Monitorización de Fármacos Fase post-analítica. Variabilidad individual. Influencia de la enfermedad hepática, renal y diálisis en la disposición de los fármacos 17 de Marzo de 2010 Carmen Mihaela Migdan MIR de Bioquímica año 3º Monitorización de fármacos Efectos de la enfermedad renal sobre la disposición de fármacos 17 de Marzo de 2010 Riñón Principal regulador del medio interno Equilibrio hidro-salino Equilibrio ácido-básico Volumen líquido extracelular Eliminación de sust. endógenas (fármacos) 17 de Marzo de 2010 ENFERMEDAD RENAL CRÓNICA Alta incidencia y prevalencia P 7,5 – 18,4% pobl. española P12,7% pobl. española (EPIRCE) 6-8% diálisis/anual (EEUU) EEUU 340 000 pac.1999 – 651 000 pac. 2010 Mayor longevidad, HTA, diabetes Morbimortalidad CV 17 de Marzo de 2010 ENFERMEDAD RENAL CRÓNICA Clasificación 17 de Marzo de 2010 La uremia afecta a todos los sistemas del organismo ER Farmacocinética Absorción gastrointestinal Grado de unión a proteínas Volumen de distribución Reabsorción y secreción tubular Metabolismo hepático y renal Excreción renal (FG, secreción y reabsorción tubular) Absorción fármacos en ERC Disminución de la absorción Nauseas, vómitos Gastroparesia Quelantes de fósforo Antiácidos Ciclo urea - amoniaco Sales de hierro, Ácido fólico, Cloxacilina 17 de Marzo de 2010 Digoxina, Antibióticos ph gástrico Volumen de distribución de fármacos en ERC Edema y ascitis: Vd fármacos hidrosolubles y unidos a proteínas Deshidratación y atrofia muscular: Vd Vd Digoxina, Metotrexate, Insulina Diálisis altera Vd 17 de Marzo de 2010 Unión de medicamentos a tejidos en ERC Disminuida: Teofilina, Fenitoína, Salicilatos Dosis de carga = Vd x IBW x Cp Digoxina, aminoglucósidos ototóxicos 25% de reducción de su dosis de carga 17 de Marzo de 2010 Unión de medicamentos a proteínas en ERC Condiciones fisiopatológicas que reducen las concentraciones de albúmina incrementando la fracción de fármaco libre Uremia • Enfermedad hepática, incluyendo cirrosis • Embarazo • Hipertiroidismo • Malnutrición • Trauma, incluyendo quemaduras • Edad (> 75 años) • Infección HIV • Interacciones fármaco-fármaco • Hammett-Stabler C, Dasgupta A Therapeutic Drug Monitoring Data: A Concise guide. AACC Press, 2007 17 de Marzo de 2010 Unión de medicamentos a proteínas en ERC Hipoalbuminemia (malnutrición, sd. nefrótico) Uremia Benzodiazepinas Digitoxina Cefalosporina Ciprofloxacino Vancomicina 17 de Marzo de 2010 competición Ácidos orgánicos endógenos Unión de medicamentos a proteínas en ERC Condiciones fisiopatológicas que elevan las concentraciones de α1glicoproteína ácida disminuyendo la fracción de fármaco libre Pancreatitis aguda Fumar • Cirrosis hepática • Accidente cerebrovascular • Inflamación • Edema pulmonar • Malignidad • Trauma • Infarto agudo de miocardio • Fallo renal • Quemaduras • Infecciones • Artritis reumatoide • Leucemia mieloide crónica en fase avanzada • Enfermedad de Crohn • • Reactantes de fase aguda α1-glicoproteína ácida Tobramicina 17 de Marzo de 2010 Unión de medicamentos a proteínas en ERC Fracción libre biológicamente activa >80% unión a proteínas Vd bajo Indice terapéutico bajo Fenitoína, Valproico No ER Cp= 10-20 mg/L 17 de Marzo de 2010 IRC Cp= 3-6 mg/L Metabolismo fármacos en ERC Biotransformación hepática: Altera el metabolismo hepático de primer paso Fármaco activo en la circulación sistémica Expert Opin Drug Metab Toxicol. Dreisbach and Lertora, 2009 17 de Marzo de 2010 Metabolismo farmacos en ERC Biotransformación hepática: Ralentiza la velocidad de las reacciones de reducción e hidrólisis. Se reduce la oxidación microsómica por reducción hasta en un 50% de isoenzimas CYP450. Se reduce la glucuronización. Con esto se reduce la transformación de los fármacos liposolubles en polares e hidrosolubles. 17 de Marzo de 2010 Metabolismo fármacos en ERC Biotransformación renal: Metabolitos activos tóxicos Secreción biliar plasma Interacciones metabolitos - medicamento inicial 17 de Marzo de 2010 Deriv. Glucuronoconjugados Eliminación fármacos Aclaramiento de creatinina en ml/min: Cr orina (mg/dl) x Vol de orina (ml) / Cr sérica (mg/dl) *Esta fórmula debe corregirse a 1.73 m2 de superficie corporal Cálculo de superficie corporal: m2 Du Bois and Du Bois: 0.20247 x talla (m)0.725 x peso (Kg)0.425 Mosteller : Raiz cuadrada de [Talla (cm) x peso (kg)] / 3600 17 de Marzo de 2010 FÓRMULAS DERIVADAS DE LA CREATININA MDRD-7, fórmula de Levey Filtrado glomerular (mL/min/1,73 m2) 170 x Cr (mg/dl)-0,999 x edad (años) –0,176 x (0.762 si mujer y/o 1,180 afroamericano) x BUN (mg/dl) –0,170 x Alb (g/dl) 0,318 MDRD abreviada Filtrado glomerular (mL/min/1,73 m2) 186 x Cr –1,154 x edad –0,203 x (0,742 si mujer y/o 1,210 afroamericano) BUN= nitrógeno ureico. Urea= BUN x 2,14 17 de Marzo de 2010 Levey AS, Greene T, Kusek J, Beck JB, Group MS. A simplified equation to predict glomerular filtration rate from serum creatinine (abstract). J Am Soc Nephrol 2000; 11: A0828 Sistema de transporte de ácidos orgánicos Acidosis metabólica Salicilatos Penicilinas Acetazolamida Ácido etacrínico 17 de Marzo de 2010 Probenecid Furosemida Metabolitos sulfato/glucoronidados Sistema tubular de transporte de base Morfina Tolazolina Tiamina Histamina Colina Catecolaminas 17 de Marzo de 2010 Reabsorbción tubular pk fármaco ph urinario Lipofilia Intoxicación salicilatos ph urinario 17 de Marzo de 2010 Eliminación urinaria Eliminación fármacos mediante diálisis 17 de Marzo de 2010 Diálisis Proceso físico-químico: Difusión Osmosis Ultrafiltración o transporte convectivo Clasificación: Hemodiálisis (membrana sintética) Diálisis peritoneal (peritoneo) 17 de Marzo de 2010 Hemodiálisis Hidrosolubilidad Tamaño - Pm<500 dalton Flujo de dializado y sanguíneo Tipo de filtro Unión a proteínas Volumen de distribución 17 de Marzo de 2010 HD elimina más eficazmente: Bajo peso molecular < 500 D Baja unión a proteínas plasmáticas Pequeño volumen de distribución Drep=Vd(Cpre-Cpos) 17 de Marzo de 2010 Errores más frecuentes en la prescripción de medicamentos en ERC Desconocimiento de la función renal Estimación equivocada del filtrado glomerular Ignorancia de las vías de metabolización y eliminación del medicamento Dosificación inadecuada Falta de control de la terapéutica y de los efectos adversos Inducción de mayor deterioro de la función renal por el medicamento mal ajustado, con incremento progresivo de sus niveles y mayor efecto tóxico Recomendaciones Ajuste dosis fármaco: No necesaria Metabolismo extrarrenal FG > 50 ml/min Excepciones Aminoglucósidos Metabolismo renal Muy Tóxicos Descartar fármacos que no llegan al sito de acción Antisépticos urinarios poco efectivos en IR Conocer si la IR impide el efecto del fármaco Diuréticos osmóticos, tiazídicos, poco efectivos en IR Alterada la alfa-hidroxilación de colecalciferol Valorar concentraciones en plasma Fenitoína e IR Cp= 10-20 mg/L Cp= 3-6 mg/L Monitorización de fármacos Efectos de la disfunción hepática sobre la disposición de fármacos 17 de Marzo de 2010 Hígado Rol central en la absorción, distribución, y eliminación de fármacos y sus metabolitos activos/inactivos 17 de Marzo de 2010 Enfermedad hepática Biotransformación hepática Flujo sanguíneo hepático Unión a proteínas plasmáticas Excreción biliar Farmacocinética 17 de Marzo de 2010 Transporte basolateral (sinusoidal) SLC: OATPs, OATs, OCTs, NTCP Transp. hacia hepatocito Algunos ABC Eflujo hacia circulación sistémica OATP: organic anion transporting polypeptide OAT: organic anion transporter NTCP: Na+-taurocholate cotransporting polypeptide 17 de Marzo de 2010 Transporte apical (canalicular) ABC: MRP2, MDR1, BCRP, BSEP, and MDR2 BSEP: bile salt export pump BCRP: breast-cancer-resistance protein MDR, MRP, multi-drug transport protein 17 de Marzo de 2010 Absorción Metabolismo hepático de primer paso Shunt porto-sistémico TIPS Disminución activ. CYP3A Biodisponibilidad AUC Ajuste de dosis 17 de Marzo de 2010 Biodisponibilidad Midazolam Pacientes cirróticos con TIPS 0.76 ± 0.20 CYP3A 17 de Marzo de 2010 vs Pacientes cirróticos control Voluntarios sanos 0.30 ± 0.10 Chalasani et al. Unión a proteínas y distribución Albúmina Alfa -1 glicoproteína Incrementa el Vd de algunos fármacos Ajuste de dosis de carga Ceftazidima Vd cirrosis > 3 x Vd normal 17 de Marzo de 2010 Hígado 17 de Marzo de 2010 Metabolismo hepático Oxidación (oxidación, demetilación) Reducción Síntesis (glucuronidación, acetilación, conjugación) Hidrólisis (proteólisis, desesterificación) Metabolismo hepático R. fase I Reducción masa hepática Shunt porto-sistémico Capilarización sinusoidal Perfusión reducida CYP450 NADPH-CYP450 O2 Metabolismo hepático R. fase I S-mefenitoina 20% CYP2C19 Debrisoquina sd CYP2D6 17 de Marzo de 2010 Metabolismo hepático R. fase I CYP450 CYP3A Biodisponibilidad >50% fármacos CYP3A4 (la más abundante) CYP3A5 17-50% Midazolam Nifedipina Tacrolimus, Ciclosporina, Sirolimus, Everolimus Metabolismo hepático R. fase II Glucuronidación UGT (UDP glucuroniltransferasa) Oxazepam, Lorazepam,Temazepam Enf. Hepática moderada no se afecta la conjugación Morfina, lormetazepam, oxazepam, lamotrigina, zidovudina, mofetil micofenolato Enf. Hepática severa Excreción biliar Colestasis intra/extrahepática Ampicilina Piperacilina Cefalosporinas Clindamicina Ciprofloxacion CYP2C/CYP2E1 CYP3A ABC: MRP2, MDR1, BCRP Excrecion renal Excreción Sd. hepato-renal IR+EHC Diuréticos: Furosemida y Bumetanida Antag. - H2: Cimetidina, Ranitidina Antiepilépticos: Levotiracetam Recomendaciones 1. Fármacos con alta fracción de extracción hepática Biodisp. oral Adm. sistémica (im, iv, sc, etc.) Flujo hepático reducido Ajustar dosis CL plasma reducido Recomendaciones 2. Fármacos con baja fracción de extraccion hepática y alta unión a proteínas plasmáticas (>90%) CL oral/plasmático Pacientes cirrosis alcohólica vs Voluntarios sanos CL hepático intrínseco fu < 60% No hay diferencias significativas Recomendaciones 3. Fármacos con baja fracción de extracción hepática y baja unión a proteínas plasmáticas (<90%) CL oral/plasmático CL hepático intrínseco fu sin modificaciones Recomendaciones 4. Eliminación de fármacos alterada en Sd. hepato-renal CL creatinina sobreestima el FG Recomendaciones 5. Vd de fármacos hidrófilos incrementado especial edema, ascitis. Dosis de carga Si se quieren efectos rápidos y completos del fármaco Además tener en cuenta la función renal Recomendaciones 6.Extremada precaución con fármacos con intervalo terapéutico estrecho en pacientes con EHC y Child-Pugh C. GRACIAS