基于干血斑LC-MS/MS技术的ICU患者五种抗生素治疗药物监测新方法开发与临床验证

本研究针对ICU患者抗菌治疗个体化需求，开发了基于干血斑(DBS)的LC-MS/MS同步检测技术，实现了美罗培南、万古霉素等5种抗生素的微量(30μL)全血分析。通过Deming回归验证DBS与血清浓度高度相关(r>0.97)，方法学验证显示精密度(0.078-16.7%)和准确度(85.19-117.17%)良好，为重症患者提供了一种创伤小、稳定性佳(-80℃保存30天)的TDM新策略。

　　

在重症监护病房(ICU)中，感染是导致患者死亡的主要原因之一。令人震惊的是，约70%的ICU患者接受抗生素治疗，但其中30%的感染患者最终死亡。更严峻的是，标准剂量的β-内酰胺类抗生素在部分ICU患者中甚至无法达到50%fT>MIC(最低抑菌浓度)的药效学目标，导致临床治愈率降低32%。这种治疗困境主要源于危重患者复杂的病理生理变化会显著改变抗生素的药代动力学(PK)特性。

为解决这一临床难题，同济大学附属同济医院的研究团队在《Journal of Chromatography B》发表了一项创新研究。他们开发了基于干血斑(Dried Blood Spot, DBS)的超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS)方法，首次实现了美罗培南、亚胺培南、替加环素、替考拉宁和万古霉素这五种ICU常用抗生素的同步检测。这项技术仅需30μL全血样本，相比传统方法动辄需要1000μL血清的采样量，极大减轻了危重患者的采血负担。

研究团队采用多重关键技术：建立7个浓度点的校准曲线(美罗培南0.2-20μg/mL等)；使用Whatman 903?滤纸固定全血样本；优化色谱条件(6分钟梯度洗脱程序)；采用正离子模式电喷雾电离(ESI+)和多反应监测(MRM)质谱检测；临床验证阶段收集43名ICU患者的50对DBS-血清样本进行方法学比较。

研究结果显示出突破性进展：

1. 选择性验证显示空白DBS无干扰峰，内标信号<5%LLOQ；
2. 线性范围覆盖临床浓度，决定系数R²

0.97；

1. 准确度85.19-117.17%，精密度RSD≤16.7%符合ICH M10指南；
2. 稳定性方面，-80℃保存30天的DBS样本降解<15%，显著优于血浆样本；
3. 临床验证显示万古霉素DBS与血清浓度相关性极佳(r=0.9915)，美罗培南经全血-血浆分配比校正后相关性达0.9783。

特别值得注意的是，对于亲水性抗生素美罗培南，研究首次验证了DBS浓度(C_b
)与血浆浓度(C_p
)的换算公式：C_b
/C_p
=(1-Hct)，其中Hct为血细胞比容(默认0.45)。这一发现解决了亲水性药物在DBS检测中的浓度转换难题。

在讨论部分，作者强调该方法具有三大临床优势：一是实现"一滴血"多药联检，特别适合需要频繁监测的危重患者；二是DBS样本室温稳定性优于血浆，尤其对亚胺培南等易降解药物；三是采用全斑分析策略，规避了血细胞比容对检测的影响。这些创新使DBS技术有望成为ICU抗生素治疗药物监测的新标准。

该研究的实际意义深远：为资源有限地区提供了可行的中心化检测方案，医院只需采集DBS样本即可外送检测；同时支持PK/PD导向的精准给药，例如根据万古霉素DBS浓度调整剂量可降低肾毒性风险。正如研究者指出，这项技术不仅适用于ICU，未来还可拓展至儿科、老年等特殊人群的个体化用药监测，展现出广阔的临床应用前景。