评估晚期结直肠癌成人患者的奥沙利铂暴露量：开发并验证具有更高生物分析特异性和临床适用性的方法

《European Journal of Drug Metabolism and Pharmacokinetics》：Evaluating Oxaliplatin Exposure in Adults with Advanced Colorectal Cancer: Development and Validation of Methods with Enhanced Bioanalytical Specificity and Clinical Applicability

　　摘要
背景与目的
奥沙利铂[Pt(DACH)(oxalato)]（DACH = 1R,2R-环己二胺）的临床疗效和不良反应可能取决于系统药物暴露量，该暴露量可通过血浆浓度与时间曲线下的面积（AUC）来量化。以往大多数关于奥沙利铂的药代动力学研究并未将完整的奥沙利铂[Pt(DACH)oxalato]与其无活性的生物转化产物区分开来，而是采用不适合常规临床应用的密集采样方法来估算AUC。在本研究中，我们旨在（1）评估完整奥沙利铂的系统暴露量；（2）开发并验证用于评估晚期结直肠癌患者奥沙利铂AUC的改进方法。

方法
分析了两个奥沙利铂的临床药代动力学数据集。第一个数据集包含来自我们之前临床试验（ACTRN12611000738921）的19名患者和38个治疗周期。第二个数据集包含来自一项独立发表的临床研究的10名患者。在两个数据集中，奥沙利铂以85或130 mg/m2的剂量通过恒定速率静脉输注，持续2小时。使用9到13个预定义的浓度时间点，通过梯形法则估算了完整奥沙利铂和总未结合铂的参考AUC。通过基于方程的方法，利用输注结束时的血浆浓度来估算AUC。通过相关性图表以及相对平均预测误差（MPE%）和相对均方根预测误差（RMSE%）来评估基于输注结束时血浆浓度估算AUC的准确性。

结果
输注结束时，完整奥沙利铂的血浆浓度几乎达到稳态（>95%），并且大部分系统暴露量（70%）已经发生。完整奥沙利铂占总未结合铂AUC的77%。完整奥沙利铂的AUC与剂量成正比，在个体间存在中等程度的变异（%CV = 18%），并与输注结束时的血浆浓度呈线性关系（y = 2.231x，R2 = 0.72）。验证研究表明，通过将输注结束时的血浆浓度乘以输注时间来估算完整奥沙利铂AUC的方法具有可接受的偏差水平（MPE% < 15%）和不精确度（RMSE% < 20%）。

结论
在本研究中，完整奥沙利铂是晚期结直肠癌患者体内系统循环中的主要药理活性铂物种。通过将输注结束时的血浆浓度乘以输注时间来估算完整奥沙利铂AUC的方法在临床上是可行的，且具有较高的生物分析特异性，有助于评估奥沙利铂的系统暴露量。

关键点
完整奥沙利铂是晚期结直肠癌患者体内系统循环中的主要药理活性铂物种。
可以通过将输注结束时的血浆浓度乘以输注时间来方便且可靠地估算完整奥沙利铂的AUC。

1. 引言
奥沙利铂[Pt(DACH)(oxalato)]（DACH = 1R,2R-环己二胺）是一种细胞毒性铂化合物，广泛用于肿瘤学临床，用于治疗晚期结直肠癌的辅助治疗和转移性疾病[1]。奥沙利铂通常以85或130 mg/m2的剂量通过恒定速率静脉输注，每2或3周一次，与氟尿嘧啶和亚叶酸钙或卡培他滨联合使用，形成标准治疗方案，如mFOLFOX6和XELOX[1]。机制上，奥沙利铂通过涉及草酸配体的取代反应发生生物转化，导致其与鸟嘌呤N7位点及其他DNA嘌呤碱基位点发生不可逆结合。随后形成链内铂-DNA交联，从而抑制DNA复制和转录，导致细胞周期停滞和细胞凋亡[2]。通过这种机制，奥沙利铂在顺铂耐药的人类结直肠肿瘤细胞系中表现出强大的体外药理活性[3, 4]，并在晚期结直肠癌患者中显示出显著的临床疗效[5]。
在血浆中，标准治疗条件下，奥沙利铂的生物转化会产生复杂的铂物种混合物，包括完整的奥沙利铂[Pt(DACH)oxalato]、其他药理活性铂物种以及无活性且与血浆蛋白结合的铂物种[6, 7]。以往大多数关于奥沙利铂的药代动力学研究测量的是血浆或血浆超滤液中的总铂浓度，而没有将完整的奥沙利铂与其他从奥沙利铂转化而来的活性或无活性铂物种区分开来[8, 9]。这些研究显示，在奥沙利铂输注结束后，血浆超滤液中总未结合铂浓度呈三阶段下降，对应于铂分布的三个主要过程[8]：在第一阶段，完整的奥沙利铂和其他未结合的药理活性铂物种迅速且不可逆地与血浆蛋白、血细胞和组织结合，导致血浆超滤液中总未结合铂浓度迅速下降，半衰期为15–20分钟；在第二阶段，低分子量的无活性铂物种（包括与谷胱甘肽、L-甲硫氨酸和L-半胱氨酸的结合物）通过肾小球滤过缓慢清除，导致血浆超滤液中总未结合铂浓度再次下降，半衰期约为16小时；在最后阶段，与血浆蛋白结合和组织结合的无活性铂物种非常缓慢地释放到系统循环中，随后被清除，导致血浆超滤液中总未结合铂浓度最终下降，半衰期超过10天。由于奥沙利铂在血浆中的分布复杂性，直接测量药理活性铂物种的浓度并不常规可行，因此关于奥沙利铂药代动力学的研究主要局限于确定总未结合铂的浓度[6, 10, 11]。因此，关于晚期结直肠癌患者体内完整奥沙利铂的系统暴露量、剂量比例性、个体间变异及其对总铂暴露量的贡献知之甚少。
除了这些生物分析限制外，其他因素也阻碍了对晚期结直肠癌患者奥沙利铂暴露量的评估。血浆浓度与时间曲线下的面积（AUC）是决定铂类抗癌药物临床疗效和不良反应的关键因素[12,13,14,15,16]。估算铂类药物的AUC对于评估药物-药物相互作用、药代动力学-药效学关系[17]以及基于AUC的剂量调整[18]是必要的。以往大多数关于奥沙利铂的药代动力学研究使用需要密集采血的方法来估算AUC，例如梯形法则[17]。梯形法则的AUC估算基于对整个血浆浓度与时间曲线的完整定义，通常包括12个或更多预定义的浓度时间点。在大多数常规使用奥沙利铂的临床环境中，这种密集采血是不可行的。
为了支持奥沙利铂药物-药物相互作用（ACTRN12619000192189）和药代动力学-药效学关系（ACTRN12612000029897）的临床研究，我们致力于建立适用于日常临床环境的实用方法，以评估奥沙利铂的系统暴露量。为此，我们之前建立了处理和储存血浆样本的程序，这些程序能够在采集后立即对血浆样本进行甲醇脱蛋白处理，然后将稀释后的血浆和甲醇上清液储存在-80°C[19, 20]。溶剂脱蛋白方法已通过与超滤法相比得到验证，显示其在测定总未结合铂血浆浓度方面具有同等效果[21]。然而，溶剂脱蛋白方法相比超滤法具有优势，成本更低、样本产量更高，且不需要一次性使用的超滤设备。我们还开发并验证了高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱（HPLC-ICP-MS）和超高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱（UHPLC-ICP-MS）生物分析方法，用于定量完整的奥沙利铂[Pt(DACH)oxalato]及其假定的活性生物转化产物[Pt(DACH)Cl2][19, 20]。随后，我们在一项临床试验中应用了这些改进的样本处理程序和生物分析技术，获得了19名患者和38个治疗周期中完整奥沙利铂和总未结合铂的完整药代动力学数据[11]。在该临床试验中，奥沙利铂以85或130 mg/m2的剂量通过恒定速率静脉输注，每2或3周一次，与氟尿嘧啶和亚叶酸钙或卡培他滨联合使用，形成标准治疗方案mFOLFOX6和XELOX。在我们之前的临床研究中，接受奥沙利铂治疗的患者血浆中未检测到[Pt(DACH)Cl2]，尽管生物分析方法的检测限为0.1 μM或更低，且[Pt(DACH)Cl2]在甲醇脱蛋白处理和储存过程中保持稳定[19, 20]。这些发现表明，完整的奥沙利铂本身可能是奥沙利铂治疗后体内系统循环中的主要药理活性铂物种。在本研究中，我们分析了奥沙利铂的临床药代动力学数据集，旨在（1）评估完整奥沙利铂的系统暴露量；（2）开发并验证用于评估晚期结直肠癌患者奥沙利铂AUC的改进方法。我们假设可以通过输注结束时的完整奥沙利铂血浆浓度来方便且可靠地估算其系统暴露量。

2. 方法
2.1 药代动力学数据集
本分析使用的主要奥沙利铂临床药代动力学数据集来自我们的临床试验（ChAMPION研究），其初步结果已发表[11]。该临床试验获得了新西兰政府卫生部北方地区伦理委员会（批准编号NTY/11/01/005）的批准，并遵循赫尔辛基宣言的伦理标准进行。在开始任何研究程序之前，参与者均签署了书面知情同意书。参与者招募时间为2011年6月16日至2012年7月5日。该临床试验已注册（ACTRN12611000738921）。该数据集包含19名晚期结直肠癌患者的药代动力学数据，包括他们第一次和第二次奥沙利铂化疗治疗周期以及总共38个治疗周期的数据。在每个治疗周期中，奥沙利铂通过速率控制的输注泵以恒定速率静脉输注，持续2小时。在输注开始后的0、20、40、60和90分钟，输注结束时，以及输注结束后（5、10、20、30、60、120和180分钟）共采集了13个时间点的血液样本。采集血液样本后立即离心以制备血浆[19, 20]。然后在床边立即处理血浆，以保持奥沙利铂的物种形态，并去除血浆蛋白和与蛋白结合的铂。血浆通过冰冻甲醇（血浆:甲醇 1:2 v/v）稀释后进行脱蛋白处理，然后收集血浆:甲醇上清液并迅速冷冻在液氮中，最后储存在-80°C。如先前报道[19, 20]，完整的奥沙利铂[Pt(DACH)oxalato]在处理过的血浆样本（甲醇脱蛋白稀释血浆（血浆:甲醇 1:2 v/v）中保持稳定，这些样本在-80°C下储存至少473天，并且在自动采样器中在室温下保存长达6.7小时。完整奥沙利铂和总未结合铂的浓度分别通过HPLC-ICP-MS[20]和ICP-MS[22]测定。这些检测的生物分析验证参数，包括校准曲线线性、准确性和重复性，在药物监管机构要求的范围内[23]。对于每个药代动力学研究，使用线性梯形法则估计了完整奥沙利铂和总未结合铂的AUC，直到最后一个浓度时间点。在敏感性分析中，对数线性梯形法则得到的AUC值与线性梯形法则得到的值相差在±1%以内。对于线性梯形法则估计AUC时，低于检测定量限的浓度值被记录为零。在494个浓度值中，只有4个（0.8%）的完整奥沙利铂和总未结合铂的浓度值缺失。对于缺失浓度数据的时间点，使用Pkweb[24]根据受试者剩余的浓度与时间数据拟合的单室恒速静脉输注药代动力学模型方程来估计插值浓度值。包含插值浓度值对参考AUC值没有影响（<1%），除非最后一个浓度时间点缺失，此时用插值值替换后参考AUC值增加了多达4.3%。ChAMPION研究患者的临床特征及其治疗如先前所述[11]，并在补充表2中详细列出。如先前报道[11]，ChAMPION是一项双盲交叉研究，研究对象是接受基于奥沙利铂化疗的晚期结直肠癌成人患者，他们被随机分配在第一周期接受钙和镁输注（1克葡萄糖酸钙加上1克硫酸镁在100毫升5%葡萄糖溶液中）的治疗，在第二周期接受安慰剂（100毫升5%葡萄糖溶液）的治疗，或者以相反的顺序接受相同的治疗。主要终点是完整奥沙利铂的AUC。从钙和镁输注时给予奥沙利铂的几何平均AUC与从安慰剂时给予奥沙利铂的几何平均AUC的比值，在90%的置信区间内接近1（比值：0.95；90% CI 0.90–1.01），并且落在预定义的无效应边界0.8–1.25内。因此得出结论，钙和镁输注没有改变ChAMPION研究中奥沙利铂的药代动力学[11]。第二个奥沙利铂临床药代动力学数据集被用作外部验证研究的独立数据集[10]。该数据集包括10名患有转移性结直肠癌的患者，他们通过静脉输注接受85毫克/平方米的奥沙利铂治疗，持续2小时。在输注期间（输注开始后10、30、90和110分钟）和输注结束后（输注后5、10、20、40和60分钟）共收集了9个时间点的血液样本。在这个已发表的独立研究中，通过液相色谱结合柱后衍生化和紫外辐射（UV）检测方法测定了血浆超滤液中完整奥沙利铂[Pt(DACH)oxalato]的浓度。AUC值是使用WIN NONLIN软件计算的，但具体计算方法未在报告中说明。对于当前分析，完整奥沙利铂的AUC和最大血浆浓度值取自报告[10]的表2，并假设输注结束时的完整奥沙利铂浓度和最大血浆浓度相等。

2.2 从输注结束时的血浆浓度估计AUC
为了从输注结束时的血浆浓度估计AUC，评估了两种基于方程的方法：稳态方程方法和线性方程方法。由于每个研究患者和治疗周期都有丰富的样本和时间密集的浓度与时间数据，并且研究人群准确地反映了适合常规奥沙利铂治疗的人群，因此不需要进行群体药代动力学建模。此外，对剂量调整后的完整奥沙利铂AUC值的患者间变异的初步分析显示，药代动力学变异不足（%CV < 20%），不足以进行有意义的群体药代动力学分析以关联患者协变量。本研究中评估的稳态方程方法和线性方程方法如下所述。

2.2.1 稳态方程方法
从输注结束时的血浆浓度估计AUC的稳态方程方法基于标准单室静脉输注药代动力学模型的原理[17]。在这个模型中（补充图1），药物以恒定速率（输注速率k0,iv）在固定时间内（输注持续时间t = 0到T，其中T是输注结束的时间）进入腔室。药物以由腔室内药物浓度（Cp）和比例常数清除率（CL）决定的速率（消除速率γelim）从腔室中消除，如方程1所示。因此，随着恒定速率输注的持续，由于药物消除速率随血浆浓度的增加而增加，血浆浓度上升得越来越慢。如果输注继续进行，最终将达到稳态，此时药物输注速率恰好等于药物消除速率，血浆浓度没有净变化。由于在稳态下，药物消除速率恰好等于药物输注速率，并且血浆浓度等于稳态水平，方程1可以通过用已知的输注速率替换消除速率，并用可测量的稳态血浆浓度（Css）或输注结束时的血浆浓度（CT）替换血浆浓度来重写为方程2。为了估计清除率，方程2可以重新排列为方程3。然后，可以通过将剂量（D）除以清除率来估计AUC，如方程4所示。然而，由于剂量除以输注速率等同于输注持续时间，如方程5所示，稳态方程方法可以进一步简化为一步计算，即通过将输注结束时的血浆浓度乘以输注持续时间来估计AUC，如方程6所示。
$${C}_{\text{p}}\times \text{CL}={\gamma }_{\text{elim}}$$ (1)
$${C}_{\text{T}}\times \text{CL}={k}_{0,\text{iv}}$$ (2)
$$\text{CL}=\frac{{k}_{0,\text{iv}}}{{C}_{\text{T}}}$$ (3)
$$\text{AUC}=\frac{D}{\text{CL}}$$ (4)
$$\frac{D}{{k}_{0,\text{iv}}}=t$$ (5)
$$\text{AUC}={C}_{\text{T}}\times t.$$ (6)

2.2.2 线性方程方法
在从输注结束时的血浆浓度估计AUC的线性方程方法中，AUC是根据AUC与输注结束时的血浆浓度之间的线性关联的斜率（m）来估计的，如方程7所示。这种线性方程方法要求通过回归分析参考药代动力学数据集精确估计出这种线性关联的斜率（m）。在这种方法中，线性关联在x轴和y轴上的截距为零，因为非零的AUC与零的输注结束时的血浆浓度共存是不合理的。
$$\text{AUC}=m\times {C}_{\text{T}}.$$ (7)

2.3 统计分析
为了图形化展示完整奥沙利铂[Pt(DACH)oxalato]和总未结合铂血浆浓度的变化过程，首先将血浆浓度按130毫克/平方米的剂量水平进行标准化，方法是将测量的血浆浓度乘以130除以实际剂量的商（以毫克/平方米表示），然后计算每个时间点的平均值和标准差。使用方程8在输注期间和方程9在输注结束后，通过非线性回归将剂量标准化后的血浆浓度与时间数据拟合到单室静脉输注药代动力学模型方程中。通过双因素方差分析（ANOVA）评估不同奥沙利铂剂量和治疗周期之间AUC值差异的显著性。数据的正态分布通过Kolmogorov–Smirnov检验得到确认。为了评估患者间和患者内的变异性，如上所述，首先将AUC值按130毫克/平方米的剂量水平进行标准化。对于患者间的变异性，分别计算了治疗周期1和2的完整奥沙利铂和总未结合铂剂量标准化AUC的百分比变异系数（%CV = SD/mean，以百分比表示）。对于患者内的变异性，计算了每个患者的完整奥沙利铂和总未结合铂剂量标准化AUC的%CV，然后估计了研究人群的患者内%CV值的平均值和范围。通过将截距固定为零的线性回归评估了线性梯形AUC与输注结束时的血浆浓度之间的相关性。通过比较每个药代动力学研究的梯形AUC和估计AUC的相关图与身份线，视觉评估了稳态方程和线性方程方法从输注结束时的血浆浓度估计AUC的准确性。通过计算相对平均预测误差（MPE%）进一步评估了偏差，如方程10所示。通过计算相对均方根预测误差（RMSE%）进一步评估了不精确度，如方程11所示。
$${C}_{\text{p}}={C}_{\text{ss}}\left(1-{e}^{-k.t}\right)\quad \text{for}\;\; 0\le t\le T$$ (8)
$${C}_{\text{p}}={C}_{\text{ss}}\times {e}^{-k\left(t-T\right)}\quad \text{for}\;\; t>T$$ (9)
$$\text{MPE}\%= {N}^{-1}\sum_{i=1}^{N}\left[\left(\frac{\left(\text{estimated}\; \text{AUC}-\text{trapezoidal}\; \text{AUC} \right)}{\text{trapezoidal}\; \text{AUC}}\right)\times 100\right]\left(\%\right)$$ (10)
$$\text{RMSE}\%={\left[{N}^{-1}\sum_{i=1}^{N}{\left[\left(\frac{\left(\text{estimated}\; \text{AUC}-\text{trapezoidal}\; \text{AUC}\right)}{\text{trapezoidal}\; \text{AUC}}\right)\times 100\right]}^{2}\right]}^{1/2}\left(\%\right)$$ (11)
统计分析使用Prism 10（GraphPad，圣地亚哥，CA，美国）或Microsoft Excel for Mac Version 16.92（Microsoft Corporation，雷德蒙德，WA，美国）进行。p值小于0.05被视为显著。

3 结果
3.1 患者特征和治疗
本研究使用的主要奥沙利铂药代动力学数据集包括19名患者，他们的基线特征和治疗在补充表2中详细列出。数据集包括12名男性和7名女性患者，年龄范围从33岁到77岁，基线体重范围从47.2公斤到114公斤，血清肌酐范围从54微摩尔/升到107微摩尔/升。奥沙利铂的剂量标准为85毫克/平方米或130毫克/平方米，分别在两个治疗周期（治疗周期1和2）给予，除了患者17，其奥沙利铂剂量在第二个治疗周期从130毫克/平方米减少到118毫克/平方米，以及患者18，其奥沙利铂剂量在两个治疗周期都减少到97.5毫克/平方米。因此，有19名患者的38个治疗周期的药代动力学数据可用于分析（补充表1）。

3.2 完整奥沙利铂的药代动力学
在甲醇脱蛋白血浆样本中测量了完整奥沙利铂[Pt(DACH)oxalato]的血浆浓度。使用13个预定义的浓度时间点，通过线性梯形法则估计了38个治疗周期的AUC值（补充表1）。剂量标准化后的完整奥沙利铂浓度的时间过程图显示，在输注结束时血浆浓度几乎达到稳态，大部分系统暴露已经发生（图1a）。通过非线性回归将数据拟合到单室静脉输注药代动力学模型（方程8和9）（R2 = 0.99），参数如下（稳态浓度（Css）= 7.7微摩尔；k = 2.2小时^-1）。在奥沙利铂输注结束时，测量的完整奥沙利铂血浆浓度（CT = 7.4 ± 1.7微摩尔）非常接近模型估计的稳态浓度（Css = 7.7微摩尔）。完整奥沙利铂的总AUC（AUC0–last = 17.0微摩尔/升·小时）中，70%发生在输注结束之前（AUC0–T = 11.9微摩尔/升·小时），30%发生在输注之后（AUC0–last = 5.1微摩尔/升·小时）。

图1
此图像的替代文本可能是使用AI生成的。
完整奥沙利铂[Pt(DACH)oxalato]在晚期结直肠癌成人中的药代动力学（n = 19）。a 完整奥沙利铂血浆浓度的时间过程。符号表示13个时间点（n = 38个治疗周期）的剂量标准化后血浆浓度的平均值和标准差。实线代表通过非线性回归拟合到数据的单室静脉输注药代动力学模型方程8和9（R2 = 0.99），参数如下（稳态浓度（Css）= 7.7微摩尔；k = 2.2小时^-1）。T为输注结束时间。b 按剂量和治疗周期划分的完整奥沙利铂线性梯形AUC。c 输注结束时的血浆浓度（CT）与线性梯形AUC之间的关系。在b和c中，符号代表每个治疗周期的完整AUC值（n = 38）。b中的误差条表示平均值和标准差。c中的实线是拟合到数据的线性回归方程。

两种奥沙利铂剂量水平的完整奥沙利铂AUC值有显著差异，但两个治疗周期之间没有差异（图1b）（双因素ANOVA：剂量水平，p = 0.0005；周期NS）。完整奥沙利铂AUC值的差异与两种奥沙利铂剂量水平之间的差异成比例（1.4倍）。在敏感性分析中，排除患者18在85 mg/m2剂量水平下的第1和第2个治疗周期（实际接受了97.5 mg/m2剂量）以及患者17在130 mg/m2剂量水平下的第2个治疗周期（实际接受了118 mg/m2剂量）后，奥沙利铂暴露的剂量比例性没有发生变化（见补充图5）。对于剂量标准化的奥沙利铂AUC值，患者间变异性的百分比CV值约为18%，患者内变异性的百分比CV值约为8%（见表1）。奥沙利铂AUC与输注结束时的血浆浓度呈正相关（y = 2.231x；R2 = 0.72，见图1c）。奥沙利铂AUC与输注结束时的血浆浓度之间的线性关联斜率（2.231小时；95%置信区间2.143–2.320小时）在数值上与输注持续时间（2小时）相似。对于剂量标准化值，这种相关性同样存在（y = 2.254x；95%置信区间2.166–2.341小时，见补充图6）。

表1 奥沙利铂暴露的患者间和患者内变异性

完整的奥沙利铂在总未结合铂等离子体浓度和系统暴露中占较大比例，且这种比例随时间变化（见补充图2a）。在第一个和最后一个浓度时间点之间，完整的奥沙利铂占总未结合铂AUC的77%（表1）。然而，在输注期间，完整的奥沙利铂占总未结合铂系统暴露的87%，而在输注结束后则占63%（见补充图2b）。在输注开始后0.33小时、2小时和5小时时，完整的奥沙利铂分别占总未结合铂等离子体浓度的99%、81%和38%（见补充图2b）。总未结合铂AUC与奥沙利铂AUC显示出类似的剂量比例性和与输注结束时血浆浓度的相关性（见补充图3）。

3.3 从输注结束时的血浆浓度估计AUC
通过稳态方程和线性方程方法从输注结束时的血浆浓度估计的奥沙利铂AUC与使用13个预定义浓度时间点通过线性梯形法则估计的奥沙利铂AUC结果非常接近。对于稳态方程方法，估计的奥沙利铂AUC值与线性梯形法则得到的值之间的相关图显示数据点聚集在接近但略低于身份线（y轴）的位置（见图2a）。稳态方程方法估计奥沙利铂AUC的偏差（MPE%）为-13.2%（95%置信区间-9.3%至-17.1%），其不精确度（RMSE%）为17.6%，用于从输注结束时的血浆浓度估计奥沙利铂AUC。对于线性方程方法，估计的奥沙利铂AUC值与线性梯形法则得到的值之间的相关图显示数据点聚集在接近且均匀分布在身份线（y轴）周围（见图2b）。线性方程方法估计奥沙利铂AUC的偏差（MPE%）为-3.2%（95%置信区间-7.5%至1.2%），其不精确度（RMSE%）为13.4%，也用于从输注结束时的血浆浓度估计奥沙利铂AUC。对于总未结合铂，稳态方程和线性方程方法估计的AUC值之间的相关图显示出相似的趋势，但数据点的分布范围更广（见补充图4）。

图2
此图像的替代文本可能是使用AI生成的。

3.4 外部验证
外部验证研究使用了独立的奥沙利铂临床药代动力学数据集[10]。独立数据集中剂量标准化的奥沙利铂AUC值的患者间变异性的百分比CV值为15.7%。奥沙利铂AUC（161 ± 23 μg·min/mL）与奥沙利铂的最大血浆浓度（1.44 ± 0.20 μg/mL）密切相关（y = 112.2x；R2 = 0.93，见图3a）。奥沙利铂AUC与最大血浆浓度之间的线性关联斜率（112.2分钟；95%置信区间109–115分钟）在数值上与输注持续时间（120分钟）相似。通过稳态方程方法估计的奥沙利铂AUC值与测量得到的AUC值之间的相关图显示数据点聚集在接近但略高于身份线（y轴）的位置（见图3b）。使用稳态方程方法估计奥沙利铂AUC的偏差（MPE%）为6.9%（95%置信区间4.6–9.3%），其不精确度（RMSE%）为7.8%，用于从这个独立数据集中根据最大血浆浓度估计奥沙利铂AUC。通过线性方程方法根据主要奥沙利铂药代动力学数据集得到的斜率估计的奥沙利铂AUC值与测量得到的AUC值之间的相关图显示数据点明显高于身份线（y轴）（见图3c）。使用线性方程方法估计奥沙利铂AUC的偏差（MPE%）为19.3%（95%置信区间16.7–21.9%），其不精确度（RMSE%）为19.7%，表明与稳态方程方法相比，这种方法在估计这个独立数据集中根据最大血浆浓度估计奥沙利铂AUC的可靠性较低。

图3
此图像的替代文本可能是使用AI生成的。

在独立数据集[10]中进行的外部验证研究。a 最大血浆浓度（Cmax）与奥沙利铂[Akt(DACH)oxalato]的AUC之间的相关性。使用稳态（b）或线性方程方法（c）根据最大血浆浓度估计的奥沙利铂AUC之间的相关性

4 讨论
在本研究中，接受奥沙利铂治疗的晚期结直肠癌成人患者的系统循环中，主要的药理活性铂物种是完整的奥沙利铂[Pt(DACH)oxalato]。在从研究参与者收集的甲醇脱蛋白血浆样本中测量了完整奥沙利铂和总未结合铂的浓度。在第一个和最后一个浓度时间点之间，完整的奥沙利铂占总未结合铂AUC的77%。完整的奥沙利铂本身作为抗肿瘤细胞毒素在顺铂耐药的人类肿瘤细胞系中具有强效的体外药理活性[3, 4, 7]。相比之下，奥沙利铂在血浆中形成的其他铂物种，如Pt(DACH)氨基酸结合物，药理活性较低[25]，对总未结合铂AUC的贡献较小（≤33%）。在我们之前的临床研究中，[Pt(DACH)Cl2]（奥沙利铂的假定活性生物转化产物）在奥沙利铂治疗患者的血浆中无法检测到，因此不太可能显著贡献于总未结合铂AUC。其他活性铂物种，如[Pt(DACH)Cl(oxalato)]、[Pt(DACH)Cl(OH)]和[Pt(DACH)Cl(OH)2]的贡献也无法排除或确定，因为这些铂物种非常不稳定，且它们的真实标准品不易获得。总体而言，由于系统暴露较低和药理活性较低，奥沙利铂在血浆中形成的铂物种对奥沙利铂治疗的临床效果的贡献小于完整的奥沙利铂本身。

与完整的奥沙利铂相比，总未结合铂可能不太适合用于估计奥沙利铂的系统暴露，因为确定总未结合铂AUC存在时间依赖性偏差，并且其与完整奥沙利铂的关系不成比例。在本研究和其他研究[10]中，完整的奥沙利铂系统暴露在输注结束后的几小时内就完全完成了。相比之下，由于系统中不活跃物种的持续存在，总未结合铂在输注后数周内仍可在血浆中测量到。因此，总未结合铂AUC值高度依赖于暴露估计的时间范围。例如，在一项针对晚期癌症成人的奥沙利铂药代动力学研究中[8]，将总未结合铂AUC值外推到无穷大（AUC0–∞）的结果大约是从相同浓度与时间数据（但在输注后48小时截断的AUC0–48）估计的结果的两倍。在本研究中，完整的奥沙利铂在总未结合铂等离子体浓度和系统暴露中占较大比例，且这种比例随时间变化。因此，完整的奥沙利铂血浆浓度和系统暴露并不简单地反映总未结合铂的情况，反之亦然。在评估奥沙利铂系统暴露时，完整的奥沙利铂比总未结合铂更不容易受到时间依赖性偏差的影响，因为完整的奥沙利铂系统暴露在输注结束后的几小时内就完成了。与总未结合铂相比，使用完整的奥沙利铂估计AUC提供了一种更具体的生物分析方法，因为所有不活跃的铂物种都被排除在测定之外。

在本研究中，接受标准剂量奥沙利铂治疗的晚期结直肠癌成人中，完整的奥沙利铂[Pt(DACH)oxalato]系统暴露与剂量成正比，并且具有中等程度的变异性。在不同时间点（第1和第2个治疗周期）给予两种不同剂量（85 mg/m2或130 mg/m2）的奥沙利铂的患者中测量了完整的奥沙利铂AUC。完整的奥沙利铂AUC与两种奥沙利铂剂量之间的差异显著且成比例，但在两个治疗周期之间相似。在本研究中，完整的奥沙利铂AUC在受试者之间的变异性中等（百分比CV约为18%[26]）。这种剂量成比例但可变的完整奥沙利铂系统暴露可能有助于确定奥沙利铂治疗的不良反应和肿瘤反应，这些反应与剂量相关但在晚期结直肠癌成人中难以预测[5, 27, 28]。

通过将输注结束时的血浆浓度乘以一个具有时间单位的数值系数来估计完整的奥沙利铂AUC，并且该数值与输注持续时间在数值上相似，为评估奥沙利铂系统暴露提供了一种临床可行的方法。这种方法需要在奥沙利铂输注结束时抽取一份血液样本，然后在诊所立即处理以制备脱蛋白稀释的甲醇-血浆上清液，并迅速冷冻在液氮中以备长期储存。这种方法要求患者在接受预定治疗的时间内留在治疗设施中。临床工作人员将在预定的血液采样时间准备好患者完成奥沙利铂输注并离开治疗诊所。实验室工作人员需要在血液采样后最多1小时内完成每个完整的奥沙利铂AUC的样本处理，尽管可以同时处理不同患者的样本。相比之下，传统的估计奥沙利铂暴露的方法需要收集和处理在奥沙利铂输注期间和之后采集的多个血液样本，以完全定义血浆浓度与时间曲线，例如使用梯形法则。与需要更密集血液采样的传统方法相比，从输注结束时的血浆浓度乘以输注持续时间来估计完整的奥沙利铂AUC的方法所需的额外资源、时间和成本要少得多。

从输注结束时的血浆浓度乘以输注持续时间来估计完整的奥沙利铂AUC在本研究中是一种潜在可靠的评估奥沙利铂系统暴露的方法。这种基于稳态方程的方法从概念上来源于标准的一室静脉输注药代动力学模型，然后通过使用多个浓度时间点通过梯形法则计算的参考AUC在两个独立的奥沙利铂药代动力学数据集中对其准确性进行了评估。在这两个验证数据集中，使用基于稳态方程的方法从输注结束时的血浆浓度乘以输注持续时间估计的完整奥沙利铂AUC的偏差（MPE%）分别为-13.2%和6.9%，不精确度（RMSE%）分别为17.6%和7.8%。这种程度的不准确性在临床上可能是可接受的，因为它与其他常规临床实践中使用的基于方程的方法（如估计肾小球滤过率[29]和卡铂暴露[30, 31]的方法）的偏差和不精确度水平相似。相比之下，在外部验证研究中，使用基于线性方程的方法从输注结束时的血浆浓度估计的完整奥沙利铂AUC的偏差（MPE%）为19.3%，不精确度（RMSE%）为19.7%，表明这种方法的可靠性较低，需要进一步的前瞻性校准。

基于稳态方程的方法估计奥沙利铂暴露可能优于群体药代动力学建模方法。从输注结束时的血浆浓度乘以输注持续时间来估计完整的奥沙利铂暴露是一种简单直观的方法，临床医生容易理解和使用，特别是在常规给予奥沙利铂的临床环境中，无需任何药代动力学技术支持。这种基于稳态方程的方法是根据标准单室静脉输注药代动力学模型的原理构思和开发的。相比之下，尚未描述完整奥沙利铂的人群药代动力学模型，因此目前无法用于支持对完整奥沙利铂全身暴露量的最大后验贝叶斯估计。在本研究中，稳态方程方法在两个独立的奥沙利铂临床药代动力学数据集中进行的验证研究中显示出估计完整奥沙利铂全身暴露量的潜在可靠性。然而，迄今为止描述的所有关于奥沙利铂总未结合铂的人群药代动力学模型[32,33,34,35]都尚未经过外部验证。在这方面令人担忧的是，这些模型在模拟研究中表现不稳定，产生了广泛不同的奥沙利铂暴露量估计结果[36]。因此，基于稳态方程的方法通过输注结束时的血浆浓度来估计完整奥沙利铂的AUC（曲线下面积）值得进一步研究，并需要在其他独立药代动力学数据集中进行前瞻性的外部验证研究。

本研究存在一些局限性及其发现，需要在未来的研究中进一步澄清。本研究中使用的两个奥沙利铂临床药代动力学数据集之间的差异可能引入了偏差。例如，第二个数据集使用了不同的生物分析方法，以不同的单位表示完整奥沙利铂的浓度和AUC值，并且没有包括与总未结合铂的比较。然而，在调整了不同的测量单位后，两个数据集中的完整奥沙利铂浓度和AUC值是可比的。第二个数据集涉及的是患有晚期结直肠癌的成人患者群体，但他们的临床特征大致相似，如年龄（49-77岁）和体重（55-107公斤）。考虑到完整奥沙利铂AUC的个体间变异性较低（%CV < 20%），研究人群之间的临床特征差异似乎不太可能影响研究结果。由于第二个数据集没有提供用于分析的个体患者浓度时间点数据，因此没有考虑通过建模合并这两个数据集。在本分析中使用的奥沙利铂临床药代动力学数据集中，没有完整的奥沙利铂暴露-反应或暴露-毒性关系数据。目前，关于晚期结直肠癌成人患者中奥沙利铂的暴露-反应关系、暴露-毒性关系、治疗范围或暴露阈值的信息非常有限。这些领域的进展受到了缺乏具有高生物分析特异性的、临床实用且可靠的方法来评估奥沙利铂全身暴露量的阻碍。本文描述的改进方法在评估奥沙利铂暴露量方面代表了重要的进步。

**结论**：在本研究中，接受奥沙利铂治疗的晚期结直肠癌成人患者的系统循环中，主要的药理活性铂物种是完整的奥沙利铂[Pt(DACH)oxalato]。通过输注结束时的血浆浓度乘以输注时间来估计完整奥沙利铂的AUC，提供了一种临床实用且潜在可靠的方法，该方法具有更高的生物分析特异性，可用于评估奥沙利铂的全身暴露量。