Шизофрения — серьезное хроническое психическое заболевание, поражающее более 21 млн человек во всем мире ежегодно [1]. Общеизвестно, что основу медикаментозного лечения позитивных и негативных симптомов шизофрении [2] составляют антипсихотические препараты (АП). Недостаточный ответ на терапию, некомплаентность и/или побочные реакции часто препятствуют достижению оптимального терапевтического эффекта. Поэтому для управления лечением рекомендуется проведение терапевтического лекарственного мониторинга (ТЛМ) [3, 4] антипсихотических препаратов для уточнения соответствия их плазменных концентраций терапевтическому диапазону, который находится выше минимальной эффективной концентрации и ниже токсичного уровня [5, 6]. Мониторинг направлен на выявление причин недостаточного клинического ответа, будь то лекарственная неэффективность или низкая приверженность терапии. С другой стороны, ТЛМ сводит к минимуму риск нежелательных лекарственных реакций, а также способствует повышению экономической эффективности психофармакотерапии [7].
Для ТЛМ необходимы аналитические методы, дающие быстрые результаты (не более 48 ч после забора биоматериала). В настоящее время высокоэффективная жидкостная хроматография с тандемной масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС/МС) составляет основу для таких исследований благодаря своей чувствительности, селективности, скорости и соотношению «цена—эффективность» [8, 9]. Главные преимущества этого подхода заключаются в повышенной специфичности (особенно по сравнению с методами газовой хроматографии, которые имели ограниченное применение в разделении АП), высокой производительности и скорости разработки методики, отсутствии необходимости в дорогих специфических реагентах, а также относительно низкой стоимости анализа (за исключением затрат на само оборудование).
Цель исследования — установить долю наблюдений с концентрациями АП, находящихся внутри терапевтического диапазона, в условиях рутинной клинической практики, в том числе при терапии несколькими препаратами. Для антипсихотиков с активными метаболитами оценивали суммарную активную антипсихотическую фракцию — AM. Для оценки межиндивидуальной вариабельности кинетики АП использовали отношение концентрация/доза (C/D).
Материал и методы
В исследование были включены 187 пациентов, госпитализированных в Научный центр психического здоровья (Москва) с диагнозом шизофрении (F20) или шизотипического расстройства (F21).
Критерии включения: наличие подписанного информированного согласия; подтвержденный диагноз шизофрении или шизотипического расстройства (по МКБ-10); необходимость в назначении АП.
Критерии невключения: другие диагнозы (биполярное расстройство, аутизм и др.); наличие алкогольной или наркотической зависимости.
Выборка была представлена преимущественно молодыми мужчинами (93,0%), с долей курящих 37,4%. Средний возраст составлял 27,8±8,1 года, а масса тела — 79,8±15,6 кг. Исходная тяжесть заболевания по шкале PANSS в баллах равнялась 103,2±17,67 [98,43; 108,08] (в квадратных скобках приведен 95% доверительный интервал — ДИ). Больные в 41,1% случаев находились на монотерапии, остальные 58,9% пациентов получали 2 АП и более.
Исследование было одобрено Комитетом по этике НЦПЗ и проводилось в соответствии с Хельсинкской декларацией.
Пациенты получали хлорпромазин (ХЛП) в дозе 151,1±103,9 мг/сут, галоперидол (ГАЛ) — 15,0±9,2 мг/сут, зуклопентиксол (ЗУК) — 29,4±19,0 мг/сут, клозапин (КЛО) — 129,0±72,0 мг/сут, рисперидон (РИС) — 6,4±1,8 мг/сут, кветиапин (КВЕ) — 464±337 мг/сут, арипипразол (АРИ) — 18,4±7,9 мг/сут и оланзапин (ОЛА) — 15,8±5,1 мг/сут.
Дозировку АП, сопутствующую терапию и индивидуальные характеристики пациентов регистрировали в индивидуальной регистрационной карте (ИРК), специально разработанной для ТЛМ.
Исследование было проспективным, наблюдательным, открытым. Пациенты получали курс из одного или нескольких АП [10].
При линейности кинетики препарата его стационарный уровень наблюдается через 4—5 периодов полувыведения (T1/2). Для изучаемых АП для этого достаточно 1 нед, после чего можно проводить мониторинг [3]. Образцы крови собирали в вакутейнеры с активатором свертывания (для получения сыворотки) на уровне остаточных концентраций не позднее 21—24 ч после приема очередной дозы.
Лечащие врачи были проинформированы о важности ТЛМ для оптимизации антипсихотической терапии и строго соблюдали правила своевременного забора крови. Значения концентраций сообщались врачам в течение 48 ч вместе с предлагаемой коррекцией дозы на основе остаточных уровней АП.
Лекарственный мониторинг АП проводили для остаточных минимальных равновесных концентраций (trough concentrations), образцы собирали не позднее, чем через 21—24 ч после последнего приема лекарств. Образцы сыворотки готовили следующим образом: 5 мл венозной крови собирали в вакутейнеры с активатором свертывания. Врачей информировали об измеренных сывороточных уровнях АП совместно с предлагаемой коррекцией режима дозирования в течение 48 ч.
Наборы для определения АП и их активных метаболитов ХЛП, ГАЛ, ЗУК, КЛО, РИС, КВЕ, ОЛА, норклозапина (N-десметилклозапин, НОР), 9-гидроксирисперидона (9-OH-РИС) были приобретены у «Sigma-Aldrich» (Сент-Луис, Миссури, США), АРИ и дегидроарипипразола (ДГА) — у «Santa Cruz Biotechnology Inc.» (США).
Для совместного количественного определения АП в сыворотке крови человека предварительно был разработан метод ВЭЖХ-МС/МС [11]. Аналиты и внутренний стандарт (анастрозол) выделяли из матрицы жидкостной экстракцией с дальнейшим разделением на колонке Zorbax Bonus-RP. Подвижная фаза — градиент 0,2% раствора муравьиной кислоты в ацетонитриле (об./об.). Ионизацию проводили электрораспылением в положительном режиме при ионном напряжении +4000 В, детекция осуществлялась по схеме мониторинга множественных реакций (MRM).
Система ВЭЖХ-МС/МС включала бинарный насос Agilent серии 1200, автодозатор, соединенные с тройным квадруполем (Agilent 6410-2K, «Agilent Technologies», США) с помощью источника ионизации. Анализ сигналов детектора выполняли в программе Agilent MassHunter B.01.04.
Калибровочные зависимости для АРИ, ДГА, ХЛП, КЛО, НОР и КВЕ были линейными в диапазоне концентраций 1—1000 нг/мл с нижним пределом количественного определения (НПКО), равным 1,0 нг/мл. ГАЛ, ОЛА, РИС, палиперидон и ЗУК показали линейность методики в диапазоне концентраций 0,5—100 нг/мл при НПКО 0,5 нг/мл.
Валидация метода показала приемлемые параметры чувствительности, специфичности, прецизионности (с коэффициентами вариации <5,8%) и точности, степени экстракции и стабильности аналитов.
Статистический анализ выполняли в программе IBM SPSS Statistics v. 22 [12]. Различия величин с нормальным распределением тестировали с помощью t-критерия Стьюдента или дисперсионного анализа (ANOVA). Проверку различий для непараметрических данных выполняли с помощью U-критерия Манна—Уитни или Краскела—Уоллиса (более двух независимых выборок). Корреляционный анализ связи концентрация—доза проводили с помощью критерия Спирмена. Регрессионный анализ осуществляли методом взвешенных наименьших квадратов с построением оптимальной базовой модели, включающей дозу в качестве независимой переменной и концентрацию в качестве зависимой переменной.
Результаты
Всего было проанализировано 265 биообразцов, в результате чего получено 421 наблюдение концентрации для исходных лекарственных веществ и 203 измерения концентрации активных метаболитов. Если концентрация препарата без активного метаболита была ниже НПКО, то пациент рассматривался как некомплаентный, и его данные исключали из статистического анализа. Если уровень только одного компонента активной антипсихотической фракции (для препаратов, имеющих активные метаболиты) был ниже НПКО, то концентрацию этого компонента принимали за величину 0,2*НПКО и включали в анализ. Средние значения измеренных остаточных концентраций и стандартные отклонения представлены в табл. 1.
Таблица 1. Связь между остаточной концентрацией и суточной дозой антипсихотиков
| Препараты и активные метаболиты | Образцы (n) | Доза (мг/сут) | Концентрация (нг/мл/мг) | Уравнение регрессии (Y=B0+B1·X) | p-величина* | C/D (условные единицы) |
| АРИ (D) | 36 | 18,4±7,9 | 441,8±358,8 | C=–64,3+26,8·D | <0,001 | 23,0±15,4 |
| ДГА (M) | 124,0±116,1 | C=–32,6+8,3·D | 0,001 | 6,3±4,3 | ||
| ∑ (АРИ+ДГА) | 565,7±456,6 | C=–96,9+35,1·D | <0,001 | 29,3±18,5 | ||
| КЛО (D) | 98 | 129,0±72,0 | 440±442 | C=198,8+2,1·D | 0,001 | 4,0±4,2 |
| НОР (M) | 89,0±82,8 | C=15,5+0,6·D | <0,001 | 0,8±0,6 | ||
| ХЛП | 45 | 151,1±103,9 | 74,5±138,6 | 0,367 | 0,87±1,35 | |
| ГАЛ | 44 | 15,0±9,2 | 13,0±12,9 | C=–0,8+0,9·D | <0,001 | 0,86±0,78 |
| ОЛА | 60 | 15,8±5,1 | 49,3±41,2 | C=13,7+2,6·D | 0,019 | 3,6±2,5 |
| РИС (D) | 68 | 6,4±1,8 | 20,9±24,1 | 0,079 | 3,2±3,7 | |
| 9-OH-РИС (M) | 34,4±26,6 | 0,091 | 5,3±3,9 | |||
| ∑ (РИС+9-OH-РИС) | 55,2±44,1 | C=13,8+6,3·D | 0,047 | 8,5±6,4 | ||
| КВЕ | 41 | 464±337 | 523±389 | C=–53,1+0,9·D | <0,001 | 0,79±0,93 |
| ЗУК | 39 | 29,4±19,0 | 30,3±27,9 | C=16,3+0,6·D | 0,019 | 1,30±1,77 |
Примечание. n — количество образцов; C/D — соотношение концентрация/доза; D — родительское вещество; M — метаболит; X — доза; Y — концентрация; * — двусторонняя значимость коэффициента корреляции Спирмена. Величины представлены как среднее ± стандартное отклонение.
Концентрации ниже терапевтического коридора могут предупреждать о неэффективности лечения, концентрации выше НПКО — о риске побочных эффектов. Границы приемлемого терапевтического диапазона в виде 4-уровневых рекомендаций для ТЛМ антипсихотиков приведены в табл. 2. В целом 48% сывороточных уровней АП находились в приемлемых границах, однако 30% из них были ниже этого интервала (субтерапевтический уровень), а 22% — выше.
Таблица 2. Диапазоны определения концентрации антипсихотиков
| Препарат | Терапевтический диапазон (нг/мл) | Субтерапевтический уровень (%) | Терапевтический диапазон (%) | Условно-терапевтический уровень (%) | Уровень рекомендаций для применения в ТЛМ** |
| АРИ | 100—500* | 14 | 47 | 39 | 2 |
| ХПН | 30—300 | 66 | 23 | 11 | 2 |
| КЛО | 350—600 | 51 | 25 | 24 | 1 |
| ГАЛ | 2—17 | 18 | 55 | 27 | 1 |
| ОЛА | 20—80 | 19 | 61 | 20 | 1 |
| РИС | 20—60* | 26 | 49 | 25 | 2 |
| КВЕ | 10—600 | 5 | 76 | 19 | 2 |
| ЗУК | 5—100 | 13 | 82 | 5 | 3 |
| Всего | 30 | 49 | 21 |
Примечание. * — включая концентрацию активного метаболита; ** — Уровень 1: настоятельно рекомендуется; Уровень 2: рекомендуется; Уровень 3: полезно; Уровень 4: потенциально полезно.
Наибольшая (66%) частота субтерапевтических концентраций наблюдалась у ХЛП, поскольку этот препарат применялся только в комбинации с другими антипсихотиками. Около 50% измеренных концентраций КЛО также находились в субтерапевтическом диапазоне. Наибольшая (39%) частота условно-токсических концентраций наблюдалась у АРИ, что расценивалось как потенциальный фактор риска побочных реакций. В целом высокие уровни наблюдались в 22% всех измерений, из которых в 33 случаях концентрации были потенциально токсичными, соответствующими тревожному уровню (laboratory alert), который определяли как уровень препарата в крови, в 3 раза превышающий верхний предел терапевтического диапазона. В этом случае сотрудники лаборатории немедленно информировали врачей о необходимости снижения дозы.
Отношение концентрация/доза. В табл. 1 показана связь между остаточной концентрацией АП и суточной дозой, формализованная линейными регрессионными моделями. Поскольку один и тот же препарат вводился в разных дозах, влияние индивидуальных характеристик оценивали на C/D в нг/мл/мг. Эта величина центрирована на уровне остаточной концентрации, соответствующей дозе 1 мг/сут. Существенная вариабельность величины C/D, наблюдаемая у всех АП, показана на гистограммах (рис. 1, 2). Как можно убедиться, распределение этой величины носит полимодальный характер, что свидетельствует о разнородности выборки пациентов, наблюдаемой в реальной врачебной практике. Уровни активных антипсихотических фракций (AM) для АРИ и РИС после нормирования на дозу также демонстрировали мультимодальность и высокую дисперсию распределения (см. рис. 2).
Рис. 1. Гистограммы распределения нормированной на дозу концентрации антипсихотиков, не имеющих активных метаболитов.
Рис. 2. Гистограммы распределения величин C/D, AM и MPR для антипсихотиков с активными метаболитами.
Родительские соединения (два рисунка вверху), активные антипсихотические фракции (два рисунка посередине) и соотношения метаболит—родитель (два рисунка ниже).
Какого-либо влияния таких параметров, как масса тела, возраст или пол, на величину C/D выявлено не было, что, по-видимому, связано с однородностью выборки по этим факторам — в исследовании в основном участвовали мужчины молодого возраста. Следовательно, на вариацию кинетики АП существенный вклад вносят другие ковариаты. Действительно, у КЛО величина C/D была достоверно выше у некурящих пациентов (n=71) по сравнению с курящими (n=28): 5,08±3,99 и 2,99±2,67 нг/мл) соответственно (p<0,01, критерий Манна—Уитни). У КВЕ соотношение C/D повышалось в 2,9 раза при комедикации с КЛО (p<0,05, критерий Манна—Уитни). Таким образом, при назначении КЛО следует учитывать влияние этого препарата на кинетику КВЕ, а также необходимо учитывать, курит пациент или нет.
Активные метаболиты АП. Если АП имеет активный метаболит, необходимо измерять его концентрацию в крови пациента для расчета суммарной антипсихотической фракции, так как именно эта величина важна для оценки соответствия терапевтическому диапазону. В нашем исследовании такой мониторинг проводили для АРИ и РИС. Дополнительно вычисляли отношение метаболит/исходное вещество (MPR) (см. рис. 2) для определения метаболического статуса пациента.
Характер фармакологической активности НОР, метаболита КЛО, до конца не изучен, но известно, что НОР усиливает побочные реакции, особенно антимускаринового типа [13]. При этом величина MPR КЛО, в отличие от уровней КЛО или НОР по отдельности, прямо коррелирует с улучшением когнитивной функции [14]. В нашей выборке разброс MPR КЛО был низким (0,2—0,57), оценить связь этой величины с когнитивной функцией пациентов не удалось.
Разброс MPR АРИ (0,23—0,45) согласуется с данными из работы S. Mallikaarjun и соавт. [15] и соответствует нормальной скорости метаболизма. Зависимость AM АРИ от дозы была формализована формулой линейной регрессии:
C=–96,9+35,1·D
(p<0,001, двусторонняя значимость коэффициента корреляции Спирмена).
Сывороточные концентрации как РИС, так и 9-OH-РИС обладали высокой вариабельностью. Уровень активного метаболита в целом превосходил исходный препарат. Распределение MPR РИС имело мультимодальный характер (см. рис. 2). Поскольку фармакологические свойства 9-OH-РИС аналогичны свойствам РИС, оба эти вещества обеспечивают антипсихотический эффект, который определяется суммой их сывороточных концентраций. Поэтому мониторинг только концентраций исходного соединения в плазме может привести к ошибочной интерпретации. Корреляцию между дозой РИС и его антипсихотической фракцией можно представить формулой:
С (АМ РИС)=13,8+6,3·D
(p=0,047, двусторонняя значимость коэффициента корреляции Спирмена).
Коррекция дозировок. У 55 пациентов в исследовании сывороточные концентрации АП измеряли 2 раза и более. По результатам мониторинга при необходимости давались рекомендации по коррекции дозирования. У 22,4% всех пациентов доза АП была увеличена, у 12,1% — снижена, 22,4% — из-за недостаточной эффективности перевели на альтернативные АП-схемы. Прочие 43,1% пациентов продолжили лечение по начальной схеме.
По результатам коррекции терапии было достигнуто статистически значимое снижение оценок по шкале PANSS с величины 103,2±17,67 балла (с 95% доверительным интервалом (ДИ) 98,43; 108,08) до 92,62±19,05 (95% ДИ [87,42; 97,83]), при p=0,00094 по критерию Уилкоксона.
По шкале оценки побочного действия (UKU) аналогичный тренд отмечен не был. Баллы UKU на первом визите составляли 18,97±5,91, а при повторном — 18,02±5,94.
Обсуждение
Согласно руководству Ассоциации нейропсихофармакологии и фармакопсихиатрии (AGNP), в терапии шизофрении рекомендуется придерживаться концентраций КЛО от 350 до 600 нг/мл. Однако установлено, что более низкие уровни КЛО (200—300 нг/мл) демонстрируют аналогичную эффективность с высокими (300—450 нг/мл) [16, 17]. Поэтому для КЛО за нижний порог терапевтического диапазона можно принять концентрацию 200 нг/мл. В этом случае доля уровней КЛО в пределах терапевтического диапазона составит 40% вместо 25%. Как уже упоминалось выше, ХЛП назначали в качестве сопутствующей терапии совместно с другими АП. При этом среднюю суточную дозу ХЛП (150 мг) в нашем исследовании можно рассматривать как низкую, по сравнению с данными K. Dudley и соавт. [18], где средняя доза ХЛП составляла 400 мг.
Негативное влияние курения на системную экспозицию КЛО можно было предвидеть, учитывая, что никотин и смолы в продуктах табакокурения индуцируют активность цитохромов 1A2 и 2B6, а также уридин-5-дифосфат глюкуронилтрансферазы, ферментов, метаболизирующих КЛО. Это означает, что для оптимального терапевтического эффекта курящим пациентам необходимо увеличивать дозу препарата в 1,5 раза, по сравнению с некурящими [19]. Наши данные подтверждают, что курение необходимо учитывать при назначении и мониторинге КЛО [20]. Также стоит учитывать, что из-за запрета курения в больнице врач может столкнуться с подъемом концентрации КЛО и риском развития токсических эффектов [21].
Биотрансформация некоторых АП приводит к образованию активных метаболитов, которые обусловливают терапевтические эффекты или неблагоприятные события. Например, 9-OH-РИС, метаболит РИС, в настоящее время доступен как отдельный препарат — палиперидон. Фармакологический эффект РИС и АРИ определяется уровнем суммарной антипсихотической фракции, поэтому необходимо измерять оба вещества — как исходное соединение, так и метаболиты [22, 23].
Снижение MPR КЛО имеет благоприятные с клинической точки зрения последствия: уменьшение выраженности побочных эффектов (седативный эффект, увеличение массы тела, метаболические нарушения и нейтропения) при сохраненном клиническом ответе. Оптимальный диапазон для MPR КЛО еще не установлен, но при падении этого отношения ниже 0,25, означающего достижение насыщения метаболических процессов, при дальнейшем повышении дозировок стоит ожидать более стремительного роста его концентраций, непропорционального увеличению дозировки [24].
Масса тела или индекс массы тела — предикторы, влияющие на кинетику многих препаратов из-за прямой связи между массой тела и объемами распределения. Большинство наших пациентов при этом имели избыточную массу тела, что характерно для длительного применения всех АП. Тем не менее нами не выявлена корреляция между этими параметрами и отношением C/D ни для одного из изучаемых АП. Как известно, повышенная масса тела пациента не является показанием для смены АП [25].
Разброс получаемых доз, индивидуальные, демографические, патофизиологические и терапевтические характеристики пациентов, такие как вредные привычки и образ жизни, сопутствующая патология и сопутствующая терапия, экскреторная и метаболическая функции, могут влиять на сывороточный уровень АП и, соответственно, эффективность терапии ими. ТЛМ является незаменимым инструментом для изучения таких факторов. С практической точки зрения ТЛМ предоставляет возможность минимизировать риск нежелательных реакций и оптимизировать терапевтический эффект, дополнительно сокращая время на подбор режима дозирования. Наблюдаемые случаи некомплаентности также подчеркивают важность лекарственного мониторинга [26].
Заключение
Выраженная вариабельность распределения величины C/D изучаемых АП подчеркивает важность проведения ТЛМ, а мультимодальный характер распределения этой величины говорит о наличии субпопуляций и влиянии на фармакокинетику неучтенных факторов, требующих дальнейшего изучения.
ТЛМ помогает повышать эффективность и безопасность терапии, корректировать и контролировать режим дозирования, выявлять случаи некомплаентности, а также изучать влияние индивидуальных характеристик на системную экспозицию лекарства.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.