Понимание основных принципов фармакокинетики и фармакодинамики антиэпилептической терапии необходимо для выбора оптимального метода лечения пациента с эпилепсией.
Фармакокинетика изучает действие препаратов в организме во времени, включая процессы всасывания (абсорбции), распределения, локализации препарата в тканях органов, биотрансформации и экскреции. Фармакодинамика — изучение биохимических и физиологических эффектов препаратов и механизмов их действия, включая корреляцию действия и эффектов препаратов с их химической структурой. Фармакокинетические параметры играют основную роль при определении дозы, кратности приема препарата в сутки и времени до установления равновесной концентрации. В то же время изучение фармакодинамики позволяет получить информацию об эффективности и побочных эффектах применяемых препаратов. Другими словами, под фармакокинетикой понимают воздействие «организма на препарат» (т.е. процессы, которые происходят с препаратом в организме человека), а под фармакодинамикой — воздействие препарата на организм человека.
Биодоступность — степень поступления препарата в ткани-мишени (его доступность для тканей-мишеней) после введения. Биодоступность зависит от абсорбции и пресистемного (или первичного) метаболизма в печени (при пероральном приеме препарата). В целом для большинства антиэпилептических препаратов характерна хорошая абсорбция (они хорошо всасываются в ЖКТ). Габапентин представляет собой исключение: скорость абсорбции зависит от дозы этого препарата. Габапентин поступает в кровь из кишечника посредством насыщаемой транспортной системы (L-аминокислотный комплекс). В связи с дозозависимой биодоступностью концентрация препарата в плазме не находится в прямой зависимости от введенной дозы препарата, и при повышении дозы габапентина не наблюдается пропорционального нарастания уровня препарата в крови.
По сравнению с взрослыми абсорбция лекарственных препаратов снижена у новорожденных, однако повышена у детей. Прием пищи снижает скорость абсорбции (но не общее количество всасываемого препарата), а быстрый транзиторный переход препарата через кишечник может приводить к снижению уровня препарата в крови. В большинстве случаев не имеет принципиального значения, вводится ли препарат вне приема пищи или вместе с пищей. Однако рекомендуется постоянно придерживаться одного (любого) из двух условий: пациенты должны регулярно принимать препарат либо вместе с едой, либо вне приема пищи. Так как быстрая абсорбция тиагабина может привести к появлению признаков токсического действия (побочных эффектов), рекомендуется всегда принимать тиагабин вместе с едой.
Пиковая (максимальная) концентрация антиэпилептического препарата (Стах) зависит от скорости абсорбции (рис. 11.3). В период времени, когда поддерживается Стах в крови, наиболее вероятно максимально выраженное терапевтическое действие препарата, но также наиболее вероятно и появление побочных эффектов. Однако в зависимости от фармакодинамического профиля препарата при достижении Стах признаки максимальной терапевтической эффективности и токсического действия могут быть выражены или отсутствовать. Например, для таких препаратов, как вигабатрин (ингибирующих ГАМК-трансаминазу), может отмечаться слабая корреляция между выраженностью токсического действия, эффективностью и концентрацией препарата в плазме.
К одним из наиболее важных свойств препарата относится клиренс. Клиренс отражает способность организма к полной элиминации препарата из определенного объема жидкости (обычно плазмы) в единицу времени. Возможно определение клиренса для определенных органов, таких как печень или почки. Общий клиренс — это суммарный клиренс разных органов, участвующих в элиминации препарата (т.е. почечный и печеночный клиренс). Общий клиренс определяет равновесную сывороточную концентрацию препарата в крови:
Концентрация = Биодоступность х Доза/Общий клиренс
Клиренс имеет важное значение как параметр, оценивающий возраст-зависимые изменения элиминации препарата. Хотя период полувыведения (период, на протяжении которого концентрация препарата в плазме снижается в 2 раза по сравнению с исходной) служит важным фармакокинетическим параметром, его значение зависит от объема распределения (VD), отражающего распределение препарата в организме (между кровью и тканями, в особенности). Объем распределения (VD) — это количество препарата, содержащееся в организме, поделенное на его концентрацию в крови. Препараты, хорошо растворимые в липидах, имеют наиболее высокий объем распределения. В то же время, препараты, не растворимые в липидах, остаются в крови и имеют низкий объем распределения. Период полувыведения определяется как Туг = 0,693 VD/Общий клиренс (Cls)
Так как объем распределения значительно варьирует в зависимости от возраста, объема и распределения жировой ткани в организме, он не способен адекватно оценить длительные изменения клиренса (выведения препарата из организма) во времени. Однако период полувыведения является практически значимым фармакокинетическим параметром.
Равновесное состояние — это состояние динамического равновесия, в котором находится препарат. При этом скорость выведения препарата из организма равна
Иными словами, общий клиренс — объем плазмы крови, который очищается от препарата за единицу времени за счет выведения почками, печенью и др. Общий клиренс представляет собой сумму почечного и печеночного клиренса. — Прим. перев.
Антиэпилептические препараты могут выделяться с мочой в неизмененном виде или проходят метаболизм в печени при помощи системы цитохромов (Сур) Р450 (включающей CYP1А2, CYP 2А6, CYP 2С8, CYP 2С9, CYP 2С19, CYP 2D6, CYP 2Е1, CYP3A) или посредством уридин-5'-дифосфат-глюкороносилтрансферазы. У большинства АЭП, метаболизирующихся в печени, метаболизм осуществляется через систему цитохромов. Метаболизм ламотриджина осуществляется, преимущественно, при помощи уридии-5'-дифосфат-глюкороносилтрансферазы. В табл. 11.1 перечислены эффекты антиэпилептических препаратов на систему цитохромов. В табл. 11.2 перечислены АЭП, которые метаболизируются в печени или выделяются с мочой.
Как правило, у новорожденных и младенцев метаболизм препаратов в печени замедлен (по сравнению с взрослыми). С другой стороны, у детей более старшего возраста метаболизм АЭП в печени усилен. Вероятно, что почечный клиренс препаратов ниже у новорожденных и младенцев и выше у детей, по сравнению с взрослыми.
Элиминация препарата из организма оценивается по выведению постоянной фракции препарата в единицу времени. Скорость элиминации пропорциональна количеству препарата, содержащемуся в организме. Эта закономерность характерна для большинства препаратов. Если скорость элиминации пропорциональна количеству препарата, содержащемуся в организме, препарат имеет линейную кинетику.
Большинство АЭП отличаются линейной кинетикой. Однако при приеме фенитоина наблюдается насыщение ферментов печени, отвечающих за метаболизм этого препарата; в результате — скорость элиминации (оцениваемая как количество вещества, выводимого из организма в единицу времени) не повышается в ответ на повышение концентрации. Этот феномен назван кинетикой «нулевого порядка».
Таблица 11.1. Эффекты АЭП на цитохром Р450
Индукция |
Ингибирование или отсутствие эффекта |
Карбамазепин |
Этосуксимид |
Окскарбазеиин |
Фелбамат |
Фенобарбитал |
Габапентин |
Фенитоин |
Ламотриджин |
Примидон |
Леветирацетам |
Топирамат |
Тиагабин |
|
В ал ьнроаты |
|
Вигабатрин |
Таблица 11.2. АЭП с почечным и печеночным путями экскреции
Почечный путь экскреции |
Печеночный путь экскреции |
Габапентин |
Карбамазепин |
Леветирацетам |
Клобазам |
Прегабалин |
Леветирацетам |
Топирамат |
Окскарбазепин |
Вигабатрин |
Феиитоин |
Зонизамид |
Фенобарбитал |
|
Тиагабин |
|
Топирамат |
|
Зонизамид |
|
Вальпроаты |