Năm 2002, nghiên cứu dƣợc động học quần thể của amikacin trên trẻ sơ sinh, trẻ nhỏ và trẻ em. Kết quả cho thấy các yếu tố chính làm giảm sự dao động của Cl và Vd tới trên 10% chính là tuổi sau sinh (43 và 28%) và trọng lƣợng cơ thể (30,4 và 17,4%).
Năm 2009, Pacifici [105] tiến hành tổng quan hệ thống về các nghiên cứu dƣợc động học của AG ở trẻ sơ sinh. Kết quả cho thấy ở trẻ sơ sinh Cl giảm và t1/2 kéo dài hơn so với ở ngƣời lớn. Thể tích phân bố của các AG tăng cao do thuốc tan nhiều trong nƣớc. Sự trƣởng thành thận sau sinh là một yếu tố quan trọng làm cho Cl của các AG tăng nhanh. Các thông số dƣợc động học của AG cần phải đƣợc xem xét từ trƣớc để thiết lập chế độ liều dùng cho trẻ.
Sherwin [128] tiến hành nghiên cứu PK/PD amikacin trên 80 trẻ sơ sinh để từ đó lên kế hoạch chế độ liều dùng mới phù hợp với dƣợc động học của bệnh nhân. Tác giả khuyến cáo mức liều dùng mới là 15 mg/kg/36 giờ, 14 mg/kg/24 giờ và 15 mg/kg/ 24 giờ cho trẻ sơ sinh có tuổi thai tƣơng ứng là ≤28 tuần, 29–36 tuần và ≥37 tuần. Tóm tắt một số nghiên cứu về các thông số dƣợc động học của AG trên trẻ sơ sinh đƣợc trình bày trong Bảng 1.7.
34
Bảng 1.7. Một số nghiên cứu về dược động học của amikacin trên trẻ sơ sinh
Tuổi Liều/24 giờ N Vd (L/kg) T1/2 (h) TLTK
Trẻ sơ sinh 7,5mg/kg/ODD 22 0,66 ± 0,19 6,0 ± 2,0 [123] Trẻ sơ sinh < 2 tuần,
thiếu tháng 5mg/kg/ODD 19 0,72 ± 0,49 9,0 ± 5,0 [106]
Trẻ sơ sinh < 2 tuần,
đủ tháng 5mg/kg/ODD 13 0,56 ± 0,26 5,5 ± 1,8 [21]
Trẻ sơ sinh thiếu tháng 7,2mg/kg/ODD 29 0,49 ± 0,18 6,8 ± 2,9 [21]
Trẻ sơ sinh thiếu tháng 7,5mg/kg x 2 lần
*
7,5mg/kg x3 lần** 28 0,57 ± 0,11 8,4 ± 2,5 [71] Chú thích: *: trẻ < 7 ngày. **: trẻ ≥ 7 ngày
Mục tiêu của TDM các AG trên trẻ em là điều chỉnh chế độ liều dùng bao gồm mức liều dùng ban đầu và khoảng cách liều cho phù hợp với dƣợc động học của cá thể bệnh nhân và độ nhạy cảm của vi khuẩn. Do vậy, việc giám sát nồng độ thuốc trong máu thƣờng chỉ tập trung vào Ctrough để đảm bảo an toàn trên bệnh nhân. Trong một số trƣờng hợp, đích nồng độ đỉnh cũng đƣợc giám sát để đảm bảo hiệu quả diệt khuẩn (tỷ số Cpeak/MIC ≥ 8 – 10). Tác giả Daniel J. Touw [42] cho rằng TDM các AG thực sự cần thiết trong sử dụng AG ở trẻ em. Tuy nhiên cho đến nay, ngoài các nghiên cứu PK/PD, các nghiên cứu TDM các AG trên trẻ em hầu nhƣ chƣa đƣợc thấy qua các báo cáo.
1.4.2.Các nghiên cứu trong nƣớc
Nghiên cứu dƣợc động học lâm sàng và giám sát thuốc điều trị (TDM) là lĩnh vực còn rất ít đƣợc biết đến ở Việt Nam. Việc triển khai các nghiên cứu dƣợc động học của thuốc đƣợc phát triển trong khoảng năm năm trở lại đây và phần lớn đƣợc tiến hành qua các nghiên cứu của bộ môn Dƣợc lâm sàng – Đại học Dƣợc Hà Nội.
Cho tới nay, mới chỉ có một số bệnh viện phía bắc đã tiến hành một số nghiên cứu đánh giá nồng độ kháng sinh nhóm AG (tobramycin, amikacin) và bƣớc đầu xây dựng quy trình TDM cho một số đối tƣợng bệnh nhân đặc biệt nhƣ bệnh nhân hồi sức tích cực, bệnh nhân khoa chống độc [10], [65]. Nghiên cứu về dƣợc động học của AMK trên ngƣời lớn đã đƣợc tiến hành tại bệnh viện Bạch Mai [103]. Phía nam, Võ Thị Kiều Quyên và cs
35
[9] đã tiến hành nghiên cứu giám sát nồng độ gentamicin và vancomycin tại Bệnh viện nhân dân Gia định.
Gần đây, Phạm Thị Thúy Vân và cs [13] đã tiến hành nghiên cứu ứng dụng chỉ số PK/PD trong đánh giá hiệu quả điều trị của AMK tại bệnh viện Bạch Mai. Các nghiên cứu đánh giá hiệu quả và an toàn trong sử dụng AMK đã đƣợc tiến hành trên ngƣời lớn [111].
Trên trẻ em, năm 2009, Nguyễn Thị Kim Chi và cs [4] đã tiến hành khảo sát chế độ liều dùng amikacin ở trẻ dƣới 1 tuổi tại bệnh viện Nhi Trung Ƣơng. Kết quả cho thấy việc tính liều dùng không chính xác (tính theo lọ 500mg) chiếm tỉ lệ 16,7% trên số bệnh nhân sử dụng amikacin. Tác giả cho rằng để có sự chính xác trong việc tính liều dùng và giảm thiểu các sai số do pha loãng, cách tính liều dùng trong qui trình TDM AMK cần đƣợc tính theo mg trên trọng lƣợng cơ thể bệnh nhân. Việc chuẩn bị thuốc cho bệnh nhân nên bao gồm việc pha dung dịch gốc. Việc rút liều từ dung dịch gốc cho bệnh nhân đƣợc dựa trên bảng qui đổi giữa cân nặng và liều dùng của bệnh nhân. Bên cạnh đó, tiêm tĩnh mạch chậm là đƣờng đƣa thuốc đƣợc sử dụng phổ biến (76,5%) ở bệnh viện Nhi TƢ, nơi có tỉ lệ trẻ sơ sinh cao. Việc sử dụng bơm tiêm điện cần đƣợc áp dụng cho bệnh nhân sử dụng AG nhằm kiểm soát tốc độ đƣa thuốc. Cuối cùng là việc giám sát an toàn trên thận cho bệnh nhân sử dụng AG. Quá nửa số bệnh nhân (51,7%) không đƣợc xét nghiệm creatinin máu trong sử dụng AMK tại bệnh viện cho thấy việc sử dụng thuốc chƣa đƣợc đảm bảo an toàn trên tất cả các bệnh nhân. Việc xây dựng qui trình TDM amikacin trên trẻ em sau này cần lƣu ý tất cả những vấn đề trên.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng chế độ liều dùng cũ cho trẻ em không còn phù hợp với trẻ sơ sinh và dẫn tới sự không thống nhất về nồng độ. Nồng độ đỉnh thƣờng thấp hơn dự kiến để cho tác dụng diệt khuẩn và nồng độ đáy thƣờng quá cao so với mức an toàn. Những nồng độ liên quan đến độc tính ở ngƣời lớn đƣợc ngoại suy cho trẻ sơ sinh, nhƣng có ít bằng chứng chỉ ra nồng độ gây độc cụ thể của AMK trên đối tƣợng này [13].
Ở Việt Nam, liều dùng AMK vẫn đƣợc áp dụng trên trẻ em nhƣ với ở ngƣời lớn, và điều quan trọng hơn cả là chƣa có sự giám sát chặt chẽ về hiệu quả và an toàn cho
36
nhóm kháng sinh này [4]. Rõ ràng việc thiết kế một chế độ liều dùng thích hợp cho trẻ em, đặc biệt là những trẻ sơ sinh, đồng thời giám sát việc sử dụng thuốc là vấn đề hết sức cần thiết.
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 2.1.1.Bệnh nhân
Trẻ từ mới sinh cho tới 1 tuổi đƣợc chẩn đoán nhiễm khuẩn và đƣợc điều trị bằng AMK tại bệnh viện Nhi Trung Ƣơng.
Phân lớp để thử nghiệm: dựa trên sự khác biệt về dƣợc động học của AMK giữa các lớp tuổi. Đối tƣợng nghiên cứu sẽ bao gồm 2 phân nhóm:
- Trẻ sơ sinh (từ mới sinh đến 28 ngày tuổi) - Trẻ từ 29 ngày đến 1 tuổi
Tiêu chuẩn lựa chọn:
- Hình thức điều trị nội trú
- Có thời gian sử dụng AMK ≥ 3 ngày.
- Bệnh nhân sơ sinh thiếu tháng, trẻ sơ sinh non yếu hoặc có cân nặng < 2,5 kg. - Bệnh nhân đang mắc kèm các bệnh bẩm sinh khác
-
- Bệnh nhân có tình trạng lâm sàng ảnh hƣởng đến dƣợc động học của AMK: bỏng nặng (> 40% diện tích bề mặt cơ thể), phù, cổ trƣớng hoặc xơ nang; bệnh nhân mất nƣớc nặng hoặc thể trạng suy kiệt.
2.1.2.Vi khuẩn
Tất cả các chủng vi khuẩn đƣợc xác định kết quả cấy vi khuẩn dƣơng tính từ các loại bệnh phẩm của bệnh nhân đang điều trị tại các khoa phòng ở bệnh viện Nhi Trung ƣơng từ 10/2010 đến 6/2011.
Tiêu chuẩn lựa chọn:
Đƣợc xác định là vi khuẩn Gr (-) gây bệnh.
37 Tiêu chuẩn loại trừ:
Vi khuẩn đƣợc cấy hai lần trên cùng một bệnh nhân Vi khuẩn không có đầy đủ thông tin lƣu trữ.
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.2.1.Xây dựng qui trình TDM amikacin trên trẻ em dƣới 1 tuổi
- Xác định các thông số dƣợc động học của amikacin trên trẻ em dƣới 1 tuổi - Xác định MIC của vi khuẩn Gr (-) gây bệnh thƣờng gặp nhạy cảm với AMK - Xây dựng qui trình TDM amikacin bằng phƣơng pháp mô phỏng Monte Carlo
2.2.2.Thử nghiệm qui trình TDM amikacin trên trẻ em dƣới 1 tuổi tại bệnh viện Nhi Trung ƣơng
- Đánh giá tính hiệu quả của qui trình TDM amikacin - Đánh giá tính an toàn của qui trình TDM amikacin
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1.Xây dựng qui trình TDM amikacin trên trẻ em dƣới 1 tuổi
2.3.1.1. Xác định các thông số dược động học của amikacin trên trẻ em dưới 1 tuổi
* Cỡ mẫu và cách chọn mẫu
Cỡ mẫu để xác định các thông số dƣợc động học của amikacin trên trẻ em dƣới 1 tuổi đƣợc tính theo công thức tính cỡ mẫu cho một giá trị trung bình trong nghiên cứu quan sát nhƣ sau [68]:
Trong đó: ; : độ lệch chuẩn của nồng độ thuốc trong máu (Cpeak) qua khảo sát của chúng tôi là 12 µg/ml. Sai số trong định lƣợng nồng độ amikacin trong máu d = 3 µg/ml. N = 61,45. Ƣớc tính tỉ lệ bệnh nhân tham gia nghiên cứu là 80%, số lƣợng bệnh nhân cần cho nghiên cứu là 75 bệnh nhân.
Cách chọn mẫu: nghiên cứu đƣợc tiến hành tại khoa Sơ sinh và khoa Miễn dịch - Dị ứng, bệnh viện Nhi TƢ. Bệnh nhân đƣợc lựa chọn vào nghiên cứu bắt đầu từ
38
03/2009 đến 05/2012. Sử dụng phƣơng pháp chọn mẫu thuận tiện cho đến khi lấy đủ số bệnh nhân nghiên cứu.
Chế phẩm: Amikacin – sản phẩm của hãng Sopharma (thuộc danh mục thuốc bệnh viện). Dạng đóng gói: ống 2mL, 125mg/mL hoặc 250mg/mL.
AMK đƣợc dùng theo hƣớng dẫn của bệnh viện Nhi TƢ với chế độ liều dùng ODD là 15mg/kg/ngày. Thuốc đƣợc pha với nƣớc cất để tiêm bolus tĩnh mạch chậm hoặc pha với dung dịch NaCl 0,9% thành nồng độ 5mg/ml và đƣa vào tĩnh mạch bằng bơm tiêm điện trong 30 phút.
* Lấy máu
Mỗi bệnh nhân đƣợc lấy 3 mẫu máu tại trạng thái ổn định (sau khi tiêm amikacin liều thứ 3):
Mẫu 1: đo nồng độ đỉnh (Cpeak), lấy sau 60 phút kể từ khi bắt đầu tiêm/truyền Mẫu 2: đo nồng độ trung gian (C6h), lấy sau 6 giờ kể từ khi bắt đầu tiêm/truyền. Mẫu 3: đo nồng độ đáy (Ctrough), lấy sau 24 giờ kể từ khi bắt đầu tiêm/truyền. Thể tích mẫu máu: 1,5ml máu động mạch hoặc tĩnh mạch.
* Xử lý mẫu máu
Máu đƣợc cho vào ống nghiệm không có chất chống đông, để đông tự nhiên, ly tâm, tách lấy huyết thanh. Huyết thanh sau đó đƣợc cho vào ống nghiệm, nút kín, mã hóa và để đông lạnh ở -20 C hoặc sâu hơn. Rã đông trƣớc khi định lƣợng.
Việc định lƣợng nồng độ thuốc trong máu để xác định các thông số dƣợc động học trên bệnh nhân đƣợc tiến hành thông qua sự chấp thuận của HỘI ĐỒNG ĐẠO ĐỨCtrong nghiên cứu y sinh học xét duyệt đề cƣơng nghiên cứu đề tài khoa học công nghệ bệnh viện Nhi Trung Ƣơng (xem phụ lục 3).
* Định lượng nồng độ amikacin trong máu
Việc định lƣợng nồng độ amikacin trong máu đƣợc tiến hành tại khoa Sinh hóa – bệnh viện Nhi TƢ. Sử dụng thuốc thử Syva Emit Amikacin Assay trên máy hóa sinh tự động Beckman Coulter AU640. Thuốc thử và các kit thử do hãng Siemens cung cấp.
39
- Phƣơng pháp định lƣợng: phƣơng pháp định lƣợng AMK sử dụng kỹ thuật miễn dịch gắn enzym thuần nhất (Enzyme-Multiplied Immunoassay Technique - EMIT) để định lƣợng các hợp chất đặc hiệu trong dịch sinh học.
- Giới hạn định lƣợng: 0,8 µg/ml. - Nguyên lý:
Phƣơng pháp này dựa trên nguyên lý gắn cạnh tranh giữa thuốc trong mẫu thử với thuốc đƣợc đánh dấu bằng enzym glucose-6- phosphat dehydrogenase (G6PDH) tại các vị trí gắn của kháng thể. Hoạt độ enzym giảm khi gắn với kháng thể, vì vậy nồng độ thuốc có thể định lƣợng đƣợc dựa trên việc đo hoạt độ enzym. Enzym hoạt động xúc tác chuyển coenzym NAD thành NADH, làm tăng mật độ quang và sự biến đổi mật độ quang này đƣợc đo bằng phƣơng pháp quang phổ.
- Qui trình định lƣợng:
+ Mẫu máu của bệnh nhân đƣợc ủ với một lƣợng kháng thể (dƣ thừa) đã xác định trƣớc tạo thành phức hợp Thuốc – Kháng thể.
+ Thêm một lƣợng phức hợp Enzym – Thuốc. Phức hợp này sẽ kết hợp với phần kháng thể thừa tạo thành phức hợp Enzym – Thuốc – Kháng thể. Các phức hợp Enzym – Thuốc khác sẽ ở dạng không gắn với kháng thể.
+ Khi thêm cơ chất, chỉ những phức hợp ở dạng Enzym – Thuốc không gắn với kháng thể mới có thể thủy phân cơ chất. Nhƣ vậy enzym chỉ hoạt hóa khi gắn với thuốc còn bất hoạt hóa khi gắn với kháng thể.
+ Đo phổ hấp thụ sau khi thêm chất nền 15-45 giây.
+ Tính toán lƣợng enzym - cơ chất qua quang phổ UV VIS. + Tính toán lƣợng enzym dƣ thừa.
+ Xác định đƣờng cong chuẩn.
Công thức tính các thông số dược động học
Dựa vào nồng độ thuốc đo đƣợc trên từng bệnh nhân, các thông số dƣợc động học (ke, Vd, Cl, t1/2) của AMK đƣợc tính toán theo công thức sau [26]:
40 – – (1) (2) Cl = ke Vd (3) (4) (5) Trong đó: ke : hằng số tốc độ thải trừ (h-1 ) t1/2 : thời gian bán thải (h)
t: thời gian tính từ khi bắt đầu tiêm/ truyền đến khi lấy máu lần 1 (1 giờ) Thời gian truyền (0,5 giờ)
Cl: độ thanh thải AMK (L/h/kg hoặc ml/phút) Vd: thể tích phân bố (L/kg)
Cpeak (µg/mL): nồng độ AMK tại thời điểm 1giờ kể từ khi bắt đầu tiêm. C6h (µg/mL): nồng độ AMK tại thời điểm 6giờ kể từ khi bắt đầu tiêm. Ctrough (µg/mL): nồng độ AMK tại thời điểm 24giờ kể từ khi bắt đầu tiêm. D: liều dùng (mg/kg)
Khi nồng độ đáy nằm dƣới giới hạn định lƣợng thì sử dụng nồng độ đáy ngoại suy theo công thức sau [26]:
Ctrough, ss=Cpeak, ss. e-[ke( -t’)]
Trong đó: t’: 1 giờ; : là khoảng cách giữa các lần đƣa thuốc (24 giờ)
Công thức tính độ thanh thải creatinin (CrCl) [144] đƣợc tính nhƣ sau:
CrCl (ml/min/1,73m2) = [chiều cao (cm) x 41,2] / Creatinin máu (µmol/l).
2.3.1.2. Xác địnhMIC của vi khuẩn Gr (-) gây bệnh thường gặp nhạy cảm với AMK
* Cỡ mẫu và cách chọn mẫu
Nghiên cứu PK/PD sử dụng các giá trị MIC của vi khuẩn nhạy cảm với kháng sinh để thiết kế liều dùng phù hợp cho mục đích TDM trên bệnh nhân. Trong nghiên cứu này, các chủng vi khuẩn sau khi đƣợc xác định là vi khuẩn Gr (-) gây bệnh thƣờng gặp tại bệnh viện và nhạy cảm với AMK trên hệ thống máy định danh vi khuẩn sẽ đƣợc sàng lọc và lƣu trữ để xác định MIC AMK bằng phƣơng pháp E-test.
41
Do điều kiện thời gian và kinh phí, chúng tôi dự kiến cỡ mẫu cho mỗi vi khuẩn để xác định MIC amikacin bằng phƣơng pháp E – test là 40 chủng, sai số do vi khuẩn chết hoặc do kỹ thuật là 25%. Vì vậy với mỗi chủng vi khuẩn phân lập đƣợc nếu có số lƣợng lớn (n > 40) thì dùng phƣơng pháp chọn ngẫu nhiên để lấy 40 chủng vi khuẩn. Với những chủng vi khuẩn có số lƣợng ≤ 40 chủng thì lấy toàn bộ số vi khuẩn thuộc chủng đó.
* Ðịnh danh vi khuẩn và làm kháng sinh đồ tự động
Việc phân lập và xác định vi khuẩn gây bệnh đƣợc tiến hành theo các nguyên tắc xét nghiệm vi sinh thƣờng qui và đƣợc tiến hành tại khoa Vi sinh - bệnh viện Nhi TƢ. Các đặc điểm về hình thái, sinh hoá của vi khuẩn đƣợc xác định bằng cách kiểm tra các chỉ tiêu cơ bản (primary test) và sử dụng bộ kit API 20E, API 20NE của hãng bioMérieux Clinical Diagnostics. Vi khuẩn sau khi phân lập đƣợc đƣợc xác nhận lại và làm kháng sinh đồ bằng máy Vitek 2 Compact 60 do hãng bioMérieux Clinical Diagnostics sản xuất, sử dụng bộ card GN13 để chẩn đoán vi khuẩn Gr (-).
* Xác định MIC amikacin của vi khuẩn Gr (-) bằng phương pháp E-test
- Nguyên lý:
Sử dụng phƣơng pháp khuếch tán và pha loãng. Các chủng vi khuẩn đƣợc nuôi cấy trên các đĩa thạch Meuller-Hinton. Que thử E-test để xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) đƣợc cấu tạo bằng nitrocellulose tẩm kháng sinh, một đầu là AMK theo