血清杀菌活性测定在肾功能不全患者抗菌药物治疗过程中的监测
董成林1, 徐灵1, 邵燕1, 崔邦铨1, 刘智慧2, 洪慧丰2
1. 上海中冶职工医院检验科,上海 200941
2. 上海中冶职工医院药剂科,上海 200941

作者简介:董成林,男,1977年生,学士,主管技师,主要从事医学检验及实验室管理工作。

摘要
目的

应用微量血清杀菌活性(SBA) 测定对肾功能不全患者在抗菌药物临床治疗过程进行监测,对用药剂量和间隔时间进行合理调整,制定个体化给药方案,以提高药效和减少毒副作用。

方法

按肾功能减退时抗菌药物用药调整方案对使用头孢类抗菌药物治疗的48例肾功能不全[肾小球滤过率(GFR)<50 mL/min]住院患者(中度肾功能不全患者36例,重度肾功能不全患者12例)进行治疗,应用自行设计的SBA方法测定患者峰时和谷时的SBA浓度。

结果

36例中度肾功能不全患者SBA测定结果峰值为1∶321∶128(中位数为1∶64),谷值为1∶81∶64(中位数为1∶32);12例重度肾功能不全患者SBA测定结果峰值为1∶641∶512(中位数为1∶128),谷值为1∶161∶128(中位数为1∶64)。两组患者SBA均高于合理建议值(P<0.01)。

结论

肾功能不全患者在应用经肾脏代谢的抗菌药物时,存在用药过量而导致毒副作用的增加,加重肾功能的损害。肾功能不全的患者使用经肾脏代谢的抗菌药物治疗时,应同时进行SBA监测。

关键词: 血清杀菌活性; 肾功能不全; 抗菌药物; 个体化给药
中图分类号:R446.5 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2014)11-1132-04
Monitoring serum bactericidal activity determination in patients with renal insufficiency undergoing antibacterials
DONG Chenglin1, XU Ling1, SHAO Yan1, CUI Bangquan1, LIU Zhihui2, HONG Huifeng2
1. Department of Clinical Laboratory,Shanghai MCC Worker Hospital, Shanghai 200941, China
2. Department of Pharmacy, Shanghai MCC Worker Hospital, Shanghai 200941, China
Abstract
Objective

To monitor serum bactericidal activity(SBA) determination in renal insufficiency patients during antibiotics treatment, to adjust the antibiotics dosage and dosing interval, to formulate individualized dosing regimen, and to improve the treatment and decrease the side effects.

Methods

A total of 48 renal insufficiency [glomerular filtration rate (GFR)<50 mL/min] patients undergoing cephalosporin treatment were enrolled, including 36 cases with middle renal insufficiency and 12 cases with severe renal insufficiency, their antibiotics dosage and dosing interval were adjusted according to the guideline of antibiotics treatment for renal insufficiency patients, and the peak and valley SBA values were measured by the method we designed.

Results

In 36 patients with middle renal insufficiency, the peak SBA value was 1∶32-1∶128 (median 1∶64), and the valley SBA value was 1∶8-1∶64 (median 1∶32). In 12 patients with severe renal insufficiency, the peak SBA value was 1∶64-1∶512 (median 1∶128), and the valley SBA value was 1∶16-1∶128 (median 1∶64). The SBA values in the 2 groups were all higher than reasonable suggestion value(P<0.01).

Conclusions

In patients with renal insufficiency undergoing antibiotics treatment mainly metabolized by kidney, there will increase the side effects and renal insufficiency. It should monitor SBA value, when using antibiotics mainly metabolized by kidney in patients with renal insufficiency.

Keyword: Serum bactericidal activity; Renal insufficiency; Antibacterials; Individualized dosing
引言

血清杀菌活性(serum bactericidal activity,SBA)是指患者应用抗菌药物治疗时,采集患者静脉血并及时分离血清,将血清倍比稀释后,观察其在1824 h内杀死99.9%以上病原微生物的血清最大稀释倍数。SBA是一个反映药效学和药代动力学的综合性指标(SBA=C/MBC,C为血清的抗菌药物浓度,MBC为最低杀菌浓度),比药物敏感性试验及药动学数据更能确切地反映体内抗菌药物的治疗效果,有重要的临床应用价值。临床上常以SBA峰时值≥1∶8,谷时值≥1∶2作为抗菌治疗的有效合理范围[ 1, 2]。上海中冶职工医院自2002年起将自行设计的微量SBA测定方法应用于临床抗菌药物治疗效果的监测与评价[ 3, 4],对指导制定合理的个体化用药方案,提高治疗效果,减少毒副作用和不良反应起到了积极作用。本研究主要分析SBA测定在肾功能不全患者抗菌药物治疗过程中的监测情况,以评价SBA的测定在肾功能不全患者抗菌药物治疗中的指导价值。

材料和方法
一、研究对象

收集上海中冶职工医院微生物培养阳性且使用头孢类抗菌药物治疗的肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)<50 mL/min的肾功能不全住院患者48例,其中男33例,女15例,年龄3879岁。用药前测定患者的血肌酐和24 h尿肌酐浓度并计算GFR。48例患者中,中度肾功能不全患者36例(GFR为1050 mL/min),重度肾功能不全患者(GFR<10 mL/min)12例。细菌鉴定结果:27例为肺炎克雷伯菌(18例使用头孢匹罗,9例使用头孢他啶),15例为大肠埃希菌(9例使用头孢他啶,6例使用头孢匹罗),6例为鲍曼不动杆菌(均使用头孢他啶)。48例受试者均严格按照相关资料提供的肾功能减退时抗菌药物用法及用量[ 5]进行治疗。

二、材料和仪器

环氧乙烷灭菌V型酶标板(浙江拱东医疗科技有限公司生产);水解酪蛋白胨肉汤和水解酪蛋白胨琼脂平板(科玛嘉微生物技术有限公司生产);微量进样器(上海安亭微量进样器厂生产),高压灭菌备用;KJ-201C型微量振荡器(江苏康健医疗器械有限公司生产);比浊仪(法国生物梅里埃公司生产);肌酐测定为酶法,采用日本日立公司生产的Hitachi 7180检测,细菌鉴定采用法国生物梅里埃公司生产的ATB及配套鉴定板。

三、方法

1.标本采集与处理

采集抗菌药物静脉滴注完毕后0.5 h(峰时浓度)和第2次用药前(谷时浓度)血标本各2 mL,置无菌管内分离血清备用。

2.菌液制备

挑取1个分离自患者临床标本的菌落,置水解酪蛋白胨肉汤培养基内35 ℃增菌6 h,调节菌液浊度为0.5 MCFarland(含菌量约为1.5×108 cfu/mL)[ 6],再将肉汤培养基作1∶1 000稀释备用。

3.SBA测定

(1)步骤:96孔V型酶标板1块,取前4排共48孔,第1排为峰时测定孔,第2排为峰时对照孔,第3排为谷时测定孔,第4排为谷时对照孔。每排第1孔加相应的测定血清0.09 mL,第2~12孔加水解酪蛋白胨肉汤液0.09 mL,然后以微量加样器自第2孔起用相应的血清倍比稀释至第12孔,最后0.09 mL弃去。第1排和第3排测定孔加以上制备的菌液各0.01 mL。另设阳性对照孔(加0.09 mL水解酪蛋白胨肉汤培养基液和0.01 mL菌液),阴性对照孔(加0.1 mL水解酪蛋白胨肉汤液)。用振荡器震荡1 min后35 ℃培养18 h;(2)血清抑菌效价判读:阳性对照孔有菌生长,阴性对照孔和标本对照孔均无菌生长即可判读,以无菌生长测定孔的最低血清稀释倍数确定为血清最小抑菌效价;(3)SBA判读:将反应板震荡1 min,然后用微量进样器分别取各抑菌孔培养液0.07 mL,移种水解酪蛋白胨平板做次代培养,35 ℃培养18 h后观察结果,血清最高稀释孔所对应的水解酪蛋白胨平板≤1个菌落生长者即为该血清的峰时或谷时杀菌活性。

四、统计学方法

采用SPSS 19.0软件统计分析。SBA测定值为滴度,呈等比关系,对SBA效价的倒数取对数,计算几何均数,用 ±s表示,分别与相应的合理效价(倒数取对数)做单样本 t检验,以 P<0.05为差异有统计学意义。

结果
一、SBA测定结果

本研究对48例肾功能不全患者药物最高浓度(峰时)和最低浓度(谷时)的血标本作SBA测定。其中36例中度肾功能不全患者峰时SBA测定结果为1∶321∶128(中位数为1∶64);谷时SBA测定值为1∶81∶64(中位数为1∶32)。12例重度肾功能不全患者峰时SBA测定值为1∶641∶512(中位数为1∶128);谷时SBA测定值为1∶161∶128(中位数为1∶64)。见 表1

表1 48例肾功能不全患者SBA效价测定结果
二、肾功能不全患者SBA效价与合理效价的比较

中度肾功能不全的36例患者,峰时SBA为1.864 5±0.201 2,谷时为1.488 3±0.258 9;重度肾功能不全的12例患者,峰时SBA为2.157 2±0.251 3,谷时为1.705 7±0.234 3。两组峰时SBA与峰时合理效价1∶8(倒数取对数后的标准值为0.903 1)比较,两组谷时SBA与谷时合理效价1∶2(倒数取对数后的标准值为0.301 0)比较,差异具有统计学意义( P均<0.01),肾功能不全患者(GFR<50 mL/min)所测得的SBA值高于标准建议值。见 表2

表2 48例肾功能不全患者SBA效价与合理效价的比较
讨论

SBA代表体内原形药物及其活性代谢产物和机体免疫功能的综合杀菌效力,反映药物在患者血清中的真实杀菌能力,是综合评价药物敏感性、药代动力学和药效动力学的参数之一[ 7],国外已有相应的SBA检测标准[ 8],SBA测定已成为指导临床用药、评价药物疗效和细菌耐药性分析的重要指标[ 9, 10]。目前,SBA的测定在国内各医疗机构尚未普及,但相关研究[ 11, 12]时有报道。

本研究将SBA的测定应用于肾功能不全患者抗菌药物治疗效果的监测与评价。48例肾功能不全患者使用的头孢匹罗和头孢他啶2种抗菌药物主要经肾脏代谢,在按照规范的肾功能不全时抗菌药物用药方案治疗过程中,监测到的峰时和谷时SBA值均明显高于一般文献报道的有效合理范围。药物代谢存在一定的个体差异,尤其是在主要代谢脏器如肝、肾等存在病变时差异更大。肾功能低下患者由于代谢受阻,药物消除半衰期明显延长,抗菌药物在体内滞留,不仅易导致药物毒副作用和不良反应的增加,还易导致肠道菌群紊乱,使真菌感染发生的概率提高[ 13]。12例GFR<10 mL/min的重度肾功能不全患者中,2例因使用头孢匹罗时间较长并发肠道真菌感染。

肾功能不全的患者在使用抗菌药物治疗时,要尽量避免使用肾毒性抗菌药,确有应用指征时,一定要根据患者肾功能不全的程度调整用药剂量及方法[ 14]。我们建议可先行按照肾功能不全时抗菌药物用药调整方案治疗,同时密切监测谷时和峰时SBA值,为下一步调整用药剂量和间隔时间提供客观依据。峰时SBA值可反映血清最大杀菌强度,谷时SBA值有助于确定用药间隔时间,可按峰时SBA≥1∶8来调整用药量,按谷时SBA≥1∶2制定合适的给药时间。峰时和谷时的SBA效价过高会导致药物的浪费、毒副作用和不良反应的增加,进一步损害患者的肾功能,而峰时和谷时的SBA效价过低会降低杀菌效果,影响疗效,甚至还会使病原菌长时间处在假死的状态,容易产生耐药性。根据SBA制定出的个体化给药方案给肾功能不全患者抗菌药物的合理应用提供了客观依据。

我们自行设计的微量SBA测定法血清用量少,结果与传统法无明显差异。本法以血清最高稀释孔所对应的水解酪蛋白胨平板≤1个菌落生长者定为该血清的杀菌活性,符合99.9%杀菌活性的规定,与有关文献报道的从第2次接种培养后无菌生长的最低血清稀释倍数确定为SBA[ 15, 16]有所不同。本法采用患者分离培养出来的阳性菌落,与国内外很多文献采用标准菌株亦有不同,更能真实地反映抗菌药物在患者体内的实际疗效。

SBA的测定不需要配备特殊仪器和试剂,方法简单易行,在选择有效的抗菌药物、制定合理的给药方案、提高治疗效果、减少不良反应和毒副作用、降低耐药率等方面都有重要的指导意义,在促进临床抗菌药物的合理应用方面有广泛的应用前景,值得各级医疗机构大力推广和应用。

The authors have declared that no competing interests exist.

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