Xây dựng phương pháp định lượng imipenem trong huyết tương và ứng dụng trong nghiên cứu dược động học

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

PHẠM THỊ NHẬT ANH

XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP
ĐỊNH LƯỢNG IMIPENEM TRONG
HUYẾT TƯƠNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG
NGHIÊN CỨU DƯỢC ĐỘNG HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI – 2019


BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

PHẠM THỊ NHẬT ANH
MÃ SINH VIÊN: 1401033

XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP
ĐỊNH LƯỢNG IMIPENEM TRONG
HUYẾT TƯƠNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG
NGHIÊN CỨU DƯỢC ĐỘNG HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

Người hướng dẫn
1. Ths. Vũ Ngân Bình
2. Ths. Đỗ Thị Hồng Gấm
Nơi thực hiện
Bộ môn hóa phân tích – độc chất

HÀ NỘI – 2019


LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian hoàn thành khóa luận, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới
cô Vũ Ngân Bình và cô Đỗ Thị Hồng Gấm – người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi
từng thao tác trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin cảm ơn khoa Hô hấp, khoa
Hồi sức tích cực, khoa Dược – Bệnh viện Bạch Mai đã tạo điều kiện cho tôi được
tiếp cận mẫu huyết tương bệnh thực tế. Hơn nữa, tôi xin cảm ơn tới PGS.TS Nguyễn
Hoàng Anh – GĐ Trung tâm DI & ADR Quốc gia, TS. Vũ Đình Hòa – Giảng viên Bộ
môn Dược lâm sàng và TS. Lê Đình Chi - Giảng viên Bộ môn Hóa phân tích – Độc
chất cùng toàn thể các thầy cô, các anh chị kỹ thuật viên bộ môn Hóa phân tích –
Độc chất trường đại học Dược Hà Nội, các cán bộ Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc
gia đã luôn nhiệt tình giải đáp, giúp đỡ tôi trong quá trình làm nghiên cứu.
Đồng thời tôi xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể các thầy cô, ban giám hiệu trường
đại học Dược Hà Nội đã tận tâm giảng dạy, tạo điều kiện học tập tốt nhất cho tôi
trong năm năm học vừa qua.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn ở bên cạnh động viên tinh
thần để tôi có thể hoàn thành khóa lụận.
Do sự hạn chế về kinh nghiệm và thời gian thực hiện nên đề tài không tránh
khỏi nhiều thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô và bạn bè để khóa
luận được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội ngày 20 tháng 5 năm 2019

Sinh viên

Phạm Thị Nhật Anh

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 3
1.1. Tổng quan về Imipenem .................................................................................... 3
1.1.1. Công thức hóa học ...................................................................................... 3
1.1.2. Tính chất lý hóa ........................................................................................... 3
1.1.3. Đặc điểm dược lực học, dược động học ......................................................... 3
1.1.4. Phổ tác dụng, chỉ định và liều dùng ............................................................ 7
1.1.5. Một số phương pháp phân tích đã được nghiên cứu để định lượng
imipenem trong huyết tương .................................................................................... 8
1.2. Tổng quan Dược động học một ngăn đường truyền tĩnh mạch liên tục bậc 1, thải
trừ theo động học bậc 1.............................................................................................. 10
1.2.1. Mô tả mô hình .............................................................................................. 10
1.2.2. Diễn biến thay đổi lượng thuốc trong ngăn trung tâm ................................ 11
1.2.3. Mô tả trên đồ thị nồng độ thuốc – thời gian ................................................ 11
1.3. Một số nghiên cứu dược động học của nhóm Carbapenem tại Việt Nam và ứng
dụng............................................................................................................................ 12
1.4. Tổng quan về đợt cấp bệnh phổi tác nghẽn mãn tính ......................................... 14
1.4.1. Định nghĩa .................................................................................................... 14
1.4.2. Chẩn đoán và phân loại ............................................................................... 14
1.4.3. Điều trị ......................................................................................................... 14
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 15
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị ................................................................................... 15
2.1.1. Hóa chất – chất chuẩn............................................................................... 15
2.1.2. Thiết bị ........................................................................................................ 15
2.2. Nội dung, đối tượng và phương pháp nghiên cứu ........................................... 16

2.2.1. Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 16
2.2.2. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................ 16
2.2.3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 17
2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu......................................................................... 20
2.2.5. Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu ............................................................. 22
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ................................. 23


3.1. Khảo sát và xây dựng điều kiện sắc ký để định lượng imipenem trong huyết
tương .......................................................................................................................... 23
3.1.1. Quy trình xử lý mẫu ................................................................................... 24
3.1.2. Lựa chọn thành phần pha động ................................................................. 25
3.1.3. Lựa chọn chế độ gradient pha động .......................................................... 25
3.1.4. Điều kiện sắc ký xây dựng được ................................................................ 26
3.2. Kết quả thẩm định phương pháp phân tích ...................................................... 27
3.2.1. Chuẩn bị dung dịch chạy sắc ký ................................................................ 27
3.2.2. Thẩm định phương pháp ............................................................................ 27
3.3. Đặc điểm bệnh nhân trong mẫu nghiên cứu ...................................................... 36
3.3.1. Đặc điểm bệnh nhân tại thời điểm nhập viện .............................................. 36
3.3.2. Tỷ lệ bệnh nhân tăng thanh thải thận, không tăng thanh thải thận ............. 37
3.3.3. Đặc điểm dùng thuốc ................................................................................... 38
3.4. Kết quả phân tích các thông số dược động học ................................................. 38
3.4.1. Kết quả định lượng nồng độ thuốc tự do trong huyết tương bệnh nhân ..... 38
3.4.2. Khả năng đạt mục tiêu T>MIC đối với một số MIC giả định ...................... 41
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ......................................................................................... 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ cái viết tắt

Nghĩa tiếng anh

Nghĩa tiếng việt

ARC

Augmented renal clearance

Tăng thanh thải thận

CLi

Clearance Imipenem

Độ thanh thải imipenem

CLcr

Clearance creatinin

Độ thanh thải creatinin

CV

Co-efficient of Variation

Hệ số biến thiên

ES

External Standard

Chuẩn ngoại

IS

Internal Standard

Chuẩn nội (Meropenem 20ppm)

HPLC

High

LiquidSắc ký lỏng hiệu năng cao

Performance

Chromatography
HQC

Mẫu chuẩn nồng độ cao

High Quality Control

Imi

Imipenem

LQC

Low Quality Control

Mẫu chuẩn nồng độ thấp

LLOQ

Lower Limit of Quantification

Giới hạn định lượng dưới

MIC

Minimum

MOPS

Concentration
3-morpholinopropanesulfonic

MQC

Medium Quality Control

InhibitoryNồng độ ức chế tối thiểu

Mero

Mẫu chuẩn nồng độ trung
Meropenem
bình

MS

Mass Spectrometry

Khối phổ

PD

Pharmacodynamic

Dược lực học

PK

Pharmacokinetic

Dược động học

Ppm

Part per million

Nồng độ phần triệu

QC

Quality Control

Mẫu chuẩn

RSD (%)

Relative Standard Deviation

Độ lệch chuẩn tương đối

SD

Standard Deviation

Độ lệch chuẩn

SKĐ

Sắc kí đồ

TB

Giá trị trung bình


TDM

Therapeutic Drug Monitoring

Giám sát điều trị

T/MIC

Time above MIC

Thời gian nồng độ thuốc lớn hơn
nồng độ ức chế tối thiểu

t1/2
UPLC

Thời gian bán thải
Ultra

Performance

Liquid Sắc ký lỏng siêu hiệu năng

Chromatography
Vd

Thể tích phân bố


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Thông số dược động học cơ bản của imipenem..............................................6
Bảng 1.2. Tóm tắt các nghiên cứu đã thực hiện định lượng nồng độ Imipenem trong
huyết tương......................................................................................................................8
Bảng 1.3. Tóm tắt các nghiên cứu dược động học quần thể trên nhóm Carbapenem..13
Bảng 3.1. Pha các dung dịch chuẩn..............................................................................26

Bảng 3.2. Kết quả khảo sát độ phù hợp hệ thống của phương pháp............................28
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của mẫu trắng tại thời gian lưu của Imi ...................................29
Bảng 3.4. Kết quả khảo sát tính tuyến tính của Imipenem............................................31
Bảng 3.5. Kết quả thẩm định giới hạn định lượng dưới...............................................32
Bảng 3.6. Kết quả thẩm định độ đúng, độ chính xác trong ngày.................................32
Bảng 3.7. Kết quả hiệu suất chiết của Imi....................................................................34
Bảng 3.8. Đặc điểm bệnh nhân tại thời điểm nhập viện...............................................36
Bảng 3.9. Kết quả theo dõi chức năng thận của bệnh nhân........................................37
Bảng 3.10 Thông tin chung về sử dụng imipenem của các bệnh nhân.........................37
Bảng 3.11. Kết quả nồng độ imipenem tự do trong mẫu nghiên cứu...........................38
Bảng 3.12. Kết quả tính toán các thông số dược động học..........................................38


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Công thức cấu tạo của Imipenem..............................................................4
Hình 2.2. Sơ đồ thiết kế lấy mẫu...................................................................................19
Hình 3.1. SKĐ huyết tương bệnh nhân chạy bằng phương pháp cũ............................23
Hình 3.2. SKĐ huyết tương bệnh chạy bằng phương pháp mới...................................25
Hình 3.3. SKĐ huyết tương trắng.................................................................................28
Hình 3.4. SKĐ huyết tương trắng thêm Imi và IS........................................................28
Hình 3.5. SKĐ huyết tương trắng thêm Imi .... ...........................................................29
Hình 3.6. SKĐ huyết tương trắng thêm IS....................................................................29
Hình 3.7. SKĐ mẫu LLOQ............................................................................................30
Hình 3.8. SKĐ mẫu 50ppm (HQC) .............................................................................35
Hình 3.9. SKĐ mẫu HTT..............................................................................................35
Hình 3.10-a. Khả năng đạt T>MIC tại các mục tiêu 40%, 70%, 100% với mức liều 1g
mỗi 8h...........................................................................................................................41
Hình 3.10-b. Khả năng đạt T>MIC tại các mục tiêu 40%, 70%, 100% với mức liều
0,5g mỗi 6h....................................................................................................................41
Hình 3.11. Tỉ lệ % bệnh nhân đạt mục tiêu 40% T>MIC với các mức liều.................43

Hình 3.12-a. Khả năng đạt mục tiêu 70% T>MIC trên các nhóm bệnh nhân có chức
năng thận khác nhau.....................................................................................................44
Hình 3.12-b. Khả năng đạt mục tiêu 100% T>MIC trên các nhóm bệnh nhân có chức
năng thận khác nhau.....................................................................................................44


ĐẶT VẤN ĐỀ
Carbapenem, điển hình như imipenem, là một trong những nhóm kháng sinh
quan trọng nhất hiện nay. Thuốc có phổ tác dụng rất rộng trên cả vi khuẩn hiếu khí và
kỵ khí. Các chủng vi khuẩn nhạy cảm bao gồm streptococci (kể cả phế cầu kháng
penicilin), Enterococci, Listeria. Imipenem có tác dụng trên phần lớn các chủng
Pseudomonas và Acinetobacter. Đây cũng là nguyên nhân trực tiếp thường gặp nhất gây
đợt cấp nhiễm khuẩn khí phế quản phổi do virus hoặc vi khuẩn. Theo khuyến cáo của
bộ y tế, ưu tiên sử dụng kháng sinh imipenem, với liều lượng được cân nhắc điều chỉnh
phù hợp theo chức năng thận của người bệnh, trong điều trị đợt cấp bệnh phổi tắc nghẽn
mãn tính (BPTNMT) mức độ nặng và nguy kịch [2].
Imipenem là kháng sinh có tác dụng phụ thuộc thời gian, biến thiên dược động
học trên các đối tượng bệnh nhân phụ thuộc vào mức độ nặng cũng như chức năng thận.
Tại Việt Nam, định lượng imipenem trong huyết tương nhằm tìm ra chế độ liều phù hợp
nhất đã được triển khai thực hiện trên các nhóm đối tượng khác nhau như bệnh nhân
bỏng [7] hay trên đối tượng hồi sức tích cực [8]. Do tác động của sự thay đổi sinh lý
bệnh, dược động học của các thuốc kháng sinh trên bệnh nhân biến thiên khá phức tạp
giữa các bệnh nhân và giữa các thời điểm dùng thuốc trên cùng bệnh nhân [13], [22]. Sự
thay đổi các thông số dược động học kháng sinh bên cạnh làm tăng nguy cơ độc tính
còn có thể gây ra tình trạng không đạt nồng độ thuốc dẫn đến điều trị thất bại hoặc tăng
nguy cơ kháng kháng sinh của vi khuẩn. Mặc dù imipenem là kháng sinh dự trữ hết sức
quan trọng để điều trị các tình trạng nhiễm khuẩn nặng, dữ liệu trên những bệnh nhân sử
dụng imipenem để điều trị BPTNMT tại Việt Nam còn nhiều hạn chế. Mặt khác, ở Việt
Nam đã có phương pháp định lượng imipenem, meropenem và ertapenem bằng sắc ký
lỏng hiệu năng cao có thể áp dụng trong phân tích thường quy [5], [8]. Tuy nhiên, khi

ứng dụng trên đối tượng bệnh nhân của nghiên cứu này phương pháp còn một số điểm
có thể cải thiện để tăng độ phân giải giữa pic imipenem và các pic khác. Xuất phát từ
yêu cầu thực tế lâm sàng cần xác định nồng độ imipenem trong huyết tương để xây
dựng mô hình dược động học của thuốc tương ứng với cá thể bệnh nhân, chúng tôi tiến
hành cải tiến phương pháp và tính toán các thông số dược động học cơ bản.

1


Đề tài “Xây dựng phương pháp định lượng Imipenem trong huyết tương
và ứng dụng trong nghiên cứu dược động học” được thực hiện với hai mục tiêu:
1. Xây dựng và thẩm định phương pháp định lượng imipenem trong huyết tương
bằng sắc kí lỏng hiệu năng cao HPLC.
2. Ứng dụng phương pháp định lượng imipenem trong huyết tương vào tính
toán các thông số dược động học trên bệnh nhân điều trị tại trung tâm hô hấp, bệnh
viện Bạch Mai.

2


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1.

Tổng quan về Imipenem
Imipenem thuộc nhóm carbapenem, là dẫn xuất tự nhiên của thienamycin.

Thienamycin được lấy từ Streptomyces catteifa nhưng không bền nên không được
dùng trong điều trị. Imipenem là dẫn xuất N – formidoyl bền vững hơn [1].
1.1.1. Công thức hóa học
- Công thức cấu tạo của imipenem như hình 1.1.

- Danh pháp: (5R,6S)-3-[2-(aminomethylideneamino)
ethylsulfanyl]-6-[(1R)-1-hydroxyethyl]-7-oxo-1azabicyclo[3.2.0]hept-2-ene-2-carboxylic acid.
- Công thức phân tử: C12H17N3O4S

Hình 1.1. CTCT của Imipenem

- PTL: 299,35
- Dạng dược dụng: imipenem monohydrat [25].
1.1.2. Tính chất lý hóa

- Tính chất vật lý: bột tinh thể màu trắng hoặc gần như trắng đến ánh vàng, hơi tan trong
nước, ít tan trong methanol.
- pKa1 = 3,2; pKa2 = 9,9.

- Độ ổn định: Dung dịch sau hoàn nguyên nên được dùng ngay lập tức, khoảng thời
gian giữa lúc hoàn nguyên và tiêm truyền không nên quá 2 giờ
- Dạng bào chế:
Bột pha tiêm tĩnh mạch imipenem/cilastatin 250 mg/250 mg; 500 mg/500 mg;
750 mg/750 mg.
Bột pha tiêm bắp imipenem/cilastatin 250 mg/250 mg; 500 mg/500 mg; 750
mg/750 mg.
- Biệt dược gốc: TIENAM® (Merck)
1.1.3. Đặc điểm dược lực học, dược động học
1.1.3.1. Đặc điểm dược động học
- Hấp thu:

3

Sau khi truyền tĩnh mạch liều 250 mg, 500 mg, 1 g trong 20-30 phút trên người
khỏe mạnh có chức năng thận bình thường, nồng độ đỉnh trong máu lần lượt là 14-24
µg/ml, 21-58 µg/ml, 41-83 µg/ml; sau 4-6 giờ, nồng độ giảm xuống còn dưới 1,5 µg/ml.
Nếu truyền tĩnh mạch trong 30-60 phút liều 500 mg và 1 g, nồng độ đỉnh đạt theo thứ
lần lượt là 16,7 – 67,3 µg/ml. Nồng độ trong máu sau truyền tĩnh mạch 12 giờ rơi xuống
dưới giới hạn phát hiện của phương pháp phân tích [11].
- Phân bố:
Imipenem thấm tốt vào các dịch và tổ chức cơ thể. Thể tích phân bố của
imipenem tương tự với các kháng sinh β-lactam khác, khoảng 0,25 L/kg.
- Chuyển hóa:
Imipenem chuyển hóa chủ yếu bởi enzym DHP-1 (dehydropeptidase - 1) ở ống
thận tạo thành chất chuyển hóa không hoạt tính, do đó thuốc được dùng phối hợp với
chất ức chế enzym này là cilastatin.
- Thải trừ:
Imipenem và cilastatin được thải trừ khoảng 70% qua thận dưới dạng còn hoạt
tính (90% với cilastatin) trong vòng 10 giờ sau khi dùng thuốc. Thời gian bán thải của
thuốc khoảng 1 giờ, có thể tăng đến 3 giờ trong trường hợp suy thận. Do imipenem thải
trừ và chuyển hóa chủ yếu qua thận, nhà sản xuất khuyến cáo cần hiệu chỉnh liều trước
khi sử dụng trong trường hợp bệnh nhân bị suy giảm chức năng thận [3], [11].
1.1.3.2. Một số thông số dược động học đặc trưng:
- Thể tích phân bố Vd
Theo giả định thì cơ thể là một ngăn đồng nhất với nồng độ thuốc bằng nồng độ
thuốc trong máu. Tuy nhiên, trên thức tế, thuốc không phân bố đồng nhất giữa máu và
các cơ quan khác. Khi đó ta có khái niệm thể tích phân bố. Thể tích phân bố được xác
định bằng nồng độ thuốc tại thời điểm ban đầu C0 và liều dùng của thuốc D (Vd=D/C0).
- Độ thanh thải Cl
Độ thanh thải phản ánh thể tích máu được lọc sạch thuốc trong một đơi vị thời
gian. Trong trường hợp thuốc được thải trừ nguyên vẹn, độ thanh thải được tính theo
công thức Cl=ke.Vd
- Thời gian bán thải t1/2

4


Là thời gian để lượng thuốc (hoặc nồng độ thuốc) trong máu được thải trừ còn
một nửa. Trong mô hình dược động học bậc 1, một ngăn, thời gian bán thải là một hằng
số và bằng: t1/2 = ln2/ke
- Diện tích dưới đường cong AUC
Diện tích dưới đường cong nồng độ thời gian (AUC) là diện tích phần phía bên
dưới đường cong nồng độ thời gian. AUC phản ánh tổng lượng thuốc mà cơ thể phơi
nhiễm theo thời gian. AUC có thể được tính theo phương pháp tích phân theo phương
trình nồng độ thời gian AUC = C0/ ke hoặc phương pháp hình thang.
- Nồng độ đỉnh Cpeak
Đây là nồng độ cao nhất trong mỗi khoảng đưa thuốc
- Nồng độ đáy Ctrough
Đây là nồng độ thấp nhất trong mỗi khoảng đưa thuốc
- % Thời gian T>MIC
MIC là nồng độ nhỏ nhất của một chất khán khuẩn mà có thể ức chế sự phát triển
có thể quan sát được của vi khuẩn sau khi được nuôi cấy qua đêm. MIC được sử dụng
trong các phòng thí nghiệm để xác định sự kháng thuốc và đánh giá hoạt tính kháng
khuẩn invitro của hoạt chất mới.
T>MIC được định nghĩa là thời gian duy trì nồng độ thuốc trong huyết tương
trên MIC để có tác dụng kìm khuẩn/diệt khuẩn, chỉ áp dụng cho kháng sinh. Đối với các
kháng sinh phụ thuộc thời gian như imipenem, thông số T>MIC mô tả tốt nhất tác dụng
của thuốc. Với các kháng sinh khác như kháng sinh có tác dụng phụ thuộc nồng độ, tỉ lệ
Cmax/MIC là 1 yếu tố dự đoán quan trọng. Kháng sinh diệt khuẩn phụ thuộc thời gian có
tác dụng kéo dài trung bình hoặc dài chỉ số AUC/MIC là chỉ số tương ứng với hiệu lực.
Hình 1.4 dưới đây mô tả AUC và các chỉ số đánh giá hiệu lực kháng sinh theo MIC.

5

Hình 1.2. AUC và các chỉ số đánh giá hiệu lực kháng sinh theo MIC
Để xác định được các thông số này cần xác định được thời gian truyền và nồng
độ thuốc trong huyết tương. Tuy nhiên, việc định lượng nồng độ tại tất cả các thời điểm
là không khả thi về cả thực hành và đạo đức trong nghiên cứu. Có nhiều đề xuất về số
điểm lấy mẫu, tuy nhiên có hai thiết kế lấy mẫu hay được sử dụng trong phân tích
carbapenem trong huyết tương là lấy mẫu 2 điểm (thời điểm t1 ngay sau khi kết thúc
truyền và t2 trước khi truyền liều kế tiếp) và lấy mẫu 6 điểm (trước, trong và sau khi
truyền).
Một số thông số dược động học cơ bản của imipenem được biểu diễn trong Bảng
1.1
Bảng 1.1 Thông số dược động học cơ bản của imipenem
Liều

Cmax

AUC

(g)

(mg/L)

(mg.h/L)

0,5

30-35

42,2

1

60 - 70

186

Vd (L/kg)

0,23 – 0,31

t1/2 (giờ)

1

Liên kết

Thải trừ

protein

qua thận

huyết

ở dạng

tương

nguyên

(%)

vẹn (%)

20

60 – 70
(kết hợp
cilastatin)

1.1.3.3. Đặc điểm PK/PD của imipenem
Tương tự các β-lactam khác, imipenem là kháng sinh có tác dụng phụ thuộc thời
gian. Thông số PK/PD quan trọng có mối tương quan với hiệu quả điều trị của thuốc là

6


phần trăm thời gian nổng độ thuốc trong máu ở dạng tư do duy trì lớn hơn nồng độ ức
chế tối thiểu so với khoảng đưa liều T>MIC. Với carbapenem, mục tiêu cần đạt là duy
trì T>MIC trên 20% với tác dụng kìm khuẩn và T>MIC trên 40% để đạt tác dụng diệt
khuẩn. Thông thường, kháng sinh β-lactam phải duy trì T>MIC ≥ 40-50% để đảm bảo
hiệu quả điều trị.[19]
1.1.3.4. Giám sát điều trị imipenem
Giám sát điều trị thuốc (TDM) dựa trên việc đo nồng độ thuốc trong dịch sinh
học để từ đó có những can thiệp nhằm tối ưu hóa việc sử dụng thuốc trong điều trị và
giảm các tác dụng không mong muốn [12] [20].
Dược động học của beta-lactam có thể rất khác nhau tùy thuộc vào tình trạng lâm
sàng của bệnh nhân. Các bệnh nhân nhiễm trùng nặng có biểu hiện thể tích phân bố và
thời gian bán thải của thuốc bất thường. Nồng độ thuốc trong huyết tương cũng thay đổi

ở bệnh nhân suy thận cần điều chỉnh liều [26]. Các rối loạn chức năng của cơ quan, việc
điều trị thay thế thận hoặc tăng thải thận và các yếu tố cá thể của người bệnh (như thiếu
cân hoặc béo phì) làm nồng độ thuốc trong huyết tương trở nên khó dự đoán. Nồng độ
thuốc phải đảm bảo không quá thấp (không đủ tác dụng) và cũng không quá cao (nguy
cơ nhiễm độc) [18]. Kháng sinh beta-lactam thể hiện hiệu quả khi nồng độ thuốc trong
huyết tương gấp 4 đến 5 lần so với MIC trong hơn 50 % khoảng thời gian giữa hai lần
tiêm. Trong những trường hợp nhiễm trùng nặng, nồng độ cần thiết trên 10 lần MIC
trong toàn bộ thời gian giữa hai lần tiêm. Khi nồng độ kháng sinh thấp hơn 4 lần giá trị
này, kháng sinh không còn hiệu quả [26].
Phần lớn các bằng chứng đều cho thấy dùng kháng sinh theo kinh nghiệm có thể
dẫn đến tác dụng phụ, thất bại điều trị và kháng kháng sinh. Nguyên nhân do không tính
đến sự giảm nhạy cảm của vi sinh vật và dược động học của thuốc thay đổi hoặc không
thể dự đoán trước ở những bệnh nhân này [10].
Do đó, xác định nồng độ kháng sinh trong huyết tương phục vụ cho giám sát điều
trị (TDM) giúp điều chỉnh liều, tối ưu hóa hiệu quả điều trị, hạn chế kháng thuốc và
giảm độc tính của thuốc là rất cần thiết.
1.1.4. Phổ tác dụng, chỉ định và liều dùng
Chỉ định:

7


- Điều trị các nhiễm khuẩn nặng do vi khuẩn nhạy cảm.
- Nhiễm khuẩn hô hấp, mô mềm, xương khớp, hệ tiết niệu, sinh dục.
- Nhiễm khuẩn trong ổ bụng.
- Nhiễm khuẩn huyết
Phổ tác dụng
Imipenem là kháng sinh diệt khuẩn có phổ kháng khuẩn rộng nhất hiện nay.
Chúng có tác dụng trên nhiều loại vi khuẩn Gram âm và dương, vi khuẩn hiếu khí và
kỵ khí, các vi khuẩn tiết ra β – lactamase kể cả chủng kháng methicillin [1].

1.1.5. Một số phương pháp phân tích đã được nghiên cứu để định lượng imipenem
trong huyết tương
Các phương pháp phân tích imipenem trong huyết tương thường sử dụng sắc ký
lỏng pha đảo kết hợp detector khối phổ hoặc detector tử ngoại – khả kiến. Với
imipenem là một chất phân cực và pha động sử dụng ít dung môi hữu cơ, các nghiên
cứu thường sử dụng cột C8, cột HILIC [5], [8], [17], [23] để pha tĩnh có khả năng lưu
giữ chất phân tích tốt hơn. Các phương pháp sử dụng detector khối phổ cho kết quả
có LOD và LOQ thấp hơn so với detector UV. Hầu hết các phương pháp định lượng
trong huyết tương đều dùng chuẩn nội. Chất chuẩn nội được sử dụng trong các
nghiên cứu thường là các kháng sinh cùng nhóm với chất phân tích [5], [8], [15], [17],
[23] để đảm bảo các chất chuẩn và chuẩn nội có cấu trúc gần giống nhau và hạn chế ảnh
hưởng của chất chuẩn nội tới kết quả phân tích do các kháng sinh cùng nhóm không
được sử dụng đồng thời trên lâm sàng.
Bảng 1.2. Tóm tắt các nghiên cứu đã thực hiện định lượng nồng độ Imipenem trong
huyết tương
Tác giả
Lương

Đối tượng

Imipenem

Pha tĩnh
Cột C18

Pha động

Acid boric

Quốc

0,2 M và

Huy

methanol

(2007)
[4]

8

Chuẩn nội

Detec

LOD

tor

LOQ

Không dùng UV ở
chuẩn nội

LOD:

298

0,02

nm

ppm


Đệm

Meropenem

UV ở

LOD:

Meropene

Phosphat

, Imipenem

298

0,02

m

50mmol và

nm

ppm

Detec

LOD:

Nguyễn

Imipenem,

Thị
Hương

Cột C8

(2017)

methanol

[5]
Kato R et

Biapenem,

Amino

Amoni

al. (2016) panipenem,

HILIC

acetat 10

tor

1,25

imipenem,

(50×3 mm,

mM

khối

ppm;

doripenem

3 µm)

(pH 6,8) và

phổ

2,5 – 5

acetonitrile

(MS)

ppm

[17]

và

Piperacillin

meropenem
Trần

Imipenem,

Mạnh

meropenem

phosphat

imipenem;

= 298

Thông

và

0,1 M, pH

imipenem

nm

[8]

ertapenem

7,4 và

Cột C8

Đệm

Meropenem; UV λ

LLOQ:
0,5 ppm

methanol
40% trong
nước
Cột C8

Đệm

Tiphaine.

Imipenem,

L et al.

meropenem

phosphat

(2008)

và

pH = 6,8

[23]

ertapenem

0,1 M và

Ceftazidim

UV λ

LOD:

= 298

0,5 ppm

nm

methanol
E.

Imipenem,

Cột Penta

UV λ

Daillya

doripenem,

Fluoro

Đệm

(2011)

ertapenem

Phenyl

Na2HPO4

[15]

và

0,1 M

4 kháng

meropenem

pH 7 và

sinh

methanol

9

Ceftazidim

LOQ:

= 295 0,5 ppm
nm

cho cả


Dựa trên nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Hương [5], chúng tôi tiến hành xử
lý và phân tích mẫu tại Trung tâm hô hấp, bệnh viện Bạch Mai. Xử lý và phân tích mẫu
huyết tương bệnh nhân trên cột Inertsustain C8 cho kết quả pic imipenem vẫn còn dính
với pic khác trên sắc kí đồ (Rs=1,13). Nguyên nhân có thể do đặc điểm riêng của huyết
tương bệnh nhân hô hấp hoặc do loại cột khác nhau (chúng tôi sử dụng cột Inertsustain
C8 thay vì cột Apollo C8 của tác giả [5]). Do đó, chúng tôi xem xét thay đổi độ phân

cực cũng như thành phần pha động, qua đó làm tăng thời gian lưu của Imipenem để tách
hoàn toàn pic Imipenem ra khỏi các pic khác trên sắc kí đồ.
1.2. Tổng quan Dược động học một ngăn đường truyền tĩnh mạch liên tục bậc 1,
thải trừ theo động học bậc 1
1.2.1. Mô tả mô hình
Mô hình dược động học một ngăn đường truyền tĩnh mạch liên tục bậc 1, thải trừ
theo động học bậc 1 được mô tả theo hình 1.2 dưới đây:

Hình 1.2. Mô hình dược động học một ngăn truyền tĩnh mạch liên tục bậc 1,
thải trừ bậc 1
Thuốc được đưa vào ngăn trung tâm theo động học bậc 0. Tức là thuốc được đưa
vào ngăn trung tâm với tốc độ không đổi. Nói cách khác trong mỗi đơn vị thời gian, có
một lượng thuốc Q không đổi được đưa vào ngăn trung tâm. Lượng thuốc này liên quan
đến tốc độ truyền, trong mô hình này giả định tốc độ truyền là không đổi
A là lượng thuốc ngăn trung tâm, Cp là nồng độ thuốc trong ngăn trung tâm. A và Cp là
hai hàm số của thời gian t. Đây là mô hình dược động học một ngăn nên nồng độ trong
ngăn trung tâm cũng chính là nồng độ thuốc trong huyết tương. Vd là thể tích phân bố
của thuốc và không phụ thuộc vào thời gian t. Ta có Cp=A/Vd

10


Thuốc được thải trừ với hằng số tốc độ thải trừ là ke. Thứ nguyên của ke là thời
gian-1. Do đó đơn vị của ke có thể là 1/giờ, 1/phút.
1.2.2. Diễn biến thay đổi lượng thuốc trong ngăn trung tâm
Tại thời điểm t=0, nồng độ Cp=0.
Sau đó, thuốc được đưa vào ngăn với tốc độ Q. Lượng thuốc trong ngăn sẽ tăng
dần lên. Song song, thuốc được thải trừ khỏi ngăn với tốc độ -ke.A. Do đó, tốc độ thay
đổi lượng thuốc trong ngăn bằng tốc độ thuốc vào trừ tốc độ thuốc ra. Tức là
𝒅𝑨

= 𝑸 − 𝒌𝒆 . 𝑨
𝒅𝒕
Giải phương trình vi phân, ta thu được kết quả sau:
𝑪𝒑 =

𝑸
(𝟏 − 𝒆−𝒌𝒆 𝒕 )
𝑽𝒅 𝒌𝒆

1.2.3. Mô tả trên đồ thị nồng độ thuốc – thời gian
Với cách đưa thuốc bằng đường truyền tĩnh mạch, nồng độ thuốc theo thời gian
sẽ ổn định trong máu, phụ thuộc vào liều và tốc độ truyền do đó dễ đạt nồng độ trong
phạm vi điều trị. Hình 1.3 dưới đây thể hiện nồng độ thuốc theo thời gian, ứng với phạm
vi điều trị mong muốn.

Hình 1.3. Đồ thị biểu diễn đường cong nồng độ thời gian của đường truyền tĩnh mạch
liên tục và phạm vi điều trị

11


1.3. Một số nghiên cứu dược động học của nhóm Carbapenem tại Việt Nam và ứng
dụng
Tại Việt Nam, đã có một số nghiên cứu định lượng nồng độ thuốc carbapenem
trong huyết tương phục vụ đánh giá dược động học được triển khai. Tóm tắt về các
nghiên cứu đó sẽ được trình bày trong bảng 1.3. Từ các nghiên cứu trên cho thấy trên
mỗi nhóm đối tượng khác nhau, biến thiên các giá trị dược động học cũng có sự thay
đổi rất lớn. Do đó, trên mỗi nhóm đối tượng, cần thiết có những nghiên cứu riêng biệt
nhằm tối ưu hóa điều trị cho bệnh nhân. Dựa trên đặc điểm bệnh nhân và khả năng lấy
mẫu thực tế, đề tài này được thiết kế lấy mẫu tại 2 thời điểm giống của tác giả [7].

12


Bảng 1.3. Tóm tắt các nghiên cứu dược động học quần thể trên nhóm Carbapenem
Nông Thanh Phương (2017) [7]

Tác giả

Nguyễn Thị Thủy (2017) [9]

Đối tượng - Bệnh nhân bỏng tại khoa Hồi - Bệnh nhân tại khoa Hồi sức tích
nghiên cứu

sức tích cực sử dụng kháng sinh cực sử dụng
imipenem
meropenem

kháng

sinh

Mục

tiêu

- Khảo sát đặc điểm chức năng - Tổng quan hệ thống được các

nghiên cứu

thận trên bệnh nhân bỏng sử dụng nghiên cứu dược động học quần
imipenem tại khoa Hồi sức tích thể của kháng sinh meropenem.
cực, Viện Bỏng Quốc gia.

- Xây dựng được mô hình dược

- Phân tích mức độ biến thiên động học quần thể của kháng sinh
dược động học của imipenem trên meropenem trên các bệnh nhân
bệnh nhân bỏng tại khoa Hồi sức điều trị tại Bệnh viên Đa khoa tỉnh
tích cực, Viện Bỏng Quốc gia.
Phú Thọ.
Thiết

kế - Thu mẫu tại 2 thời điểm: sau khi - Thu mẫu tại 6 thời điểm:

nghiên cứu

kết thúc truyền 0,5 giờ (với truyền + Chế độ liều dùng 3 lần/ ngày: 0
tĩnh mạch ngắt quãng) và 1 giờ giờ (trước khi truyền); 0,25 giờ;
trước khi truyền liều kế tiếp (với 0,67 giờ ; 1,5 giờ; 7 giờ; 8 giờ kể
khoảng cách liều là 6 giờ), hoặc 2 từ khi bắt đầu truyền.
giờ trước liều kế tiếp (nếu khoảng + Chế độ liều dùng 2 lần/ ngày: 0
cách liều là 8 giờ).
giờ (trước khi truyền); 0,25 giờ;
0,67 giờ; 1,5 giờ; 7 giờ; 12 giờ kể
từ khi bắt đầu truyền.

Mô hình - Quần thể
dược động
học

- Quần thể

Kết

quả - Mô hình truyền tĩnh mạch ngắt - Mô hình 2 ngăn, hấp thu bậc 0,

khớp
hình

mô quãng, 1 ngăn, mô hình sai số tỷ
lệ.
Vpop= 33,5 L, CLpop =18,7 L/giờ,
biến thiên độ thanh thải giữa các
cá thể và giữa các thời điểm đo
lần lượt là 28,6% và 26,9%, biến
thiên thể tích phân bố giữa các cá
thể và giữa các thời điểm đo lần
lượt là 17% và 16,2%

13

thải trừ bậc 1, mô hình sai số
hợp cộng – tỷ lệ.
CLpop=13,7
L/h
Clcr>50ml/phút; 5,39 L/h
Clcr=10-25 ml/phút; 3,22 L/h
Clcr 26-50 ml/phút.
Vpop =6,31L

kết
khi
khi
khi


1.4. Tổng quan về đợt cấp bệnh phổi tác nghẽn mãn tính
1.4.1. Định nghĩa
Đợt cấp bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (BPTNMT) là một tình trạng bệnh từ giai
đoạn ổn định trở nên xấu đi đột ngột ngoài những biến đổi thông thường hàng ngày và
đòi hỏi thay đổi cách điều trị thường quy ở người bệnh đã được chẩn đoán BPTNMT
1.4.2. Chẩn đoán và phân loại
Người bệnh đã được chẩn đoán bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính đột nhiên xuất hiện
một trong ba triệu chứng theo phân loại của Anthonisen 1987:
- Tăng khó thở.
- Tăng số lượng đờm.
- Thay đổi màu sắc đờm: xanh, vàng và đờm mủ.
Phân loại mức độ nặng theo Anthonisen
- Anthonisen I ( nặng): Nếu có đầy đủ cả ba triệu chứng.
- Anthonisen II (trung bình): Nếu có hai trong ba triệu chứng.
- Anthonisen III (nhẹ): Nếu có một triệu chứng và kèm theo một trong các triệu chứng
phụ sau: Triệu chứng nhiễm khuẩn hô hấp trên trong vòng 5 ngày trước đó, sốt không
do nguyên nhân khác, tăng ho hoặc khò khè hoặc tăng nhịp tim hay nhịp thở 20% so với
trạng thái bình thường.
1.4.3. Điều trị
Lựa chọn kháng sinh điều trị dựa theo mức độ nặng của đợt cấp BPTNMT và cân
nhắc trên tính kháng của vi khuẩn tại địa phương. Các phác đồ kinh nghiệm chỉ ra trên
đối tượng đợt cấp mức độ nặng và nguy kịch: Dùng kết hợp kháng sinh: nhóm
cephalosporin thế hệ 3 (ceftazidim 3g/ngày) hoặc imipenem 50mg/kg/ngày kết hợp

amikacin 15mg/kg/ngày hoặc ciprofloxacin 800mg/ngày truyền TM chia 2 lần,
levofloxacin 750mg/ngày truyền TM.
(Lưu ý: Liều lượng ở trên cần cân nhắc điều chỉnh phù hợp theo chức năng thận của
người bệnh).[2]

14


CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.

Nguyên vật liệu, thiết bị

2.1.1. Hóa chất – chất chuẩn
- Chuẩn Imipenem: Hàm lượng 93,74% của Viện kiểm nghiệm thuốc trung ương.
- MERONEM® (AstraZeneca) 1g meropenem: mỗi lọ có 1141,0 mg meropenem
trihydrat và 207,9 mg natri carbonat.
- Huyết tương trắng (Viện Huyết học và truyền máu trung ương).
- Kali dihydrophosphat (Merck).
- Dikali hydrophosphat (Merck).
- Natri hydroxyd (Merck).
- 3-morpholinopropansulfonic (MOPS) (Sigma – Aldrich).
- Methanol HPLC (Merck).
- Nước cất hai lần.
- Khí nitơ.
2.1.2. Thiết bị
- Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao: Algilent 1100.
- Cột sắc ký Inertsustain C8 (150 x 4,6 mm; 5 µm)
- Máy li tâm Kubota 6500.
- Cân phân tích Sartorius.

- Tủ lạnh âm sâu – 80oC Model panasonic MDF-594-PB.
- Máy siêu âm Ultrasonic LC 60H.
- Máy lắc xoáy Labinco L46.
- Máy đo pH Mettler Toledo.
- Micropipet 10 – 100 µL ABMATE pro, 100 - 1000 µL Nichipet EX.
- Ống ly tâm Eppendorf 1,5 mL.
- Máy cô nitơ Hanon HN 200.
- Máy sinh khí nitơ PEAK INFINITY 9000.
- Bình định mức 5 mL (Merck).
- Màng lọc cellulose acetat kích thước 0,45 µm để lọc dung môi (Sartorius stedim)

15


2.2.

Nội dung, đối tượng và phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Nội dung nghiên cứu
2.2.1.1. Khảo sát điều kiện sắc ký
- Lựa chọn pha động.
- Lựa chọn chế độ gradient pha động.
2.2.1.2. Thẩm định phương pháp sắc ký theo tiêu chuẩn của FDA
- Độ phù hợp hệ thống.
- Tính đặc hiệu, chọn lọc.
- Tính tuyến tính.
- Độ chính xác.
- Độ đúng.
- Giới hạn định lượng dưới.
2.2.1.3. Định lượng nồng độ Imipenem trong huyết tương bệnh nhân tại Trung tâm hô

hấp, Bệnh viện Bạch Mai
- Định lượng nồng độ Imipenem tại 2 thời điểm T1 (0,5 giờ sau khi kết thúc truyền liều
thứ 3 hoặc thứ 4 kháng sinh với truyền tĩnh mạch ngắt quãng, và sau 4 - 5 t1/2 với
truyễn tĩnh mạch kéo dài) và T2 (1 giờ truớc khi truyền liều kế tiếp với khoảng cách liều
là 6 giờ, hoặc 2 giờ truớc liều kế tiếp nếu khoảng cách liều là 8 giờ).
- Tính toán các thông số dược động học dựa trên nồng độ đã định lượng được.
2.2.2. Đối tượng nghiên cứu
- Mẫu dùng trong nghiên cứu là mẫu tự tạo của imipenem trong huyết tương trắng và
huyết tương bệnh nhân ở Trung tâm hô hấp, Bệnh viện Bạch Mai sử dụng kháng sinh
imipenem từ 8/2018 đến 4/2019.
- Tiêu chuẩn lựa chọn:
Bệnh nhân là người trưởng thành (≥ 18 tuổi).
Được chỉ định imipenem.
- Tiêu chuẩn loại trừ:
Bệnh nhân có thai hoặc cho con bú.
Bệnh nhân có chỉ định lọc máu trước đó.
Bệnh nhân không chấp thuận tham gia nghiên cứu.

16