Phân tích dược động học dược lực học của rifampicin trên bệnh nhân lao phổi

Tại Việt Nam hiện tại các thông tin dược động học của rifampicin còn rất hạn chế và đặc biệt chưa có nghiên cứu dược động học quần thể cũng như chưa có phân tích dược động học dược lực h

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

BÙI SƠN NHẬT

PHÂN TÍCH DƯỢC ĐỘNG HỌC -

DƯỢC LỰC HỌC CỦA RIFAMPICIN TRÊN BỆNH NHÂN

LAO PHỔI

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

HÀ NỘI 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

BÙI SƠN NHẬT

PHÂN TÍCH DƯỢC ĐỘNG HỌC

-DƯỢC LỰC HỌC CỦA RIFAMPICIN TRÊN BỆNH NHÂN

LAO PHỔI

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

CHUYÊN NGÀNH DƯỢC LÝ DƯỢC LÂM SÀNG

MÃ SỐ 8720205

Người hướng dẫn khoa học: 1 PGS.TS.Lê Thị Luyến

2 TS Vũ Đình Hòa

HÀ NỘI 2019

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tôi muốn bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới hai người

Thầy: PGS TS Lê Thị Luyến – Chủ nhiệm Bộ môn Liên chuyên khoa, Khoa Y

Dược Đại học Quốc gia Hà Nội và TS Vũ Đình Hòa – Phó Giám đốc Trung tâm

Thông tin thuốc và phản ứng có hại của thuốc, Trường Đại học Dược Hà Nội là

những người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và động viên tôi trong suốt quá

trình thực hiện và hoàn thành luận văn này

Tôi xin trân trọng cảm ơn các nghiên cứu viên trong và ngoài nước tham gia đề

tài “Phân tích Dược động học – Dược lực học để lựa chọn liều điều trị tối ưu cho

bệnh nhân lao phổi điều trị thất bại và tái phát” thuộc Chương trình hợp tác nghiên

cứu song phương và đa phương về khoa học và công nghệ đến năm 2020 của Bộ

Khoa học và Công nghệ, đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thu thập số liệu và thực

hiện luận văn

Tôi cũng xin cảm ơn Ban Chủ nhiệm và các đồng nghiệp tại Khoa Y Dược –

Đại học Quốc gia Hà Nội, cũng như các anh chị, bạn bè cùng lớp Cao học khóa 22

đã giúp đỡ, động viên tôi hoàn thành chương trình học và luận văn

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, những người đã luôn ở

bên chia sẻ, động viên trong suốt quá trình học tập vừa qua

Hà Nội, ngày 01 tháng 04 năm 2019

Học viên

Bùi Sơn Nhật

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về bệnh lao 3

1.1.1 Đại cương về bệnh lao 3

1.1.2 Phân loại bệnh lao 4

1.1.3 Chẩn đoán lao 5

1.1.4 Điều trị lao ở bệnh nhân lao mới và lao tái trị 6

1.2 Đặc điểm dược động học và dược lực học của rifampicin 7

1.2.1 Quá trình dược động học của rifampicin 8

1.2.2 Các nghiên cứu về dược động học quần thể của rifampicin 10

1.2.3 Đặc điểm dược lực học của rifampicin 15

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

2.1 Đối tượng nghiên cứu 19

2.2 Phương pháp nghiên cứu 20

2.2.1 Quy trình nghiên cứu 20

2.2.2 Cách thức thu thập số liệu 20

2.2.3 Phương pháp xây dựng mô hình dược động học quần thể của rifampicin 23

2.2.4 Mô phỏng khả năng đạt đích AUC/MIC 26

2.2.5 Chỉ tiêu nghiên cứu 26

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 29

3.1 Xây dựng mô hình dược động học quần thể của rifampicin 29

3.1.1 Khảo sát mô hình dược động học cấu trúc 32

3.1.2 Khớp mô hình thống kê mô tả sai số dự đoán 34

3.1.3 Mô hình dược động học cơ bản 35

3.2 Kết quả xây dựng mô hình có yếu tố dự đoán 36

3.3 Mô phỏng dược động học/dược lực học của rifampicin trong điều trị lao phổi

43

3.3.1 Kết quả mô phỏng AUC của nhóm bệnh nhân 43

3.3.2 Kết quả MIC và tỉ lệ đạt đích AUC/MIC của nhóm bệnh nhân 44

3.3.3 Tỉ lệ đạt đích AUC/MIC của mô hình quần thể với nhiều chế độ liều khác nhau 46

3.3.4 Kết quả mô phỏng với mô hình thải trừ phi tuyến tính 48

Chương 4 BÀN LUẬN 53

4.1 Bàn luận về vấn đề và phương pháp nghiên cứu 53

4.2 Bàn luận về mô hình dược động học cơ bản 54

4.3 Bàn luận về mô hình dược động học có yếu tố dự đoán 56

4.3.1 Bàn luận về các yếu tố dự đoán của mô hình 56

4.3.2 Bàn luận về thông số của mô hình và các yếu tố ảnh hưởng 57

4.4 Bàn luận về mô phỏng dược động học – dược lực học 61

4.4.1 Kết quả mô phỏng trên 120 bệnh nhân của mô hình 1.5 và 1.6 61

4.4.2 Kết quả mô phỏng dữ liệu với từng chế độ liều 62

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO 68

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AIC Điểm Akaike information criterion

BIC Điểm Bayes information criterion

OFV Object functional value

FFM Cân nặng trừ mỡ (Fat-free mass)

LBM Khối lượng cơ thể gầy (Lean body mass)

DST Test thử tính nhạy đối với thuốc (Drug-susceptibility testing)

MTT Thời gian chuyển tiếp thông qua các ngăn trung gian (mean

transit time)

Ka Hằng số hấp thu

Ktr Hằng số chuyển tiếp giữa các ngăn trung gian

Tlag Thời gian hấp thu chậm

VPC Visual predictive check

IWRES Sai số dự đoán bởi thông số cá thể có trọng số (Individual

weight residuals)

Vp Thể tích ngăn ngoại vi

Vc Thể tích ngăn trung tâm

Q Hằng số tốc độ chuyển tiếp giữa 2 ngăn

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Một số yếu tố cá thể và ảnh hưởng của chúng tới dược động học

Bảng 1.2 Tóm tắt một số nghiên cứu về dược động học của rifampicin 11 Bảng 3.1 Tóm tắt đặc điểm của bệnh nhân trong nghiên cứu 29

Bảng 3.3 Kết quả khảo sát các mô hình hấp thu khác nhau 33 Bảng 3.4 Kết quả khảo sát mô hình thải trừ theo động học Michaelis-Menten 34 Bảng 3.5 Kết quả khảo sát các mô hình sai số khác nhau 35 Bảng 3.6 Các thông số ước tính của mô hình dược động học cơ bản 35 Bảng 3.7 Các yếu tố dự đoán có ý nghĩa cho các thông số của mô hình 37 Bảng 3.8 Kết quả khảo sát mô hình có 02 yếu tố dự đoán 37 Bảng 3.9 Kết quả thông số của mô hình cuối cùng (mô hình 1.5) 38

Bảng 3.10 AUC của quần thể bệnh nhân và các nhóm bệnh nhân trong nghiên

Bảng 3.11 Kết quả mô phỏng tỉ lệ đạt đích với một số chế độ liều 47

Bảng 3.12 Kết quả mô phỏng AUC của các phân nhóm bệnh nhân theo mô

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn dữ liệu nồng độ thuốc thu nhận được 31

Hình 3.2 Khớp nồng độ thực tế - nồng độ dự đoán bởi thông số quần thể của

Hình 3.5 Hình 3.5: Biểu đồ IWRES theo nồng độ của mô hình 1.5 41

Hình 3.6 Biểu đồ IWRES theo thời gian của mô hình 1.5 41

Hình 3.7 Biểu đồ visual predictive check plot (VPC) của mô hình dược

động học cuối cùng có yếu tố dự đoán

42

Hình 3.9 Tỉ lệ đạt đích AUC/MIC đối với mỗi giá trị MIC của nhóm bệnh

nhân

46

Hình 3.10 Biểu đồ tỉ lệ đạt đích (PTA) của mô hình 1.5 khi mô phỏng 47 Hình 3.11 Biểu đồ tỉ lệ đạt đích (PTA) của mô hình 1.6 khi mô phỏng 50

ĐẶT VẤN ĐỀ

Bệnh lao đã tồn tại trong nhiều thiên niên kỉ và hiện tại vẫn đang là một vấn đề toàn cầu Lao là nguyên nhân gây tử vong phổ biến thứ 9 trên thế giới và là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu do một vi khuẩn đơn độc gây ra Tử vong khi mắc lao có thể tránh khỏi nếu được chẩn đoán sớm và điều trị phù hợp; tuy nhiên, nhiều khó khăn trong công tác phòng chống bệnh lao toàn cầu hiện còn khó khăn như khoảng cách trong kinh phí đầu tư giữa các quốc gia; tốc độ nghiên cứu, phát triển các phương pháp chẩn đoán, điều trị, phòng ngừa mới còn chậm [46]

Chiến lược điều trị bệnh lao áp dụng phác đồ phối hợp các thuốc có tác dụng diệt khuẩn và kìm khuẩn đồng thời trong một thời gian hợp lí để đảm bảo khỏi bệnh

và tránh tình trạng kháng thuốc Tuy vậy, các phác đồ điều trị hiện hành có thể có hiệu quả còn chưa cao như mong đợi, trong khi độc tính cao, kéo dài và tổn hao chi phí [36] Sự khác biệt cá thể giữa các bệnh nhân về các quá trình hấp thu, phân bố, chuyển hóa, thải trừ là nguyên nhân dẫn tới khác biệt về các thông số dược động học

và hiệu quả điều trị tương ứng Đây được coi là một trong những yếu tố quan trọng nhất gây ra tình trạng chậm đáp ứng đối với điều trị và tình trạng kháng thuốc [49, 52] Trong khi đó, phác đồ điều trị lao thường quy đã không có nhiều thay đổi suốt hơn 40 năm qua và vẫn dựa chủ yếu vào kinh nghiệm lâm sàng trong khi các bằng chứng về dược động học – dược lực học còn hạn chế Bên cạnh tăng cường nghiên cứu phát triển thuốc mới, nhu cầu trong điều trị lao đặt ra hiện nay là cần tối ưu hoá hiệu quả điều trị với các thuốc chống lao hiện có [25] Chế độ liều với các kháng sinh nói chung và thuốc chống lao nói riêng thường được tối ưu hoá dựa trên các kết quả nghiên cứu dược động học, dược lực học và đã được đưa ra triển khai nghiên cứu trên thế giới, ở nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ khác nhau Trong các thuốc chống lao nói rifampicin được đặc trưng bởi sự biến thiên rất lớn về các thông số dược động học [13, 15, 52], và vì vậy, việc xây dựng mô hình dược động học quần thể là tiền

đề cho các nghiên cứu mô hình hoá dược động học – dược lực học (PK/PD modeling) nhằm tối ưu hóa liều điều trị

Rifampicin bắt đầu được đưa vào sử dụng trên lâm sàng vào năm 1966 và trở thành một trong những thuốc quan trọng, không thể thiếu trong các phác đồ điều trị lao Rifampicin, kết hợp với isoniazid và ethambutol, cho phép rút ngắn thời gian điều trị xuống còn 9 tháng và làm tăng tỉ lệ điều trị thành công tại thời điểm khi đó [42] Tại Việt Nam hiện tại các thông tin dược động học của rifampicin còn rất hạn chế và đặc biệt chưa có nghiên cứu dược động học quần thể cũng như chưa có phân tích dược động học dược lực học của rifampicin trên đối tượng bệnh nhân lao Trong

bối cảnh đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Phân tích dược động học - dược lực học của rifampicin trên bệnh nhân lao phổi”, với mục tiêu:

1 Xây dựng mô hình dược động học quần thể của rifampicin ở bệnh nhân lao phổi

2 Mô phỏng Dược động học/Dược lực học của rifampicin trong điều trị lao

Kết quả từ nghiên cứu Dược động học quần thể cũng như nghiên cứu Dược động học Dược lực học sẽ là căn cứ khoa học giúp tối ưu hoá liều rifampicin trên bệnh nhân lao tại Việt Nam

Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về bệnh lao

1.1.1 Đại cương về bệnh lao

Lao là một bệnh truyền nhiễm do vi khuẩn lao (Mycobacterium tuberculosis) gây nên Bệnh lao có thể gặp ở tất cả các bộ phận của cơ thể, trong đó lao phổi là thể

lao phổ biến nhất (chiếm 80 – 85% tổng số ca bệnh) và là nguồn lây chủ yếu trên thế giới qua nhiều thế kỉ cũng như là nguồn lây cho người lành nhiều nhất [1, 3] Nguyên

nhân chủ yếu là do vi khuẩn lao người M tuberculosis hominis, lan truyền thông qua

các giọt nước bọt của người bị nhiễm và gây lao phổi Những tiểu phân này này có thể duy trì trạng thái lơ lửng trong không khí tới hàng giờ [35] Trực khuẩn lao xâm nhập theo đường thở qua hít phải các giọt này và gây nên lao phổi Từ các cơ quan

bị lao ban đầu, trực khuẩn lao theo đường máu và bạch huyết, có thể đến tất cả các

cơ quan khác nhau của cơ thể (màng não, hạch, xương…) và gây lao tại vị trí đó [4]

Bệnh diễn tiến theo hai thời kì:

 Thời kì bắt đầu: Đa số bệnh bắt đầu từ từ với các dấu hiệu: Bệnh nhân mệt mỏi, gầy sút, ăn kém, sốt nhẹ về chiều tối; bệnh nhân ho khạc đờm, đau ngực, khó thở, có thể ho ra máu

 Thời kì toàn phát: Các triệu chứng lâm sàng ở thời kì bắt đầu nặng dần lên và diễn biến từng đợt, có thời gian giảm sau đó trở lại với mức độ nặng hơn Người bệnh suy kiệt, da xanh, niêm mạc nhợt, sốt dai dẳng về chiều tối Một số triệu chứng khác như: Ho ngày càng tăng (có thể ho ra máu), đau ngực liên tục, khó thở ngay cả khi nghỉ ngơi…Nếu không được phát hiện và điều trị, bệnh càng ngày càng nặng [1] Việc không tuân thủ điều trị là nguyên nhân chính của tình trạng điều trị thiếu hiệu quả, thời gian điều trị kéo dài cũng như tình trạng kháng thuốc [74] Trong năm

2013, có thêm khoảng 9 triệu bệnh nhân mới mắc lao và 1.5 triệu người tử vong; 3,5% số bệnh nhân mới được chẩn đoán và 20,5% số bệnh nhân đã từng điều trị có

vi khuẩn đa kháng thuốc; khoảng 9% số bệnh nhân đa kháng thuốc có mang vi khuấn siêu kháng thuốc [71] Vi khuẩn kháng thuốc kháng hai thuốc chống lao hàng 1 là rifampicin và isoniazid; tỉ lệ điều trị khỏi các trường hợp vi khuẩn kháng thuốc giảm xuống còn 50 – 70% [73] Vi khuẩn siêu kháng thuốc kháng isoniazid, rifampicin và kháng ít nhất một trong các thuốc tiêm hàng hai bao gồm amikacin, kanamycin và/hoặc capreomycin; tỉ lệ tử vong rất cao [60], [75]

1.1.2 Phân loại bệnh lao

Lao phổi có thể được phân loại theo một số tiêu chí như sau [1] [3]:

 Theo xét nghiệm vi khuẩn lao:

 Lao phổi xét nghiệm đờm trực tiếp có vi khuẩn (AFB +)

 Lao phổi xét nghiệm đờm trực tiếp không có vi khuẩn (AFB -)

 Theo tiền sử dùng thuốc:

 Bệnh nhân lao phổi mới: Chưa bao giờ dùng thuốc chống lao hoặc mới dùng dưới 1 tháng

 Bệnh nhân lao phổi điều trị thất bại: Bệnh nhân còn vi khuẩn lao trong đờm từ tháng điều trị thứ 5 trở đi

 Bệnh nhân điều trị lại sau thời gian bỏ điều trị: Bệnh nhân không dùng thuốc trên 2 tháng trong quá trình điều trị, sau đó quay lại điều trị với kết quả xét nghiệm đờm AFB (+)

 Bệnh nhân tái phát: Bệnh nhân đã điều trị khỏi bệnh, hay hoàn thành điều trị, nay mắc bệnh trở lại với AFB (+) trong đờm

 Bệnh lao phổi mạn tính: Bệnh nhân vẫn còn vi khuẩn lao sau khi đã dùng công thức tái trị có giám sát chặt chẽ việc dùng thuốc

 Theo tình trạng kháng thuốc:

 Kháng đơn thuốc: Chỉ kháng với duy nhất một thuốc chống lao hàng một khác Rifampicin

 Kháng nhiều thuốc: Kháng với từ hai thuốc chống lao hàng một trở lên mà không kháng với Rifampicin

 Lao kháng Rifampicin: Kháng với Rifampicin, có hoặc không kháng thêm với các thuốc lao khác kèm theo (có thể là kháng đơn thuốc, kháng nhiều thuốc, đa kháng thuốc hoặc siêu kháng thuốc)

 Đa kháng thuốc (MDR-TB): Kháng đồng thời với ít nhất hai thuốc chống lao là Isoniazid và Rifampicin

 Tiền siêu kháng: Lao đa kháng có kháng thêm với hoặc bất cứ thuốc nào thuộc nhóm Fluoroquinolone hoặc với ít nhất một trong ba thuốc tiêm hàng hai (Capreomycin, Kanamycin, Amikacin, chứ không đồng thời cả 2 loại thêm)

 Siêu kháng thuốc (XDR-TB): Lao đa kháng có kháng thêm với bất cứ thuốc nào thuộc nhóm Fluoroquinolone và với ít nhất một trong ba thuốc tiêm hàng hai (Capreomycin, Kanamycin, Amikacin)

1.1.3 Chẩn đoán lao

Người nghi mắc lao phổi khi có các triệu chứng như ho (ho khan, ho có đờm,

ho ra máu) kéo dài trên hai tuần, kèm theo một số triệu chứng khác như: gầy sút, kém

ăn mệt mỏi, sốt về chiều, ra mồ hôi trộm ban đêm, đau ngực, khó thở, Chẩn đoán lao phổi dựa trên những triệu chứng lâm sàng (ho, đau ngực, khó thở, gầy sút, sốt về chiều, nghe phổi có tiếng bệnh lý ) hoặc cận lâm sàng (nhuộm soi đờm trực tiếp tìm AFB, xét nghiệm Xpert MTB/RIF, nuôi cấy tìm vi khuẩn lao hoặc X-quang phổi) [3]

Chẩn đoán xác định lao phổi khi có tổn thương trên X-quang phổi nghi lao và một trong hai tiêu chuẩn sau:

 Có bằng chứng về sự có mặt của vi khuẩn lao trong bệnh phẩm lâm sàng như đờm, dịch phế quản, dịch dạ dày và các bệnh phẩm khác

 Khi có các triệu chứng lâm sàng, cận lâm sàng nhưng không xác định được vi khuẩn lao, chẩn đoán lao vẫn có thể xác định bằng tổng hợp các dấu hiệu lâm sàng, cận lâm sàng của thầy thuốc được đào tạo chuyên khoa lao quyết định

1.1.4 Điều trị lao ở bệnh nhân lao mới và lao tái trị

a Bốn nguyên tắc điều trị lao bao gồm [3]:

 Phối hợp các thuốc chống lao: Với lao còn nhạy cảm với thuốc: phối hợp ít nhất 3 loại thuốc chống lao trong giai đoạn tấn công và ít nhất 2 loại trong giai đoạn duy trì Với bệnh lao đa kháng: phối hợp ít nhất 5 thuốc có hiệu lực, bao gồm Pyrazinamid và 4 thuốc lao hàng hai có hiệu lực

 Phải dùng thuốc đúng liều Đối với lao trẻ em cần được điều chỉnh liều thuốc hàng tháng theo cân nặng

 Phải dùng thuốc đều đặn: Các thuốc chống lao phải được uống cùng một lần vào thời gian nhất định trong ngày và xa bữa ăn để đạt hấp thu thuốc tối đa

 Phải dùng thuốc đủ thời gian và theo 2 giai đoạn tấn công và duy trì: Giai đoạn tấn công kéo dài 2, 3 tháng nhằm tiêu diệt nhanh số lượng lớn vi khuẩn có trong các vùng tổn thương để ngăn chặn các vi khuẩn lao đột biến kháng thuốc Giai đoạn duy trì kéo dài 4 đến 6 tháng nhằm tiêu diệt triệt để các vi khuẩn lao trong vùng tổn thương để tránh tái phát

b Phác đồ điều trị lao mới và lao tái trị

Các thuốc chống lao thiết yếu (hàng 1) bao gồm isoniazid (H), rifampicin (R), pyrazinamide (Z), streptomycin (S), ethambutol (E) Ngoài ra WHO đã khuyến cáo

bổ sung 2 loại thuốc chống lao hàng 1 là rifabutin (Rfb) và rifapentine (Rpt) [3] Phác đồ điều trị vi khuẩn lao nhạy với thuốc hiện tại theo Hướng dẫn chẩn đoán, điều trị và dự phòng bệnh lao năm 2018 như sau:

 Phác đồ A1: 2RHZE/4RHE: Giai đoạn tấn công kéo dài 2 tháng (gồm 4 loại

thuốc dùng hàng ngày), giai đoạn duy trì kéo dài 4 tháng (gồm 3 loại thuốc là

R, H và E dùng hàng ngày) Chỉ định: cho các trường hợp bệnh lao người lớn

không có bằng chứng kháng thuốc

 Phác đồ A2: 2RHZE/4RH: Giai đoạn tấn công kéo dài 2 tháng (gồm 4 loại

thuốc dùng hàng ngày), giai đoạn duy trì kéo dài 4 tháng (gồm R và H dùng hàng ngày) Chỉ định: cho các trường hợp bệnh lao trẻ em không có bằng chứng kháng thuốc

lao màng não, lao xương khớp và lao hạch ở lần lượt người lớn và trẻ em Đối với các trường hợp bệnh nhân lao tái trị, Hướng dẫn chẩn đoán, điều trị và

dự phòng bệnh lao năm 2015 đưa ra phác đồ 2SRHZE/1RHZE/5RHE hoặc 2SRHZE/1RHZE/5R 3 H 3 E 3 : Giai đoạn tấn công kéo dài 3 tháng (2 tháng đầu tiên

với cả 5 loại thuốc chống lao thiết yếu S, H, R, Z, E dùng hàng ngày, 1 tháng tiếp theo với 4 loại thuốc (HRZE) dùng hàng ngày); Giai đoạn duy trì kéo dài 5 tháng với

H, R, E dùng hàng ngày (hoặc dùng cách quãng 3 lần/tuần) Tuy nhiên, Hướng dẫn năm 2018 không áp dụng phác đồ này đối với bệnh nhân lao tái trị mà yêu cầu xét nghiệm Xpert Nếu kết quả Xpert có vi khuẩn lao không kháng R thì chỉ định phác

đồ A và B căn cứ vào vị trí tổn thương và độ tuổi

1.2 Đặc điểm dược động học và dược lực học của rifampicin

1.2.1 Quá trình dược động học của rifampicin

Hình 1.1 : Công thức cấu tạo của rifampicin

Rifampicin là kháng sinh bán tổng hợp từ rifamycin B được chiết từ môi trường

nuôi cấy Streptomyces mediterian Rifampicin có khả năng gắn vào tiểu đơn vị  của enzym RNA polymerase của vi khuẩn, qua đó ức chế sự tổng hợp RNA mới, trong khi RNA người không bị ảnh hưởng Rifampicin có tác dụng diệt khuẩn

Mycobacterium Bên cạnh đó, rifampicin cũng có tác dụng trên các cầu khuẩn gram

dương và gram âm, một số vi khuẩn đường ruột và vi khuẩn chủng Chlamydiae [33]

Về đặc điểm dược động học, nhìn chung, rifampicin là một thuốc có đặc điểm khá phức tạp, với sự biến thiên lớn giữa các cá thể [24]

 Hấp thu

Rifampicin được hấp thu tốt qua đường uống Sau khi uống một liều 600 mg duy nhất theo đường uống, mức trung bình nồng độ tối đa của rifampicin trong máu của đối tượng người lớn khỏe mạnh là 7 g/ml, có thể đạt tới 10 g/ml sau

2 giờ (dao động trong khoảng 4-32 g/ml) [6], [26] Nồng độ rifampicin trong máu đối với những liều thông dụng nằm trong khoảng 5-7 g/ml [33], ổn định sau 5-14 ngày điều trị [7]

 Phân bố

Thuốc phân bố rộng trong mô và các dịch cơ thể, có thể qua được hàng rào máu não trong trường hợp viêm não Rifampicin liên kết protein khoảng 80%; phần tự do chủ yếu tồn tại ở dạng không ion hóa, vì vậy có thể khuếch tán dễ dàng vào mô [26]

 Chuyển hóa và thải trừ

Đối với người lớn khỏe mạnh, nửa đời thải trừ trung bình của rifampicin là 3.35 ± 0.66 giờ (đối với liều 600 mg đường uống) và tăng lên 5.08 ± 2.45 giờ nếu liều tăng lên 900 mg [26] Khi dùng thuốc kéo dài, nồng độ thuốc trong máu cũng như nửa đời thải trừ giảm (cụ thể, nửa đời thải trừ giảm xuống 2-3 giờ) [6], [26]

Rifampicin được bài xuất chủ yếu qua mật Tại gan, rifampicin nhanh chóng bị chuyển hóa thành 25-deacetylrifampicin có hoạt tính bằng khoảng 20% thuốc gốc trong vòng 6 giờ; phần lớn thuốc chuyển sang dạng deacetyl hóa trong mật Rifampicin trải qua chu kì gan-ruột; hoạt chất 25-deacetylrifampicin ít bị tái hấp thu tại đường ruột hơn Khoảng 30% lượng thuốc trong một liều được thải qua nước tiểu (một nửa trong số này tồn tại dưới dạng không bị chuyển hóa) [6], [24] ,[26], [33] Biến thiên về dược động học được coi là một trong những yếu tố quan trọng nhất dẫn tới chậm đáp ứng điều trị cũng như kháng thuốc chống lao, nhất là rifampicin [23], [52] Các kết quả mô phỏng thử nghiệm lâm sàng cho thấy biến thiên dược động học là yếu tố duy nhất dẫn tới sự sản sinh của vi khuẩn kháng thuốc trong khoảng 1% số bệnh nhân lao tuân thủ điều trị tốt [63]

Bảng 1.1: Một số yếu tố cá thể và ảnh hưởng của chúng tới dược động học của

rifampicin [23]

 Người già có nồng độ thuốc trong máu cao hơn

Giới tính Quan hệ giữa giới tính – nồng độ của rifampicin chưa được làm

rõ

Tình trạng

dinh dưỡng

 Trẻ suy dinh dưỡng có nồng độ thuốc thấp hơn

 Bệnh nhân có chỉ số BMI lớn có nồng độ thuốc thấp hơn

Bệnh mắc

kèm

 Nồng độ thuốc giảm ở bệnh nhân mắc HIV

 Kết quả ở nhóm bệnh nhân mắc tiểu đường chưa thống nhất

tiểu đường Nồng độ thuốc giảm ở những bệnh nhân mắc tiểu đường

Đa hình gen Đa hình gen SLCO1B1 ảnh hưởng tới nồng độ rifampicin ở một

số nhóm dân tộc/sắc tộc

1.2.2 Các nghiên cứu về dược động học quần thể của rifampicin

Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu dược động học quần thể của thuốc chống lao được tiến hành trên nhiều đối tượng bệnh nhân khác nhau Kết quả một số

Bảng 1.2 : Tóm tắt một số nghiên cứu về dược động học của rifampicin

TT Đặc điểm bệnh

nhân

Kết quả nghiên cứu

TLTK Cấu trúc mô

hình Thông số Biến dự đoán được đưa vào Biến dự đoán có ý nghĩa

Cl/F = 4,02 L/h V/F = 57,8 L

T lag ở pha hấp thu

Cl/F = 8,17 L/h V/F = 50,1 L

 Thói quen: hút thuốc, uống rượu

 Chế phẩm đang sử dụng

Giới tính – V d /F, Cl/F

 Tuổi

 Cân nặng

T lag ở pha hấp thu

 25,1 L (nhóm không mắc HIV)

 19,9 L (nhóm mắc HIV không dùng

Cl = 8,15 L/h

V = 16,2 L MTT = 1,04 h

NN = 8,04 (Cl, V là giá trị của trẻ có cân nặng 12,5 kg)

Cân nặng – V Cân nặng – Cl

Cl = 93,2 L

V = 50,1 L

K a = 1,96 L/h MTT = 0,71 h

NN = 19,3 (Cl, V là giá trị đại diện cho cá thể có FFM = 42 kg)

FFM – V FFM – Cl

CL/F = 19,6 L/h V/F = 23,6 L

K a = 0,277 h -1

NN = 1,5 MTT = 0,326 h

Đa hình các gen: SLCOB1,

AADAC và CES-1

[62]

N: Số bệnh nhân; M: Số mẫu; K tr : Hằng số chuyển giữa các ngăn trung gian; MTT: Thời gian trung chuyển trung bình

NN: Số ngăn trung gian

K a : Hằng số hấp thu

Cl: Độ thanh thải; V: Thể tích phân bố

Hầu hết các nghiên cứu đều áp dụng mô hình dược động học một ngăn ngăn là

mô hình được chọn lựa để mô tả dược động học quần thể của rifampicin Các nghiên

cứu có áp dụng mô hình ngăn chuyển tiếp (transit compartment) của quá trình hấp

thu rifampicin đều cho khả năng khớp dữ liệu tốt hơn so với mô hình giả định hấp thu bậc 1 đơn thuần hoặc có thời gian Tlag

Giá trị ước tính các thông số dược động học như thể tích phân bố (Vd) và độ thanh thải (Cl) của rifampicin tương đối khác nhau giữa các nghiên cứu Tại châu Phi, nghiên cứu trên bệnh nhân lao phổi trên 18 tuổi tại Nam Phi (trong đó 37/261 bệnh nhân nhiễm HIV) của Wilkins và cộng sự năm 2006 cho kết quả: Vd/F= 53,2

L, Cl/F = 19,2 L/h [72]; một nghiên cứu khác sau đó 12 năm, cũng với đối tượng bệnh nhân lao phổi trên 18 tuổi tại Nam Phi (72,4% nhiễm HIV) cho kết quả Vd/F = 77,4 L, Cl/F = 22,8 L/h [43] Nghiên cứu của Sloan trên bệnh nhân lao phổi Malawi 16-65 tuổi, không kháng rifampicin và isoniazid, chưa từng điều trị lao trong vòng 5 năm trở lại trướthời gian nghiên cứu, cho thấy thể tích phân bố Vd/F = 23,6 L và độ thanh thải Cl/F = 19,6 L/h[62] Tại châu Á, nghiên cứu của Min Jung Chang và cộng

sự trên nhóm bệnh nhân lao phổi người Hàn Quốc (21 người mắc kèm tiểu đường trên tổng số 54 bệnh nhân tham gia) cho kết quả Vd = 48,0 L; Cl = 6,10 L; trong khi nghiên cứu tại Singapore của Kok-Yong Seng và cộng sự cho kết quả Vd/F = 30,9 L

và Cl/F = 10,3 L/h [14, 58] Các nghiên cứu kể trên đều lựa chọn mô hình động học tuyến tính bậc 1 cho quá trình thải trừ Tuy nhiên, rifampicin là một thuốc chuyển hóa qua gan và thải trừ qua mật; sự thanh thải qua mật của rifampicin bão hòa ở khoảng liều 300 – 450 mg, dẫn tới nồng độ thuốc khi tăng liều vượt lên cao hơn nhiều

so với mức độ tăng của liều [6] Điều này có thể được giải thích do sự thải trừ của rifampicin là một quá trình động học phi tuyến tính [68] Cụ thể, theo Svensson, thông số độ thanh thải của rifampicin được tính theo công thức dựa trên động học

Cl/F (Cp) = 𝑉𝑚

𝐾𝑚+𝐶𝑝 [69]

Trong đó: Vm: Tốc độ thanh thải tối đa; Km: Nồng độ rifampicin mà tại đó tốc

độ thanh thải bằng một nửa mức tối đa; Cp: Nồng độ thuốc trong huyết tương

Các thông số dự đoán được đưa vào kiểm tra trong các nghiên cứu kể trên bao gồm: tuổi, giới tính, cân nặng, chiều cao, tình trạng nhiễm HIV, tình trạng mắc tiểu đường, dạng bào chế Trong đó yếu tố giới tính được cho là dự đoán cho thể tích phân bố và độ thanh thải; cụ thể, nghiên cứu của Milan Segovia và cộng sự cho thấy nam giới có độ thanh thải và thể tích phân bố lớn hơn lần lượt là 40% và 29%

so với nữ giới [40] Bệnh nhân có những bệnh mắc kèm như tiểu đường và HIV thường gắn với tình trạng nồng độ thuốc chống lao thấp hơn những người không mắc, thể hiện ở thể tích phân bố cao hơn ở bệnh nhân mắc kèm tiểu đường [14],

Cmax và AUC của bệnh nhân mắc kèm HIV thấp hơn [14, 31] Dạng bào chế cũng

là một yếu tố dự đoán có ảnh hưởng, khi Wilkins và cộng sự cho thấy các bệnh nhân sử dụng viên rifampicin đơn hoạt chất có độ thanh thải cao hơn và thời gian hấp thu giữa các ngăn chuyển tiếp lớn hơn so với những bệnh nhân dùng viên đa hoạt chất Tuy nhiên, các kết quả trên không đồng nhất giữa các nghiên cứu; sự ảnh hưởng của các yếu tố như giới tính, bệnh mắc kèm không được phát hiện tại nhiều nghiên cứu trên các quần thể khác, vào thời gian khác Điều này cho thấy sự đa dạng trong đặc điểm dược động học của rifampicin, dẫn tới sự khác nhau về mô hình dược động học quần thể cũng như kết quả các thông số giữa các nghiên cứu

1.2.3 Đặc điểm dược lực học của rifampicin

Tính kháng rifampicin thường được dùng để xác định tính kháng thuốc nói chung của vi khuẩn lao do kháng rifampicin thường đi kèm với kháng isoniazid và chỉ 10% trường hợp kháng rifampicin là đơn kháng [47] Cơ chế dược lý của rifampicin là ức chế RNA polymerase bằng cách gắn vào tiểu đơn vị  của RNA

polymerase, ngăn cản quá trình phiên mã Đột biến gây kháng rifampicin xảy ra tại

vùng trung tâm gồm 81 nucleotide của gene rpoB mã hóa tiểu đơn vị  của RNA polymerase (mà chủ yếu nằm ở các đột biến ở các bộ ba mã hóa: Ser531Leu, His526Tyr, and Asp516Val) [60] Phương pháp xét nghiệm Xpert MTB/RIF phát hiện những trình tự

đích của gene rpoB cũng như của vi khuẩn M.tuberculosis bằng đầu dò axit nucleic lai hóa

và nhân chúng lên bằng kĩ thuật PCR Kết quả được hệ thống Xpert trả trong vòng hai giờ; phương pháp này cho kết quả nhanh, hạn chế nguy cơ lây nhiễm và nhiễm chéo của vi khuẩn, đồng thời dễ thực hiện; vì vậy Xpert được sử dụng ngày càng rộng rãi [64], [54]

Các mô hình thực nghiệm trên chuột và mô hình in vitro hệ sợi rỗng đã chứng

minh mối tương quan dược động học dược lực học của rifampicin Tác dụng diệt khuẩn của rifampicin được chứng minh có tương quan với chỉ số AUC0-24/MIC, trong khi giá trị Cmax/MIC liên quan tới khả năng chống kháng thuốc [28], [30] Nghiên cứu của Ramesh Jayaram và cộng sự năm 2003 trên mô hình gây nhiễm cho chuột thông qua đường khí dung đã đưa ra thông số đích AUC0-24/MIC > 271 (với mẫu huyết tương) và 665 (với mẫu dịch lót biểu mô), tương ứng với giá trị AUC/MIC cần

cho diệt 1 log đơn vị khuẩn lạc in vivo[30] Giá trị Cmax/MIC > 175 là đích đạt được

để rifampicin chống lại kháng thuốc [28] Với rifampicin, Cmax có tương quan khá chặt chẽ với AUC, do đó việc áp dụng chỉ số AUC/MIC có ý nghĩa hơn cả trong việc

dự đoán hiệu quả điều trị cũng như khả năng phát sinh kháng thuốc của rifampicin [28], [49] Đồng thời, với chiến lược chống kháng thuốc điều trị lao hiện tại là phối hợp nhiều thuốc trong phác đồ, việc tối ưu hóa dựa trên chỉ số AUC/MIC, không chỉ

dễ dàng hơn so với dựa trên chỉ số fCmax/MIC, mà còn có thể giảm tỉ lệ kháng thuốc [28]

Nghiên cứu của Jotam G Pasipanodya và cộng sự trên 142 bệnh nhân mắc lao tại Nam Phi điều trị với phác đồ bốn thuốc (isoniazid, pyrazinamide, ethambutol và rifampicin) cho thấy: AUC của lần lượt pyrazinamide, rifampicin và isoniazid là

những yếu tố quan trọng dự đoán các tiêu chí hiệu quả dài ngày; ngưỡng AUC dự đoán kết quả điều trị dài ngày của các thuốc này lần lượt là: 363, 13 và 52 (mg.h/L) Đối với bệnh nhân lao, chỉ số AUC0-24 có ý nghĩa quan trọng hơn Cmax trong dự đoán hiệu quả điều trị lâu dài [49]

Dựa trên việc xây dựng mô hình dược động học quần thể, một số nghiên cứu

mô phỏng dược động học – dược lực học của rifampicin đã được tiến hành Nhóm Rockwood và cộng sự, khi áp dụng mô hình dược động học quần thể đã xây dựng để tính toán các thông số dược động học của các cá thể sử dụng chế độ liều hiện hành theo hướng dẫn của WHO, cho thấy kết quả về các thông số AUC và Cmax của rifampicin cao hơn ở nhóm bệnh nhân mắc kèm HIV đang được điều trị bằng thuốc ART cũng như ở những bệnh nhân được sử dụng cùng lúc hai thuốc ART lopinavir/ritonavir (được giải thích là do độ thanh thải ở nhóm bệnh nhân này cao hơn) Đồng thời, nhóm này còn đưa ra kết quả: các bệnh nhân thuộc phân nhóm cân nặng thấp hơn có thông số AUC của rifampicin thấp hơn so với các bệnh nhân có cân nặng lớn hơn [53] Nhóm Schipani và cộng sự phát hiện ra thông số AUC rifampicin ở trẻ nhỏ chỉ bằng một nửa so với người lớn và khi tăng liều ở trẻ lên 15 mg/kg mới đạt được mức AUC gần với người lớn [56]

Chirehwa và cộng sự, từ mô hình dược động học quần thể xây dựng trên nhóm bệnh nhân Nam Phi sử dụng chế độ liều hiện hành theo hướng dẫn của WHO, đã tiến hành mô phỏng tỉ lệ đạt đích AUC0-24/MIC > 271 (AUC tại trạng thái ổn định steady-

state) đối với nhiều chế độ liều khác nhau trên quần thể bệnh nhân với số lượng lớn

Kết quả cho thấy tỉ lệ đạt đích thấp đối với MIC từ 0,25 trở đi, thậm chí là 0% đối với MIC từ 0,5 khi dùng chế độ liều hiện hành (10 mg/kg); xu hướng này cũng được nhận thấy trong nghiên cứu của Goutelle trên nhóm người khỏe mạnh dùng một liều

600 mg rifampicin [27] Đồng thời, nhóm của Chirehwa cũng nhận thấy thông số AUC0-24 tăng nhanh khi tăng liều, vượt mức tăng tuyến tính của liều sử dụng, dẫn tới

tỉ lệ đạt đích AUC/MIC tăng cao ở các mức liều lớn hơn [18] Nhóm nghiên cứu Svensson và cộng sự của nghiên cứu PanACEA HIGHRIF1 tiến hành nghiên cứu trên các bệnh nhân lao phổi tại Nam Phi sử dụng nhiều mức liều rifampicin khác nhau (10, 20, 25, 30, 35 or 40 mg/kg) cùng các thuốc chống lao hàng một khác (liều hiện hành) trong hai tuần Khi tiến hành mô phỏng trên quần thể 1000 người, nhóm nghiên cứu này cũng phát hiện đặc điểm tăng vượt mức tuyến tính của thông số AUC

so với mức tăng tuyến tính của liều rifampicin, với kết quả sát so với số liệu thực tế thu được khi tính trên các bệnh nhân theo phương pháp dược động học không chia ngăn (NCA) [12, 69] Một điểm đáng lưu ý trong hai nghiên cứu của nhóm Chirehwa

và nhóm Svensson – hai nhóm duy nhất cho tới hiện tại có công trình mô phỏng tỉ lệ đạt đích AUC/MIC > 271 đối với những chế độ liều cao hơn mức hiện hành –đều dựa trên cơ sở động học phi tuyến tính của quá trình thanh thải rifampicin Trong khi

nhóm Chirehwa dựa trên một mô hình chuyển hóa và thải trừ qua gan (well-stirred

liver model) với quá trình thải trừ được thiết lập từ đầu tuân theo động học Michaelis

– Menten, dữ liệu từ nghiên cứu của Svensson lại cho thấy mô hình thải trừ Michaelis-Menten cho độ khớp dữ liệu đối với mô hình dược động học quần thể tốt hơn so với thải trừ tuyến tính bậc một

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện trên các bệnh nhân lao mới hoặc bệnh nhân tái trị sau thất bại điều trị hoặc tái phát được sử dụng phác đồ điều trị với các thuốc lao hàng 1 Bệnh nhân được thu dung tại ba địa điểm nghiên cứu là Bệnh viện Phổi Hà Nội, Bệnh viện Phổi Trung ương và Bệnh viện K74

 Tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân:

 Bệnh nhân lao phổi AFB (+) mới hoặc lao phổi tái trị (nuôi cấy dương tính)

 Bệnh nhân không MDR-TB, xác định bằng GenXpertMTB/RIF

 Chỉ định điều trị bằng thuốc lao hàng 1 với các phác đồ phác đồ IA hoặc phác

đồ II theo phác đồ khuyến cáo của Chương trình chống lao Quốc gia Việt Nam [2]:

 Phác đồ IA: 2RHZE/4RHE: Giai đoạn tấn công kéo dài 2 tháng, gồm 4 loại thuốc dùng hàng ngày Giai đoạn duy trì kéo dài 4 tháng, gồm 3 loại thuốc dùng hàng ngày Chỉ định cho các trường hợp bệnh lao mới là người lớn (chưa điều trị lao bao giờ, hoặc đã từng điều trị nhưng dưới 1 tháng)

 Phác đồ II: 2SRHZE/1RHZE/5RHE: Giai đoạn tấn công kéo dài 3 tháng, trong đó trong 2 tháng đầu sử dụng 5 loại thuốc hàng ngày và tháng còn lại với 4 loại thuốc (RHZE) dùng hàng ngày Giai đoạn duy trì kéo dài 5 tháng với 3 loại thuốc dùng hàng ngày Chỉ định cho các trường hợp bệnh lao tái phát, thất bại, điều trị lại sau bỏ trị

 Từ 16 tuổi trở lên

 Chấp thuận tham gia nghiên cứu

 Tiêu chuẩn loại trừ bệnh nhân:

 Phụ nữ có thai và cho con bú

 Bệnh nhân nuôi cấy nhưng không mọc vi khuẩn để xác định các thông số PD

 Bệnh nhân suy gan, suy thận nặng, thiếu máu nặng (Hb < 6 g/dL)

 Bệnh nhân tình trạng lâm sàng quá trầm trọng có nguy cơ tử vong

 Bệnh nhân ngừng điều trị do tác dụng không mong muốn

 Bệnh nhân không tuân thủ điều trị

 Kết quả kháng sinh đồ thuốc chống lao hàng 1 cho thấy kháng rifampicin và isoniazid

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Quy trình nghiên cứu

Bệnh nhân thỏa mãn tiêu chuẩn lựa chọn và tiêu chuẩn loại trừ được thu nhận vào nghiên cứu Quy trình nghiên cứu được tóm tắt ở Hình 2.1

 Các chỉ số sinh hóa: AST, ALT baseline

 Tình trạng bệnh mắc kèm: HIV, tiểu đường

 Loại thuốc chống lao đang sử dụng

Hình 2.1: Tóm tắt quy trình nghiên cứu

2.2.2.2 Dữ liệu dược động học

 Phương pháp lấy mẫu, xử lí và phân tích mẫu dược động học

Bệnh nhân tham gia nghiên cứu

Lấy mẫu máu theo chương trình đã thiết lập Ghi lại thông tin theo Phụ lục 1

Chuẩn hóa dữ liệu nồng

độ - thời gian theo mẫu của MONOLIX

Xây dựng mô hình dược động học cơ bản

Xây dựng mô hình có yếu tố dự đoán

Mô phỏng tỉ lệ đạt đích AUC/MIC đối với một

 Quy trình thu mẫu dược động học:

 Uống thuốc: Bệnh nhân được uống thuốc vào buổi sáng sau khi ăn sáng 2h trước sự theo dõi của bác sĩ hoặc nhân viên y tế phụ trách Thời điểm uống thuốc của ngày lấy mẫu máu cũng như thời điểm uống thuốc của ngày trước đó được ghi vào mẫu phiếu thu thông tin dược động học (Phụ lục 1)

 Thời điểm lấy mẫu máu: Ngày điều trị thứ 10 – 14, mỗi bệnh nhân lấy

4 mẫu máu Thời điểm lấy mẫu được phân bố theo từng dưới nhóm theo

2 chế độ khác nhau như sau: (1) trước khi dùng thuốc và 1, 4, 6 giờ sau dùng thuốc; và (2) trước khi dùng thuốc và 2, 5, 8 giờ sau khi dùng thuốc (Thời điểm lấy mẫu trước khi dùng thuốc (0h) trùng với thời điểm uống thuốc của ngày trước đó để đảm bảo thời điểm 0h trùng với thời điểm 24h sau khi uống thuốc của ngày hôm trước)

 Cách lấy mẫu: Mỗi bệnh nhân lấy 4 mẫu máu tại các thời điểm như trên, mỗi mẫu 4 ml máu tĩnh mạch cho vào ống nghiệm tráng chống đông heparin Thời điểm chính xác khi lấy mẫu được ghi lại trong mẫu phiếu thu thông tin dược động học (Phụ lục 1)

 Xử lí và bảo quản mẫu: Ống nghiệm chứa mẫu cho vào bình đựng nước

đá trước khi ly tâm để bảo quản; trong vòng 45 phút sau khi lấy máu, ly tâm để tách huyết tương, cho vào ống nghiệm có dán nhãn đã mã hóa mẫu huyết tương, có ghi ngày và thời điểm lấy mẫu Mẫu huyết tương được bọc kín tránh ánh sáng, cho vào bình đá lạnh, vận chuyển về phòng thí nghiệm tại Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung ương (cơ sở 2), bảo quản

ở -40oC cho tới khi phân tích

 Phương pháp định lượng mẫu:

Mẫu huyết tương dược động học được định lượng theo phương pháp sắc ký lỏng khối phổ (HPLC-MS/MS) Phương pháp được xây dựng và thẩm định tại Trung tâm đánh giá tương đương sinh học - Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung ương Thông tin về phương pháp phân tích như sau:

 Kĩ thuật xử lí mẫu: Toàn bộ quá trình xử lý mẫu cần được thực hiện trong điều kiện tránh sáng Hút 0,5 mL mẫu huyết tương, thêm 50 µL chuẩn nội, lắc xoáy

5 giây Thêm 1,5 mL MeOH, lắc xoáy 10 giây, thêm 250 µL nước, lắc xoáy 5 giây Ly tâm 9000 vòng/phút x 5 phút, hút lớp dịch nổi và tiêm vào hệ thống sắc ký Pha loãng mẫu hai lần: hút 0,25 mL mẫu chuẩn trong huyết tương, thêm 0,25 mL huyết tương trắng, trộn đều và chiết tách theo qui trình trên

 Phân tích sắc kí khối phổ (HPLC-MS/MS): Chuẩn nội diltiazem hydroclorid; cột sắc kí Gemini C18; 150*4,6 mm; 4,6 µm; pha động là MeOH: Amonium acetat 5mM, pH 3,5 (chạy chương trình Gradient)

Kết quả thẩm định phương pháp ở Phụ lục 3

2.2.2.3 Dữ liệu MIC

Các chủng vi khuẩn lao phân lập từ bệnh phẩm đờm soi AFB dương tính được thử nghiệm với rifampicin trong khoảng nồng độ từ 0.03125-256 g/mL Thử nghiệm được tiến hành trên đĩa vi phiến, sử dụng môi trường M7H11 Quy trình cụ thể có tại Phụ lục 5

2.2.3 Phương pháp xây dựng mô hình dược động học quần thể của rifampicin

Quá trình mô hình hoá dữ liệu dược động học quần thể và xây dựng mô hình có yếu tố dự đoán (covariates) được thực hiện theo dựa trên mô hình ảnh hưởng hỗn

hợp phi tuyến (non-linear mixed effect model) bằng phần mềm MONOLIX

Suite2018R1

 Bước 1: Xây dựng mô hình cơ bản:

+ Xây dựng mô hình cấu trúc với các giả định mô hình lần lượt được kiểm tra là:

 Số ngăn: Một ngăn hoặc hai ngăn

 Quá trình hấp thu: Giả định hấp thu bậc 1 không có thời gian trễ (lag time), giả định hấp thu bậc 1 có thời gian trễ và giả định có ngăn chuyển tiếp (transit compartment)

 Thải trừ: Giả định thải trừ tuyến tính bậc 1 hoặc thải trừ theo theo động học Michaelis-Menten

+ Xây dựng mô hình sai số:

Các thông số được giả định có phân phối log chuẩn Sai số của mô hình giả định gồm: sai số cộng, sai số tỉ lệ hoặc sai số hỗn hợp cộng – tỉ lệ

Tiêu chí lựa chọn mô hình dựa trên thông số BIC, mô hình với BIC thấp nhất

sẽ được lựa chọn cho để tiếp tục xây dựng mô hình có yếu tố dự đoán

 Bước 2: Xây dựng mô hình có yếu tố dự đoán:

 Các yếu tố dự đoán được đưa vào sàng lọc bao gồm: Tuổi, giới tính, cân nặng, thể lao (mới hoặc tái trị), tình trạng nhiễm HIV, tình trạng mắc tiểu đường, loại thuốc sử dụng

 Vẽ các biểu đồ thăm dò mối tương quan giữa các yếu tố dự đoán với các thông số mô hình Vẽ biểu đồ boxplot với biến dự đoán phân hạng và biểu

đồ scatter với biến dự đoán liên tục

 Đưa lần lượt các yếu tố dự đoán vào mô hình: Sử dụng kiểm định tỉ số Log likelihood để kiểm tra việc cải thiện ước đoán của mô hình nếu có yếu tố được thêm vào so với mô hình cơ bản Yếu tố dự đoán được coi là ý nghĩa nếu -2LL giảm so với mô hình cơ bản tối thiểu 3,84 đơn vị, tương ứng với

P < 0,05 Tiếp tục quay lại sử dụng Test likleihood Ratio kiểm tra từng yếu

mô hình cơ bản trên cho tới khi không có yếu tố dự đoán nào làm giảm trị

số -2LL hơn 3,84 đơn vị

 Xây dựng mô hình đầy đủ với các yếu tố dự đoán có ý nghĩa

 Loại yếu tố dự đoán khỏi mô hình: Sử dụng Test likelihood Ratio kiểm tra từng yếu tố dự đoán khi loại ra khỏi mô hình dược động học quần thể đầy

đủ Yếu tố dự đoán được coi là ý nghĩa và sẽ được giữ lại nếu -2LL tăng so với mô hình đầy đủ tối thiểu 5,99 đơn vị, tương ứng P < 0,01 Mô hình sau khi loại các yếu tố dự đoán không có ý nghĩa được gọi là mô hình dược động quần thể cuối cùng

 Bước 3: Thẩm định mô hình thông qua đồ thị:

 Đồ thị khớp dữ liệu cá thể: Thể hiện tính khớp của nồng độ của mỗi cá thể với đường cong nồng độ - thời gian được dựng lên dựa trên thông số mô hình

 Đồ thị goodness of fit thể hiện sai số giữa giữa nồng độ quan sát và nồng độ

dự đoán từ các thông số quần thể, giữa nồng độ quan sát và nồng độ dự đoán

 Bước 4: Phiên giải kết quả: Tóm tắt lại mô hình cuối cùng gồm phương trình

mô tả mối liên quan yếu tố dự đoán – thông số dược động học, các ước tính các thông số quần thể (bao gồm các thông số, sai số chuẩn và sai số chuẩn tương đối khi ước tính các thông số, mức dao động giữa các cá thể, sai số chuẩn và sai số chuẩn tương đối khi ước tính mức dao động, sai số dự đoán của mô hình)

2.2.4 Mô phỏng khả năng đạt đích AUC/MIC

 Quá trình mô phỏng được thực hiện trên phần mềm R (package mlxR)

 Mô phỏng tỉ lệ đạt đích trên các giá trị MIC chọn trước: 0,01; 0,03125; 0,0625; 0,125; 0,25; 0,5; 1 là các giá trị MIC được tiến hành xác định trong đề tài (Quy trình có tại phần Phụ lục)

 Căn cứ trên mô hình dược động học quần thể đã xây dựng, tiến hành mô phỏng khả năng đạt AUC/MIC bằng phương pháp Monte Carlo: tỉ lệ % đạt mục tiêu AUC/MIC > 271 [30], [27] tại các giá trị MIC

 Dựa trên mô hình dược động học quần thể đã xây dựng, mô phỏng khả năng đạt đích AUC/MIC đối với các chế độ liều khác nhau: 10 mg/kg; 15 mg/kg;

20 mg/kg; 25 mg/kg; 30 mg/kg; 35 mg/kg; so sánh với mô hình dược động học

có quá trình thải trừ tuân theo động học Michaelis – Menten

2.2.5 Chỉ tiêu nghiên cứu

Mục tiêu 1: Xây dựng mô hình dược động học quần thể của rifampicin ở bệnh nhân lao phổi

 Đặc điểm bệnh nhân trong nghiên cứu:

 Tình trạng HIV

 Thói quen hút thuốc

 Thói quen uống rượu

 Tình trạng tiểu đường

 Chỉ số sinh hóa: AST và ALT

 Thuốc sử dụng:

 Turbezid: Viên chứa ba dược chất (rifampicin, isoniazid, pyrazinamide)

 Turbe: Viên chứa hai dược chất (rifampicin, isoniazid)

 Viên đơn thành phần rifampicin

 Xây dựng mô hình dược động học quần thể cơ bản phù hợp với dữ liệu dược

động học thu được của rifampicin trong nghiên cứu

 Xây dựng các mô hình có yếu tố dự đoán đến thông số của mô hình dược động

học

Mục tiêu 2: Mô phỏng Dược động học/Dược lực học của rifampicin

 Khả năng đạt mục tiêu AUC/MIC của bệnh nhân theo chế độ liều hiện tại

 Khả năng đạt mục tiêu AUC/MIC của quần thể đối với một số chế độ liều khác

nhau dựa vào mô phỏng PK/PD.

2.3 Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu

Nghiên cứu này đã được sự chấp thuận về đạo đức trong nghiên cứu của Hội đồng Đạo đức trong nghiên cứu Y sinh học Khoa Y Dược – Đại học Quốc gia Hà Nội và có báo cáo bằng văn bản kết quả đánh giá về đạo đức trong nghiên cứu với Ban đánh giá vấn đề đạo đức trong nghiên cứu y sinh học Bộ Y tế

Bệnh nhân đủ tiêu chuẩn như phần đối tượng nghiên cứu được cung cấp thông tin về nghiên cứu và đồng ý tham gia nghiên cứu

Chỉ tuyển chọn đối tượng vào nghiên cứu sau khi đã thu được Bản chấp thuận tham gia nghiên cứu của bệnh nhân Trong quá trình nghiên cứu bệnh nhân có quyền

rút lui khỏi nghiên cứu không bị một ràng buộc nào

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Xây dựng mô hình dược động học quần thể của rifampicin

Trong thời gian từ tháng 10/2018 tới tháng 03/2019, chúng tôi thu nhận được

tổng cộng 120 bệnh nhân vào nghiên cứu

Đặc điểm sinh lý – bệnh lý và sử dụng thuốc của bệnh nhân được mô tả ở bảng 3.1 dưới đây

Bảng 3.1: Tóm tắt đặc điểm của bệnh nhân trong nghiên cứu

Bệnh viện Phổi Hà Nội

a: Biến liên tục trình bày dưới dạng: Trung vị [khoảng tứ phân vị]; giá trị nhỏ nhất – giá trị lớn nhất

Tỉ lệ bệnh nhân nam gấp ba lần tỉ lệ bệnh nhân nữ Trung vị tuổi của bệnh nhân

là 45 tuổi, dao động từ 16 tới 93 tuổi Cân nặng trung bình của các bệnh nhân là 49,63 kg; cân nặng trừ mỡ trung bình là 40,96 kg

Trong tổng số 120 bệnh nhân, có 70 bệnh nhân mắc lao phổi lần đầu và 50 bệnh nhân tái trị lao 50,83% số bệnh nhân được tiếp nhận và điều trị tại Bệnh viện Phổi

Hà Nội, 37,5% ở bệnh viện K74 và số còn lại ở Bệnh viện Phổi Trung ương Bên cạnh lao phổi, chúng tôi cũng ghi nhận một số bệnh mắc kèm của bệnh nhân, cụ thể:

có 14 bệnh nhân mắc tiểu đường và chỉ có 1 người hiện nhiễm HIV

Về việc sử dụng thuốc, các bệnh nhân chủ yếu sử dụng viên Turbezid là viên

có chứa ba dược chất rifampicin – isoniazid – pyrazinamide (96 bệnh nhân, chiếm

80%) Có 23 bệnh nhân sử dụng viên Turbe là viên chứa hai hoạt chất rifampicin –

isoniazid (hàm lượng 150 + 100 mg) và một bệnh nhân dùng viên rifampicin đơn

hoạt chất Chế độ liều cho các bệnh nhân tuân theo Hướng dẫn điều trị của Bộ Y tế;

trong đó, phần lớn bệnh nhân uống liều 450 mg/ngày (64,17%), kế tiếp là 600

mg/ngày (26,67%) Chỉ có duy nhất một bệnh nhân uống liều 750 mg/ngày Liều

trung bình của 120 bệnh nhân trong quần thể của chúng tôi là 9,72 + 0,92 mg/kg,

nằm trong khoảng khuyến cáo của WHO là từ 8 – 12 mg/kg

Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn dữ liệu nồng độ - thời gian rifampicin trong huyết tương