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△E-E粒子探测器在重离子治疗中的模拟应用
本研究利用蒙特卡洛程序对△E-E探测器系统在医学领域的应用做了仿真模拟研究,对肿瘤重离子治疗领域中的12C粒子轰击水靶的过程进行了模型构建,并对轰击过程中产生的碎裂产物进行了探测与鉴别.结果表明:△E-E粒子探测器系统能够对高能12C粒子轰击水靶产生的次级带电粒子实现探测,并将产生的H、He、Li、Be、B等核素进行了鉴别区分,证明了△E-E粒子探测器可以用于碳离子治疗过程中的产物探测及剂量验证过程.
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生食三文鱼片副溶血性弧菌污染的定量风险评估研究
目的 评估上海市生食三文鱼片副溶血性弧菌污染的风险.方法 按WHO/FAO危害识别、危害特征描述、暴露评估和风险特征描述4个步骤进行了副溶血性弧菌风险评估,危害识别、危害特征描述资料收集自公开发表的科学文献、报告,暴露评估、风险特征描述应用了监测、膳食调查、生长模型,调整因子、Beta-Poisson剂量反应模型、蒙特卡洛模拟及统计方法.结果 在上海市生食被副溶血性弧菌污染的三文鱼片致病的发病概率1-2月、3-5月、6-8月、9-11月分别为8.00×10 -7、6.23×10 -7、4.14×10-6、8.71×10-6,敏感度分析显示6-11月生食三文鱼中的副溶血性弧菌的污染量对发病概率影响大.结论 上海市生食三文鱼片副溶血性弧菌污染存在比较小的健康风险,夏、秋季控制生食三文鱼片中的副溶血性弧菌的污染量是减少健康风险的关键.
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福建省零售生食牡蛎中副溶血性弧菌的定量危险性评估
为模拟生牡蛎消费引起副溶血性弧菌(VP)疾病的危险性,在福建省开展了定量微生物危险性评估.评估遵循广泛认可的危险性评估程序,涉及危害识别、危害特征描述、暴露评估和危险性特征描述.结合暴露评估模块的结果与贝塔-泊松剂量反应模型,推测由消费VP污染的生牡蛎导致疾病发生的危险性分别是6.9×10-7(冬)、1.7×10-5(春)、5.9×10-5(夏)、4.6×10-6(秋).敏感性分析结果表明,零售期间牡蛎的未冷藏时间、零售带壳牡蛎体VP密度的对数值、冷却持续时间和气温等因素,与疾病发生的危险性显著相关.采取缩短零售期间牡蛎的未冷藏时间、快速冷却、微热处理和冷冻贮存等控制措施,能够明显降低疾病发生的人数.该研究为我国制定减少VP对公众健康影响的政策提供了理论依据.
关键词： 牡蛎 副溶血性弧菌 定量微生物危险性评估 蒙特卡洛模拟 控制措施 -
亚胺培南、美罗培南、头孢哌酮-舒巴坦和哌拉西林-他唑巴坦对医院获得革兰阴性菌感染治疗方案的蒙特卡洛模拟评估
目的 通过蒙特卡洛模拟评估亚胺培南、美罗培南、头孢哌酮-舒巴坦、哌拉西林-他唑巴坦对医院获得革兰阴性菌感染治疗方案的合理性.方法 收集医院感染的革兰阴性菌,肉汤稀释法测定MIC,与4种药物常用给药方案所得的药代动力学参数进行蒙特卡洛模拟,评估给药方案的合理性.结果 共收集菌株2 541株,其中肠杆菌科2 093株,非发酵菌448株;亚胺培南和美罗培南对肠杆菌科细菌的MIC90多低于1 mg/L,两个复方制剂则多为64 mg/L;4种药物对鲍曼不动杆菌MIC50在32 mg/L以上.蒙特卡洛模拟发现,碳青霉烯类药物累计应答率(CFR)明显高于复方制剂,亚胺培南和美罗培南1g8h1次给药所获得CFR分别为74.69％和81.42％,头孢哌酮-舒巴坦2g8h1次和哌拉西林-他唑巴坦4g6h1次(两药剂量均指不含酶抑制剂的剂量)CFR分别为49.59％和27.66％.结论 亚胺培南和美罗培南适合于临床针对革兰阴性菌院内感染的经验治疗,哌拉西林-他唑巴坦需要增加剂量或者延长输注时间获得满意的药物浓度高于MIC的时间(T＞ MIC);头孢哌酮-舒巴坦需要更多研究以确定其临床应用方案的有效性.
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蒙特卡洛模拟评估比阿培南治疗革兰阴性菌感染给药方案
目的：利用蒙特卡洛模拟方法评估国产比阿培南对临床常见革兰阴性菌感染的给药方案。方法对临床收集的2541株肠杆菌科细菌和常见非发酵菌测定国产比阿培南低抑菌浓度（MIC），利用比阿培南健康人体药代动力学参数实施放大人群的蒙特卡洛模拟，测定比阿培南对这些细菌感染的 T ＞MIC 达标率（PTA）和预计临床累计应答率（CFR）。结果国产比阿培南对临床分离的肠杆菌科细菌抗菌作用强，MIC90＜1 mg／L，对铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌抗菌效果较差，MIC90分别为256和≥256 mg／L；静脉注射比阿培南300 mg，1次／8 h 和1次／6 h 给药方案可以使 MIC 在0．125 mg／L 和0．5 mg／L 时对菌株 T ＞MIC PTA 达到80％；600 mg，1次／8 h 未能达到对 MIC 为1 mg／L菌株的 PTA 超过80％。比阿培南300 mg，1次／6 h 对所有菌株的 CFR 为97．45％，但对铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌无法达到有效 CFR 目标。结论300 mg，1次／6 h 比阿培南适用于非发酵菌感染可能性小的革兰阴性菌经验治疗，对非发酵菌感染需要增加剂量。
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β-内酰胺类药物治疗大肠埃希菌所致血流感染的疗效评价
目的 根据药动学/药效学(PK/PD)理论评价β-内酰胺类药物治疗大肠埃希菌(E.coli)所致的血流感染的给药方案.方法 回顾性调查医院2013年7月-2016年6月血流感染的细菌分布及耐药监测报告,按照美国临床实验室标准化协会(CLSI)2013版标准,对大肠埃希菌的低抑菌浓度设置为离散均匀分布,确定4种抗菌药物的16种给药方案,运用PK/PD模型和蒙特卡洛模拟10000例"真实患者"的累积反应分数(CFR),优化出佳初始给药方案.结果 哌拉西林他唑巴坦4种给药方案(3.375g,q8h;3.375g,q6h;4.5g,q8h;4.5g,q6h)、头孢他啶4种给药方案(1.0g,q12h;1.0g,q8h;2.0g,q12h;2.0g,q8h)、头孢吡肟4种给药方案(1.0g,q12h;1.0g,q8h;2.0g,q12h;2.0g,q8h)的CFR均<80%;亚胺培南西司他丁4种给药方案(0.5g,q8h;0.5g,q6h;1.0g,q8h;1.0g,q6h)中0.5g,q6h的CFR为85.30%,1.0g,q6h的CFR为92.75%,其它两种给药方案CFR<80%.结论 医院大肠埃希菌所致的血流感染的经验治疗,建议选择佳给药方案亚胺培南西司他丁1.0g,q6h,或次佳给药方案亚胺培南西司他丁0.5g,q6h,选择联合治疗方案,目标治疗则应根据大肠埃希菌MIC值选用相应的给药方案.
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产超广谱β-内酰胺酶菌感染治疗方案的优化
目的 运用药动学/药效学(PK/PD)方法,对产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)菌感染的β-内酰胺治疗方案进行优化比较.方法 采用蒙特卡洛模拟,依PK/PD模拟7种β-内酰胺类抗菌药物的14种给药方案,对产ESBLs大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌的累积反应分数(CFR).结果 模拟获得的抑菌/抗菌CFR,以0.5 g 1次/8 h亚胺培南/西司他丁和0.5 g 1次/8 h美罗培南高(100.0%);3.375 g 1次/4 h哌拉西林/他唑巴坦对产ESBLs大肠埃希菌的抑菌/杀菌CFR>90.0%;头孢曲松(1 g 1次/24 h、2 g 1次/24 h)、头孢他啶(1 g 1次/8 h、2 g1次/8 h)、头孢吡肟(1 g 1次/8 h、1 g 1次/12 h、2 g 1次/8 h)和头孢哌酮/舒巴坦(0.5 g 1次/8 h、1 g 1次/8 h、2 g 1次/8 h)治疗方案,对产ESBLs菌的CFR明显小于非产ESBLs菌,增加给药剂量和次数未能有效提高CFR.结论 PK/PD模拟可优化抗感染治疗的给药方案,为精确用药提供指导.
关键词： 产超广谱β-内酰胺酶菌 β-内酰胺 药动学 药效学 蒙特卡洛模拟 -
GZP型60Co源剂量学参数的蒙特卡洛模拟
目的 GZP型60Co源高剂量率后装机在临床中已有应用,模拟计算GZP型60Co源的剂量学参数.方法 使用EGSnrc蒙特卡洛软件模拟计算已知的BEBIG60Co源(Co0.A86)剂量学参数,与其结果进行对比,验证方法的可行性.对GZP型高剂量率后装机60Co源进行建模,用同样方法模拟计算GZP型60Co源剂量学参数.结果 对BEBIG 60Co源,结果与标准数据吻合很好,单位活度空气比释动能强度SK/A相差0.2％,剂量率常数∧相差1.0％,径向剂量函数gL(r)和各向异性函数F(r,θ)曲线吻合.计算得到的GZP型60Co源(1、2)号通道的SK/A和∧分别是3.011×10-7 cGycm2h-1Bq-1和1.118 cGyh-1U-1,GZP (3)号通道60Co源的SK/A和∧分别是3.002× 10-7 cGycm2h-1Bq-1和1.110 cGyh-1U-1,gL(r)、F(r,θ)和水模中单位空气比释动能强度的剂量率参照AAPM推荐列出.结论 研究结果可用于GZP型60Co源的计划系统中,也可以作为GZP型60Co源的质量控制.
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基于蒙特卡洛模拟的肺癌患者体内光子能谱和散射次级电子能谱研究
目的 放射治疗是恶性肿瘤的重要治疗手段,且治疗的精准度越来越高.针对患者的个体化生物特征,设计更精准的个体化放疗方案已引起研究人员的重视.该文研究放疗中高能光子束进入患者肿瘤及正常组织后光子能谱和散射次级电子能谱规律,为放射生物剂量个体化计算奠定理论基础.方法 将患者的CT图像序列经重采样,体元尺寸为2.54 mm×2.54 mm×2.5 mm,并将体元的CT值转换成材料的元素组成密度.利用蒙特卡洛模拟方法计算各受照射体元的光子能谱和散射次级电子能谱,并分析能谱规律.结果 能谱在250～300 keV达到峰值,平均能量范围为900～1150 keV,不同入射深度处的光子能谱具有较好的一致性.散射次级电子能谱可分为两种类型:①高密度区域(肿瘤组织),散射次级电子平均能量较高(平均能量约为909.58 keV)且能谱存在展宽;②低密度区域,散射次级电子平均能量较低(平均能量为536 keV)且能谱无展宽.结论 该研究给出了肺癌患者体内光子能谱和散射次级电子能谱的具体分布规律和表达,为在细胞及DNA层面研究放射生物剂量计算模型奠定了基础.
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抗菌药物药代动力学－药效学模型用于优化五水头孢唑林钠的给药方案
目的：探讨五水头孢唑林钠在临床治疗感染疾病中给药剂量的合理性。方法根据静脉滴注五水头孢唑林钠每次0．25～3．0 g，qd、bid、tid、qid等多种给药方案治疗常见致病菌感染的体外抗菌活性实验与Ⅰ期临床药代动力学研究数据进行Monte Carlo模拟（10000例），获得的累积反应分数（CFR），并进行给药方案的比较（以CFR≥90％的给药方案为佳给药方案）。结果以CFR≥90％的给药方案为佳给药方案。按bid、tid和qid等不同频率给药，治疗常见致病菌感染所需的每次低给药剂量分别为1．0 g、0．75 g和0．5 g。结论从注射用五水头孢唑林钠安全性、临床疗效、依从性等方面考虑，针对轻、中度感染患者，给药方案可用1．5～2．0 g，bid，重度感染可增至每次3．0 g或遵医嘱。
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抗菌药物药代动力学／药效学分析用于帕珠沙星临床试验中给药方案的指导
目的：预测帕珠沙星的临床试验中可能的给药方案。方法通过已经获得的药代动力学数据、蛋白结合率数据以及细菌敏感性数据，用蒙特卡洛模拟的方法，计算不同给药方案在不同的药代动力学／药效学（ PK／PD）靶值下的达标概率（ PTA），并与对照药左氧氟沙星进行比较。结果帕珠沙星日剂量1000 mg与左氧氟沙星750 mg的达标概率相近。结论根据模拟的结果，推荐了帕珠沙星500 mg bid的给药方案用于临床研究。
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用蒙特卡洛软件模拟优化去甲万古霉素的给药方案
目的：用蒙特卡洛软件模拟并优化去甲万古霉素在不同肾功能患者中的给药方案。方法用二倍稀释法确定临床分离菌株的低抑菌浓度（MIC），以AUC0-24/MIC≥638为靶值，在不同肾功能患者、不同剂量下，利用蒙特卡洛软件进行10000次模拟，得到相应的目标获得概率（PTA）和累积反映分数（CFR）。结果肾功能正常患者，治疗粪肠球菌和屎肠球菌感染，在推荐剂量（0.8～1.6 g· d-1）下， CFR 均小于59.77％；当剂量调整为2.5 g · d-1时， CFR 才达到83.95％和73.10％。中度肾损伤患者，治疗粪肠球菌感染时，在0.8 g · d-1时， CFR可达82.81％；治疗屎肠球菌感染时，在0.8～2.5 g · d-1时， CFR 可达73.10％～86.84％。重度肾损伤患者，治疗屎肠球菌和粪肠球菌感染时，在0.4 g· d-1时，CFR可达97.77％和85.90％。结论蒙特卡洛模拟得出药物的给药方案，补充并优化了去甲万古霉素的给药方案。
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亚胺培南抗外科术后感染的给药方案结合蒙特卡洛模拟的药物经济学评价
目的:探讨亚胺培南的不同给药方案应用于外科术后抗感染治疗的经济效果.方法:调查筛选我院2009-2010年普外科术后应用亚胺培南抗感染的病例共119例,按照实际用药方案分为0.5g,bid；0.5g,tid；0.5g,qid；1.0 g,bid；1.0g,tid共5组,分别进行蒙特卡洛模拟(MCS),计算各方案的累积反应分数(CFR),运用药物经济学的成本效果分析(CEA)进行评价.结果:5组方案的成本效果比(C/E)分别为57.34,61.52,59.55,79.37,93.42,以方案0.5 g,bid为参照,0.5g,tid；0.5g,qid；1.0g,bid；1.0g,tid余下4组方案的增量成本(△C/△E)对比结果分别为222.32,57.73,36.58,49.83.结论:C/E值小者可能药效不理想,应结合临床实际选择.0.5g,qid给药方案的药物经济学评价效果优于0.5g,tid,且相同每日累积给药量的1.0g,bid或更高给药剂量的1.0g,tid方案并未体现出更高收益.
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临床试验中动态均衡随机化方法的均衡性和随机性评价
动态平衡随机化是一种目前临床试验中鲜有使用的动态随机化方法.文中拟研究此法的随机分组特点,促进临床试验操作者对这一方法的认识和应用,以期为临床试验服务.文中模拟在多样本量、多预后因素条件下,此法与其他3种常用随机化方法的分组均衡效果和随机性能.结果表明动态平衡随机化的分组结果是4种方法中稳定、均衡的,是获得均衡处理组的有力保证,同时能根据试验需要调整分组的均衡性精度和随机性强度,适合对处理组间均衡性精度要求较高、盲法过程能严格保证的小样本试验.
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蒙特卡洛模拟评价ICU鲍曼不动杆菌感染中比阿培南的给药方案
目的 为ICU患者鲍曼不动杆菌感染(ABA)合理使用比阿培南提供依据.方法 收集我院105株ABA菌株,采用2倍琼脂稀释法检测比阿培南的低抑菌浓度(MIC),运用蒙特卡洛模拟(MCS)比阿培南在传统短时滴注(0.5 h)、延时滴注(3和4h)和两步法(1.5～5.5 h)滴注方式下4种给药方案300 mg,q12 h/q8 h/q6 h;600 mg,q12 h的达标概率(PTA)和累积反应分数(CFR).结果 3种滴注方式的4种比阿培南方案对ABA的CFR均＜90％;对非多重耐药的鲍曼不动杆菌(non MDR-ABA),仅300 mg,q12 h,静滴0.5h和两步法静滴1.5h的CFR＜ 90％,其余方案的CFR均大于90％;在MIC≥2 mg·L-1时,所有方案的PTA＜ 90％;在达标情况下,延时滴注与两步法在滴注时间类似时具有相似的PTA和CFR,且均显著优于短时滴注法.结论 我院ICU患者ABA感染时,经验治疗应避免单用比阿培南,目标治疗或联合用药时应根据药敏结果,优先选择延时滴注或两步法.
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应用蒙特卡洛模拟评价头孢类抗菌药的给药方案
目的 依据药动/药效(PK/PD)原理,应用蒙特卡洛模拟评价及优化头孢类抗菌药物的给药方案.方法 将临床常用静脉滴注头孢类药物头孢拉定、头孢呋辛、头孢曲松、头孢吡肟0.75 g qid、1 g qid、2 g bid、2 g tid 4种给药方案分别对大肠埃希菌、阴沟肠杆菌、肺炎克雷白杆菌、鲍曼不动杆菌、枸橼酸杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、铜绿假单胞菌进行低抑菌浓度(MIC)测定及蒙特卡洛模拟,评价各给药方案疗效.结果 头孢拉定、头孢呋辛的耐药率较高(47.31％ ～ 100％),累计反应分数(CFR)均小于90％;头孢呋辛对大肠埃希菌、肺炎克雷白杆菌、枸橼酸杆菌及肺炎链球菌均有可取的给药方案;头孢吡肟对8种菌株均有至少1种给药方案的CFR大于90％,并且符合时间依赖性药物特点.结论 对于治疗病菌感染,在选用头孢类药物时应遵从抗生素使用原则.目标治疗应进行致病菌株药敏试验,根据MIC值模拟相应的给药方案,实现个体化给药.
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蒙特卡洛模拟优化老年人肠杆菌科细菌感染的比阿培南给药方案
目的 运用蒙特卡洛模拟为我院老年患者合理使用比阿培南提供依据.方法 收集我院5种294株常见肠杆菌科致病菌,采用2倍琼脂稀释法检测比阿培南的低抑菌浓度(MIC),运用蒙特卡洛模拟比阿培南6种给药方案300 mg,q24h;300mg,q12h;300 mg,q8h;300 mg,q6h;600 mg,q24h;600 mg,q12h,计算达标概率(PTA)和累积反应分数(CFR) 结果 65 ～74岁老年人中,针对大肠杆菌,仅300 mg,q24h方案的CFR ＜90％ (73.69％);针对肺炎克雷伯菌、产气肠杆菌和阴沟肠杆菌,仅300和600 mg,q24h方案的CFR＜ 90％(分别是64.98％,82.51％;63.83％,79.82％;63.11％,78.7％);在≥75岁老年人中,针对大肠杆菌和产气肠杆菌,6种方案的CFR均＞90％;针对肺炎克雷伯菌和阴沟肠杆菌,仅300 mg,q24h方案的CFR＜ 90％(89.39％和88.98％);而针对黏质沙雷菌,两个年龄段所有方案的CFR均＜90％ 结论 我院老年人肠杆菌科细菌感染的经验治疗,建议使用比阿培南q12h频次及以上的给药方案,目标治疗则应根据致病菌MIC值选用相应的给药方案 针对黏质沙雷菌感染应换用其他抗菌药物
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应用蒙特卡洛模拟评价和优化普外科抗菌药物给药方案
目的 根据药动/药效(PK/PD)理论应用蒙特卡洛模拟评价和优化普外科的抗菌药物给药方案.方法 调查普外科临床应用抗菌药物的情况,将静脉滴注亚胺培南、左氧氟沙星和阿米卡星各给药方案对大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌进行蒙特卡洛模拟,并计算各方案平均疗程以评价疗效.结果 亚胺培南5种给药方案500 mg bid、500 mgtid、500 mg qid、1.0 g bid和1.0 g tid对大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌的CFR值均大于目标值,其中500 mg bid的CFR较小且平均疗程较长；各方案对铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌的CFR均未达标.左氧氟沙星2种给药方案200 mg bid、400 mg qd和阿米卡星3种给药方案200 mg qd、200 mg bid、400 mg qd对目标菌群的CFR模拟值均未达目标,但计算结果符合浓度依赖型药物特点.结论 亚胺培南5种给药方案对大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌的优方案为500 mg tid；对铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌效果不理想应考虑联合用药.左氧氟沙星、阿米卡星各方案对目标菌群效果均不理想,应结合药敏实验结果用药或考虑联合用药,浓度依赖型抗菌药物每日2次的传统给药方案不能使血药浓度达到目标,建议调整为每日1次.
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中国一般人群外周血淋巴细胞微核率基准值分析:蒙特卡洛模拟法
目的 估算中国一般人群外周血淋巴细胞微核率基准值,指导环境或职业化学接触人群的遗传毒性评价和风险分析.方法 在中国知网(CNKI)数据库按照全文包含“微核”和“人”,PUBMED数据库中检索“cytokinesis-block micronucleus”和“CBMN”并选取“humans”和“adults”,检索2001至2014年公开发表的使用胞质分裂阻滞法(CBMN)进行微核检测并设立非遗传毒物接触人群对照的国内外研究文献,按照文献提供的微核率、标准差及样本量进行蒙特卡洛模拟,计算一般人群的微核率,并分析性别、吸烟和饮酒对微核率的影响.结果 检索出符合条件的文献23篇,微核率均数小为0.39‰,大为25.3‰,对照组人数累计1 623例(22～178例,平均70.6例),用蒙特卡洛模拟100次得出的微核率众数为0或1‰,P0为0‰,P25为1‰,P50为2‰～3‰,P75为5‰～6‰,P95为14‰～19‰;均数为4.36‰(4.22‰～4.57‰),采用95％单侧范围(x±1.64s)计算得出的参考值上限范围为13.46‰～14.75‰.结论 中国一般人群外周血淋巴细胞微核率为4.36‰,四分位数范围为1‰～5‰或1‰～6‰,参考值上限为14.17‰,且生活地区、性别、吸烟和饮酒习惯等方面均会对微核率产生影响.
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万古霉素和利奈唑胺治疗革兰阳性球菌感染给药方案优化
目的：评价并优化万古霉素和利奈唑胺治疗不同革兰阳性球菌感染的给药方案。方法根据抗菌药物的药动学/药效学理论，将万古霉素和利奈唑胺的药代动力学参数，结合这2种药物对表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、粪肠球菌和屎肠球菌的体外药效学数据进行蒙特卡洛模拟，通过比较2种药物不同给药方案对4种革兰阳性球菌的累积反应分数（CFR）来评价并优化给药方案。结果当患者感染表皮葡萄球菌时，推荐使用万古霉素3500 mg/d的给药方案；当患者感染金黄色葡萄球菌时，推荐使用万古霉素2500 mg/d的方案；当患者感染粪肠球菌时，推荐使用万古霉素3000 mg/d或利奈唑胺400 mg/次，每日2次的方案；当患者感染屎肠球菌时，推荐使用万古霉素2500 mg/d或利奈唑胺400 mg/次，每日2次的方案。结论在应用万古霉素和利奈唑胺治疗革兰阳性球菌感染时，应根据感染菌种类选择不同的给药方案。
