Теоретическое содержание темы
Идея терапевтического лекарственного мониторинга первоначально основывалась на известной угрозе передозировки лекарственных средств с узким терапевтическим диапазоном, что чревато развитием нежелательных лекарственных реакций, включая токсические. С другой стороны, при попытке ограничения дозы для предотвращения достижения токсических концентраций, появляется риск не достичь терапевтического диапазона, и тогда лечение окажется неэффективным. Эта ситуация абсолютно недопустима, поскольку фармакотерапия должна отвечать двуединому требованию:
- она должна быть максимально эффективной, и
- она не должна сопровождаться НЛР.
Однако статистика говорит о другом. Эффективность лекарственной терапии остается недостаточной (Кукес В.Г. с соавт., 2007), на фармакотерапию не отвечают:
20-40% пациентов с депрессией;
20-70% пациентов с язвенной болезнью;
50-75% пациентов с сахарным диабетом;
40-75% пациентов с бронхиальной астмой;
10-75% пациентов с артериальной гипертензией;
70-100% пациентов с онкологическими заболеваниями.
Столь же неудовлетворительно обстоят дела с безопасностью применения ЛС. В США ежегодно регистрируют более 2 млн. НЛР, от которых умирают более 100 000 человек. В стране с меньшим населением, Франции, ежегодно регистрируют более 1,3 млн. НЛР, из которых 33% – серьезных, и летальные составляют 14%.
В соответствии с докладом МЗ Великобритании за 2000 год (Dept. of Health. Report of an expert group on learning from adverse events in the NHS, 2000) НЛР возникали примерно у 10% стационарных больных, а общее число НЛР достигает 850 тыс. случаев в год. Каждый десятый пациент европейских больниц пострадал в 2000 году от НЛР (Рабочая группа по качеству медицинской помощи «Больницы Европы»).
С целью подбора оптимальной концентрации, выгодной (эффективной) для пациента при минимальных токсических НЛР путем оптимизации дозирования «проблемных» ЛС начали проводить измерение пиковых (Cmax) и равновесных (Css) плазменных концентраций1 лекарственного вещества и/или его активных метаболитов, что и получило называние терапевтического лекарственного мониторинга.
Главными факторами теоретического плана, легшими в основу ТЛМ, послужили базисные положения фармакокинетики, которые можно свести к следующим:
- величина фармакологического эффекта ЛС часто определяется концентрацией ЛВ и/или его активных метаболитов на уровне мишени;
- часть активных веществ, достигшая места действия, находится в равновесии с растворенной в крови фракцией;
- измерение плазменных концентраций позволяет судить о возможных терапевтических и токсических эффектах препаратов.
Между тем, первоначально простейшая теоретическая посылка при попытке реализовать ее на практике столкнулась, как минимум, с тремя проблемами:
- плазменные концентрации лекарственного средства определяются его дозой только в случае линейной фармакокинетики соответствующего ЛС;
- при изменении доз однонаправлено меняется выраженность только дозозависимых фармакологических эффектов, как терапевтических (до определенного предела), так и НЛР, при этом даже при дозозависимости однонаправленность не подразумевает пропорциональности;
- не все пациенты имеют одинаковый ответ на аналогичные концентрации в связи с индивидуальными различиями чувствительности мишеней, на которые действуют активные вещества; и не все пациенты имеют одинаковый ответ на аналогичные дозы ЛС в связи с индивидуальными особенностями механизмов, определяющих фармакокинетику (всасывание, биотрансформацию и т.д.)
ТЛМ, в первую очередь, показан пациентам, с отличной от среднепопуляционной фармакокинетикой ЛС:
- лицам с генотипическими особенностями метаболизма ЛС («быстрые» / «медленные» метаболизаторы);
- лицам с измененной биодоступностью ЛС из-за нарушений всасывания в кишечнике (синдром малой абсорбции или межкишечные свищи) или кровообращения в печени (порто-кавальные анастомозы в результате портальной гипертензии при циррозе печени);
- лицам с гипоксическими состояниями (например, с хронической сердечной недостаточностью), при которых нарушается печеночный метаболизм ЛС за счет изменения активности изоферментов системы цитохрома P-450;
- лицам с нарушениями элиминации ЛС (печеночная или почечная недостаточность);
- лицам особых групп (детский, пожилой и старческий возраст).
Особую группу больных, нуждающихся в ТЛМ, составляют лица с атипичной реакцией на ЛС – с отсутствием ожидаемого клинического эффекта или развитием НЛР при стандартной терапии (таких пациентов насчитывается до 20%).
Поскольку первоначально ТЛМ задумывался как методология уменьшения угрозы передозировки ЛС и безопасного повышения эффективности высоко токсичных средств с малой терапевтической широтой (с отношением верхней границы терапевтического диапазона к нижней, не превышающем 2-3), первыми в списке лекарств, подлежащих мониторированию оказались
- антиконвульсанты и психотропные средства (вальпроевая кислота, карбамазепин, фенобарбитал, литий);
- сердечные гликозиды (дигоксин);
- антиаритмические средства (хинидин, пропафенон, прокаинамид, дизопирамид);
- бронхолитик спазмолитического действия из группы аденозинергических средств (теофиллин);
- иммуносупрессоры и цитостатики (метотрексат, циклоспорин);
- антибиотики (ванкомицин, аминогликозиды).
Однако сейчас этот список гораздо более представительный. В него обосновано внесены средства с большим T½ (амиодарон), обладающие феноменом аутоиндукции, т.е. индуцирующие изоферменты системы цитохрома P-450, принимающие участие в их биотрансформации (рифампицин, рифабутин, карбамазепин – СYP3А4) или феноменом аутоингибиции, т.е. ингибирующие изоферменты, метаболизирующие их (флувастатин – CYP2C9; флуоксетин – CYP2D6; эритромицин – CYP3A4, азитромицин – CYP3A4,5,7). Особое значение имеет влияние на биотрансформацию ЛС генетический полиморфизм, служащий показанием к ТЛМ при встречаемости в данной популяции более чем в 10% случаев. Так, у носителей аллельных вариантов CYP2C9*2 и CYP2C9*3; недостаточная активность CYP2C9 («медленные» метаболизаторы) приводит к возрастанию плазменных концентраций всех веществ, в биотрансформации которых участвует этот изофермент, например, S- варфарина, S-аценокумарола или глибенкламида, и к угрозе развития НЛР из-за их передозировки. С другой стороны, при аллельных вариантах CYP2C19*2 и CYP2C19*3, в общей сложности, встречающихся у 25% больных ИБС, теряется эффект клопидогрела, поскольку в этих случаях не создаются терапевтические концентрации активного метаболита клопидогрела – его тиольного производного, образующегося при «диком» генотипе под влиянием изофермента CYP2C19 (с дополнительным участием CYP1A2 и CYP2В6).
Кроме того, под контролем измерения плазменных концентраций следует проводить терапию ЛС, тропными к пораженному у данного больного органу: гепатотоксичными ЛС при заболеваниях печени (антиконвульсанты при неалкогольной жировой болезни печени или заболеваниях печени в анамнезе), нефротоксичными ЛС при заболеваниях почек (антибиотики из группы аминогликозидов при пиелонефрите). Особое значение фармакокинетический контроль приобретает в случае назначения ЛС, выводимого пораженным органом (дигоксин при ХПН).
Особым показанием к проведению ТЛМ служит одновременное назначение ЛС, взаимодействующих на уровне изоферментов цитохрома P-450 (например, барбитураты, индуцируя CYP2C9, снижают концентрацию в крови варфарина) или на уровне конкуренции за носители (спиронолактон, конкурируя за транспортеры почечных канальцев с дигоксином, повышает его концентрацию в крови).
В некоторых случаях угроза развития НЛР обусловлена межиндивидуальными различиями в чувствительности мишеней к ЛС. Эти различия могут быть столь велики, что средние значения границ терапевтического диапазона теряют свое значение для персонализации терапии. Среди таких ЛС можно назвать, например, многие b-адреноблокаторы.
Еще одним фактором, способным затруднять выбор создающей соответствующие концентрации дозы, является образование активных метаболитов исходного ЛВ. Это делает необходимым определение в плазме концентрации и метаболитов. Однако выраженность эффектов метаболитов нередко отличается от эффектов исходного ЛВ, что усложняет определение границ терапевтического диапазона.
И, наконец, при увеличении концентрации ЛС оно может терять селективность и даже действовать на совершенно другие мишени, что способно спровоцировать развитие тяжелых концентрациезависимых НЛР. Например, применявшиеся как антиаллергические ЛС[1] блокады Н1-гистаминовых рецепторов астемизол и терфенадин при повышении концентрации приобретают проаритмогенное действие за счет блокады калиевых каналов проводящей системы сердца или атенолол, блокирующий в малых концентрациях бета1-адренорецепторы, в терапевтических концентрациях теряет свою селективность.
Эти расширения первоначального списка обусловлены тем, что имеющиеся у каждого ЛС собственные фармакокинетические характеристики могут изменяться и даже извращаться рядом экзогенных и эндогенных факторов, модифицируя концентрационные показатели. Как уже должно быть понятно из перечисленного выше, среди первых можно назвать: фармакокинетическое взаимодействие с другими ЛС, при котором может изменяться течение любой фазы фармакокинетического цикла, взаимодействие с пищей, влияющее в первую очередь на течение абсорбции, хотя некоторые пищевые продукты могут влиять и на другие фазы, например, на процессы биотрансформации (классический пример – грейпфрутовый сок), взаимодействие с алкоголем и ингредиентами табачного дыма, что в первую очередь проявляется на уровне биотрансформации; эндогенные же факторы сводятся либо к половым и возрастным различиям, либо к заболеваниям, изменяющим функцию органов и систем, определяющих течение соответствующих фаз фармакокинетического цикла, либо к носительству мутантных генов, кодирующих ферменты и транспортеры, участвующие в движении ЛС. Наиболее часто особенности генотипа проявляются нарушением процессов окисления, S-метилирования и ацетилирования, что приводит либо к замедлению биотрансформации и выведения ЛВ из организма с повышением вероятности возникновения токсических осложнений при применении обычных терапевтических схем, либо к увеличению скорости метаболизма и неэффективности применения рекомендуемых доз. В результате изменения скорости и/или направленности метаболизма наблюдается изменение образования активных метаболитов, клиренса ЛВ и/или их метаболитов, повышение или снижение их плазменных концентраций, увеличение или укорочение T½. При этом либо возрастает риск развития токсических осложнений, либо утрачивается эффект лекарственной терапии.
Особо необходимо подчеркнуть, что роль каждого из путей биотрансформации ЛС может существенно варьировать. Нарушения метаболизирующей способности в наибольшей степени связаны с окислением «микросомальными» ферментами, в меньшей степени с реакциями конъюгации, активность ферментов которых сильно колеблется. Поэтому точных маркеров (лабораторных тестов) характера и выраженности метаболизма лекарств нет. На плазменную концентрацию ЛВ, имеющих высокую степень (98-99%) связывания с белками крови (особенно кислых и нейтральных соединений), влияет уровень протеинемии. Ее снижение при падении белково-синтетической функции печени, нефротическом синдроме, ожогах, сепсисе, голодании, в пожилом и старческом возрасте увеличение свободной фракции ЛВ может приводить к развитию передозировки. Заболевания почек со снижением почечного клиренса также способны увеличивать концентрацию ЛВ (выше уже приводился классический пример развитие дигиталисной интоксикации у пациентов с почечной недостаточностью). Особо необходимо упомянуть тяжелые ургентные (реанимационные) состояния, при которых нарушения водно-электролитного баланса, кислотно-щелочного состояния могут влиять практически на все механизмы, определяющие плазменные концентрации ЛВ. При остром и хроническом нарушении кровообращения происходит снижение перфузии кровью тканей, уменьшение кровотока в печени и почках и снижение клиренса ЛС с накоплением его в организме. В то же время в связи с изменением соотношения венозного и артериального кровенаполнения в сторону первого концентрация ЛС в артериальной крови в первые дни его приема остается невысокой, но постепенно повышается и может достигнуть токсического уровня, вызвав токсические НЛР. С другой стороны подавленное в этих условиях образование из пролекарств активных метаболитов требует для получения терапевтических концентраций последних существенного увеличения дозы (например, это касается применяемого при ХСН спиронолактона). Нарушения тканевой перфузии влияют на результаты фармакотерапии у пациентов с болевыми синдромами. Поскольку при боли объем венозной крови в брюшной полости увеличен, а микроциркуляция в тканях нарушена, абсорбция ЛС, принятого внутрь на фоне боли, снижена. В этом случае поступление лекарства в системный кровоток уменьшено и нужная концентрация, а, следовательно, и фармакологический ответ могут не наблюдаться.
Обилие возможностей нарушения фармакокинетических закономерностей каждого ЛС у отдельных пациентов, и наличие различных моделей фармакокинетики: линейной и нелинейной, нулевого, первого и второго порядка диктуют необходимость детализировать методы ТЛМ от взятия биологического материала до обсчета результатов для различных групп препаратов, а иногда и для отдельных ЛС.
Проведение ТЛМ преследует по сути всего три цели: оценку адекватности и расчет нагрузочной («насыщающей») дозы, нахождение поддерживающей дозы и определение оптимального интервала между введениями препарата.
После однократного приема препарата концентрация ЛВ в крови вначале нарастает, достигая максимума (Cmax), а затем снижается. Терапевтический эффект будет наблюдаться при достижении плазменной концентрацией терапевтического диапазона, а сохраняться пока кривая концентрация-время не опустится ниже нижней границы этого диапазона. Следовательно, чем дольше концентрация ЛВ будет удерживаться в пределах терапевтического диапазона, тем продолжительнее будет наблюдаться фармакологическое действие. Простейший способ пролонгации эффекта – увеличение дозы ЛС (в пределах, регламентируемых инструкцией). Например, при увеличении дозы каптоприла до 75 мг АД будет сниженным в течение 12 ч, хотя T½ препарата составляет лишь 2 ч. Однако, использование этого пути без контроля плазменных концентраций ограничено – угроза превышения верхней границы терапевтического диапазона чревата опасностью развития НЛР. Другой подход применим при многократном введении лекарства: он заключается в сокращении интервала между приемами ЛС (увеличении кратности приема), что также без соответствующего фармакокинетического контроля может грозить передозировкой. В то же время, если по какой-то причине у пациента снижена биодоступность назначенного ЛС, необходимо увеличить его дозу, а при укорочении T½ ЛС следует обеспечить более частый его прием, в противном случае может оказаться, что терапевтический диапазон так и не будет достигнут, и лечение будет неэффективным. Оперативная коррекция дозы и кратности введения может проводиться эмпирически. Однако при высоком риске НЛР дозы ЛС можно менять лишь в узких пределах (обычно не более чем на 50%) и не чаще, чем через время, равное 2-3 Т1/2. Для оптимизации фармакотерапии, т.е. обеспечения необходимого эффекта и наивысшей степени безопасности при применении ЛС, обладающих сильной связью между концентрацией ЛВ и/или его метаболита в крови и эффектом следует использовать ТЛМ.
Для проведения ТЛМ нужна информация о границах терапевтических диапазонов применяемых у пациента ЛС. В качестве примера можно обратиться к таблице 2.
Таблица 2.
Терапевтические диапазоны некоторых часто используемых ЛС
Лекарственные средства |
Терапевтический диапазон |
Сердечно-сосудистые лекарственные средства |
|
Дигитоксин |
10-20 нг/мл |
Дигоксин |
0,8-2 нг/мл (для разных показаний) |
Дизопирамид |
3-6 мкг/мл |
Мексилетин |
0,8-2 мкг/мл |
Хинидин |
3-6 мкг/мл |
Психотропные лекарственные средства |
|
Амитриптилин |
100-250 нг/мл |
Имипрамин |
150-250 нг/мл |
Клоназепам |
30-60 нг/мл |
Литий |
0,6-1,2 мэкв/л |
Нортриптилин |
50-150 нг/мл |
Оксазепам |
1-2 мкг/мл |
Противосудорожные лекарственные средства |
|
Вальпроевая кислота |
от 40-50 до 100-150 мкг/мл (по разным данным) |
Карбамазепин |
5-10 (4-12) мкг/мл (по разным данным) |
Фенитоин |
10-20 мкг/мл |
Этосукцимид |
40-80 мкг/мл |
Другие лекарственные средства |
|
Парацетамол (ацетаминофен) |
10-30 мкг/мл |
Варфарин |
1-10 мкг/мл |
Теофиллин |
6-13 мкг/мл |
Для некоторых ЛС индивидуальные границы сравнительно мало отличаются от среднепопуляционных, что позволяет использовать последние для индивидуализации терапии.
Однако, будучи одной из технологий персонализированной медицины, когда выбор ЛС, его дозы и режима дозирования проводят с учетом влияния на фармакологический ответ возраста и пола пациента, его генетических особенностей, сопутствующих заболеваний и т.д., ТЛМ проводится не только для подбора оптимальных индивидуальных доз и режима дозирования при неэффективности фармакотерапии. Он позволяет также:
- предотвратить/объяснить токсические эффекты;
- оценить/предупредить влияние лекарственных взаимодействий;
- оценить/предупредить влияние изменений факторов, играющих важную роль на этапах фармакокинетического цикла – низкого уровня белка крови, генетических особенностей метаболизма, возраста (пожилые, дети), нарушений функции печени или почек, водно-электролитного баланса и кислотно-щелочного состояния);
- проверить регулярность приема пациентом препарата (приверженность к терапии –комплаентность).
В связи с этим следует еще раз четко сформулировать уже упоминавшиеся выше показания к ТЛМ (табл. 3).
Таблица 3.
Показания к проведению ТЛМ
Характеристики ЛС и клинические ситуации, требующие проведения ТЛМ |
Примеры препаратов |
Высокая токсичность ЛС |
Противораковые препараты |
Узкий терапевтический диапазон ЛС (малая терапевтическая широта) |
Дигоксин Дизопирамид Хинидин Литий Вальпроевая кислота |
Высокая встречаемость в данной популяции (более 10%) полиморфизма гена, который кодирует изофермент системы цитохрома P-450, участвующего в метаболизме данного ЛС, что создает угрозу его кумуляции |
Варфарин (сниженная активность СYP2С9). Мексилетин, метопролол (сниженная активность СYP2D6). Хинидин (сниженная активность СYP3A4) |
ЛС, индуцирующие изоферменты системы цитохрома P-450, принимаю-щие участие в их биотрансформации (аутоиндукция) |
Дексаметазон, карбамазепин1, рифабутин, рифампицин (СYP3А4) Этанол (СYP2Е1) |
ЛС, ингибирующие изоферменты системы цитохрома P-450, принимающие участие в их биотрансформации (аутоингибиция) |
Азитромицин (подсемейство CYP3A) Лансопразол, омепразол (CYP2C19) Эритромицин (CYP3A4, 7) Флувастатин (CYP2C9) Флуоксетин (CYP2D6) |
Назначение ЛС, одно из которых является индуктором или ингибитором того CYP450, для которого другое служит субстратом, что может приводить к, соответственно, снижению или повышению концентрации последнего |
Барбитураты, индуцируя CYP2C9, снижают плазменную концентрацию варфарина Верапамил, дилтиазем, фелодипин, флуоксетин, циметидин, ацетазоламид, никотинамид (у взрослых, только в высоких дозах); макролиды, азолы (флуконазол и др.), терфенадин, изониазид и другие ингибиторы CYP3A4 повышают концентрацию карбамазепина в плазме крови Индукторы CYP3A4 – антиконвульсанты (фенобарбитал, фенитоин и др.), рифампицин, циспластин, доксирубицин, растительные препараты, содержащие зверобой продырявленный снижают концентрацию в плазме крови карбамазепина. Вальпроаты снижают концентрацию карбамазепина с увеличением концентрации его активного метаболита и признаками передозировки; в то же время снижается концентрация вальпроевой кислоты в плазме, что связанно с индукцией карбамазепином изоферментов CYP450. Карбамазепин снижает терапевтическую эффективность парацетамола (ускорение его метаболизма) и повышает риск его токсического влияния на печень. |
Назначения ЛС, конкурирующих за транспортные системы |
Фенилбутазон, бутамид, дифенин, клофибрат, метронидазол, налидиксовая кислота, салуретики, сульфаниламиды длительного действия, конкурируя за белки крови с антикоагулянтами непрямого действия, усиливают их эффект вплоть до геморрагических НЛР Спиронолактон, конкурируя за транспортеры почечных канальцев с дигоксином, повышает его плазменную концентрацию |
Назначение ЛС, тропных к пораженно-му органу (гепатотоксичность при болезнях печени, нефротоксичность при болезнях почек и т.д.) |
Антиконвульсанты при неалкогольной жировой болезни печени или болезнях печени в анамнезе; при ХПН. Антибиотики из группы аминогликозидов при пиелонефрите. |
Появление признаков НЛР, в частности, токсических, рвоты, диареи, при использовании ЛС в терапевтических дозах. |
Дигоксин – тошнота, желудочковая экстрасистолия или A-V блокада, нарушение цветоощущения Изониазид – тошнота Рифабутин – тошнота Рифампицин – тошнота Цефалоспорины – тошнота и диарея |
Отсутствие при стандартной терапии ожидаемого эффекта, что заставляет предположить недостаточную плазменную концентрацию ЛВ и требует коррекции дозы и/или режима дозирования |
Пролекарства – амитриптилин, эналаприл, ЛС с активными метаболитами – спиронолактон |
Примечание. 1 Карбамазепин, ускоряя свой собственный метаболизм, делает необходимым постепенное увеличение дозы для поддержания его терапевтической концентрации в крови. Интенсивность метаболизма карбамазепина быстро возвращается к исходной, если прием препарата приостановить. После перерыва аутоиндукция ослабевает и при возобновлении лечения доза должна быть меньше, чем до отмены ЛС, с последующим повторным повышением по мере развития аутоиндукции. Отмена применявшегося совместно с карбамазепином какого-либо индуктора CYP3A4 может привести к снижению скорости биотрансформации препарата и повышению его концентрации.
На стадии разработки ЛС определяются границы его терапевтического диапазона и оцениваются средние значения фармакокинетических параметров, что дает возможность рассчитать режим дозирования, который, абстрагируясь от индивидуальных особенностей больного, обеспечит поддержание среднепопуляционных терапевтических концентраций ЛС. Персонализация же терапии сведется к расчету режима дозирования в соответствии с индивидуальными изменениями фармакокинетических параметров ЛС у пациентов в зависимости от уже перечислявшихся выше причин. При этом, если эти изменения типичны, рекомендации по уточненным дозам и режимам вносятся в инструкцию по применению лекарственного средства, в других случаях используется ТЛМ.
Например, при нарушениях функции почек ЛС, которое выводится полностью или большей частью с мочой в неизменном виде, применяемое в среднетерапевтической дозе будет накапливаться в организме с развитием токсических реакций. Необходимость уменьшения дозы такого ЛС при снижении клубочковой фильтрации очевидна. Режим дозирования в зависимости от степени снижения клиренса креатинина, позволяющий добиться у больных с ХПН такого же уровня равновесной концентрации, как и при нормальной функции почек, разработан для многих ЛС и указан в соответствующих справочниках и директивных документах. С другой стороны, дигоксин, выводящийся преимущественно почками, но кумулирующий в организме, при неизмененном клиренсе креатинина тоже требует проведения ТЛМ для обеспечения безопасности терапии.
При заболеваниях печени коррекции подлежит дозирование ЛС, подвергающихся биотрансформации в печени и выводящиеся с желчью. При поражении печени клиренс ЛС может как уменьшаться, так и увеличиваться. Поэтому достоверная оценка изменений плазменных концентраций таких ЛС возможна только с помощью ТЛМ.
Корректное проведение ТЛМ требует строго регламентированного отбора проб биологического материала, что зависит от фармакокинетических характеристик препарата и способа и режима его введения (табл. 3). Например, для проведения ТЛМ дигоксина кровь забирается через 6 часов после его приема внутрь, для циклоспорина и лития – перед следующим введением, для гентамицина – перед очередным введением и через 1,5 часа после, а для амикацина и хлорамфеникола – перед следующей дозой и после инфузии через 1,5 часа и 1 час 15-20 минут, соответственно. Дифференцированного подхода требуют также и приведенные в таблице 4. терапевтические плазменные концентрации. Так, при лечении ЗСН плазменная концентрация дигоксина должна лежать в пределах 0,8-1,5 нг/мл, а при лечении аритмий – 1,5-2 нг/мл.
Таблица 4.
Примеры рекомендаций по проведению ТЛМ
Препарат |
Средний Т1/2 |
Рекомендуемое время взятия проб крови |
Терапевтические плазменные концентрации |
Амикацин |
2-3 ч |
Перед следующей дозой Через 1 ч 30 мин после инфузии |
<8 мкг/мл
20-30 мкг/мл |
Вальпроевая кислота |
8-15 ч |
Перед следующим приемом |
50-100 мкг/мл |
Дигоксин |
36-44 ч |
Через 6 ч после приема внутрь |
0,8-2 нг/мл |
Литий |
24 ч |
Не ранее, чем через 12 ч после последнего приема |
1,0-1,2 мэкв/л (лечение) 0,5-0,8 мэкв/л (профилактика) |
Тобрамицин |
2-3 ч |
Перед следующей дозой Через 1 ч 30 мин после введения |
<2 мкг/мл
4-10 мкг/мл |
Фенобарбитал |
19 ч |
Случайным образом |
20-40 мкг/л |
Хинидин |
3,5 ч |
Перед следующей дозой |
2,5-5 мкг/мл |
Хотя для управления процессом дозирования имеется возможность использовать различные биологические жидкости, мы не случайно постоянно говорим о взятии крови, поскольку ТЛМ основан на измерении концентрации ЛВ в цельной крови (редко), плазме (в жидкой части крови без форменных элементов) или сыворотке (освобожденной от фибриногена плазме). Использование цельной крови для определения суммарной концентрации в ней ЛВ во многих случаях может исказить фармакокинетические параметры и затруднить установление связи уровня ЛС с фармакологическим эффектом. Поэтому более приемлемыми для анализа считаются сыворотка или плазма, причем первая предпочтительнее, поскольку для предупреждения выпадения фибриногена в виде фибрина и сохранения его в плазме в растворенном виде требует добавления к образцу антикоагулянтов: гепарина, солей тетрауксусной (ЭДТА), лимонной (цитраты) или фтористоводородной (фториды) кислот. Работа с плазмой менее обоснована, в связи с тем, что в подавляющем большинстве случаев связь ЛС с фибриногеном либо отсутствует вообще, либо незначительна, чем можно пренебречь, а разбавление образцов антикоагулянтами может оказывать влияние на результаты анализов. Сыворотке отдается предпочтение еще и потому, что добавленные антикоагулянты могут повлиять на результаты измерения при использовании для определения концентрации исследуемых веществ метода ВЭЖХ (см. ниже).
Поскольку свободная фракция ЛС, которая участвует в фармакокинетических процессах (преодоление гистогематических барьеров, достижение мишеней, фильтрация в почечных клубочках, метаболизм в печени), и которую и описывают концентрационные показатели, в устойчивом состоянии находятся в равновесии с достигающей у многих ЛС 90% и более связанной с белком плазмы частью ЛВ (в основном с альбумином, реже с глобулинами), при проведении анализа ЛС с интенсивным и вариабельным связыванием с сывороточными белками степень связывания (процент) необходимо определять, применяя специальные методы (равновесный диализ, ультрафильтрация и т.д.) Образцы крови для проведения ТЛМ в любом ЛПУ следует отбирать по строгим стандартам и подвергать первичной пробоподготовке для дальнейшей транспортировки в исследовательский центр.
И все-таки, центральным моментом ТЛМ является определение концентрации ЛС и/или его активных метаболитов в корректно забранной и подготовленной пробе. Сегодня можно назвать две большие группы методов, применяемых для этого, каждая из которых, в свою очередь, представлена рядом методов.
В группе иммунологических методов, используют меченные различными способами антитела (антисыворотки), образующие комплексы с ЛВ, выступающими, в данном случае, как антигены. В зависимости от используемой метки выделяют:
- радиоиммунные методы (РИМ) – радиоактивная метка;
- иммунофлюоресцентные методы (ИФ) – флюоресцентная метка;
- иммуноферментные или иммуноэнзимные методы (ИЭ) – ферментная (энзимная) метка.
Из иммунологических методов для анализа уровня ЛВ в биологических жидкостях в настоящее время наиболее распространены иммунофлюоресцентные, хотя они имеют как достоинства, так и недостатки.
Другую группу, группу хроматографических методов, представляют:
- методы газо-жидкостной хроматографии (ГЖХ) с достаточно большим числом высокочувствительных детекторов, ранее применявшиеся как основные методы, но практически вытесненные сегодня более чувствительными (см. далее);
- методы высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с различными высокочувствительными детекторами – флюоресцентным, электрохимическим или масс-спетрометрическим.
Иммунологические методы, достаточно точны, экспрессны (один анализ длится несколько минут); для них достаточны очень малые объемы крови (микролитры). Однако, во-первых, далеко не для всех ЛС разработаны валидированные методики; во-вторых, применяемые в данных видах методов приборы, хотя достаточно производительны, позволяя одновременно выполнять большое (до 98) число анализов, но довольно дороги, и их приобретение по средствам, пожалуй, лишь централизованным коммерческим клинико-диагностическим лабораториям; в-третьих, имеющиеся наборы также довольно дороги для использования в повседневной практике.
Хроматографические методы позволяют проводить анализ многокомпонентных систем, к которым и относятся пробы крови с высокой чувствительностью. Они более специфичны и универсальны. Стоимость анализа в большинстве случаев меньше, чем при применении иммунологических методов, однако стоимость оборудования так же высока, а его эксплуатация возможна только высококвалифицированными специалистами.
При использовании методов ВЭЖХ существенно сокращается общее время анализа и упрощается обработка проб. Чувствительность современных детекторов достигает величины ~ 10-7 моль/л1, что вполне достаточно для определения в пробе концентрации большинства ЛВ.
И, наконец, вершиной ТЛМ, целью его проведения, являются оценка соответствия имеющихся концентраций ЛС рекомендуемым (см. границы терапевтического диапазона) и расчет оптимальных доз и режимов, что лежит в основе рекомендаций.
Проще всего рассчитывать дозы при линейной фармакокинетике ЛС, когда доза напрямую определяет плазменные концентрации ЛВ, что присуще, например, дигоксину. При проведении ТЛМ у пациента с клиническими и ЭКГ признаками передигитализации в пробе крови, взятой через 6 часов после очередного ежеутреннего приема 25 мг дигоксина (препарат в этой дозе больной получает постоянно по поводу ЗСН) выявлена его концентрация 2,34 мкг/л. Поскольку при лечении ЗСН терапевтические концентрации дигоксина лежат в пределах 0,8-1,5 нг/мл, то средняя терапевтическая концентрация – 1,15 нг/мл (середина диапазона). Нужно рассчитать, какая же доза ее обеспечит. В данном случае для расчета можно воспользоваться простой пропорцией:
Концентрация |
|
Доза |
2,34 нг/мл |
– |
0,25 мг/сут. |
1,15 нг/мл |
– |
X мг/сут. |
Таким образом, использовавшаяся доза в 2 раза превышала терапевтическую. Желаемая концентрация может быть обеспечена суточной дозой в 0, 125 мг, то есть – ½ таблетки.
Совершенно другой принцип проведения, анализа и применения результатов ТЛМ использован в Рекомендациях по терапевтическому лекарственному мониторингу ванкомицина при лечении инфекций, вызванных Staphylococcus aureus[2]. Исходя из соображений, что потенциальная польза от использования более высоких доз антибиотика, обеспечивающих целевой уровень отношения AUC0-24ч/MIC[3] = 400, перевешивает потенциальный риск развития большинства обратимых НЛР, авторы предложили следующую схему:
- для большинства пациентов начальная разовая доза должна составлять 15-20 мг/кг (в расчете на истинную массу тела) с последующей коррекцией дозирования на основе величины остаточной сывороточной концентрации, целевой уровень которой в 15-20 мг/л (рекомендован при осложненных инфекциях – бактериемии, эндокардите, остеомиелите, менингите и нозокомиальной пневмонии) позволит при MIC <1 мг/л достичь необходимой величины соотношения AUC0-24ч/MIC, равной 400[4]; для пациентов с тяжелым течением заболевания нагрузочная доза 25-30 мг/кг (в расчете на истинную массу тела) может обеспечить максимально быстрое достижение этой целевой концентрации[5];
- при нормальной функции почек (клиренс креатинина 70-100 мл/мин) и MIC <1 мг/л режим дозирования для большинства пациентов заключается в введении 15-20 мг/кг (в расчете на истинную массу тела) каждые 8-12 ч, что обеспечивает поддержание целевого значения остаточной сывороточной концентрации; если рассчитанная разовая доза ванкомицина превышает
- мониторирование эффективной концентрации ванкомицина наиболее достоверно обеспечивается определением остаточной сывороточной концентрации в равновесном состоянии[7], измеряемой непосредственно перед введением четвертой дозы препарата[8]; остаточная сывороточная концентрация всегда должна поддерживаться на уровне >10 мг/л (минимизация риска развития резистентности)[9]; мониторинг пиковой сывороточной концентрации ванкомицина не может снизить частоту возникновения нефротоксичности1; появление признаков поражения почек можно рассматривать как результат нефротоксичности ванкомицина в случае отсутствия альтернативных объяснений возникших изменений при неоднократном (в 2-3 последовательных измерениях или более) выявлении высоких2 концентраций препарата3; мониторирование остаточной сывороточной концентрации ванкомицина в целях снижения вероятности поражения почек целесообразно проводить у пациентов, относящихся к группам риска (получающим высокие дозы для достижения стойкой остаточной сывороточной концентрации 15-20 мг/л или получающим сопутствующее лечение нефротоксичными препаратами)4; ТЛМ следует проводить при лечении пациентов с нарушениями функции почек более 3-5 дней5;
- в связи с ограниченностью доказательства безопасности стабильной остаточной концентрации ванкомицина в диапазоне 15-20 мг/л, план мониторирования этой концентрации привязан к состоянию гемодинамики:
- при стабильной гемодинамике, когда этот диапазон является желательным, один раз в неделю,
- при нестабильной гемодинамике для предупреждения токсичного действия – более часто или даже ежедневно6;
- при использовании невысоких доз ванкомицина с достижением остаточной сывороточной концентрации препарата <15 мг/л более частое мониторирование, чем однократное определение остаточной сывороточной концентрации перед введением четвертой дозы нецелесообразно7;
- хотя монотерапия ванкомицином редко приводит к поражению органа слуха, которое отчетливо не коррелирует с уровнем его сывороточной концентрации, проведение ТЛМ оправдано при комбинировании ванкомицина с аминогликозидами или другими ототоксичными препаратами8;
- если MIC ванкомицина ³2 мг/л, то у пациентов с нормальной функцией почек целевой уровень соотношения AUC/MIC ³400, используя традиционный режим дозирования, достичь невозможно, что требует рассмотрения альтернативных вариантов лечения.
И совсем иной смысл ТЛМ вальпроевой кислоты. Поскольку четкой связи между ее суточной дозой, сывороточной концентрацией и терапевтическим эффектом не было установлено, оптимальность дозы определятся в основном по клиническому ответу. ТЛМ служит дополнением к клиническому наблюдению, в случаях, когда либо эпилепсия не поддается проводимой терапии, либо имеется подозрение на развитие НЛР.
Больной с посттравматической энцефалопатией и эписиндромом начато лечение Депакином хроно 500 по 1 таблетке пролонгированного действия в сутки, что при массе пациентки
Принципы проведения ТЛМ и возможные его варианты представлены в таблице 5. и на схеме 1.
Таблица 5.
Возможные варианты применения ТЛМ
Терапевтические эффекты/НЛР |
Причины мониторинга |
Плазменные концентрации |
Дальнейшая тактика |
Эффект достигнут |
Угроза развития НЛР или отсутствия терапевтического эффекта (см. табл. 4 «Показания») |
В пределах ТД |
Продолжение лечения под контролем ТЛМ |
Ниже МТУ |
|||
Превышают МТК |
Пересчет дозы и режима дозирования на целевую концентрацию |
||
Эффект не достигнут |
Отсутствие терапевтического эффекта |
Ниже МТУ |
Проверка комплайнса. Пересчет дозы и режима дозирования на целевую концентрацию |
В пределах ТД |
Пересчет дозы и режима дозирования для получения концентрации, близкой к МТК |
||
Превышают МТК |
Отказ от применения данного ЛС |
||
Развились НЛР, в частности, токсические |
Наличие НЛР |
Превышают МТК |
Пересчет дозы и режима дозирования на целевую концентрацию |
В пределах ТД |
Пересчет дозы и режима дозирования для получения концентрации, близкой к МТУ |
||
Ниже МТУ |
Отказ от применения данного ЛС |
Примечание. В случаях отличия концентраций от ожидавшихся при использованных дозах и режимах дозирования больной должен быть обследован для выяснения причин этого несоответствия.
Схема 1. Алгоритм проведения ТЛМ
Таким образом, в результате проведения ТЛМ клиницист должен получать не только показатели концентраций, но и интерпретацию и рекомендации клинического фармаколога. Отсутствие интерпретации и рекомендаций может привести к неверным решениям и напрасным затратам. Задачей фармакокинетики и фармакодинамики, а в их рамках ТЛМ является разработка обоснованных рекомендаций по режимам назначения ЛС, величинам поддерживающих доз и периодичности приема, которые обеспечивали бы быстрое достижение и длительное поддержание концентрации ЛС в пределах терапевтического диапазона.
1 При многократном назначении ЛС равновесная концентрация устанавливается через 5-7 T½.
[1] Из-за частого развития опасных для жизни НЛР при высоких концентрациях представленных ЛС они лишены регистрации FDA.
1 В случае масс-спектрометрического детектора до ~ 10-10 моль/л.
[2] Rybak M.J., Lomaestro B.M., Rotschаfer J.C. et all /Vancomycin therapeutic guidelines: a summary of consensus recommendations from the infectious diseases Society of America, the American Society of Health-System Pharmacists, and the Society of Infectious Diseases Pharmacists //Clin. Infect. Dis. – 2009, v. 49, n. 3, pp. 325-327.
[3] Отношение AUC0-24ч/MIC – предиктор эффективности многих антибактериальных препаратов, величина которого для ванкомицина должна составлять 400 . MIC – минимальная концентрация, подавляющая рост микроорганизма при инкубации в агаре или бульоне в течении определенного времени.
[4] Уровень доказательности 3, категория рекомендации В.
[5] Уровень доказательности 3, категория рекомендации В.
[6] Уровень доказательности 3, категория рекомендации В.
[7] Поскольку Т½ ванкомицина у взрослых составляет в среднем около 6 часов, то при введении препарата через 8 или 12 часов, к четвертому введению сывороточная концентрация приближается к равновесной.
[8] Уровень доказательности 2, категория рекомендации В.
[9] Уровень доказательности 3, категория рекомендации В.
10 Уровень доказательности 1, категория рекомендации А.
11В соответствии с инструкцией по применению препарата максимальные концентрации ванкомицина не должны превышать 40 мг/л.
12Уровень доказательности 2, категория рекомендации В.
13Уровень доказательности 3, категория рекомендации В.
14Уровень доказательности 2, категория рекомендации В.
15Уровень доказательности 3, категория рекомендации В.
16 Уровень доказательности 2, категория рекомендации В.
17Уровень доказательности 3, категория рекомендации В.
18T½ вальпроевой кислоты в виде Депакина хроно составляет 15-17 ч, а посему равновесное состояние, достигаемое через 5-7 дней регулярного приема, наблюдается через 3-4 дня.