光偏振免疫分析監測．患者苯妥英鈉血葯濃度>40mg/L．正常治療范圍應為10～20mg/L，故患者確系苯妥英鈉中毒。
於是停服苯妥英鈉，後症狀緩解，3d後測定血葯濃度6.4mg/L，未再發生癲癇。這說明在用葯過程中進行監測是非常必要的。

3 葯物急性過量中毒的診斷
TDM能及時准確對中毒物進行定性與定量監測，有針對性地採取救治措施，提高救治的成功率。

病例報道：某醫院有一患者吞服大量安眠葯．但具體葯名不詳，患者意識不清，聽診兩肺無呼吸音，雙瞳放大，立即採取救治措施，入院時即采血用HPLC法以多種安眠葯為外標進行定性定量分析，速可眠呈陽性反應，血葯濃度高達34mg／L，進行血透析，再次採取血進行HPLC監測，速可眠血濃下降至11.5mg/L．患者自主呼吸恢復，次日神志恢復，經支持療法，四日後痊癒出院。

臨床給葯方案設計
一 、 給葯方案（dosage regiman)的定義：
為達到合理用葯而為治療提供葯物劑量和給葯間隔的一種計劃表。
臨床最佳給葯方案
二 、基本要求：保證血葯濃度在治療窗（MEC~MTC）之內。

三 、設計給葯方案應考慮的因素
1 葯物的葯效學性質；
2 葯物的葯動學性質；
3 患者的生理及病理因素；
4 其它：如合並用葯，病人依從性，某些外源性物質（如煙，酒）等。

四 、給葯方案制定的一般步驟
1 確定期望的血葯濃度
（1）查閱文獻： MEC ，MTC
（2）臨床觀察最佳療效值：Ceff
2 確定必要的參數
（1）文獻參數
（2）個體參數
3 確定模型；盡可能簡化
4 計算
（1）給葯間隔
（2）給葯劑量
第二節 治療葯物監測與個體化給葯

一、血葯濃度與葯理作用
（一）大多數葯物的血葯濃度可以作為反映葯效的—個客觀指標。
如地高辛其有效血葯濃度0.8~1．7ng/ml，超過1．7ng／ml時則可出現心率失常的毒性反應，安全范圍比較窄。

例如：保泰松在兔與人的抗炎作用中，有效劑量各為300mg/kg及5～10mg/kg,相差達幾十倍，但有效血葯濃度都在100～150ug/ml之間。

又如：苯妥英鈉在大部分患者抗驚厥和抗心率失常的有效血葯濃度在10～20ug/ml之間，隨著血葯濃度的升高，毒性反應增大；在血葯濃度達20～30 ug/ml時出現眼球震顫；達30～40ug/ml時出現運動失調；超過40ug/ml即可出現精神異常。

水楊酸在不同的的血葯濃度下，可表現出不同的葯理作用。當血葯濃度為
50 ～100ug/ml 鎮痛作用
＞250ug/ml 抗風濕作用
350～400ug/ml 抗炎作用

（二） 影響血葯濃度的因素
1 生理因素(Physiological Factors)
（1）年齡(age)
（2）性別(male or female)
（3）種族(民族)；
（4）肥胖(fat)；
（5）遺傳(heritage)：機體的血漿蛋白水平及葯物代謝酶的差異等。

2 病理因素(Pathological Factors)
肝功能損害(hepatic injury)
腎功能損害(renal injury)
心臟疾患(heart disease)
胃腸疾患(gastric disease)

3 葯物因素(Drug Factors)
制劑因素(preparation factor)
葯物相互作用(drug interaction)
影響的結果(The Result）
不同病人接受相同的常規劑量後，有的病人達不到療效，也有的病人已出現了毒性反應（即產生了個體差異）。
長期以來醫生們一直希望能實現給葯方案個體化，這一願望可以通過TDM幫助實現。TDM越來越多的改變著按常規劑量給葯的傳統做法。

二、治療葯物監測（Therapeutic Drug Monitoring，TDM)的基本理論
（一）TDM的定義 ：TDM是以葯動學和葯效學基礎理論為指導，藉助先進的分析技術與電子計算機手段，通過測定患者的血液或其它體液中的葯物濃度，探討臨床用葯過程中人體對葯物的體內過程的影響。
（二）TDM的核心：給葯方案個體化。
（三）TDM的目的：提高療效及避免發生毒副反應，達到最佳治療效果。

（四） TDM的兩個重要組成部分：
1 臨床葯理學：理論基礎
2 血葯濃度分析技術：建立准確，精密，靈敏的血葯濃度或其他體液濃度的測定方法， 這是治療葯物監測的前提。

常用的方法有
(1) 高效液相色譜法（ HPLC法）：
優點：
可測定大部分葯品， 且干擾小，還可測定代謝物。
在新葯研究中又不需要免疫試劑盒，價格相對便宜。
缺點：

(2) 熒光偏振免疫法(FPLA）：有專用設備即TDX快速血葯濃度測定儀。
TDx的優缺點：
快速方便
微量准確
費用昂貴，使用受限
(3) 酶免疫(EMIA)法等。
其中以高效液相色增法與熒光偏振免疫法為常用。
總結 進行TDM的必要條件
1 血葯濃度與葯效關系密切的葯物；（平行關系）
2 有效治療濃度范圍已經確定的葯物。
3 TDM實驗室的建立；
4 專業人員；
三、 需進行TDM的葯物
1 治療指數低、毒性反應強的葯物；
2 具有非線性動力學特性的葯物；
3 葯物的毒性反應與疾病的症狀難以區分的葯物；
4 用於防治—些慢性疾病發作的葯物。
5 個體差異大，具有遺傳種族差異的葯物。
6 有效血葯濃度隨治療目的不同的葯物。

4 確定合並用葯的原則；
5 醫療事故的鑒定依據。

四 、 哪些情況下需要進行TDM
1．治療如果失敗會帶來嚴重後果時；
2．病人的肝腎功能損傷時；
3．在個別情況下確定病人是否按醫囑服葯；
4．提供治療上的醫學法律依據。
5. 合並用葯。

五、 TDM在給葯方案個體化中的應用
Page 291 1~9

六、 TDM的意義
1 指導臨床安全有效用葯
下表列出6例患者慶大黴素血葯濃度監測結果，測定方法是用TDX儀，6份血樣同次操作。
Cmax是在給葯後1小時測定，而Cmin是下次給葯前測定，結果如下：
表 六例患者慶大黴素血葯濃度監測結果

慶大黴素有效血葯濃度為11~8mg/L，要求Cmax<12mg/L，Cmin〈2mg/L。
第1例系停葯後1天測得，故未能檢出，第六例Cmax為6.5mg/L，但Cmin卻高達4.8mg/L,這將會帶來嚴重毒副反應，其原因是兩次給葯間隔時間太短，故立即進行調整，避免了嚴重不良後果。

2 臨床診斷的輔助手段
在治療過程中，有時病人症狀增多，是病情加重還是葯物中毒需診斷清楚，否則帶來嚴重的效果。
病例：某癲癇病人．連續服用苯妥英鈉，發作仍不能控制，出現共濟失調、醉漢狀步態、雙手有意向性震顫、視力模糊、語言不清、牙齦增生明顯等諸多症狀，此時是繼續服用苯妥英鈉還是苯妥英鈉中毒，需迅速作出決擇。

經采血用TDx熒光偏振免疫分析監測．患者苯妥英鈉血葯濃度>40mg/L．正常治療范圍應為10～20mg/L，故患者確系苯妥英鈉中毒。
於是停服苯妥英鈉，後症狀緩解，3d後測定血葯濃度6.4mg/L，未再發生癲癇。這說明在用葯過程中進行監測是非常必要的。

3 葯物急性過量中毒的診斷
TDM能及時准確對中毒物進行定性與定量監測，有針對性地採取救治措施，提高救治的成功率。

病例報道：某醫院有一患者吞服大量安眠葯．但具體葯名不詳，患者意識不清，聽診兩肺無呼吸音，雙瞳放大，立即採取救治措施，入院時即采血用HPLC法以多種安眠葯為外標進行定性定量分析，速可眠呈陽性反應，血葯濃度高達34mg／L，進行血透析，再次採取血進行HPLC監測，速可眠血濃下降至11.5mg/L．患者自主呼吸恢復，次日神志恢復，經支持療法，四日後痊癒出院。

❷ 體內葯物分析的樣品處理

體內樣品的預處理方法的選擇需要綜合考慮多種因素，包括體內樣品的種類、被測葯物的性質和濃度、以及所採用的測定方法等三方面。
如血漿或血清需除蛋白，使葯物從蛋白結合物中釋出；尿液樣品則常採用酸或酶水解使葯物從綴合物中釋出；唾液樣品主要採用離心去除黏蛋白沉澱。
被測定葯物的結構、性質、存在形式與濃度范圍等，均直接影響到樣品前處理方法的選擇與應用。例如，葯物的酸鹼性（pKa）與溶解性影響到葯物的萃取分離條件的選擇，葯物的極性、穩定性、官能團性質和光譜特性影響到其色譜測定條件的優化選擇。不同葯物在樣品中的濃度相差懸殊，濃度大的樣品對前處理要求稍低，濃度越低則樣品前處理要求越高。
體內樣品前處理的方法以及分離純化的程度，均取決於測定要求和所採用的測定方法。測定方法的耐受污染程度和抗干擾能力越強、專屬性越好、靈敏度越高，則對前處理的要求越低。通常，免疫測定法由於具有較高的靈敏度和抗干擾能力，體內樣品只需經離心分離即可直接用於測定。而高效液相色譜和色譜-質譜聯用等方法，為防止蛋白質等在色譜柱上沉積、內源性干擾、或基質效應影響，色譜分析前均需對體內樣品進行去除蛋白、溶劑萃取、甚至制備衍生物等前處理。
1.去除蛋白質法
在測定血樣及組織勻漿等樣品中的葯物時，首先應去除蛋白質。去除蛋白質既可使蛋白結合型的葯物釋放出來以便測定葯物的總濃度，又可避免進一步的溶劑萃取過程中乳化的形成，並可消除內源性干擾，同時保護儀器性能（如保護HPLC柱不被蛋白污染），延長使用壽命。去除蛋白質常用的方法包括蛋白沉澱法和蛋白分解法。
2.綴合物水解法
葯物在體內經二相代謝可以形成葡糖醛酸苷或硫酸酯綴合物，並經尿液或膽汁排泄。為了准確測定體內樣品中葯物的含量，首先需將綴合物水解釋放出綴合的葯物或其代謝物後，再進行進一步的處理測定。常用的綴合物水解方法包括酸水解和酶水解。
酸水解通常使用無機酸，如鹽酸或磷酸溶液等。酸的濃度、水解時間和溫度等條件，應根據具體葯物進行優化確定。酸水解的優點是簡便、快速，但是專屬性較差，並需注意避免葯物的進-步降解。對於遇酸及受熱不穩定的葯物，可採用酶水解法。
酶水解法常用葡糖醛酸苷酶或硫酸酯酶，或二者的混合物。酶解時應當注意控制反應的pH、酶試劑用量、孵育溫度、酶解時間，並在厭氧條件下進行。尿液樣本進行酶解時，需要首先隱蔽會抑制酶活力的陽離子。
雖然酶水解法存在水解時間長、酶試劑帶人的黏液蛋白可能導致乳化及色譜柱污染等缺點，但酶水解法具有較高的選擇性，很少使被測葯物或共存物發生降解，所以常被優先選用。
3.分離純化與濃集法
對於濃度較高的樣品，或檢測方法具有足夠靈敏度時，體內樣品在經去除蛋白質或綴合物水解等前處理步驟後即可直接用於測定。但當葯物濃度較低或分析方法的特異性或靈敏度不夠高時，體內樣品需進行分離、純化與濃集處理，或在去除蛋白質或綴合物水解的基礎上進一步進行處理。
萃取法是應用最多的分離、純化方法。萃取的目的是為了從大量共存的內源性物質中分離出所需要的微量組分一葯物及其代謝物，並通過溶劑的蒸發使樣品得到濃集，殘留物採用適宜的溶劑復溶後再進行分析測定。萃取法包括液-液萃取法和液-固萃取法。
4.化學衍生化法
治療葯物監測的體內樣品色譜分析時，可根據待測物的化學結構和檢測方法的要求，通過化學衍生化方法，特異性地引入功能基團後再進行分析。通常對葯物分子中含有活潑H的極性基團，如含-COOH、-0H、-NH2、-NH-和-SH等，進行化學衍生化。化學衍生化的目的包括：改變待測葯物的色譜行為；增強葯物的穩定性；改善（手性拆分）分離能力；提高檢測靈敏度等。
GC分析中常對待測物進行硅烷化（silylation）、醯化（acylation）、烷基化（alkylation）或酯化（esterification）等。硅烷化應用最廣泛。硅烷化試劑有：三甲基氯硅烷（TMCS）、雙-三甲基硅烷乙醯胺（BSA）、雙-三甲基硅烷三氟乙醯胺（BSTFA）、三甲基硅烷咪唑（TMTS）等。醯化試劑有：乙酸酐、丙酸酐、五氟苯甲酸酐等。烷基化及酯化試劑有：五氟碘乙烷、重氮甲烷、對溴苄基溴、三氟化硼-甲醇等。
化學衍生化HPLC分析包括柱前和柱後衍生化兩種方法。柱前衍生化分析中，衍生化胺、氨基酸和氨基醇類化合物的試劑有：丹醯氯、熒光胺、9-芴甲氧羰醯氯、鄰苯二醛等；衍生化羰基化合物的試劑有：2，4-二硝基苯肼、丹醯肼等；衍生化羧酸常用的試劑為2，4'-二溴苯乙酮；衍生化醇類化合物常用的試劑為3，5-二硝基苯甲醯氯、五氟苯甲醯氯等。
由於柱前衍生化法是在分離前使葯物與衍生化試劑反應。故與葯物具有相同官能團的干擾物質也同樣會生成衍生物，並有可能妨礙葯物的檢測。如果幹擾物質含量高時，甚至會影響待測成分的衍生化效率。因此，應盡可能將樣品進行分離純化後再衍生化。
柱後衍生化是葯物經色譜分離後在流出液中進行衍生化，以形成對檢測器具有高靈敏度響應的衍生物，從而提高檢測靈敏度。如氨基酸分析儀中的柱後茚三酮衍生化。
具有光學異構體的葯物，由於R（-）與S（+）構型的不同，使之具有不同的葯效和葯動學特性。因此，異構體的分離檢測十分重要。光學異構體的分離可採用不對稱試劑衍生化，使其生成非對映異構體衍生物，再進行色譜分離測定。常用的不對稱衍生化試劑有：（-）-1-（9-芴基）乙基氧甲醯氯、（+）-樟腦磺醯氯、2，3，4，6-四-O-苯甲醯-β-D-葡萄吡喃糖基異硫氰酸酯、（R）-（+）-1-（1-萘基）乙胺等。