洛鉑用于結直腸癌術中腹腔灌注化療的藥代動力學研究

張睿 石剛 楊世華 蘇昊 周思成 裴煒 梁建偉 劉正 關旭趙志勛 劉騫 周志祥 王錫山 張景 周海濤

結直腸癌（colorectal cancer，CRC）是我國常見的惡性腫瘤之一，隨著國人生活水平的提高和飲食習慣的改變，結直腸癌的發病率呈逐年快速上升態勢。2015 年我國結直腸癌發病人數達37.6 萬人，有19.1 萬人因為結直腸癌而死亡［1］。盡管在過去20 多年結直腸癌的診斷和治療取得了巨大進步，腫瘤轉移仍然是治療失敗的主要原因［2］。約有一半的患者會出現腫瘤復發和遠處轉移［3］，肝臟轉移是結直腸癌術后最容易發生轉移的部位，但肺轉移、腹腔種植轉移也非常常見，有7%～15%的患者在初始手術時便已發現存在腹腔種植轉移［4-6］，另有4%～19%的患者在根治術后出現腹膜種植轉移［4-5］。由于血-腹膜屏障的存在，傳統的靜脈化療無法充分作用于腹膜轉移病灶，如何預防術后轉移，提高生存率，成為目前亟待解決的問題。

腹腔化療是一種高選擇性的局部化療，可以將化療藥物直接作用于腹腔病灶，具有局部藥物濃度高、作用時間持久、藥物可直接作用于腫瘤細胞、通過微環境殺傷腫瘤細胞及經臟腹膜代謝可降低不良反應等理論優勢。近年來不斷地被嘗試用于預防結直腸癌腹腔種植轉移，為腹腔化療在結直腸癌治療的廣泛應用提供了契機。目前腹腔內化療用藥尚無固定模式［7］，常用的鉑類化療藥物有順鉑、卡鉑和奧沙利鉑，但是順鉑的腎毒性、耳毒性、神經毒性、胃腸道毒性等不良反應強烈，且易產生耐藥；奧沙利鉑具有末梢神經毒性等副作用，限制了其在腹腔灌注化療中的廣泛應用。

注射用洛鉑為新型的第三代鉑類抗腫瘤藥，分子量大、溶解度好，與傳統的其他鉑類相比，胃腸道反應及對白細胞的抑制較輕微，毒副作用低，具有與奧沙利鉑同樣的抑制結直腸癌細胞轉移療效［8-12］，有望成為腹腔化療的優勢藥物。然而，有關洛鉑在結直腸癌患者術中灌注化療的藥代動力學尚未見報道。本研究擬系統評價洛鉑預防性用于結直腸癌術中腹腔灌洗化療過程中的藥代動力學內容，為洛鉑用于腹腔灌洗化療用藥劑量、灌洗時間等提供參考依據。

材料與方法

一、藥品與試劑

注射用洛鉑（Lobaplatin），規格：10 mg/支、50 mg/支，市售，海南長安國際制藥有限公司生產；內標倍他司汀（Betahistine）；Fisher Scientific公司乙腈（色譜純）、甲醇（色譜純）；抗凝劑EDTA-K2。

二、儀器

美國Agilent 公司液相色譜儀和AB Sciex 公司質譜儀；DLAB 離心機（12 000 rpm）；使用梅特勒-托利多電子分析天平；XW-80A 渦旋混合器。

三、受試人群

該研究在中國醫學科學院腫瘤醫院和遼寧省腫瘤醫院兩家中心同時開展，研究方案被機構審查委員會和每個中心的倫理委員會批準，研究方案按照赫爾辛基宣言和International Conference on Harmonisation Good Clinical Practice 執行。所有患者自愿簽署知情同意書。

入選標準：年齡18～75 歲，經病理學診斷為結直腸癌，初治患者，分期為T4 或N ＋，ECOG PS：0～1，結腸鏡示腫瘤下緣距肛緣≥10 cm；血常規、肝功能、腎功能符合要求。

排除標準：入組前4 周內進行大手術，或手術傷口尚未愈合的；嚴重的心血管疾病，包括內科治療無法控制的高血壓（BP ≥160/95 mmHg）（1 mmHg=0.133 kPa）、不穩定性心絞痛、過去6 月內存在心肌梗死病史、充血性心力衰竭＞NYHA Ⅱ級、嚴重的心律失常以及心包積液等；嚴重感染，需要靜脈使用抗生素、抗真菌或抗病毒治療；入組前4 周內出現≥CTCAE 3 級的出血；既往5 年內患有其他組織學來源的惡性腫瘤，但充分治療過的宮頸原位癌及皮膚基底細胞癌或鱗癌除外；患有精神疾病，依從性差。

四、給藥方案

所有患者均行結直腸癌腹腔鏡根治手術。手術結束時，以大量蒸餾水或生理鹽水完成盆腹腔沖洗后，關閉腹部切口。然后將溶有洛鉑的500 mL葡萄糖注射液（5%濃度）或蒸餾水（洛鉑濃度120 mg/L，洛鉑總劑量為60 mg）自腹部引流管灌入盆腹腔中，并夾閉引流管24 h。

術后分別觀察洛鉑腹腔灌洗化療對術后腸道功能恢復、腹腔及消化道出血、吻合口漏、切口愈合、粘連性腸梗阻、骨髓功能、肝腎功能狀態、消化道及神經毒性等指標的影響，進而評估術中灌洗化療的安全性。

五、采血時點設計和樣本量

參考注射用洛鉑靜脈給藥藥代動力學結果，同時結合繪制準確藥代曲線對樣本量的要求，在本研究中每位患者分別采集用藥前、用藥0 h、0.5 h、1.0 h、2.0 h、3.0 h、4.0 h、6.0 h、10 h、24 h 腹腔引流液和外周靜脈血。

本研究共入組11 例病例，其中乙狀結腸4 例，直腸3 例，直乙交界1 例，降乙交界1 例，回盲部1 例，橫結腸1 例；男性8 例，女性3 例；年齡50～78 歲，中位年齡64 歲；中位肌酐清除率105.34 mL/min；ECOG PS 評分均為0 分；病理類型均為腺癌；cT4N0 患者8 例，cT3-4N ＋患者3 例。所有患者均行腹腔鏡手術治療。

除第1 例病例只采集4 個時點樣本，其他病例均完成全部樣本采集，共采集血樣和引流液各104 個樣本。

六、樣本采集與處理

給藥后分別于0 h，0.5 h，1 h，2.h，3 h，4 h，6h，10 h，24 h 采集腹腔引流液和肘靜脈血各5 mL。靜脈血預置于EDTA-K2 抗凝管中，離心10 min（4 000 r/min），取上層血漿，2 mL，置于2 mL 凍存管中。引流液置于5 mL 凍存管中。

七、樣品中藥物濃度的色譜分析

1.色譜質譜條件

色譜柱：Diamonsil C18 柱（150×4.6 mm ID，5 μm；預柱C18，4×2.0 mm ID，3 μm，菲羅門公司）。

流動相：A 為乙腈，B 為5 mmol/L 醋酸銨緩沖溶液。等度洗脫方式：0～2.6 min，15% A。

2.標準曲線的制備

取術中行腹腔化療前的患者血漿及腹腔內液體作為空白血漿及空白引流液對照。將空白血漿及空白引流液各20 mL，置于1.5 mL 離心管中，加入甲醇-水溶液（50：50，v/v）40 mL，乙腈40 mL，渦旋30 s，離心（12 000 rpm）5 min 后，取上清液50 mL 至1.5 mL 離心管中，加入50 mL 5 mmol/L 醋酸銨緩沖溶液，渦旋1 min，取10 mL進行LC-MS/MS 分析。

取洛鉑標準溶液（C1～C8 溶液）20 mL，置于1.5 mL 離心管中，加入空白人血漿/空白引流液20 mL，制備相當于濃度為20 ng/mL，50 ng/mL，200 ng/mL，1 000 ng/mL，4 000 ng/mL，10 000 ng/mL，20 000 ng/mL 和40 000 ng/mL 的血漿樣品/引流液樣品。向樣品中內標工作溶液（IS3）20 mL，乙 腈40 mL，渦 旋30 s，離 心（12 000 rpm）5 min 后，取上清液50 mL 至1.5 mL離心管中，加入50 mL 5 mmol/L 醋酸銨緩沖溶液，渦旋1 min，取10 mL 進行LC-MS/MS 分析。

結果

一、洛鉑在結直腸癌腹腔灌注化療患者血漿中的藥物濃度變化

洛鉑按120 mg/L 濃度腹腔灌注后于0 h，0.5 h，l h，2 h，3 h，4 h，6 h，10 h，24 h 共9 個時間點測的靜脈血中洛鉑的平均藥物濃度分別為（333.50±333.00）ng/mL，（428.40±321.98）ng/mL，（425.90±347.70）ng/mL，（318.20±291.92）ng/mL，（198.90±196.85）ng/mL，（158.40±186.53）ng/mL，（68.90±66.06）ng/mL，（21.50±19.10）ng/mL，（6.70±0.00）ng/mL，血漿藥-時曲線見圖1。血漿中洛鉑最大藥物濃度Cmax 為（532.65±383.76 ng/mL，消除半衰期（t1/2z）為（1.84±0.32）h，藥-時 曲 線 下 面 積AUC（0-t）為（1788.402±1543.580）h·ng/mL。具體數值見表1。

二、洛鉑在腹腔灌洗化療液中的藥物濃度變化

圖1 11 名結直腸癌患者接受洛鉑給藥后血漿平均藥-時曲線

表1 洛鉑給藥后血漿和引流液藥代動力學參數

洛鉑按120 mg/L 濃度腹腔灌注后于0 h，0.5 h，l h，2 h，3 h，4 h，6 h，10 h，24 h 共9 個 時 間點測的腹腔引流液中洛鉑的平均藥物濃度分別為（62 940.20±29 786.14）ng/mL，（58 635.50±29 220.12）ng/mL，（50 559.60±27 661.24）ng/mL，（23 873.90±20 655.82）ng/mL，（15 440.80±19 075.12）ng/mL，（14 382.20±21 208.10）ng/mL，（12 929.70±20 245.06）ng/mL，（10 775.30±19 995.77）ng/mL，（64.00±111.93）ng/mL，引流液藥-時曲線見圖2。引流液中洛鉑最大藥物濃度Cmax 為（69 055.0±27 587.55）ng/mL，消除半衰期（t1/2z）為（5.994±8.397）h；藥-時曲線下面積AUC（0-t）為（257 421.876±288 148.148）h·ng/mL。具體數值見表1。

圖2 11 名結直腸癌患者接受洛鉑給藥后引流液平均藥-時曲線

引流液中總洛鉑的藥時曲線下面積（AUC）與血漿中總洛鉑的藥時曲線下面積之比為143.93:1，且腹腔引流液中藥物濃度是血漿中藥物濃度的129.64 倍。

三、安全性

本研究11 例患者，1 例術后出現1 級血小板降低，未處理自行恢復；1 例出現低白蛋白血癥，補充白蛋白后緩解。余無肝腎功能異常、吻合口漏、腹腔出血、吻合口出血等其他相關不良事件。

討 論

結直腸癌治療失敗的原因主要表現為肝轉移、肺轉移、腹腔種植轉移等，術后腹腔種植轉移的主要原因目前認為可能與以下因素有關：術前腹腔存在亞臨床病灶、術中腫瘤表明癌細胞脫落、淋巴液及血液中的癌細胞從切斷的脈管中溢出、術中腹膜、術后抵抗能力降低，促進癌細胞種植和生長等［13］。術中第一時間腹腔化療可以抓住腫瘤對藥物最敏感（快速增殖）的機會窗，使藥物充分到達腹腔各間隙，與手術創面直接接觸，因此術中腹腔化療被認為有望成為預防術后腹腔種植轉移的有效手段。

理想的腹腔化療藥物應具有腫瘤細胞對藥物敏感、易溶于水，不需肝酶活化、無局部刺激性、細胞周期非特異性藥物、腹膜清除率低，機體清除率高等特點。目前在腹腔化療常用的藥物中，洛鉑［14-16］為細胞周期非特異性藥物，且水溶性好，在胸腹膜表面不易形成粟粒樣結節，物理刺激性小；pH 值為6.0～8.0，最為接近人體的pH 值，化學刺激性小，因此無論溶解度還是pH 值，均適合腹腔給藥。同時洛鉑分子量較大，通過腹膜-血漿屏障率低，從而使藥物在腹腔內保持較高濃度、持久的作用。目前，洛鉑被認為是一理想的腹腔化療藥物。

從本研究的藥代動力學參數中可看到，注射用洛鉑在腹腔內是一個緩慢被動吸收的過程，吸收速度與腹膜所接觸到的藥物濃度成正比，隨著腹腔內藥物的吸收，腹腔液體中藥物濃度越來越小，不容易保持藥物線性吸收的過程。由于洛鉑的分子量較大，因此透過腹膜的速率較慢，從而在腹腔內長時間維持較高的血藥濃度。本研究數據顯示，洛鉑在腹腔化療灌洗液中，藥物的半衰期達到了5.99 h，且在10 h 后的平均藥物濃度依然為10 775.30 ng/mL，與按照推薦劑量（50 mg/m2）靜脈給藥后半小時的血藥濃度［17］（11 240 ng/mL）相當，提示腹腔給藥可長時間對腹腔內的癌細胞起殺傷作用。

血漿中的洛鉑是通過腹膜單向吸收，而血漿中的洛鉑向腹腔內滲出的量較少。腹腔給藥初期，腹腔灌洗液中藥物濃度較高，因此血藥濃度上升很快，隨著腎臟對藥物的代謝，洛鉑的血藥濃度很快降低，在血液中的半衰期僅為1.84 小時。同時，腹腔內洛鉑灌洗化療液體中的藥物濃度持續明顯高于血漿中的濃度，引流液中總洛鉑的AUC 與血漿中總洛鉑的AUC 之比為144:1，腹腔引流液中最大藥物濃度是血漿中最大藥物濃度的130 倍，仍保持腹腔局部高濃度以發揮抗腫瘤效應。

本研究中腹腔引流液首次采集點濃度僅為注入化療液體濃度的一半，可能原因是由于在腹腔中灌注入洛鉑液體前，已經使用大量的蒸餾水或生理鹽水在腹腔鏡下對盆腹腔進行廣泛沖洗，由于腹腔鏡下無法將所有的沖洗液吸凈，因此盆腹腔內殘留的沖洗液會對洛鉑溶液起到稀釋作用。我們希望在后續臨床研究中，可考慮先以洛鉑溶液取代蒸餾水或生理鹽水對盆腹腔進行沖洗，然后繼續使用洛鉑溶液進行預防性灌注化療，或可提高初始腹腔化療時的局部藥物濃度。

洛鉑的主要劑量限制性毒性為血小板降低，其下降程度與外周血中洛鉑藥物濃度正相關，血藥濃度越高，血小板下降程度越大。在本研究中，洛鉑腹腔灌注化療時吸收入血液中的洛鉑濃度最高為（532.653±383.760）ng/mL，與靜脈輸注洛鉑最大血藥濃度（2.626±0.310）×104ng/mL［17］相比，其最高濃度僅為靜脈給藥的1/49，因此能有效降低包括血小板下降在內的常見靜脈化療所導致的不良反應。此外，本研究結果也顯示，洛鉑術中灌洗化療也未見相關并發癥，總體安全性好。

總之，本研究通過對結直腸癌患者術后腹腔灌洗化療的血藥濃度及腹腔灌洗液中的藥物濃度分析顯示，洛鉑可以在腹腔灌洗液中長時間維持較高濃度，同時血藥濃度較低，并有著較短的血藥半衰期，因此從理論上講，可以有效抑制腹腔內的潛在病灶，而全身不良反應發生率較低，適合用于腹腔化療。