Farmakologia_Izvestnova / FARMA / Булоусов,_Гуревич-Клиническая_фармакокинетика
.pdfG_4.qxd 01.08.2005 12:25 Page 151
Глава 4. Индивидуальные особенности фармакокинетики ЛВ
|
Несмотря на то что природа биоритмов изучена плохо, доста |
|
точно очевидно их огромное значение для жизнедеятельности |
|
большинства органов и систем организма. При этом регуляция |
|
микроритмов осуществляется в первую очередь нервной, а мезо |
|
ритмов и макроритмов — эндокринной системой30. Достаточно |
|
очевидно, что изменение активности эндокринной системы мо |
|
жет привести к изменению фармакокинетики и фармакодина |
|
мики лекарственных средств — в первую очередь из за модуля |
|
ции активности ферментов меняющимся гормональным фоном. |
Принципы регуляции |
Циркадные ритмы имеют столь же фундаментальное значе |
биоритмов человека |
ние, что и генетический код. Вероятно, регуляция циркад |
|
ных ритмов обусловлена не только чередованием дня/ночи, |
|
но и изменением геомагнитного поля Земли. В организме че |
|
ловека основным регулятором циркадных ритмов является |
|
эпифиз, который в соответствии с чередованием ритма осве |
|
щенности вырабатывает меланотонин. Циркадные ритмы яв |
|
ляются экзогенными, т.к. при длительном отсутствии сол |
|
нечного света (например, при пребывании в пещерах, ночном |
|
режиме работы) наблюдается изменение периодичности цир |
|
кадных ритмов, что может приводить к серьезным заболева |
|
ниям. Так, до 20% людей, работающих по скользящему гра |
|
фику, в т.ч. и в ночные часы, имеют нарушения со стороны |
|
сердечно сосудистой и гастро интестинальной систем, стра |
|
дают бессонницей, у них нарушается социальная адаптация, |
|
отмечаются пограничные психические заболевания31. |
Влияние циркадных |
Влияние циркадных ритмов на фармакокинетику, в первую |
(суточных) ритмов |
очередь опосредованное через гормональные системы организ |
на фармакокинетику |
ма, связано с влиянием на всасывание, распределение, метабо |
ЛВ |
лизм и выведение лекарственных препаратов (рис. 4.5). В те |
|
чение суток изменяются: |
|
• активность всасывания лекарственных препаратов в тон |
|
ком кишечнике32; |
|
• рН желудочного сока и мочи; |
|
• связывающая способность белков крови; |
|
• активность ферментов, метаболизирующих лекарственные |
|
вещества, в частности цитохрома Р45033; |
|
• интенсивность почечного и печеночного кровотока34; |
|
• чувствительность рецепторов35. |
|
Существуют "дневные" и "ночные" антидепрессанты, на |
|
званные так из за того, что они более эффективны в дневное |
|
или ночное время (табл. 4.13)36. У животных при одинаковой |
|
терапевтической эффективности эмбриотоксичность вальпро |
|
евой кислоты больше при введении во второй половине дня37. |
|
Также интересно отметить, что многие заболевания имеют |
Циркадный |
выраженный циркадный характер течения. Так, до 75% при |
характер течения |
ступов бронхиальной астмы наблюдается в ночные часы38, при |
заболеваний |
этом назначение в вечерние часы теофиллина или ингаляци |
|
онных кортикостероидов позволяет повысить эффективность |
|
лечения заболевания и уменьшить число приступов39. Цир |
|
кадные ритмы выявляются при анализе течения ишемической |
|
болезни сердца (ИБС), ряда нарушений сердечного ритма, ин |
|
сульта40. |
— 151 —
G_4.qxd 01.08.2005 12:25 Page 152
КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОКИНЕТИКА |
|
|
|
Циркадные особенности фармакокинетики |
|
Всасывание |
Распределение |
Элиминация |
изменение: |
изменение: |
изменение: |
• рН желудочного |
• связывания с |
• активности |
сока |
белками крови |
цитохрома Р450 |
• активности |
• кровотока |
• рН мочи |
всасывания в |
• свойств клеточных |
• почечного и |
тонком кишечнике |
рецепторов |
печеного клиренса |
Рис. 4.5. Схема влияния циркадных ритмов на фармакокинетику лекарственных средств |
Таблица 4.13. Эффективность применения антидепрессантов в зависимости от времени суток
Более эффективно |
Более эффективно |
Эффективность |
применение в утренние |
применение в вечерние |
применения не зависит |
и дневные часы |
часы |
от времени суток |
|
|
|
Пароксетин |
Доксепин |
Альпразолам |
|
|
|
Пипофезен |
Миансерин |
Амитриптилин |
|
|
|
Тетриндол |
Миртазапин |
Имипрамин |
|
|
|
Флуоксетин |
Тримипрамин |
Кломипрамин |
|
|
|
|
Флувоксамин |
Мапротилин |
|
|
|
|
|
Милнаципран |
|
|
|
|
|
Моклобемид |
|
|
|
|
|
Прилиндол |
|
|
|
|
|
Сертралин |
|
|
|
|
|
Тианептин |
|
|
Тазодон |
|
|
|
|
|
Циталопрам |
|
|
|
ПРИМЕР. До 70% пациентов с артериальной гипертензией имеют циркад ные ритмы изменения артериального давления, которые хорошо обна руживаются при его суточном мониторировании. В норме изменение артериального давления у человека подвержено циркадным ритмам. В ночные часы снижается активность симпатоадреналовой системы, что обуславливает уменьшение периферического сопротивления сосу дов и сердечного выброса, благодаря чему развивается гипотензия. Наибольшее снижение артериального давления наблюдается пример но в 3 ч, затем к 6—7 ч утра артериальное давление постепенно повы шается. Однако у больных гипертонической болезнью происходит сме щение нормальных циркадных ритмов, из за чего наиболее часто подъ ем артериального давления (гипертонический криз) наблюдается в 16—24 ч. Частота приступов острой левожелудочковой недостаточнос ти у больных гипертонической болезнью максимальна с 20 до 24 ч, а развития инфаркта миокарда наименьшая — с 13 до 20 ч41.
— 152 —
G_4.qxd 01.08.2005 12:25 Page 153
Глава 4. Индивидуальные особенности фармакокинетики ЛВ
4.4Резюме
Взависимости от частоты все биоритмы человека делятся на микроритмы (период повторения менее 0,5 ч), мезоритмы или циркадные ритмы (период повторения 0,5 ч — 1 нед) и макро ритмы.
Влияние циркадных ритмов на фармакокинетику опосреду ется изменениями всасывания, распределения, метаболизма и выведения лекарственных вещества в зависимости от времени суток.
Такие заболевания, как бронхиальная астма, артериальная гипертензия и связанный с ними риск развития осложнений, имеют выраженный циркадный характер течения.
Очевидно, что при назначении фармакотерапии необходимо учитывать наличие биоритмов, так как это повышает эффек тивность лечения заболевания и уменьшает число приступов.
4.5. Фармакокинетика при беременности
и лактации
Сложность врачебной помощи во время беременности и по следующей за ней лактации связана с изменением фармакоки нетики большинства ЛВ. В то же время у женщин репродук тивного возраста отмечается рост частоты встречаемости экс трагенитальной патологии, требующей терапевтических вме шательств для нормального течения беременности и послеро дового периода. Так, частота встречаемости сердечно сосудис тых заболеваний у беременных женщин составляет примерно 10%, пиелонефрита — 2—10%, кровотечений — 3%.
Сложность терапии беременных заключается также в том, что многие из них принимают ЛВ самостоятельно, без предва рительной консультации с врачом, основываясь на данных рекламы или сведениях, полученных от друзей, знакомых и т.д. Однако многие врачи также назначают ЛВ без учета осо бенностей, связанных с беременностью или кормлением гру дью. В настоящее время число последствий для плода или но ворожденных, связанных с прямым или косвенным негатив ным действием ЛВ, достигает 5%42.
ПРИМЕР. "Талидомидная трагедия". Предварительные испытания талидо мида ("Грюненталь") на грызунах не показали его влияния на течение бе ременности в двух пометах. Поэтому в 1957 г. препарат был выпущен на фармакологический рынок, где он быстро завоевал популярность как се дативное средство при функциональных расстройствах ЦНС. Талидомид рекомендовался в США, ФРГ, Канаде, Японии, Австралии и ряде других стран как "идеальное" седативное средство. Он успешно конкурировал с барбитуратами. Однако в 1961—62 гг. появились сообщения о том, что препарат является тератогенным: у женщин, принимавших его в течение первых 4—8 месяцев беременности, рождались дети с различными ано малиями развития. Наиболее часто встречались аномалии развития ко
— 153 —
G_4.qxd 01.08.2005 12:25 Page 154
КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОКИНЕТИКА
нечностей — отсутствие плеча и предплечья или бедра и голени (фокоме дия). В отдельных случаях наблюдалась атрезия пищевода, двенадцати перстной кишки, ануса или аплазия желчного пузыря и аппендикса, де фекты развития среднего и внутреннего уха, глаз, поражения II, IV, VI и VII пар черепно мозговых нервов. Всего в мире до 10 000 детей имело ано малии развития, связанные с применением талидомида. Поэтому в 1962 г. использование препарата было запрещено.
|
"Талидомидная трагедия" убедительно показала, что во |
|
время беременности бесконтрольное использование ЛВ недо |
|
пустимо. Уже в 1966 г. FDA был выпущен первый в мире нор |
|
мативный документ, регламентирующий применение ЛВ во |
|
время беременности, а также процедуры предварительной |
|
оценки безопасности подобного применения. Похожие доку |
|
менты были приняты в конце 60 х — начале 70 х гг. XX в. во |
|
многих странах мира. К сожалению, в нашей стране до насто |
|
ящего времени не существует четких правовых норм, опреде |
|
ляющих использование ЛВ во время беременности. Поэтому в |
|
большинстве случаев подобные решения принимаются исхо |
|
дя из мирового опыта или мнения эксперта. |
Факторы, |
Говоря об особенностях применения ЛВ во время беремен |
определяющие |
ности, следует учитывать, что в этот период изменяются фар |
особенности |
макокинетические параметры практически всех известных |
фармакокинетики |
ЛВ. Особенности фармакокинетики препаратов при беремен |
ЛВ при беременности |
ности определяются несколькими факторами: |
|
• практически у всех беременных наблюдаются те или иные |
|
нарушения функции почек, зачастую спровоцированные |
|
самой беременностью43. Это приводит к увеличению време |
|
ни полувыведения тех лекарственных препаратов, которые |
|
в основном выводятся почками; |
|
• прогестерон и прегнандиол, концентрация которых возрас |
|
тает во время беременности, блокируют глюкоронилтрансфе |
|
разу, что приводит к замедлению II фазы метаболизма лекар |
|
ственных средств. Особенно выраженное снижение активно |
|
сти этого процесса отмечается в III триместре беременности; |
|
• прогестерон и прегнандиол активируют сульфатирование |
|
ряда ЛВ; |
|
• гормональная перестройка во время беременности приво |
|
дит к замедлению окисления ряда ксенобиотиков; |
|
• изменяется печеночная гемодинамика. Во время беремен |
|
ности возрастает сердечный выброс, а печеночный кровоток |
|
не изменяется, поэтому относительный печеночный кли |
|
ренс у беременных женщин снижается; |
|
• при нормально протекающей беременности повышается, а при |
|
токсикозе беременных снижается почечный клиренс ЛВ; |
|
• наблюдается увеличение объема распределения ЛВ, особен |
|
но выраженное при гестозе (за счет задержки жидкости |
|
в экстрацеллюлярном пространстве); |
|
• во время беременности постепенно уменьшается содержа |
|
ние белков плазмы крови, что приводит к увеличению сво |
|
бодной фракции ЛВ; |
|
• почти все лекарственные препараты проходят через плаценту, |
|
что приводит к изменению кажущегося объема распределения |
|
препарата и, в свою очередь, к задержке ЛВ в организме; |
— 154 —
G_4.qxd 01.08.2005 12:25 Page 155
Глава 4. Индивидуальные особенности фармакокинетики ЛВ
•также появляются дополнительные депо для лекарствен ных веществ — околоплодные воды и жировая ткань плода;
•плацента может участвовать в метаболизме некоторых ле карственных веществ, что приводит к существенным вари ациям времени их полувыведения;
•лекарственные вещества могут распределяться и метаболи зироваться в организме плода.
Тем самым фармакокинетическая модель, описывающая распределение ЛВ в организме беременной женщины, содер жит большее число камер, чем у небеременной. Обычно для описания фармакокинетики ЛВ во время беременности ис пользуют четырехкамерные фармакокинетические модели44 (рис. 4.6). Не вдаваясь в подробности математического анали за подобных моделей, отметим, что для них характерно более длительное сохранение невысокой концентрации ЛВ в орга низме матери (рис. 4.7). Кроме того, подобные фармакокине тические модели обеспечивают возможность длительной цир куляции ЛВ. Поэтому при длительном применении ЛВ пере численные факторы могут привести к его кумуляции.
|
Диаплацентраный переход ЛС |
|
Камера I |
Камера II |
Камера IV |
(мать) |
(плацента) |
(плод) |
|
Камера III |
|
|
(околоплодные |
|
|
воды) |
|
|
Параплацентраный переход ЛС |
|
Рис. 4.6. Схема распределения ЛВ в системе "мать—плод" |
|
C
1
2
t
Рис. 4.7. Изменение концентрации ЛВ в организме для двухкамерной (1) и четырехкамерной (2) фармакокинетической модели
— 155 —
G_4.qxd 01.08.2005 12:25 Page 156
КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОКИНЕТИКА
Транспорт ЛВ через плаценту
Рассмотрим некоторые механизмы изменения фармакоки нетики лекарственных препаратов более подробно.
Плацента является гистогематическим барьером (см. гл. 2), от деляющим кровь матери от крови плода. Большинство ЛВ прохо дит через плаценту за счет диффузии, активного транспорта и пи ноцитоза. Низкомолекулярные вещества свободно проходят через плаценту. Трансплацентарный переход (рис. 4.8) большинства низкомолекулярных лекарственных веществ осуществляется по механизму простой диффузии45. Данный процесс идет по градиен ту концентрации. На проникновение препаратов через плаценту оказывают влияние различные физико химические факторы:
•липофильность — возрастание липофильности приводит к увеличению диффузии;
•ионизация ЛВ — неионизированные ЛВ лучше проходят через плаценту;
•химическая структура молекул лекарственного вещества;
•степень связывания с белками крови: чем меньше свобод ная фракция лекарственного препарата, тем медленнее он проходит через плаценту. Обычно к III триместру беремен ности у матери отмечается гипоальбуминемия, что приво дит к увеличению свободной фракции ЛВ и повышает их поступление через плаценту;
•плацентарный кровоток — при увеличении кровотока воз растает концентрация ЛВ, поступающих к плоду. При этом многие ЛВ могут прямо (дипиридамол, эуфиллин, дибазол, папаверин, изобарин, кофеин, кордиамин, полиглюкин и др.) или косвенно (аспирин, метиндол, сульфат магния, прогестерон и др.) увеличивать плацентарный кровоток;
•метаболическая активность плаценты;
•степень развития плаценты — истончение плаценты и увели чение ее площади по мере созревания облегчает поступление ЛВ к плоду. При нормальном развитии плаценты максимум проницаемости наблюдается к 32—35 неделям беременности;
•число ворсин — чем больше ворсин, тем интенсивнее препа раты диффундируют через плаценту;
•метаболизм лекарственных препаратов в плаценте.
хориальные |
пупочная |
|
|
вена |
|
||
ворсинки |
плацента |
||
|
межворсинчатое
пространство
материнские артериальные сосуды
матка
Рис 4.8. Схема трансплацентарного переноса ЛВ46
— 156 —
G_4.qxd 01.08.2005 12:25 Page 157
Глава 4. Индивидуальные особенности фармакокинетики ЛВ
Сложность анализа особенностей фармакокинетики лекарст венных средств при беременности также определяется тем, что достаточно часто беременные женщины принимают одновремен но несколько препаратов (в среднем 4, не считая препаратов же леза и витаминов)*. Особенно часто назначаются гипотензивные препараты и средства, улучшающие плацентарный кровоток47.
ПРИМЕР. Сочетание гипотензивных средств и лекарственных веществ, воздействующих на маточно плацентарное кровообращение, может су щественно повлиять на перфузию первых. В частности, глюкоза, пен токсифиллин и другие препараты, улучшающие маточно плацентарное кровообращение, облегчают переход лекарственных веществ через плаценту от матери к плоду. С другой стороны, уменьшение маточно плацентарного кровообращения при токсикозе беременных, наличие экстрагенитальных заболеваний и некоторых других патологий ухудша ет не только поступление ЛВ от матери к плоду, но и состояние плода.
Метаболизм ЛВ у плода
Метаболическая При прохождении лекарственных веществ через плаценту до активность статочно часто осуществляется их метаболизм. Некоторые ЛВ плаценты проходят через плаценту только после их метаболических преоб разований, некоторые могут проникать через пупочную вену в организм плода без предварительного метаболизма. Показано, что каталитическая активность плаценты более выражена в кон це беременности. В плаценте выявлен целый ряд ферментов: ци тохром Р450, дегидрогеназы, сульфатаз48, индоламин 2,3 диок сигеназа и др. С последним связана активация метаболизма триптофана по альтернативному пути в кинуренин, что приво дит к уменьшению содержания серотонина в головном мозге и изменению настроения и вкусового восприятия у беременных49.
Влияние околоплодных вод на фармакокинетику ЛВ
Достаточно часто из околоплодных вод может осуществ ляться всасывание ЛВ через кожу или (при их заглатывании) в желудочно кишечном тракте. В то же время плод выделяет мочу, содержащую лекарственные вещества, в околоплодные воды. Таким образом, ЛВ может в течение длительного време ни находиться в околоплодных водах.
Околополодные воды могут заглатываться плодом, в ре зультате чего растворенные в них лекарственные вещества попадают в кишечник плода (см. ниже). В этом случае ЛВ, прежде чем попасть в системный кровоток, проходят через печень, где могут подвергаться химической модификации (т.н. эффект первого прохождения — см. гл. 3).
Примеры лекарственных веществ, способных поступать
в организм плода через околоплодные воды:
•Амикацин.
•Ампициллин.
•Бензилпенициллин.
•Гентамицин.
•Канамицин.
•Карбенициллин.
•Мезлоциллин.
* Строго говоря, данная клиническая ситуация является прямым показанием к назначению терапевтического лекарственного мониторинга.
— 157 —