藥學雜誌電子報99期
105
Vol. 26 No. 4
Dec. 31 2010
中華民國九十九年十二月三十一日出版

回溯性分析某醫學中心肥胖病患Vancomycin藥物血中濃度監測結果


奇美醫院藥劑部藥師 葉春蘭、王慧瑜、陳麗芳

摘要

此研究探討我國肥胖病患使用vancomycin適當的建議劑量,運用回溯性蒐集某醫學中心95年1月至98年4月腎功能正常,vancomycin藥物血中濃度監測結果在正常範圍之肥胖(BMI≧27 kg/m2)和正常體重(18.5≦BMI<24 kg/m2)之患者,依據監測結果,比較兩者之間藥物動態學參數分佈體積、清除率和使用劑量之差異性,以進一步分析肥胖病患適當的建議劑量。

初步結果肥胖病患平均分佈體積較正常體重患者增加17.7%(P<0.05),然而清除率和每日劑量兩者並無統計上差異,進一步分析其適當的建議劑量,結果發現肥胖病患每日劑量和理想體重的相關性優於和實際體重的相關性(r=0.441 vs 0.303,p<0.05),此初步結果暗示著肥胖病患較適合使用理想體重建議劑量。

關鍵字: 藥物血中濃度監測、分佈體積、清除率、ideal body weight、total body weight

壹、前言

近年來肥胖普遍在世界各國上升,因此對於肥胖患者如何使用抗生素顯得格外重要,由於生理結構的改變可能會影響到抗生素分佈體積(volume of distribution;Vd)和清除率(clearance;CL)的改變,而這些改變對抗生素而言是重要的,因分佈體積可用來計算適當的速效劑量(loading dose),而給藥間隔和腎功能有關,通常可藉由評估肌酸酐清除率(creatine clearance;CLcr)來預估藥物的清除率,進一步算出藥物的適當劑量1,而ㄧ般臨床上在評估肌酸酐清除率過程中往往會面臨若使用實際體重(total body weight;TBW)有可能會高估病患清除率,使用理想體重(ideal body weight;IBW)有可能會低估病患清除率2-3,因此肥胖患者在建議劑量的過程應使用理想體重或是實際體重是ㄧ個值得探討的問題。本文針對肥胖病患使用vancomycin進一步研究,從過去歷史觀點所獲得的數據顯示,肥胖病患使用vancomycin大部分文獻顯示應使用實際體重建議劑量會比使用理想體重來的恰當4-6,而我國也有一些研究指出針對vancomycin劑量若依體重做適當的調整,可獲得理想的治療濃度範圍以及較佳的臨床療效7-8,因此本文藉由某醫學中心vancomycin藥物血中濃度監測(Therapeutic Drug Monitoring,TDM)結果,回溯性分析國人腎功能正常之肥胖和正常體重之患者,探討藥物動態學參數(pharmacokinetic parameters)的改變,以求適當的建議劑量。

貳、研究方法

本研究為回溯性之分析,利用某醫學中心之TDM資料庫蒐集95年1月至98年4月腎功能正常(scr <1.5 mg/dL),年齡≧18歲,接受間歇性(intermittent)投藥方式(QD或Q12H、Q8H、Q6H)給予vancomycin,且經由靜脈輸注給藥,在第4個劑量以上進行TDM監測,監測結果濃度在正常範圍之肥胖和正常體重之病患。依據當時TDM監測結果以一室分佈模式(one-compartment model)算出藥物動態學參數9-11(表一)(所有病患均以當時使用之劑量、給藥間隔以及一次藥物濃度監測數值:波峯濃度(peak concentration)、波谷濃度(trough concentration)算出藥物動態學參數),比較兩者之間分佈體積、清除率和使用劑量之差異性,以分析肥胖病患適當的建議劑量。本院vancomycin波峯濃度20-40 ug/mL,波谷濃度5-15 ug/mL設為正常濃度範圍12

表一 藥物動態學參數計算公式:Sawchuk and Zaske's method11

Kd(elimination rate)

(ln Cpmax/Cpmin) / τ

Vd(Volume of distribution)

[(Dose/tin)/ kd] x(1- e-Kd x tin)/ [Cpmax - (Cpmin x e-Kd x tin )]

t1/2(half-life)

0.693 / kd

註:Kd:排除數率常數;Vd:分佈體積;t1/2:半衰期;Cpmax:波峯濃度;Cpmin:波谷濃度;τ:給藥間隔;tin:輸注時間

 

參、肥胖定義與統計分析

肥胖定義13:根據行政院衛生署公佈國人成人肥胖為身體質量數(body mass index;BMI)超過27 kg/m2;正常體重為BMI值介於18.5至24.0 kg/m2之間,如表二。(BMI值為體重除以身高的平方)

統計分析:運用電腦EXCEL程式使用student's t-test和線性迴歸(linear regression)做為統計之方法,以P<0.05視為有意義之差異。

表二 成人肥胖定義13

 

身體質量指數(BMI)(kg/m2

體重過輕

BMI<18.5

正常範圍

18.5≦BMI<24

異常範圍

過重:24≦BMI<27

輕度肥胖:27≦BMI<30

中度肥胖:30≦BMI<35

重度肥胖:BMI≧35

 

肆、結果

根據某醫學中心TDM資料庫回溯性蒐集95年1月至98年4月vancomycin TDM監測結果濃度在正常範圍且腎功能正常之肥胖病患(BMI≧27 kg/m2)50位,正常體重(18.5≦BMI<24 kg/m2)62位(表三),依據TDM監測結果分別算出藥物動態學參數如下,在分佈體積方面:肥胖病患平均分佈體積為55.32±14.04 L,相較正常體重病患47.0±12.72 L增加17.7%(p<0.05);在清除率方面,肥胖病患平均清除率為4.37±1.36 L/h,正常體重為3.91±1.30 L/h,兩者並無統計上差異(p>0.05)(表四);在劑量方面,肥胖病患達到有效治療濃度平均每日劑量為1819±413.78 mg/day,此劑量達到平均波峯濃度為26.2±4.78 ug/mL,波谷濃度為10.5±3.89 ug/mL,另外正常體重患者達到有效治療濃度平均每日劑量為1743±425.79 mg/day,此劑量達到平均波峯濃度為27.95±5.59 ug/mL,波谷濃度為10.29±3.30 ug/mL,兩者在每日劑量和達到有效治療濃度範圍均無統計上差異(p>0.05)(表五),因此進ㄧ步分析肥胖病患每日劑量和體重之相關性,初步結果顯示肥胖病患每日劑量和理想體重的相關性優於和實際體重的相關性(r=0.441 vs 0.303,p<0.05),此初步結果暗示著肥胖病患較適合使用理想體重建議劑量(圖一)。

表三 肥胖和正常體重病患基本資料

 

正常體重(N=62)

肥胖病患(N=50)

年齡(歲)

54.4± 17.1(18-86)

55.2±14.8(21-84)

男性

48

33

女性

14

17

身高(公分)

164±7.78(147-183)

162±7.54(147-180)

實際體重(公斤)

58.7±6.78(42-70)

82.3±14.0(68-133)

理想體重(公斤)

59.41±8.36(40.52-77.62)

57.11±8.31(40.52-74.90)

BMI(kg/m2

21.75±1.55(18.67-23.93)

31.38±5.31(27.05-59.51)

註:數據格式 平均值±標準差(最低值與最高值)

 

表四 肥胖和正常體重病患vancomycin藥物動態學參數比較

 

正常體重(N=62)

肥胖(N=50)

排除數率常數(h-1

0.086±0.03(0.029-0.167)

0.082±0.027(0.036-0.147)

分佈體積(L)

47.0±12.72(16.93-81.92)

55.32± 14.04*(28.09-103.10)

清除率(L/h)

3.91±1.3(0.9-7.11)

4.37±1.36(1.90-8.67)

清除率(ml/min)

65.18±21.68(14.95-118.50)

72.76±22.63(31.65-144.44)

半衰期(h)

9.03±3.54(4.14-23.76)

9.5±3.46(4.72-19.49)

註:* student's t-test,P<0.05視為有意義之差異

 

表五 肥胖和正常體重病患vancomycin劑量比較

 

正常體重(N=62)

肥胖(N=50)

劑量(mg/day)

1743±425.79(1000-3000)

1819±413.78(1000-3000)

劑量(mg/kg/day TBW)

30.0±7.85(15.50-53.57)

22.39±5.14*(12.05-29.41)

劑量(mg/kg/day IBW)

29.81±8.19(15.19-54.54)

32.08±7.09(17.61-46.85)

波峯濃度(ug/mL)

27.95±5.59(20.8-39.3)

26.2±4.78(20.1-37.2)

波谷濃度(ug/mL)

10.29±3.30(5-14.5)

10.5±3.89(5-15)

給藥間隔(h)

13.29±5.62(q6h-qd)

12.96±5.24(q6h-qd)

註:* student's t-test,P<0.05視為有意義之差異

 

a010.tif a011.tif

圖一 肥胖病患每日劑量和理想體重、實際體重之相關性(r=0.441 vs 0.303,P<0.05)

 

伍、討論

本研究經由回溯性蒐集,蒐集的案例有限實因並非所有病患在一開始入院即有測量身高體重,因而導致蒐集人數有限。而根據蒐集的案例當中分佈體積較正常體重高出17.7%,這樣的結果和文獻所提出肥胖病患vancomycin分佈體積比非肥胖患者增加13-49%也相符合4-5,10,因而進一步探討清除率,結果發現肥胖病患清除率為4.37±1.36 L/h,較正常體重增加11.76%,然而這並無統計上差異(表四),這樣的結果和先前的文獻有些許的差異,Blouin RA等人和Bauer L.A.等人的研究指出在肥胖患者平均清除率比非肥胖患者增加2.3-2.5倍,且認為vancomycin清除率和實際體重有較好的相關性,因此建議使用實際體重建議劑量4,5,但在另外作者Ducharme MP等人的研究卻指出,肥胖和非肥胖患者vancomycin的清除率並沒有統計上的差異10,這和我們的結果相符合,而有學者認為上述這些差異可能是因不同程度的肥胖而影響到vancomycin清除率14。另外根據Rushing TA等人所發表的文獻認為vancomycin清除率可使用肌酸酐清除率來預估,因此在肥胖病患建議使用理想體重會比使用實際體重來的恰當15,因而進一步探討本研究肥胖病患適當的建議劑量,初步結果發現肥胖病患同樣達到和正常體重相同治療濃度範圍的每日劑量為1819±413.78 mg/day,平均給藥間隔為12.96±5.24 hr,和正常體重相比均無統計上差異,且此劑量以理想體重表示為32.08±7.09 mg/kg/day IBW,和正常體重平均劑量29.81±8.19 mg/kg/day IBW並無明顯差異(表五),並且進ㄧ步發現肥胖病患每日劑量和理想體重的相關性優於和實際體重的相關性(r=0.441 vs 0.303,p<0.05)(圖一),這些結果顯示著肥胖病患建議劑量和理想體重較有關聯性,暗示著肥胖病患較適合使用理想體重建議劑量,這初步結果和Bauer L.A.等人的研究是很值得探討,Bauer L.A.等人的研究發現肥胖病患如欲達到和正常體重患者相同有效治療濃度範圍,建議的劑量為31.2 mg/kg/day TBW(或是81.9 mg/kg/day IBW);而正常體重患者的建議劑量為27.8 mg/kg/day TBW,且認為肥胖病患應以實際體重建議劑量(約為30 mg/kg/day TBW)5,這和我們的研究認為應以理想體重建議劑量有些許的差異,而這或許是因肥胖程度的不同,Bauer L.A.等人的研究肥胖患者體重為165±63 kg(BMI≧40.0 kg/m2),清除率較正常體重增加2.5倍, 反觀我們的肥胖患者體重為82.3±14.0 kg(BMI31.38±5.31 kg/m2),且清除率只增加11.76%並無統計上差異,或許是因此點的差異,而導致在建議劑量上有些許的不同,畢竟東方人的體型和西方國家還是有些許差異。

陸、結論

此回溯性分析雖然初步發現肥胖病患對於vancomycin使用理想體重建議劑量也可達到和正常體重患者相當的有效治療濃度範圍,然而此分析或許和先前文獻建議應使用實際體重建議劑量有些許的不同,或許是因西方國家因飲食以及肥胖程度和我國有些許的差異,而導致建議的劑量有些許的不同,然而這仍需要有更多的案例、更進一步、更嚴謹的分析,而我們也將繼續朝此方向努力,以提供國人肥胖患者最適當的建議劑量。

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15. Rushing TA, Ambrose PJ: Clinical application and evaluation of vancomycin dosing in adults.J Pharm Technol 2001; 17: 33-8.

 

Retrospective Evaluation of Vancomycin Therapeutic Drug Monitoring in Obese Patients in a Medical Center

Chun-Lan Yeh, Hue-Yu Wang, Agnes L. F. Chan
Department of Pharmacy, Chi Mei Medical Center

Abstract

The aim of this study was to determine an appropriate dose of vancomycin for Chinese obese patients in Taiwan.

This is a retrospective study conducted at a medical center which has pharmacist-guided therapeutic drug monitoring programs.Patients with normal renal function and normal peak and trough concentration who received vancomycin between Jan 1, 2006 to April 30, 2009 were recruited and divided into two groups, obese subjects(BMI≧27 kg/m2)and normal weight control(18.5≦BMI<24 kg/m2).Pharmacokinetic parameters alteration were computed to compare the difference of volume of distribution, clearance between obese and normal weight patients, and to determine the appropriate vancomycin dose.

In obese patients, the mean volume of distribution was increased 17.67% than the normal weight patients(P<0.05), however, no statistical change in mean clearance and vancomycin daily dose were reported in our study comparing obese and normal weight patients.The daily dose of vancomycin in obese patients have a better correlation with ideal body weight(IBW)than total body weight(TBW)(r=0.441 vs 0.303, p<0.05).These results implied that IBW should be used to calculate vancomycin doses for obese patients.