拉氧头孢对映异构体在儿童群体中的药动学研究和剂量优化

目的:建立拉氧头孢对映异构体在儿童患者中的群体药动学模型,研究拉氧头孢在儿童患者体内的药动学特点,为拉氧头孢在儿童患者中的个体化用药提供依据。方法:检测145例静脉滴注拉氧头孢患儿的血药浓度,收集患儿临床资料。采用非线性混合效应模型法建立拉氧头孢对映异构体在儿童患者群体中药动学模型,并用自举法、拟合优度图和正态化预测分布误差进行验证。采用蒙特卡洛模拟评价不同给药方案的合理性。结果:四房室模型可以较好描述拉氧头孢对映异构体在儿童患者体内的药动学特征。最终模型稳定,预测结果可靠。拉氧头孢R和S对映异构体的表观分布容积(V_d)分别为5.57 L和4.15 L,清除率(CL)分别为0.78 L·h^-1和1.32 L·h^-1。体质量对拉氧头孢异构体药动学参数有显著影响。结论:该研究成功建立了拉氧头孢对映异构体在儿童患者群体中的药动学模型,可为拉氧头孢的个体化用药提供参考。     

基于群体药动学的儿童奥卡西平给药方案优化和漏服药物补救方案研究

目的:建立奥卡西平在儿童群体中的药动学模型,辅助制定个体化给药方案和漏服药物后的补救方案。方法:收集124例4个月~18岁儿童癫痫患者口服奥卡西平后体内主要活性代谢产物羟基卡马西平(MHD)的药物浓度数据和临床资料,采用非线性混合效应建模法建立群体药动学(PPK)模型。应用自举法、预测值校准的直观预测检验(pc-VPC)、正态化预测分布误差检验(NPDE)评价PPK模型的预测性能。基于最终模型参数,模拟不同特征儿童患者的最佳给药方案和不同漏服场景下的补救给药方案。结果:本研究发现奥卡西平在儿童体内的药动学特征符合一级吸收和消除的一房室模型,按标准体质量70 kg成人校正的群体典型值为:吸收速率常数(K_a)=0.83 h^-1,表观分布容积(V_d/F)=16.70 L,清除率(CL/F)=1.92 L·h^-1。体质量是影响V_d/F和CL/F的显著性协变量。自举法、pc-VPC和NPDE检验显示模型预测准度高,稳定性好。模拟结果显示,按本研究推荐的维持方案和漏服后补救方案给药可提高药物浓度的达标概率,保证治疗的安全性和有效性。结论:本研究通过群体药动学研究,制定了不同体质量分层儿童患者的奥卡西平优化给药方案以及漏服药物后的补救方案,可为临床药物治疗决策提供参考。     

头孢哌酮钠舒巴坦钠在儿童群体中的药动学研究和剂量优化

目的： 考察头孢哌酮在儿童群体中的药动学特征,促进个体化用药。方法： 收集140例患儿的临床资料和血药浓度数据。采用非线性混合效应模型法建立头孢哌酮在儿童群体中的群体药动学模型,用拟合优度（Goodness-of-fit）、直观预测检验法（VPC）、正态化预测分布误差（NPDE）验证最终模型的预测性能。采用模拟试验评价不同用药方案的合理性。结果： 最终模型评价结果表明模型稳定、预测结果可靠,得到的头孢哌酮药动学参数为：表观分布容积（V_d）0.86 L,清除率（CL）0.38 L·h^-1。模型结构显示患儿的体质量及肾小球滤过率是影响药动学参数的显著性因素。基于此模型最终确定各年龄段儿童的最优给药方案为：针对大肠埃希菌,新生儿患者为30 mg·kg^-1,qid,静滴2 h;1个月~2岁患儿为20 mg·kg^-1,qid,静滴2 h;2~14岁患儿为10 mg·kg^-1,tid,静滴2 h;针对肺炎克雷伯菌,新生儿患者为10 mg·kg^-1,tid,静滴2 h;1个月~2岁患儿为10 mg·kg^-1,tid,静滴2 h;2~14岁患儿为10 mg·kg^-1,bid,静滴2 h。结论： 本研究成功建立了头孢哌酮在儿童患者中的药动学模型,并借此模型推导出不同年龄段患儿针对大肠埃希菌及肺炎克雷伯菌的最佳给药方案。     

危重症患者替加环素的群体药动学

目的: 建立替加环素在危重症患者中的群体药动学模型,探究该类人群中影响替加环素药动学的因素。方法: 收集静脉使用替加环素的危重症患者的血样,使用高效液相色谱-质谱联用技术测定替加环素的血药浓度。利用NONMEM软件估算替加环素的药动学参数,通过向前纳入法和逆向剔除法建立替加环素群体药动学模型,并对该模型进行验证和评价。结果: 收集54名患者的143个血药浓度建立替加环素的群体药动学模型,静脉给药的一室模型较好地描述替加环素的药动学特征,替加环素的清除率(CL)、表观分布容积(V_d)的群体典型值分别为11.3 L·h^-1和105 L,患者的APACHE Ⅱ评分和年龄对模型有显著影响。结论: 建立的替加环素群体药动学模型预测性能稳定良好,APACHE Ⅱ评分影响替加环素CL,年龄影响替加环素V_d,可为临床替加环素在危重症患者中的个体化给药提供参考。     

利伐沙班导致出血事件的群体药动学模型建立及影响因素分析

目的：建立利伐沙班出血患者群体药动学模型并对出血事件的影响因素进行分析。方法：回顾性选取93例服用利伐沙班抗凝治疗发生出血事件的患者为研究对象,收集192例次利伐沙班稳态峰谷浓度数据,以非线性混合效应模型法建立群体药动学模型并以Bayesian反馈法计算药时曲线下面积（AUC）,同时分析该群体PK模型协变量与预估药物暴露量的相关性。结果：建立的群体药动学模型可对数据进行较好拟合,协变量肾小球滤过率（e-GFR）对清除率（CL）有显著影响,最终模型为CL=77.2×EGFR/71.56^θCLcr。协变量e-GFR和年龄影响利伐沙班的估算AUC和峰浓度（C_max）数值。结论：利伐沙班出血患者群体药动学模型稳定、有效。患者肾功能和年龄影响利伐沙班出血人群体内药物暴露量。     

成年患者替考拉宁群体药动学研究

目的：构建中国成年患者替考拉宁（teicoplanin,TEC）群体药动学（population pharmacokinetics,PPK）模型,探讨TEC药动学参数的影响因素。方法：收集患者的用药信息、血药总浓度、性别、年龄、血清肌酐水平等信息,采用非线性混合效应模型法（nonlinear mixed effect model,NONMEM）建立替考拉宁PPK模型。用图形法、非参数自举法（bootstrap）、正态化预测分布误差法（normalized predictive distribution error,NPDE）进行模型评价。结果：共收集111例成年患者的149个替考拉宁血浆总浓度数据,建立了替考拉宁的一房室PPK模型：CL （L·h^-1）=1.26×（eGFR/82）^0.431,V（L）=83.1,协变量分析显示肌酐清除率（CKD-EPI公式）是影响替考拉宁清除率的重要因素,未发现影响替考拉宁表观分布容积的因素。经验证,最终模型具有良好的拟合优度、稳健率及预测性能。结论：临床可根据患者肌酐清除率（CKD-EPI公式）制定个体化给药方案。     

阿立哌唑在8岁以上儿童和青少年精神障碍患者中的群体药动学研究

目的: 建立阿立哌唑(aripiprazole,ARI)在8岁以上儿童和青少年精神障碍患者群体中的药动学模型,评价和优化给药方案。方法: 采用二维液相串联质谱法检测197例8~18岁儿童和青少年精神障碍患者口服ARI后体内原形药物ARI和主要活性代谢产物脱氢阿立哌唑(dehydroaripiprazole,DARI)的药物浓度数据,收集相关临床资料,采用非线性混合效应建模法建立群体药动学(PPK)模型。基于最终模型参数,模拟和评价不同特征患者的ARI最佳给药方案。结果: 最终模型显示体质量和联合使用丙戊酸镁是影响患者ARI清除率的显著性因素。当未联用丙戊酸镁时,30~50 kg患者给予ARI 10 mg,qd或5 mg,bid方案,51~70 kg患者给予ARI 12.5 mg,qd或5 mg,bid方案,71~110 kg患者给予ARI 15 mg,qd或7.5 mg,bid方案时;当联用丙戊酸镁时,30~50 kg患者给予ARI 12.5 mg,qd或5 mg,bid方案,51~70 kg患者给予ARI 15 mg,qd或7.5 mg,bid方案,71~110 kg患者给予ARI 17.5 mg,qd或7.5 mg,bid方案时;ARI或ARI+DARI稳态谷浓度高于目标范围下限的概率大于85%,高于目标范围上限的概率不超过10%,可保证临床疗效和安全性,为优化方案。结论: 该研究建立了一个可同时预测ARI及其代谢物DARI浓度的联合药动学模型,根据模型制定了不同体质量和联合用药分层患者的ARI优化给药方案,为临床药物治疗决策提供参考。     

2种更昔洛韦滴眼液在家兔眼部的生物等效性比较

目的:比较更昔洛韦壳聚糖滴眼液与不含壳聚糖的相同处方更昔洛韦滴眼液的眼部药动学与相对生物利用度。方法:取日本大耳兔分为实验组(更昔洛韦壳聚糖滴眼液)与对照组(更昔洛韦滴眼液),双侧眼分别滴入相应的更昔洛韦滴眼液50μL,分别于不同时间取泪液、角膜、房水,采用高效液相色谱法测定药物浓度并计算药动学参数。结果:实验组与对照组给药后泪液药物t1/2分别为15.41、16.22min,角膜t1/2分别为45.21、32.55min,房水t1/2为59.43、48.53min,房水Cmax分别为2.03、1.22μg·mL-1,实验组泪液、角膜与房水中药物AUC0→240分别是对照组的1.66、1.89、2.77倍。结论:与不含壳聚糖滴眼液比较,更昔洛韦壳聚糖滴眼液生物利用度显著提高。     

去甲万古霉素成人药动学数据外推至儿童群体和剂量优化

目的：获得去甲万古霉素在儿童群体中的药动学特征,优化给药方案以指导临床个体化用药。方法：将成人去甲万古霉素群体药动学（PPK）模型外推得到儿童模型;通过拟合优度图（goodness-of-fit）、可视化预测检验（VPC）及正态化预测分布误差（NPDE）验证外推模型的稳定性和预测性能。采用贝叶斯法获取个体药动学参数,通过蒙特卡洛模拟法评价和优化给药方案。结果：去甲万古霉素在儿童群体中药动学参数的群体均值分别为总体清除率（CL）0.11 L·kg^-1·h^-1、中央室分布容积（V₁）6.08 L、周边室分布容积（V₂）6.21 L、室间清除率（Q）2.32 L·h^-1。拟合优度、VPC和NPDE结果表明外推模型稳定性和预测性能均较好。蒙特卡洛模拟结果提示对于肾功能正常的患儿,去甲万古霉素用于治疗不同MIC（0.25,0.5,0.75和1 mg·L^-1）细菌感染时,要使体内暴露水平的目标获得概率（PTA）达到90%以上,对葡萄球菌属的理想日剂量应分别为16,32和48 mg·kg^-1及以上,对肠球菌属的理想日剂量应分别为16,24,32和40 mg·kg^-1。结论：本研究成功外推得到去甲万古霉素在儿童群体的药动学模型和参数,模拟结果显示,现行去甲万古霉素给药剂量可能偏低。     

替考拉宁国外儿童药动学数据在国内儿童中的外推适用性考察和剂量优化

目的：考察替考拉宁国外儿童药动学数据在国内汉族儿童中的跨种族外推适用性,为临床个体化给药提供参考依据。方法：收集85例国内汉族儿童的监测数据和临床资料,参考已发表的国外儿童替考拉宁药动学模型,采用外推方法获取我国汉族儿童群体的药动学模型,用拟合优度（Goodness-of-fit）、直观预测检验法（VPC）、正态化预测分布误差（NPDE）对最终模型的预测性能进行验证。结果：本研究获取的我国汉族儿童替考拉宁药动学参数为：V₁（中央室分布容积）=（7.83±5.14）L,V₂（周边室分布容积）=（15.13±9.75）L,CL（表观清除率）=（0.32±0.21）L·h^-1,CL₂（周边室清除率）=（0.23±0.11）L·h^-1。拟合优度、直观预测检验和NPDE结果表明,外推模型稳定,预测结果可靠。模拟结果显示,按说明书6 mg·kg^-1,或10 mg·kg^-1,每日一次维持剂量给药,稳态谷浓度很难达到15~30 mg·L^-1的目标浓度范围,维持剂量应提高为15 mg·kg^-1,每日一次。结论：该研究通过模型外推成功获取了替考拉宁在我国汉族儿童群体的药动学参数,模拟结果提示说明书儿童维持剂量偏低。     

Dosage of ribavirin in patients with hepatitis C should be based on renal function: a population pharmacokinetic analysis

A combination of interferon alfa and ribavirin is standard therapy for chronic hepatitis C virus (HCV). Ribavirin dosage is currently based on body weight. The aim of this study was to critically evaluate current dosage recommendations on the basis of a population pharmacokinetic analysis. The data consisted of 383 ribavirin plasma concentration samples collected from 63 patients undergoing treatment of HCV. Forty-four patients had normal range serum creatinine with an estimated glomerular filtration rate (GFR = estimated creatinine clearance) of 57-144 mL/min. Another 19 patients had renal impairment with a GFR of 5-57 mL/min. Population factors were age, gender, body weight, serum creatinine, and GFR. A population pharmacokinetic analysis with a two-compartment model was carried out using nonlinear mixed effect modeling. Ribavirin clearance was found to be linearly dependent on renal function with a small nonrenal clearance dependent on body weight and age. Estimated GFR was a significantly better predictor of ribavirin clearance than body weight alone. There remained a significant 40% interindividual variability in ribavirin total clearance not explained by estimated GFR and body weight. The volume of distribution was large and proportional to body weight (V = 44.3 x body weight), which resulted in a long half-life (100-500 hours, depending on GFR) and a long time to steady state (3-12 weeks). Ribavirin dosage should mainly be based on renal function and not, as currently recommended, on body weight alone. A ribavirin-dosing schedule based on GFR and body weight to reach an intended target concentration is proposed. Ribavirin monitoring may be useful for optimizing HCV treatment not only in patients with renal insufficiency but also in other patients considering the time to steady state and the interindividual variability in ribavirin clearance.     

应用非线性混合效应模型法考察儿童疾病因素对环孢素药动学的影响

目的:考察疾病因素对于环孢素A(CsA)在儿童体内药动学的影响,促进个体化用药。方法:收集150例包括再生障碍性贫血(AA)、嗜血细胞综合征(HPS)和难治性肾病综合征(RNS)不同病种患儿的CsA血药浓度数据和临床资料。采用非线性混合效应模型法考察疾病种类因素对于CsA药动学的影响。采用Bayesian最大后验概率法获取并比较CsA在不同病种患者中药动学参数的差异。用拟合优度(goodness-of-fit)、自举法(bootstrap)、直观预测检验法(VPC)、正态化预测分布误差(NPDE)对最终模型的预测性能进行验证。结果:最终模型药动学参数的群体典型值分别为:吸收速率常数(k_a)1.22 h^-1,吸收时滞时间(T_lag)0.45 h,表观分布容积(V_d)218.18 L,口服清除率(CL)14.45 L·h^-1。拟合优度、自举验证、VPC和NPDE结果表明最终模型稳定,预测结果可靠。模型结构显示只有患者的体质量和AST值是影响CsA清除率的显著性因素。CsA在AA、HPS和RNS患者中的药动学参数差异无显著性(P>0.05)。结论:本研究成功获取了CsA在儿童AA、HPS和RNS患者中的药动学参数,上述疾病因素不会显著影响CsA在儿童体内的药动学过程。     

茶碱在老年慢性阻塞性肺疾病患者中的群体药动学

目的：建立茶碱在老年慢性阻塞性肺疾病患者中的群体药动学（PPK）模型,并获取药动学参数,为临床制定个体化给药方案提供参考。方法：收集2014年4—12月某院诊断为慢性阻塞性肺疾病应用茶碱治疗的68例老年患者的血药浓度监测数据及临床资料,运用非线性混合效应模型法（NONMEN）定量分析性别、年龄、体质量及肝肾功能等因素对药动学参数的影响,最终建立PPK模型。采用拟合优度、自举法和可视化检验对最终模型的性能进行内部验证。结果：茶碱的药动学符合一室模型,最终模型公式为：CL=θ_CL×（WT/63）^θWT×exp（η_CL）,V=θ_V×exp（η_V）,其中的协变量为体质量,模型CL和V的群体典型值分别为0.849 L·h^-1,13.7 L。拟合优度、自举法和可视化检验的评价结果表明最终模型稳定,预测结果可靠。结论：建立的PPK模型能较好地描述茶碱在老年慢性阻塞性肺疾病患者中的药动学特点,患者体质量对参数CL有显著性影响。     

Limiting cefotaxime pediatric dosing to adult standards: a pharmacokinetic simulation study.

OBJECTIVE: The recommended cefotaxime dose of 50 mg/kg every six to eight hours for pediatric patients with a body weight greater than 20 kg exceeds the standard 1-gram dose recommended for adult patients. This study estimated whether limiting the cefotaxime dose recommended for children with mild to moderate infections to a standard 1-gram dose would achieve serum concentrations and time above the MIC90 comparable to those in adults. METHODS: Serum concentration profiles were simulated from mean cefotaxime pharmacokinetic parameters that have been published for children and for adults using widely available spreadsheet software. The simulations employed an open, one-compartment, multiple-dose model and were calculated using a common commercial spreadsheet. The model was used to predict serum concentrations using dosage regimens of 1 g or 50 mg/kg administered every six or eight hours in pediatric patients of various weights with pediatric pharmacokinetic parameters and 1 g every six or eight hours for adult patients with adult pharmacokinetic parameters. The time that cefotaxime concentrations exceeded the MIC90 for pediatric pathogens was also calculated. RESULTS: The 50 mg/kg pediatric dosing regimens administered every 8 hours (q8h) or every 6 hours (q6h) consistently produced peak serum concentrations and area under the concentration versus time curve (AUC) values higher than those in adults. Serum concentrations and AUCs generated for the 1-gram regimens for various pediatric weight categories were also above those predicted in adults. The time above the MIC90 for pediatric patients was equivalent to or exceeded those of the adult simulations for all pathogens. CONCLUSIONS: The results support the concept of limiting cefotaxime dosage regimens to 1 g administered every 6 or 8 hours for mild to moderate infections in children weighing more than 20 kg. This dosage regimen could lead to dose standardization procedures, which could produce reductions in drug costs associated with individualized dosage preparation.     

A Physiologically Based Pharmacokinetic Model for Ganciclovir and Its Prodrug Valganciclovir in Adults and Children

A physiologically based pharmacokinetic (PBPK) model has been developed for ganciclovir and its prodrug valganciclovir. Initial bottom-up modeling based on physicochemical drug properties and measured in vitro inputs was verified in preclinical animal species, and then, a clinical model was verified in a stepwise fashion with pharmacokinetic data in adult, children, and neonatal patients. The final model incorporated conversion of valganciclovir to ganciclovir through esterases and permeability-limited tissue distribution of both drugs with active transport processes added in gut, liver, and kidney. A PBPK model which accounted for known age-related tissue volumes, composition and blood flows, and renal filtration clearance was able to simulate well the measured plasma exposures in adults and pediatric patients. Overall, this work illustrates the stepwise development of PBPK models which could be used to predict pharmacokinetics in infants and neonates, thereby assisting drug development in a vulnerable patient population where clinical data are challenging to obtain.