左乙拉西坦(Levetiracetam)在难治性癫痫患者中的群体药代动力学研究:一项真实世界研究
作者及机构
本研究由葡萄牙科英布拉大学药学院药理学实验室的Rui Silva、Helena Colom(西班牙巴塞罗那大学)、Anabela Almeida(葡萄牙科英布拉生物医学成像与转化研究中心)等团队合作完成,发表于2025年的*Epilepsia*期刊(卷66,页1505–1518)。研究得到葡萄牙科技基金会(FCT)资助(项目编号POCI-01-0145-FEDER-030478)。
科学领域:本研究属于临床药理学与神经病学的交叉领域,聚焦抗癫痫药物(Antiseizure Drugs, ASDs)的精准给药策略。
研究动机:
左乙拉西坦是一种通过调节突触小泡糖蛋白2A(SV2A)发挥作用的ASD,因其安全性高,广泛用于局灶性/全面性癫痫发作。然而,难治性癫痫患者(定义为两种ASD治疗失败后仍无法控制发作)存在显著的药代动力学(Pharmacokinetics, PK)个体差异,尤其是与肝酶诱导型ASD(Enzyme-Inducing ASDs, EIASDs)联用时,左乙拉西坦的清除率(Clearance, CL)可能升高,导致疗效不足。既往群体药代动力学(Population PK, PopPK)模型多基于健康人或儿童数据,缺乏针对成人难治性癫痫患者的真实世界验证。
研究目标:
1. 建立并验证左乙拉西坦在难治性癫痫患者中的PopPK模型;
2. 识别影响PK变异的关键协变量(如体重、肾功、合并用药);
3. 通过模型模拟优化给药方案。
1. 研究设计与数据收集
- 研究对象:回顾性纳入2018–2022年葡萄牙科英布拉大学医院难治性癫痫中心的172例成人患者(年龄≥18岁),分为模型开发组(135例,256个血药浓度)和外部验证组(37例,60个血药浓度)。
- 数据采集:
- 人口统计学:性别、年龄、体重(BW)、体表面积(BSA)、估算肾小球滤过率(eGFR)。
- 用药数据:左乙拉西坦剂量、合并ASDs(如卡马西平、丙戊酸),计算酶诱导药物负荷(Inducer Drug Load, INDDL)。
- 血药浓度:采用高效液相色谱-二极管阵列检测(HPLC-DAD)法测定。
2. PopPK模型开发
- 基础模型:采用非线性混合效应模型(NONMEM 7.4),比较一室与二室模型,最终选择一室模型(一级吸收和消除)。
- 协变量分析:通过前向纳入/后向排除法筛选协变量,包括BW、BSA、eGFR、INDDL等。
- 模型验证:
- 内部验证:Bootstrap重抽样(1000次)、预测校正视觉预测检查(pcVPC)。
- 外部验证:计算预测误差(PE)和均方根误差(RMSE)。
3. 模型应用与剂量模拟
- 基于最终模型,通过蒙特卡洛模拟评估不同给药方案(如500–4000 mg/天)在不同INDDL、eGFR、BW下的血药浓度达标率(目标范围:12–46 mg/L)。
1. 最终PopPK模型参数
- 典型值:表观清除率(CL/F)= 3.73 L/h,表观分布容积(Vd/F)= 35.10 L,吸收速率常数(Ka)= 1.35 h⁻¹。
- 协变量效应:
- INDDL:每增加1单位,CL/F升高24%(如INDDL=2时,CL/F增加54%)。
- eGFR:CL/F随肾功能下降而降低(eGFR=40 mL/min时,CL/F降低52%)。
- BW与BSA:体重每增加10 kg,CL/F上升4%;BSA每增加0.1 m²,Vd/F增加1.2 L。
2. 验证结果
- 内部验证:Bootstrap显示参数估计偏差%,pcVPC证实模型预测能力良好。
- 外部验证:预测误差(MPE=-0.32 mg/L)和精度(RMSPE=1.18 mg/L)均达标。
3. 剂量模拟启示
- 肾功能不全者:eGFR=40 mL/min时,1000–2000 mg/天即可达标;
- 联用EIASDs者:需更高剂量(如4000 mg/天),且缩短给药间隔(q8h优于q12h)。
科学意义:
1. 首次建立了难治性癫痫患者左乙拉西坦的PopPK模型,填补了成人真实世界数据空白;
2. 明确了INDDL作为连续变量对CL/F的量化影响,挑战了既往“肝酶诱导仅轻度影响左乙拉西坦代谢”的认知。
临床应用:
- 模型支持个体化给药,尤其对肾功能异常、肥胖或联用EIASDs的患者;
- 建议对高风险患者(如INDDL≥1.5、eGFR>100 mL/min)采用治疗药物监测(TDM)。
局限性:样本采集时间范围较窄,可能低估吸收相变异,但模型仍通过外部验证证实了实用性。
(全文约2000字)