丙泊酚血藥濃度檢測方法進展

丙泊酚是已經應用于臨床近30年的靜脈麻醉藥，擁有良好的理化性質及藥效學、藥代動力學特點，表現為誘導起效快、蘇醒迅速 。丙泊酚在臨床麻醉誘導、維持，ICU患者鎮靜，門診手術或無痛胃腸鏡等方面有著廣泛的應用。麻醉中輸注丙泊酚后，其作用強度與其在體內的分布和濃度有關，受多種因素影響，如性別、年齡、體重、伴發疾病等 ，用藥個體差異較大。在丙泊酚輸注過程中不適當的用量會帶來不良后果 ，這使得丙泊酚的臨床應用存在安全隱患。此外，隨著全憑靜脈麻醉技術的臨床應用，促進了靶控輸注（target controlled infusion, TCI）的發展，對于閉環TCI的應用需求日益凸顯。閉環TCI需要對血藥濃度有著精準實時的反饋才能完成對麻醉深度的調節，進而確保麻醉效果及對麻醉預后的評價。如何對靜脈麻醉藥的血藥濃度進行實時監測成為了制約靜脈麻醉發展的瓶頸。因此，為達成精準麻醉的目標，進行個體化用藥，麻醉中對丙泊酚血藥濃度的監測至關重要，現就丙泊酚血藥濃度的監測技術及研究進展予以綜述。

色譜法又稱“色譜分析法”“層析法”，是利用不同物質在不同相態有選擇性分配的性質，以流動相對固定相中的混合物進行洗脫，被分析的混合物中不同物質會以不同的速度沿固定相移動，最終達到將混合物分離的效果 。該方法不僅在有機化學、分析化學以及生物化學等領域有著極其廣泛的應用，而且在臨床上有著適用性好、選擇性強、靈敏度高的優點，可以與其他檢測或者分離方法聯合應用，以提高檢測效率。

1.1　高效液相色譜法（high performance liquid chromatography, HPLC）

HPLC是色譜法的一個重要分支，流動相為液體，具有不同極性的溶劑或者緩沖液、混合溶劑等組成的流動相皆以高壓輸液系統泵入裝有直徑不同的填料色譜柱即固定相，各種組分在色譜柱內被分離后，繼續進入檢測器進行檢測，最終實現對樣本的檢測分析。根據其固定相和流動相極性的不同，分為正向高效液相色譜和反相高效液相色譜。由使用極性的固定相和弱極性的流動相所共同組成的液相色譜體系稱為正向高效液相色譜，對于使用非極性的固定相和極性的流動相所組成的液相色譜體系則稱為反相高效液相色譜。Adam等 于1981年首次使用HPLC測得血中丙泊酚濃度以來，許多學者為了更好地對物質進行檢測分離，嘗試了多種不同的物質作為固定相和流動相對物質進行分離。張惠君等 使用反相液相色譜測定了人血漿中的丙泊酚血藥濃度。

流動相經色譜柱洗脫后的洗脫液需經檢測器檢測，作用是把洗脫液中組分的量轉變為電信號，按其原理可分為光學、熱學、電化學、電學、放射性、氫火焰離子化檢測器。對于丙泊酚血藥濃度的檢測，臨床上常用的是兩種光學檢測器——紫外檢測器和熒光檢測器。選擇不同的檢測器進行檢測會影響最后的測定結果。因丙泊酚本身結構性質存在苯酚結構的母核，具有較強的紫外吸收和熒光吸收性質，在相關實驗中對比紫外法和熒光法后發現，熒光法較紫外法靈敏度更高，其血漿中的內源性雜質干擾小，基線較為平穩，具有更低的檢測限 ?，F將有關HPLC分析丙泊酚血藥濃度的方法匯總如表1。

HPLC作為臨床經典的藥物濃度檢測方法是一種類似于“金標準”的存在，但其預處理步驟繁瑣、檢測時間較長，限制了臨床應用的發展，特別是實時在線檢測藥物濃度方面。

1.2　超高效液相色譜法（ultra?performance liquid chromatography, UPLC）

色譜理論認為如要提高色譜儀器的解析度，需要提高色譜柱的效能，根據第姆特方程可知，如使用粒徑小于2 μm的小顆粒填料進行填柱是極佳的辦法 。顆粒度變小后，則柱長可按比例進行縮短，但柱效可保持不變，因顆粒度減小其最佳流速也將變大，由此，可以通過提高流速進一步加快物質的分離速度。UPLC的基本原理與HPLC相同，不同點是UPLC的色譜柱采用小顆粒填料，并配有高壓溶劑輸送系統，與HPLC相比擁有更強的分離能力和更高的柱效，提高了檢測速度及靈敏度 。譚璐等 使用UPLC建立了測定重癥腦損傷患者血漿中丙泊酚濃度的方法（表2），但是受制于其設備昂貴的造價，而且其半環輸注的方式以致其峰面積重復性較差，其細小的填料也對進樣樣品有著較高的要求 ，從而限制了其應用的發展。

色譜質譜聯用技術將色譜的分離能力與質譜（mass spectrometer, MS）的定性能力有機地結合起來，實現對復雜混合物更加準確地定量及定性分析。同時在一定程度上簡化了樣品的預處理過程。在這類儀器中，色譜后可以串聯不同的質譜儀，根據每種質譜儀的工作原理不同，又可分為四極桿質譜儀、離子阱質譜儀、飛行時間質譜儀等。質譜分析的原理是通過檢測被測樣品的質核比進行分析，分析過程中，物質首先被離子化，按離子的質核比分離，之后測量各種離子譜峰的強度來實現物質分析。通過最后分析樣品的質譜信息，可以得到樣品的定性定量結果 。目前比較常用的通用質譜庫包括美國國家科學技術研究所的NIST庫、美國衛生研究院的NIH庫、美國環保局的EPA庫。

2.1　液相色譜?串聯質譜技術（liquid chromatography?tandem mass spectrometry, LC?MS/MS）

LC?MS/MS方法在高性能定量和鑒別檢測方面有著極高的聲譽，通過利用液相色譜強大的物質分離能力與串聯的質譜結合對物質進行定性定量分析。Dziadosz 利用液相色譜串聯質譜技術測得了丙泊酚濃度，Alvarez等 利用LC?MS/MS同時測定血中瑞芬太尼和丙泊酚的血藥濃度，并將該方案成功應用于3例肝移植患者。見表3。

2.2　氣相色譜?質譜聯用技術（gas chromatography?mass spectrometer, GC?MS）

氣相色譜是一種新的分離、分析技術，在農業、工業等各種科學研究中都有廣泛應用。GC?MS是一種流動相為氣體（多為惰性氣體）的色譜法，其基本原理與前述提到的液相色譜類似，也是利用不同物質在不同相態有選擇性分配的性質對物質進行洗脫，由于樣品在氣相中的傳遞速度更快，所以樣品組分在兩相之間可以以極快的速度達到平衡。另外，可以作為固定相物質的選擇范圍較多，選擇自由度較大。氣相色譜法有分析速度快、分離效率高的優點。近年來隨著高靈敏性檢測器的發展，增強了分析的靈敏度，又極大地擴寬了其應用范圍 。孫英英等 應用GC?MS測定了血液中丙泊酚的濃度。Vaiano等 對GC?MS和LC?MS/MS檢測丙泊酚的情況比較發現，兩者結果差異無統計學意義。見表4。

IMS是從20世紀60年代末發展起來的，該技術是一種在電場中分離分析氣相粒子的技術。在大氣壓條件下，氣相離子在外加電場中加速，加速過程中會與周圍的分子或離子進行碰撞，發生反應，在宏觀上表現為離子沿電場方向做勻速運動，并且離子的運動速度和電場強度密切相關，但離子運動的速度和電場強度的比值與電場無關，稱為離子遷移率系數 ，該系數也是IMS分離分析的關鍵，IMS即通過不同離子遷移系數的差異實現對不同物質的分離分析 。IMS的核心部件由兩部分組成，即電離源與漂移管，對于各種類型遷移譜的工作基本原理可以總結為：被檢測的樣品（如蒸汽或微粒）被氣化后經半透膜濾除其中的雜質（如煙霧、水分子等），然后被載氣攜帶進入漂移管的反應區內，并被電離源電離（電離源核心多為63Ni），被測樣品被電離后形成相對應的產物離子，在反應區的電場作用下，電離形成的產物離子遵循電場規律向粒子門移動，經過粒子門形成離子脈沖，通過離子門后形成周期性的離子脈沖進入漂移區。在漂移電場的作用下，電離形成的產物離子最終飄向收集電極。IMS具有檢測速度較快、靈敏度較高、易于實現在線分析檢測的特點。由于不同物質產生的產物離子的淌度不同，通過整個漂移區長度所用的漂移時間也不同。如已知漂移區長度和漂移區內電場條件下，通過測量離子從漂移區到達收集電極所用的時間，就可以計算出該離子的離子遷移率，從而可以檢測出樣品種類，其離子峰的面積，可以用于估算樣品的濃度 。如若反應區或者漂移區的電場方向被改變為之前相反的方向，IMS漂移管可以同時監測與之前帶電極性不同的離子。

在臨床應用中，Weston等 使用IMS技術結合解吸電噴霧電離技術及飛行時間質譜技術對臨床幾種常用藥物進行了測定，整個分離過程耗時短（約2 min），不需要對樣品進行復雜的前處理或者使用色譜對樣品進行分離，即可高選擇性地分離活性醫藥成分與其輔料。Eiceman等 利用IMS測量了3種常見的氣態麻醉劑（氟烷、安氟醚、異氟醚）。Wang等 利用IMS測量出丙泊酚的血藥濃度。此外，測量血漿藥物濃度還可以通過測量呼出氣中的丙泊酚濃度來估測，兩者有著良好的相關性。對呼出氣中的丙泊酚進行測量有實時無創的優點，與MS相比，IMS不需要真空系統，整個裝置可以設計的較小，便于攜帶，在臨床實時監測方面有著巨大的潛力。

對丙泊酚血藥濃度的監測在臨床上有著重要的意義，是個體化用藥的基礎，文中提到的丙泊酚血藥濃度檢測方法都有著良好的敏感性和高選擇性。與HPLC相比，UPLC與IMS分析時間極短，其中IMS與液相色譜及色譜質譜聯用相比，因為IMS不需要真空條件，設備體積可以做的小巧，這些特性使得IMS有著良好的臨床實時監測的潛力?，F在臨床沒有一種標準的丙泊酚監測方法，每一種方法都各有所長，究竟哪一種更加適合，現在并沒有定論。因此，高效、無創、安全、實時易監測的丙泊酚血藥濃度檢測方法仍需進一步的探索與研究。