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体外模式氧合对抗感染药物的药代动力学影响及常用药物剂量

来源

医药导报年4月第40卷第4期

摘要

体外模式氧合(Extracorporealmembraneoxygenation，ECMO)是一种医疗急救技术设备，主要用于对重症心肺功能衰竭患者提供持续的体外呼吸与循环，以维持患者生命。目前，新型冠状病毒肺炎疫情形势严峻，为降低新冠肺炎危重患者的病死率，临床已针对性地开展ECMO应用。然而ECMO的应用会对药物的药代动力学(Pharmacokinetics，PK)产生影响，影响量效关系，从而影响危重患者的治疗。因此，本文拟根据现有证据，对患者接受ECMO治疗期间PK变化及可能机制进行阐述，以期为临床应用提供依据。

关键词

体外模式氧合;药代动力学;新型冠状病毒肺炎_正文_甄健存，医院药学部主任、主任药师、硕士生导师。主持国家级和市级多项课题。以第一作者在核心期刊发表文章30余篇，专业论著10余部。多次参与我国药学法律、法规的起草和修订，是药学管理技术标准和规范的主要制定者之一。医院协会药事专业委员会主任委员、北京市住院医师规范化培训专业委员会住院药师专业主任委员、医院协会临床药师管理培训中心临床药师工作专家委员会主任委员、北京药学会副秘书长。ECMO是体外循环技术的扩展和延伸，用于暂时性的维持和替代患者的心肺功能，从而为患者疾病的诊断和治疗争取时间［1-2］。在新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第八版)对于严重急性呼吸窘迫综合征的患者俯卧位机械通气效果不佳者，如条件允许，应尽快考虑ECMO［3］。然而ECMO在应用的过程中，患者的治疗进一步复杂化，PK缺乏可预测性的改变，进而会影响药效学(Pharmacodynamics，PD)。目前认为，PK改变的原因主要有以下3个方面:一方面，危重症患者处于炎症反应状态，器官功能衰竭使其对药物的代谢发生改变，导致药物的量效关系发生变化［4］。另一方面，主要是ECMO改变药物的PK参数，最常见的机制为相关管路对药物的吸附作用，增加药物表观分布容积(Apparentvolumeofdistribution，Vd)以及减少药物的消除。最后，是药物本身的理化性质以及药物之间的相互作用［5］。因此，本文拟结合国内外研究进展，就ECMO治疗过程中对抗感染药物PK的影响，常用抗感染药物的PK/PD予以说明，以期为危重患者在抗感染治疗过程中应用药物提供参考。

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ECMO对药物PK的影响

1.1ECMO对药物的吸附ECMO主要有2种类型，分别为静脉－动脉ECMO(Veno-arterialECMO，VA-ECMO)和静脉－静脉ECMO(Veno-venousECMO，VV-ECMO)。两种类型的循环通路是相似的，均是由聚氯乙烯管材、中空纤维材料(聚甲基戊烯)氧合器和热交换器组成。已有研究表明，ECMO会对药物产生吸附作用。影响吸附的因素包括药物的理化性质，如亲脂性、蛋白结合率等。亲脂性药物在有机材料中溶解度高，可被ECMO循环回路大量吸附，而亲水性药物则损耗较少［6］。除药物理化性质之外，对药物的吸附还会受到膜氧合器和血泵的设计、管路类型、预充液的组成以及管路使用时长的影响。在循环通路中，聚氯乙烯管材和膜氧合器对药物的吸附作用较大。但关于使用时长对于药物的损耗尚未得出统一结论［7］。1.2ECMO对药物Vd的影响目前，ECMO对于药物Vd的研究多基于新生儿，而新生儿本身与成人相比，其PK有着明显的不同，其水分占比高，脂肪占比低，导致亲水性药物的Vd明显增加，而亲脂性药物的Vd减少。同时，在新生儿中，药物的蛋白结合率低，会增加游离的药物浓度，从而导致Vd增加，尤其是对于蛋白结合率高的药物。因此，新生儿与成人生理变化不同，限制了用其数据来指导成人的应用。对于成人而言，其Vd改变可能与以下几种机制有关:(1)ECMO的循环通路相当于另一个隔室，而隔室里存在大量的药物，进而增加了药物Vd。(2)血液制品输注以及为了维持循环通路血流而进行的容量管理，均有可能增加Vd，尤其是亲水性药物。(3)在ECMO的使用过程中，患者通常有明显的酸碱度改变，可导致药物的Vd进一步改变。(4)危重患者的炎症反应、器官功能障碍、体液潴留也会导致Vd增加［6］。目前有研究认为，药物Vd改变最为重要的因素可能是患者特殊病理情况，而不是ECMO的应用［4］。1.3ECMO对药物清除率的影响VA-ECMO通过产生非搏动血流以改变器官灌注，治疗期间搏动血流减少，导致全身血管阻力增加、毛细血管血流减少，从而激活肾素－血管紧张素系统，尿量减少使经肾清除药物的清除率下降。而在VV-ECMO中，由于药物在体内的分布不完全，再循环可使药物清除减少［8］。此外，接受ECMO治疗的患者通常为危重患者，其主要器官往往已有缺氧/低灌注等相关损害，这些器官包括肾脏和/或肝脏功能损害，导致药物清除率降低。研究显示，30%左右使用ECMO的患者会出现肾脏和/或肝脏功能损害。流行病学调查数据显示，50%VV-ECMO和41%VAECMO患者在治疗期间可能需要某种形式的肾脏替代疗法［9］。而肾脏替代疗法的应用使患者应用抗感染药物更加复杂化，因为肾脏替代疗法和ECMO的不同模式和设置可能在临床实践中同时使用，导致不可预测的药物清除和药物暴露［10］。内容由凡默谷小编查阅文献选取，排版与编辑为原创。如转载，请尊重劳动成果，注明来源于凡默谷


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