两性霉素B椎管内持续给药及鞘内注射安全性对照研究

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硕士学位论文

两性霉素B椎管内持续给药和鞘内注射安

全性对照研究

硕士研究生:凌容

指导教师:吕田明

摘要

新型隐球菌性脑膜炎(Cryptococcalmeningitis)是由新型隐球菌

(Cryptococcusneoformans)直接侵犯中枢神经系统引起的颅内感

染,是临床最常见的机会性中枢神经系统真菌感染性疾病之一。本病

为艾滋病患者常见的机会感染,易感人群以白血病及淋巴瘤等肿瘤患

者、长期使用皮质类固醇激素及免疫抑制剂者、各种原因所致的免疫

功能低下者等为主,但仍有约半数患者并无基础疾病或免疫功能缺陷

的证据,目前本病有逐年增加的趋势。

新型隐球菌性脑膜炎的临床表现复杂,其有疗程长(一般为3.--.4个

月,疗效欠佳者常常超过半年)、疗效差、复发率高和病死率高的特点,

是目前临床治疗的难点之一。目前国内外报道的治愈率在30%"--71.4%。

未经治疗的患者难以存活,即使在经过正规治疗的患者中死亡率依然高达

10%~40%,尤其是合并AIDS的患者,即使在得到积极治疗的情况下,

新型隐球菌性脑膜炎发病后3个月的病死率仍达20%左右,未经正规治疗

的患者死亡率几乎为100%。而国外研究报道即使联合高效抗逆转录病毒等新疗法,HIV相关性的新型隐球菌性脑膜炎患者3个月病死率依然高达

20%。目前国内外多项临床研究采用两性霉素B(AmphotericinB,AMB)

鞘内注射联合静脉用药治疗新型隐球菌性脑膜炎,但结论不一,依然存在摘要

明显的争议。所以需进一步完善新型隐球菌性脑膜炎的治疗方案,提高治

愈率、降低死亡率和大幅度缩短疗程及医疗费用,将极大地造福患者,减

轻家庭及社会的负担。

临床治疗新型隐球菌性脑膜炎的主要原则在于抗真菌治疗。目前抗真

菌治疗主要为药物治疗,常用药物主要有AMB、5.氟胞嘧啶

(5.Fluorocytosine,5.FC)、氟康唑(Fluconazol,FLU),主张联合给药。

AMB作为一种重要多烯类抗真菌药,仍是目前治疗新型隐球菌性脑膜炎

最有效的药物。AMB联合5.氟胞嘧啶是目前公认的治疗新型隐球菌性脑

膜炎的最佳选择方案。2010年新型隐球菌诊断与治疗中国专家共识提倡诱

导期应用AMB联合5口氟胞嘧啶至少要治疗8周,后续的巩固期唑类药物

至少要治疗12周。但关于AMB的剂量、疗程及方法文献报道不一。

目前AMB无口服制剂,且对组织刺激性大,不宜肌肉注射,所以对

深部或是全身性真菌感染治疗必须予静脉滴注。AMB静脉给药时几乎所

有患者均可出现不同程度的肾功能损害,如尿中可出现红细胞、白细胞、

蛋白尿和管型尿,肌酐清除率降低,血尿素氮和肌酐升高,也可引起肾小

管性酸中毒。AMB还存在肝毒性,可导致肝细胞坏死,急性肝功能衰竭

亦有发生。AMB静脉注射的其他副作用包括寒战、高热、恶心、呕吐、

头痛、贫血、低钾血症(由肾小管酸中毒所致)、血栓性静脉炎、心律紊乱、

视力障碍等。

AMB为浓度依赖性药物,足够的峰值药物浓度是其发挥疗效的基础。

因此治疗新型隐球菌性脑膜炎时其必须在脑脊液(Cerebrolspinalfluid,CSF)中达到足够高的药物浓度才能够取得满意的疗效,但由于其透过血

脑屏障的能力较差,无法在CSF中达到较高的药物浓度,因此静脉用药时

CSF中的AMB药物浓度仅为血药浓度的2%~3%,即使颅内感染造成血

脑屏障不同程度的破坏或是使用不同剂型的AMB,其CSF中的药物浓度

仍不能明显增高,大多不超过4%,甚至测不出,从而无法达到最低抑菌

浓度(minimalinhibitory

concentration,MIC)。也有许多临床医生通过鞘硕士学位论文

内注射AMB以提高CSF内的药物浓度和直接杀灭隐球菌而提高疗效,

AMB鞘内给药可以弥补其静脉给药难以透过血脑屏障的缺陷,但是鞘内

注射AMB可引起神经系统毒性反应,包括严重头痛、发热、呕吐、颈项

强直、下肢疼痛及尿潴留等,严重者可发生下肢截瘫。鞘内注射AMB的

毒副作用限制了其广泛的临床应用

本课题组首次报道AMB椎管内持续给药的新疗法。我们的研究结果

显示,AMB椎管内持续给药使AMB在CSF中的药物浓度显著提高并能

持续维持在一个稳定有效的水平(T>MIC),且常规静脉给药及鞘内注射中常见的AMB毒性及其它副作用明显降低。AMB椎管内持续给药可以弥补

静脉给药及常规鞘内给药两者的不足。具有以下优点:首先,腰大池置管

后椎管内持续给药可以任意控制给药的持续时间和给药间隔,并持续维持

稳定的药物浓度,避免出现过高的药物峰值浓度,减轻神经系统毒性反应;

其次,在持续稳定的药物浓度之下,较长的注射时间可以注入较大剂量的

AMB,对控制感染有利。足够高的药物浓度对AMB抗菌作用的发挥至关

重要,同时AMB有明显的神经系统毒性,其安全浓度范围也较低,所以

必须将药物浓度维持在最低抑菌浓度与安全浓度之间,这是静脉注射及常

规鞘内给药难以实现的。本课题组已在人体和兔研究了椎管内持续注射

AMB在CSF中的药代动力学。我们通过对比AMB在兔持续椎管内给药

及常规鞘内注射给药的CSF中药物浓度曲线研究AMB在CSF中的药代动

力学,具有显著药动学差异,并得出AMB持续椎管内给药及常规鞘注的

推荐剂量,即兔按AMB0.15mg/kg/d的剂量持续椎管内注射,相当于70kg

成年人中常规鞘内注射4mg/d的剂量;兔按0.015mg/kg的剂量常规鞘内

注射,等同于在70kg成年男性中常规鞘注1mg/次的剂量。而上述研究中关于AMB椎管内持续给药的安全性评价尚不明确。所以在本研究中,本

课题组通过急性毒性动物实验对AMB持续椎管内给药进行安全性评价,

为AMB椎管内持续给药的临床应用提供进一步依据。

目的

III摘要

本研究拟采用我们成功制备的兔椎管内腰大池置管模型,通过不同剂

量组的急性毒性试验探讨AMB椎管内持续给药和鞘内给药的安全性评

价。

方法

1、实验动物与分组

新西兰白兔108只,体重2.O~2.5kg,雌雄各半,随机分成2个实验组

(持续给药实验组和鞘内注射实验组)和2个对照组(持续给药对照组和

鞘内给药对照组),2个实验组共分为7个亚组:①持续给药实验组4组

(推荐剂量(O.15mg/ml/kg)组、5倍推荐剂量组(O.75mg/ml/kg)、10倍

推荐剂量组(1.5mg/kg)和20倍推荐剂量组(O.3mg/ml/kg)),每组各12只;②鞘内注射给药实验组3组(推荐剂量(0.015mg/ml/kg)组、5倍

推荐剂量组(0.075mg/ml/kg)和10倍推荐剂量组(0.15mg/ml/kg)),每组各12只;每个对照组各12只;每个实验亚组和对照组再分成3个亚组:

1天组,7天组和l4天组,每组各4只。所有动物行经第2尾椎行椎管内置管。每个实验组的亚组采用相应的鞘内给药方案给予相应剂量的AMB,

每个对照组采用相应的鞘内给药方案给予等量生理盐水。

2、经第2尾椎椎管内置管

所有新西兰白兔椎管内给药前均采用本课题组报道的经第2尾椎椎管

内置管术。

3、椎管内持续给药

持续给药实验组各亚组(0.15mg/kg/250pl/24h、0.75mg/kg/250pl/24h、

1.5mg/kg/250pl/24h、3mg/kg/250ptl/24h)经椎管内导管用微量进样泵将相应剂量AMB持续注射于兔蛛网膜下腔内,持续时间为24h。

持续给药对照组椎管内持续注射等量生理盐水,持续时间为24h。

持续给药组给药组均在给药过程和给药后14天中对动物进行临床观

察,注意有无药物神经系统毒性表现和采用改良Tarlov’S评分方法对兔运

动功能进行评价,并且7天亚组和14天亚组均在给药前和给药7后天行

IV硕士学位论文

静脉采血检查血钾和肝肾功能,其中每个剂量亚组的4只于给药1天后灌

注固定取标本,4只于给药7天后灌注固定取标本,4只于给药14天后灌

注取标本,其中每只留取脑、脊髓等分别进行HE、Bielschowsky神经纤

维轴突染色和Luxolfastblue(LFB)髓鞘染色并在光镜观察病理变化。4、常规鞘内注射给药

鞘内注射给药实验组个亚组(O.015mg/kg/2501al、0.075mg/kg/250}tl、

O.15mg/kg/250}t1)经椎管内导管用微量进样泵将相应剂量AMB持续注射

于兔蛛网膜下腔内,模拟临床鞘内注射给药方法,30min注射完毕。鞘内

注射对照组椎管内持续注射等量生理盐水,持续时间为30min。

鞘内注射给药对照组椎管内持续注射等量生理盐水,持续时间为24h。

鞘内注射给药组均在给药过程和给药后14天中对动物进行临床观察,

注意有无药物神经系统毒性表现和采用改良Tarlov’S评分方法对兔运动功

能进行评价,并且7天亚组和14天亚组均在给药前和给药7后天行静脉

采血检查血钾和肝肾功能,其中每个剂量亚组的4只于给药l天后灌注固

定取标本,4只于给药7天后灌注固定取标本,4只于给药14天后灌注取

标本,其中每只留取脑、脊髓等分别进行HE、Bielschowsky神经纤维轴突染色和Luxolfastblue(LFB)髓鞘染色并在光镜下观察病理变化。

结果

1、神经系统毒性反应:椎管内持续给药实验组的48只新西兰兔:在

推荐量组、5倍推荐剂量组和10倍推荐量组的36(75%)相对安全,无明

显膀胱功能障碍(尿潴留或尿失禁)和肢体瘫痪等神经系统毒性表现;在20

倍数推荐剂量组12只新西兰兔中有9只(19%)较容易并发一侧肢体无力

和肢体瘫痪等神经系统毒性表现,但为一过性表现,可完全恢复至正常。

椎管内持续给药对照组均未见明显异常。常规鞘内注射组的36只新西兰

兔:在推荐量组和5倍推荐量组的24只无膀胱功能障碍(尿潴留或尿失禁)

和肢体瘫痪的其他神经系统毒性表现;在10倍推荐剂量组的12只新西兰

兔中有10只(28%)容易并发一侧肢体无力和肢体瘫痪等神经系统毒性表