Đa số các nghiên cứu đều sử dụng mô hình cấu trúc một ngăn là mô hình mô tả dược động học của PZA. Quá trình hấp thu mô tả qua ngăn chuyển tiếp được áp dụng rộng rãi hơn và cho kết quả khớp với thực tế hơn so với mô hình hấp thu bậc 1 đơn thuần. Các nghiên cứu với cỡ mẫu chủ yếu dưới 100 bệnh nhân, được thực hiện tại châu Phi.
Giá trị thể tích phân bố (V) và độ thanh thải (CL) khác nhau ở nhóm bệnh nhận trẻ em và người lớn, và tương đối giống nhau trong từng nhóm. Nghiên cứu của
Phi năm 2020 cho kết quả V = 43.8 L và CL = 3.39 L/h [9]; nghiên cứu trên 100 bệnh nhân lao tại Tanzania (50% dương tính HIV) cho kết quả V = 40.1 L và CL = 3.32 L/h [33]; nghiên cứu trên bệnh nhân lao đa kháng thuốc lại cho thấy độ thanh thải và thể tích phân bố khác biệt với V = 62.3 L và CL = 4.28 L/h [61]. Alsultan và cộng sự đã tiến hành xây dựng mô hình dược động học quần thể trên 72 bệnh nhân lao cho thấy V = 46.5 L ở phụ nữ và 54L ở đàn ông, CL = 5.06 L/h [11]. Một nghiên cứu trên 24 tình nguyện viên nam khỏe mạnh có kết quả V = 0.68 L/kg (47.6 L với bệnh nhân 70 kg) và CL = 3.76 L/h [48]. Ở nhóm bệnh nhân trẻ em, nghiên cứu của McIlleron H và cộng sự cho kết quả V = 9.64L và CL = 1.08 L/h với 34 trẻ em độ tuổi trung bình là 3.32 tuổi [58]. Tại Việt Nam, nghiên cứu của Navarat Panjasawatwong và cộng sự trên 100 trẻ em mắc lao màng não chỉ ra thể tích phân bố V/F = 7.38 L và độ thanh thải CL = 1.07 L/h [63].
Một số nghiên cứu cũng đưa ra giả thiết về các yếu tố ảnh hưởng đến thông số dược động học của PZA như: tuổi, chiều cao, cân nặng, cân nặng trừ mỡ (FFM), tình trạng sử dụng thuốc kháng virus với bệnh nhân dương tính với HIV, chế độ dinh dưỡng,… Theo đó, kết quả nghiên cứu chỉ ra các yếu tố liên quan đến kích thước cơ thể (FFM, cân nặng, tuổi) có ảnh hưởng rõ rệt trong cải thiện thông số dược động học quần thể, cụ thể là thể tích phân bố và độ thanh thải. Ngoài ra, nghiên cứu của Peloquin và cộng sự báo cáo về mối tương quan yếu của độ thanh thải creatinin lên độ thanh thải quần thể [48].
Bệnh nhân lao 1 ngăn, có
1 mắc kèm HIV ngăn chuyển
N=61 tiếp
Phụ nữ Nam Phi
1 ngăn, có mắc bệnh lao
2 ngăn chuyển
kèm HIV.
N=18 tiếp
Bệnh nhân lao
tại Mỹ, Nam Hấp thu bậc
3 Phi, Uganda 1, 1 ngăn
N=72
17
Bệnh nhân lao 1 ngăn, có
4 đa kháng tại ngăn chuyển
Nam Phi tiếp
Bệnh nhân lao 1 ngăn, có
5 tại Tanzania ngăn chuyển
N=100 tiếp
Trẻ em mắc
bệnh lao màng 1 ngăn, có
6 não tại Việt ngăn chuyển
Nam tiếp
N=100
18
Trên tình nguyện viên
Hấp thu bậc
7 nam giới khỏe
1, 1 ngăn mạnh
N=24 N: Số bệnh nhân; Ka :Hằng số hấp thu
MTT: thời gian trung chuyển trung bình giữa các ngăn hấp thu giả đỉnh theo mô hình hấp thu của Savic [51]
NN: số ngăn trung gian theo mô hình của Savic [51]
CL: Độ thanh thải; V: thể tích phân bố; VC: thể tích phân bố tại ngăn trung tâm;
F: sinh khả dụng
WAZ: điểm Z cân nặng theo tuổi
CLCR: độ thanh thải creatinine theo công thức Cockroft-Gault:= FFM: cân nặng trừ mỡ
19
Các tiêu chuẩn lựa chọn và loại trừ bao gồm:
Tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân:
• Bệnh nhân lao phổi có AFB (+) hoặc MGIT BACTEC dương tính.
• Bệnh nhân không mắc lao đa kháng thuốc (MDR-TB), với kết quả xác định bằng GenXpertMTB/RIF là MTB+/RIF-.
• Có kết quả xét nghiệm vi khuẩn lao trước điều trị và sau điều trị tấn công, kết thúc điều trị.
• Bệnh nhân được chỉ định điều trị với phác đồ IA hoặc phác đồ II theo phác đồ khuyến cáo của Chương trình chống lao Quốc gia Việt Nam năm 2015:
o Phác đồ IA: 2RHZE/4RHE: gồm giai đoạn tấn công kéo dài 2 tháng với 4 thuốc dùng hàng ngày và giai đoạn duy trì kéo dài 4 tháng với 03 thuốc dùng hàng ngày. Chỉ định cho trường hợp lao mới là người lớn (chưa điều trị lao bao giờ, đã từng điều trị nhưng dưới 1 tháng).
o Phác đồ II: 2SRHZE/1RHZE/5RHE: giai đoạn tấn công kéo dài 3 tháng, trong đó 2 tháng sử dụng 5 thuốc hàng ngày, 1 tháng tiếp theo sử dụng 4 thuốc R, H, Z, E hàng ngày. Giai đoạn duy trì kéo dài 5 tháng với 03 thuốc R, H, E 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 dược động học.
• Bệnh nhân suy gan, suy thận nặng, thiếu máu nặng (Hb < 6g/dL).
• Bệnh nhân tình trạng lâm sàng quá trầm trọng, có nguy cơ tử vong.
20
• 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
Tổng số có 129 bệnh nhân được thu nhận vào nghiên cứu (từ tháng 3/2017 đến tháng 3/2018). Sơ đồ quy trình nghiên cứu được trình bày trong hình 2.1.
Bệnh nhân thỏa mãn các tiêu chuẩn lựa chọn và loại trừ
Chuẩn hóa dữ liệu nồng độ - thời gian, yếu tố ảnh hưởng theo MONOLIX
Xây dựng mô hinh dược động học quần thể
Mô phỏng tỷ lệ đạt đích PK/PD với nhóm bệnh nhân mới, tái trị Hình 2.1. Sơ đồ tóm tắt quy trình nghiên cứu
2.2.2. Cách thức thu thập số liệu
2.2.2.1. Thông tin bệnh nhân và dữ liệu lâm sàng
Thông tin bệnh nhân được chúng tôi thu thập theo mẫu phiếu (phụ lục 2).
Một số thông tin được ghi nhận trong mẫu phiếu gồm:
• Mã bệnh nhân, tên, tuổi, giới tính, chiều cao, cân nặng.
• Thể lao (mới hoặc tái trị).
• Uống thuốc: sau khi ăn sáng khoảng 2 giờ, bệnh nhân được uống thuốc dưới sự theo dõi của bác sĩ và nhân viên phụ trách.
• Cách lấy mẫu: Thời điểm lấy mẫu máu là vào ngày điều trị 10 – 14, mỗi bệnh nhân lấy 4 mẫu máu. Thời điểm lấy được phân bố theo từng dưới nhóm theo 2 chế độ khác nhau như sau: (1) trước khi dùng thuốc và sau khi dùng thuốc 1, 4, 6 giờ; (2) trước khi dùng thuốc và sau khi dùng thuốc 2, 5, 8 giờ. (Thời điểm lấy mẫu trước dùng thuốc trùng với thời điểm uống thuốc của ngày trước đó để đảm bảo thời điểm uống thuốc tương ứng với thời điểm 24h sau uống thuốc của ngày trước đó). Mỗi bệnh nhân lấy 4 mẫu máu theo chế độ lấy mẫu như trên, mỗi mẫu 4ml máu tĩnh mạch cho vào ống nghiệm chống đông heparin.
Xử lý 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 mã 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 -40 OC đến 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) [55]. 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 tóm tắt về phương pháp phân tích như sau:
Kỹ thuật xử lý mẫu: Toàn bộ quá trình xử lý mẫu diễn ra ở điều kiện tránh ánh sáng. Hút 0.5 mL mẫu huyết tương, thêm 50 μl chuẩn nội, 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
22
mẫu 2 lần: hút 0.25 mL mẫu chuẩn trong huyết tương, thêm 0.25 mL huyết tương trắng, trộn đều và chiết tác theo quy trình trên.
Phân tích sắc ký khối phổ (HPLC – MS/MS): định lượng PZA được tiến hành trong quy trình định lượng đồng thời với INH, R, E, và AcINH [55]. Chuẩn nội diltiazem hydrocloride; cột sắc ký Gemini C18; 150 *4.6 mm; 4.6 μm; pha động MeOH: Amonium acetate 5 mM, pH 3.5 (chạy chương trình Gradient). Phương pháp đã được thẩm định các tiêu chuẩn theo quy định của FDA và ICH và có kết quả ở phụ lục 3. Giới hạn định lượng của phương pháp trên đối với pyrazinamid là 1 μg/mL.
2.2.3. Xây dựng mô hình dược động học quần thể của pyrazinamid
Việc xây dựng mô hình dược động học quần thể dựa trên các dữ liệu về dược động học của PZA và thiết lập mô hình có yếu tố dự đoán được thực hiện bằng phần mềm MONOLIX Suite2019R2, phương pháp được sử dụng là phương pháp NLMEM. Ngoài ra, còn có thể sử dụng các phần mềm khác để xây dựng mô hình dược động học quần thể theo phương pháp này: NONEM, Phoenix.
Trước khi tiến hành xây dựng mô hình, dữ liệu được chuẩn hóa theo mẫu và định dạng của MONOLIX, bao gồm các thông tin: Mã bệnh nhân (ID); liều lượng (mg) (AMOUNT); trạng thái ổn định của nồng độ thuốc (STEADY STATE); khoảng đưa liều (INTERDOSE INTERVAL); thời điểm lấy mẫu (TIME); nồng độ tương ứng với từng thời điểm (OBSERVATION); các yếu tố dự đoán liên tục (CONTINUOS COVARIATE); các yếu tố dự đoán phân hạng (CATEGORICAL COVARIATE).
Bước 1: Xây dựng mô hình cấu trúc
Các giả định mô hình lần lượt được kiểm tra là:
- Số ngăn: một hoặc hai ngăn.
- Quá trình hấp thu: Hấp thu bậc 1 không có thời gian trễ (lag time), hấp thu bậc 1 có thời gian trễ, hấp thu bậc 1 có ngăn chuyển tiếp.
- Thải trừ: Thải trừ tuyến tính bậc 1.
- Đặc tính phân bố của biểu thức mô tả nồng độ của từng cá thể theo thời gian: phân bố chuẩn, phân bố logarit chuẩn.
Tiêu chí lựa chọn mô hình: dựa trên thông số -2LL, AIC, BIC, BICc. Trong đó, thuật ngữ “likelihood” (LL) chỉ khả năng mà nồng độ được tính từ mô hình dự đoán khớp với nồng độ quan sát. AIC, BIC, BICc là dẫn xuất từ -2LL nhưng đưa
Tiêu chí lựa chọn: dựa trên thông số BICc, biểu thức sai số nào cho BICc thấp nhất sẽ được lựa chọn để tiếp tục xây dự mô hình có yếu tố dự đoán.
Kiểm tra hiệp phương sai giữa các yếu tố ảnh hưởng ngẫu nhiên của thông số quần thể: Sử dụng mục Correlation có sẵn trong MONOLIX, kiểm tra lần lượt các cặp thông số lần lượt được giả định có tính tương quan với nhau.
Bước 3: Xây dựng mô hình có yếu tố dự đoán
Mô hình có yếu tố dự đoán được xây dựng theo phương pháp step-wise gồm
2bước: Thêm lần lượt (forward inclusion) và loại bỏ lần lượt (backward elimination.) - Các yếu tố dự đoán được đưa vào sàng lọc bao gồm:
• Tuổi, giới tính
• Cân nặng, chiều cao,
• Thể lao
• BMI (body mass index)
• FFM (cân nặng trừ mỡ) tính theo công thức Janmahasatian [13].
FFM (nam) = FFM (nữ) =
BWt: cân nặng (kg); BMI (body mass index) = â ặ ( )
ℎ ề 2( )
• Tình trạng HIV
• Loại viên thuốc sử dụng (Turbezid hoặc Pyrazinamide)
• Thói quen sử dụng rượu, thuốc lá.
• AST, ALT.
- Các yếu tố dự đoán liên tục được chuẩn hóa qua hàm log hóa hiệu chỉnh về các trị số trung bình.
24
Bước 3.1: Kiểm tra tính cộng tuyến giữa các yếu tố dự đoán
Giữa yếu tố là biến liên tục với biến liên tục được kiểm tra qua hệ số tương quan R. Giữa yếu tố là biến liên tục và biến phân hạng được kiểm tra qua trị số p, p
< 0,05 thể hiện mối tương quan có ý nghĩa.
Bước 3.2: Thăm dò tính tương quan giữa các thông số và yếu tố dự đoán.
Giữa thông số và biến phân hạng được đánh giá qua biểu đồ box-plot, giữa thông số và biến liên tục được đánh giá qua biểu đồ scatter. Các biểu đồ được dựng tự động trong MONOLIX trong mục “Individual parameters vs corvariates”.
Bước 3.3: Đưa các yếu tố dự đoán vào mô hình
Đưa các lần lượt từng yếu tố dự đoán vào mô hình: sử dụng thông số -2LL để kiểm định tính cái thiên ước đoán của mô hình. Yếu tố dự đoán được coi là có ý nghĩa nều -2LL giảm so với mô hình cơ bản tối thiểu 6,635, tương ứng với p < 0,01.
Yếu tố dự doán nào cho độ giảm -2LL cao nhất được đưa vào mô hình. Tiếp tục đưa các yếu tố dự đoán còn lại vào mô hình với điều kiện: không đưa các yếu tố có tính cộng tuyến với yếu tố có sẵn trong mô hình ( có R > 0,1 với hai biến liên tục, p <
0,05 với cặp liên tục phân hạng). Việc đưa các yếu tố dự đoán vào mô hình kết thúc khi không còn yếu tố nào cho độ giảm -2LL lớn hơn 6,635.
Bước 3.4: Loại các yếu tố ra khỏi mô hình
Sử dụng Test likelihood Ratio kiểm tra từng yếu tố dự đoán khi được đưa ra khỏi mô hình dược động học đầy đủ đã xây dựng ở bước 3.4. Yếu tố dự đoán được cho là có ý nghĩa và được giữ lại nếu -2LL tăng so với mô hình đầy đủ tối thiểu 10,828 đơn vị, ứng với p < 0,001.
Kết thúc bước 3.4 thu được mô hình dược động học quần thể cuối cùng.
Bước 4: Thẩm định mô hình kết quả Thẩm định mô hình thông qua các đồ thị:
Đồ thị khớp dữ liệu cá thể (individual fit): thể hiện tính khớp của nồng độ quan sát với đường cong nồng độ - thời gian được dựng bởi thông số của mô hình.
Đồ thị nồng độ quan sát – nồng độ dự đoán: biểu diễn mối tương quan giữa nồng độ quan sát và nồng độ dự đoán bởi thông số quần thể, giữa nồng độ quan sát
vùng ngoại lai.
Bước 5: Phiên giải kết quả
Tóm tắt mô hình dược động học quần thể cuối cùng bao gồm: các thông số dược động học quần thể (gồm 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), phương trình thể hiện mối liên quan của yếu tố dự đoán với thông số dược động học quần thể.
2.2.4. Mô phỏng khả năng đạt đích PK/PD
Quá trình mô phòng được thực hiện trên phần mềm Rstudio (phiên bản R 4.0.3) với package mlxR đi kèm và tương thích với MONOLIX 2019R2.
Với mô phỏng đạt đích AUC0-24/MIC, các giá trị MIC được chọn là: 6,25;
12,5; 25; 50; 100; 200 μg/mL là các giá trị được sử dụng trong các nghiên cứu tương tự [26, 34].
Với mô hình dược động học quần thể đã xây dựng được, mô phỏng Monte Carlo khả năng đạt các đích PK/PD: Cmax > 35 μg/mL, AUC0-24/MIC > 11,3 tại các giá trị MIC, AUC0-24 > 363 μg.h/mL. Tại các giá trị MIC theo dải nói trên. Đồng thời, chúng tôi mô phỏng khả năng đạt mục tiêu PK/PD của mỗi nhóm bệnh nhân:
lao mới và lao tái trị.
Bên cạnh đó, chúng tôi mô phỏng khả năng đạt địch PK/PD trên các chế độ liều khác nhau: liều 30, 35, 40, 45 mg/kg cân nặng và liều 30, 35, 40, 45 mg/kg FFM.
2.2.5. Chỉ tiêu nghiên cứu
Nội dung 1: Xây dựng mô hình dược động học quần thể của pyrazinamid trên bệnh nhân lao phổi.
Đặc điểm chung của mẫu bệnh nhân trong nghiên cứu:
- Đặc điểm về nhân trắc học: Tuổi, giới tính, chiều cao, cân nặng, BMI, FFM, tình trạng HIV, thói quen uống rượu, thói quen hút thuốc.
26
- Chỉ số sinh hóa: AST, ALT
- Viên nén được sử dụng: Turbezid: viên nén chứa 3 dược chất (rifampicin, isoniazide, pyrazinamid); Pyrazinamide: viên nén chứa 1 dược chất pyrazinamid.
- Chế độ liều hiện tại.
Xây dựng mô hình dược động học quần thể cơ bản phù hợp với dữ liệu dược động học thu được của pyrazinamid trong nghiên cứu.
Xác định các yếu tố dự đoán ảnh hưởng đến các thông số của mô hình dược động học quần thể.
Nội dung 2: Mô phỏng dược động học/dược lực học PZA trên nhóm bệnh nhân lao mới, lao tái trị và một số chế độ liều khác.
Mô tả các thông số dược động học của PZA ở bệnh nhân lao
Khả năng đạt 3 mục tiêu PK/PD là AUC0-24/MIC, AUC, Cmax của bệnh nhân lao phổi mới và lao tái trị với chế độ liều hiện tại dựa trên mô phỏng Monte Carlo.
Khả năng đạt đích PK/PD của các nhóm bệnh nhân với một số chế độ liều khác nhau: theo cân nặng (30, 35, 40, 45 mg/kg) và theo cân nặng trừ mỡ (30, 35, 40, 45 mg/kgFFM).
2.3. Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu
Nghiên cứu này là một phần trong nhiệm vụ KHCN cấp nhà nước mã số HNQT/SPĐP/01.16 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.