Выведение лекарственных средств. Понятие клиренса: общий, почечный, печеночный

100 р бонус за первый заказ

Выберите тип работы Дипломная работа Курсовая работа Реферат Магистерская диссертация Отчёт по практике Статья Доклад Рецензия Контрольная работа Монография Решение задач Бизнес-план Ответы на вопросы Творческая работа Эссе Чертёж Сочинения Перевод Презентации Набор текста Другое Повышение уникальности текста Кандидатская диссертация Лабораторная работа Помощь on-line

Узнать цену

Объем крови или плазмы, из которого ЛС выводится за ед. времени. Отражает скорость метаболизма и экскреции ЛС

Cl = ke x Vd Clобщ = Clпоч + Clпеч

Его выражают в мл/мин или лч.Всвязи с тем, что общие пути выведении – почечный и печеночный, общ клиренс складывается из них:почечный отражает выведение ЛП с мочой, печеночный-метаболич.инактивацией ЛС в печени и выведение препарата с желчью (желечный клиренс). Основн физиол.ф-ры, определ-е общий клирес – функцион сост. физиолг.сис-м организма, объем притекающей крови, скорость кровотока в органе. Печеночный клиренс зависит от скорости кровотока в печени и функц сост. метаболизирующих систем.с помощью общего клиренса можно рассчитать поддерж дозу, она= СL/Css (равновесн конц). О выведении ЛСиз организма можно судить по периоду полувыведения или периоду полуэ-лиминации, который определяют как время снижения концентрации препарата в крови на 50% от введенного количества препарата или выведения 50% биодоступного количества препарата.

Термин "ПЕРИОД ПОЛУЭЛИМИНАЦИИ " более удачен, чем "ПЕРИОД ПОЛУВЫВЕДЕНИЯ", так как лекарства не только выводятся, но и биотрансформируются. Период полуэлиминации можно определить по графику "концентрация-время", измерив интервал времени, за который любая концентрация вещества на кривой уменьшилась наполовину.

За один период полувыведения из организма выводится 50% ЛС, за два периода - 75%, за три периода - 90%, за четыре - 94%.

Поскольку для полной элиминации требуется время более длительное, чем четыре периода полужизни, то при повторном введении препарата через более короткие промежутки времени отмечается кумуляция (накопление) его. Подсчитано, что для того, чтобы достичь плато концентрации, то есть постоянной концентрации препарата в плазме, требуется около четырех периодов биологической полужизни препарата. Снижение элиминации ЛС приводит к удлинению биологического периода полужизни и пролонгированию действия препарата.

Ограниченная доступность пролактина человека препятствует ши­роким исследованиям скорости метаболического клиренса этого гормона. Данные, полученные с помощью меченого пролактина, свидетельствуют о том, что скорость его метаболического клиренса составляет примерно 40 мл/м 2 в 1 мин или около Уз таковой СТГ . Почки определяют приблизительно 25% клиренса пролак­тина, а остальная его часть, как считают, осуществляется печенью. Период полужизни пролактина в плазме равен примерно 50 мин, т. е. почти в 3 раза превышает таковой СТГ. Скорость секреции пролактина, вычисляемая на основании результатов изучения ме­таболического клиренса, составляет примерно 400 мкг в сутки, Регуляция секреции

В отличие от того что наблюдают в отношении других гормонов передней доли гипофиза, нейроэндокринная регуляция продукции пролактина имеет в основном ингибиторный характер. Нарушение целостности гипоталамо-гипофизарной оси, будь то вследствие перерезки ножки гипофиза, разрушения гипоталамуса или пере­садки гипофиза (у экспериментальных животных) в другую об­ласть организма, приводит к повышению секреции пролактина. Выделение гипоталамического ингибитора (пролактинингибирующий фактор, или ПИФ) находится под дофаминергическим контролем и, по мнению некоторых исследователей, им может быть сам дофамин. Дофамин обнаруживается в крови воротных сосу­дов гипофиза крыс и связывается со специфическими рецепторами на лактотрофах, что приводит к непосредственному торможению секреции пролактина. Однако дофамин, образующийся вне мозга, по-видимому, играет минимальную роль в регуляции секреции пролактина.

Как и в отношении гормона роста, существует двойная регуля­ция секреции пролактина: стимулирующий и тормозной компо­ненты. Вначале стимулирующим фактором, выделение которого контролируется серотонинергическими механизмами, принято было считать ТРГ, столь же сильно стимулирующий секрецию пролак­тина, что и ТТГ. Рецепторы лактотрофов связывают ТРГ, который активирует аденилатциклазу и увеличивает как синтез, так и се­крецию пролактина. Однако опосредуемая нейроэндокринными механизмами секреция пролактина и ТТГ чаще не совпадает, чем оказывается согласованной; например, при охлаждении повыша­ется секреция ТТГ, но не пролактина, а у кормящей женщины, а также при стрессе повышается секреция пролактина, но не ТТГ. Эти данные свидетельствуют о том, что пролактинстимулирующим фактором является не ТРГ. Отличный от ТРГ гипоталамический фактор, стимулирующий секрецию пролактина, уже описан, но его структура и физиологическая роль еще ждут своей оценки .

Факторы, влияющие на секрецию пролактина, перечислены в табл. 7-5. К физиологическим стимулам, кроме упомянутых бе­ременности и кормления грудью, относятся раздражение соска молочной железы как у мужчин, так и у женщин и половые сно­шения (что отчасти также связано с раздражением соска молочной железы). Легко можно наблюдать повышение секреции пролакти­на во время сна, начинающееся через 60-90 мин после засыпа­ния. Вспышки секреции пролактина продолжаются в течение все­го периода сна, что обусловливает максимальное содержание гор­мона в плазме через 5-8 ч после засыпания. В отличие от того что наблюдают в отношении СТГ, секреция пролактина проис­ходит не во время глубокого сна (стадии III и IV) (см. рис. 7- 8). Напряженная физическая работа также стимулирует секрецию пролактина, возможно, с помощью тех же механизмов, которые участвуют в стимуляции секреции СТГ, поскольку, подобно секреции последнего, выделение пролактина стимулируется в условиях гипогликемии и часто тормозится в условиях гипергликемии.

Таблица 7-5. Факторы, влияющие на секрецию пролактина

Стимулирующие	Угнетающие
Физиологические
Беременность Кормление грудью Раздражение соска молочной железы Половое сношение (только у жен­щин) Физическая работа Сон Стресс
Фармакологические
Гипогликемия Гормоны: эстрогены ТРГ Нейротрансмиттеры и др.: дофаминергические антагонисты (фенотиазины, бутирофеноны) средства, снижающие содержание катехоламинов и ингибиторы их синтеза (резерпин, a-метилдофа) предшественники серотонина (5-ОТ) агонисты ГАМК (муспимол) антагонисты Нз-репепторов гистамина (пиметидин) опиаты и др. (морфин, аналоги энкефалина)	Гипергликемия 1 Гормоны: глюкокортикоиды тироксин Нейротрансмиттеры и др.: дофаминергические агонисты (L-дофа, апоморфин, дофамин, бром криптин) антагонисты серотонина (метизер-гид)
Патологические
Хроническая почечная недостаточ­ность Цирроз печени Гипотиреоз

1 Эффект наблюдается не всегда

На секрецию пролактина влияют многие гормоны. Эффекты эстрогенов замыкаются непосредственно на лактотрофах, заклю­чаются в повышении как исходной, так и стимулируемой секреции и могут наблюдаться в течение 2-3 дней. Глюкокортикоиды сни­жают реакцию пролактина на ТРГ, причем их действие также локализуется на уровне гипофиза. При введении тиреоидных гор­монов не изменяется исходный уровень пролактина, но подавля­ется его реакция на ТРГ. Эта реакция усиливается при гипотиреозе, снижается при гипертиреозе и нормализуется при адекватном лечении этих состояний. У небольшого числа больных с первич­ным гипотиреозом отмечается гиперпролактинемия, а у некото­рых - и галакторея.

Уровень пролактина изменяется под влиянием разнообразных средств, обладающих нейрофармакологической активностью . Все вещества, повышающие дофаминергическую активность, на­пример L-дофа (предшественник), бромокриптин и апоморфин (дофаминергические агонисты), а также сам дофамин, подавляют секрецию пролактина. Дофамин влияет непосредственно на гипо­физ, тогда как другие агенты действуют как на гипофизарном, так и на центральном уровнях. Антагонисты рецепторов дофамина, к которым относятся прежде всего нейролептики, фенотиазины [хлорпромазин (аминазин), прохлорперазин] и бутирофенолы (галоперидол), повышают уровень пролактина и иногда вызывают галакторею. Пролактинповышающие эффекты этих соединений тесно коррелируют с их антипсихотической активностью , хотя максимальная стимуляция секреции пролактина наблюдается под влиянием более низких доз, чем те, которые необходимы для воспроизведения психотропных эффектов, несмотря на данные, указывающие на различия дофаминовых рецепторов в гипофизе и ЦНС [.86]. Сходным стимулирующим действием обладает и ре­зерпин, снижающий запасы катехоламинов в ЦНС.

G-аминомасляная кислота (ГАМК) непосредственно не влияет на секрецяю пролактина, но недавно полученный аналог ГАМК мусцимол, проникающий через гематоэнцефалический барьер после системного введения, стимулирует выделение про­лактина . Влияние гистамина на секрецию пролактина изу­чено недостаточно. Циметидин, блокатор гистаминовых Н2-рецепторов, равно как и сам гистамин, стимулируют выделение пролакти­на, действуя опосредованно через центральные механизмы, что указывает на сложную роль этого нейротрансмиттера . Поскольку блокаторы серотониновых рецепторов угнетают реак­ции пролактина на стресс и кормление грудью, считается, что в этих реакциях принимают участие и серотонинергические меха­низмы. Опиаты и эндорфины повышают секрецию пролактина .

Усиление секреции пролактина при хирургическом стрессе наиболее отчетливо проявляется в условиях операций, производи­мых под общей анестезией, и эта реакция частично (хотя и не полностью) может быть результатом применения определенного анестезирующего средства. Повышение секреции пролактина, на­блюдаемое после травм грудной клетки и операций на органах грудной полости, также может обусловливаться не только стрес­сорными механизмами, но и стимуляцией афферентных нервов, отходящих от области соска молочной железы.

У 65% больных с хронической почечной недостаточностью, на­ходящихся на гемодиализе, встречается гиперпролактинемия, при­чем у женщин при этом часто развивается галакторея .

У таких больных обнаруживают нарушение реакций пролактина на кратковременное дофаминергическое угнетение, а также на стимуляцию ТРГ и хлорпромазином (аминазин). Хотя при; уремии тормозится метаболический клиренс пролактина, но по­вышается скорость его секреции, что свидетельствует о наруше­нии в системе обратной связи . Пересадка почки обычно со­провождается нормализацией уровня пролактина.

Особенности выведения лекарств у детей

Оба экскреторных процесса в почках новорожденных осуществляются в значительно меньшей степени, чем у более старших детей и взрослых. Меньшая скорость клубочковой фильтрации (30-40% у доношенных новорожденных от таковой у взрослых) объясняется особым строением клубочков почек, меньшим процентом объема сердечного выброса, поступающего в почки, более низким артериальным давлением, большей резистентностью почечных сосудов. Меньшая секреция в канальцах почек (20-30% от уровня взрослых у доношенных новорожденных) связана с незрелостью соответствующих систем активного транспорта кислот и оснований. Скорость клубочковой фильтрации по экскреции инулина достигает уровня таковой у взрослых к 2,5-5 мес. Канальцевая секреция по элиминации парааминогиппуровой кислоты становится равной таковой у взрослых в возрасте 7 мес. Следует помнить, что нарушения кровоснабжения, доставки кислорода к почкам (из-за сердечной, дыхательной недостаточности или падения артериального давления) отрицательно сказываются на выделительной функции почек, и чем моложе ребенок, тем в большей степени.

Медленные процессы фильтрации и секреции являются причиной замедленной экскреции многих ЛС почками у новорожденных и детей первых месяцев жизни, более длительного, чем у взрослых, поддержания их постоянной концентрации в плазме крови. Однако менее развитый процесс активной реабсорбции в этом возрасте может отчасти способствовать ускоренному выведению отдельных веществ.

Скорость элиминации лекарственного средства пропорциональная его концентрации в плазме крови, при этом коэффициент пропорциональности называется клиренсом. Клиренс – мера способности организма элиминировать лекарство. Он представляет собой соотношение скорости элиминации (V) к концентрации (С) лекарства в биологических жидкостях (CL=V/C). Этот показатель выражается в литрах в час (л/час). Скорость элиминации лекарственного вещества определяет почечный клиренс. Скорость метаболизма лекарств определяет метаболический клиренс.

Период полувыведения (Т1/2) – время, в течение которого концентрация препарата в плазме уменьшается вдвое. Этот показатель не полностью отражает процесс выведения лекарственных веществ, т.к., например, при снижении кровотока в почках или недостаточности механизмов всасывания лекарств возможно снижение объёма распределения и клиренса лекарственного вещества, а период полувыведения может не измениться. В таком случае ориентация только на этот показатель может привести к передозировке препарата.

Основная цель фармакокинетических исследований – это количественный анализ и описание процессов всасывания, распределения, метаболизма и выведения лекарственных веществ из организма. Использование указанных данных о препарате, зная его метаболический и экскреторный клиренс, врач может обеспечить оптимальное дозирование лекарственного вещества каждому больному. Подбор самого препарата определяется, прежде всего, его механизмом действия (специфичность эффекта) и токсичностью (безопасность использования), что будет рассмотрено в разделе, посвящённом фармакодинамике лекарственных средств.

Клиренс – показатель коэффициента или скорости очищения биологических жидкостей, тканей организма от веществ, перерождаемых в процессе биотрансформации, уровня перераспределения и выведения из организма человека. Таким образом, почечный клиренс – нормативный показатель, характеризующий выделительную функцию почек. Различается клиренс мочевины, креатинина, инулина, цистатина C.

Механизмы выделения почек и их характерные особенности

1. Фильтрация. Определяется кровотоком, способностью органов поддерживать функции фильтрации. Большинство препаратов имеет низкий показатель молекулярной массы, поэтому обладает высокой степенью фильтрации от плазмы в клубочках. Нормативный показатель инсулина СКФ 125-130 мл/мин.
2. Активная секреция. Канальцы почек оснащены двумя системами, выделяющими препараты: для органических кислот и органических оснований. Обе системы работают методом активной транспортировки против градиента концентрации. Определение показателя базируется на выявлении максимальной скорости секреции и общим объемом мочи. Нормативный показатель фильтрации и полной секреции соответствует почечному клиренсу плазменного типа (650 л/мин).
3. Реабсорбция. Процесс продолжается по всему почечному каналу и зависит от полярности лекарственных средств. Реабсорбции подвержены неполярные и липофильные медикаменты, показатель определяется первичной величиной pH и ионизацией средств. Стандартное значение 130-650 мл/мин, предполагается наличие фильтрации, выделения и частичной повторной реабсорбции лекарственных средств.

На почечный клиренс влияет масса факторов:

1. употребление нескольких лекарственных препаратов;
2. почечная недостаточность;
3. высокий уровень содержания лекарственных соединений в крови;
4. гломерулонефрит – воспаление почечных клубочков, отвечающих за фильтрацию и абсорбцию лекарственных средств;
5. снижение уровня содержания сывороточного белка, связывающего медикаментозные препараты;
6. увеличение уровня свободной фракции средств лекарственного свойства в плазме;
7. скорость почечного кровотока;
8. объем выделяемой мочи;
9. показатель максимальной скорости работы секреторных функций.

Зависимость уровня выделительной особенности от физико-химических показателей медикаментов

Разделяется несколько признаков зависимости:

1. Общие:

• полярные – не реабсорбируются;
• неполярные – реабсорбируются;
• ионные – секретируются;
• неионные – не подвергаются секреторной функции.

При исследовании выделяются следующие характеристики клиренса:

1. Вещества неполярного неионогенного типа подвержены фильтрации в несвязанных формах, подвержены реабсорбции, не секретируются. Уровень выделения медикаментов показывается в низкой градации и определяется объемом выделяемой мочи, несвязанной фракцией лекарства в крови.
2. Полярные вещества неионогенного типа подвержены фильтрации только в несвязанной форме, не подвергаются реабсорбции, секретированию. Уровень клиренса определяется динамикой протекания гломерулярной фильтрации.
3. Неполярные в неионной форме ионизированные в моче вещества активно подвергаются фильтрации, реабсорбции, секреции. Норматив клиренса определяется несвязанной в крови фракцией лекарственных препаратов, той же фракцией ионизированной в моче и общим объемом урины.
4. Вещества полярные неионизированного вида ионизированные в урине фильтруются, не реабсорбируются, активно секретируются. Клиренс почек выявляется по скорости гломерулярной фильтрации, почечного кровотока и показателем скорости секреции по максимальным данным.

Изменение почечного клиренса лекарственных средств: что влияет?

Что касается факторов, оказывающих воздействие на почечный клиренс, то их несколько:

• Скорость взаимодействия почечной секреции, трансформации средств биохимического типа, ферментативные индукционные явления;
• Патологии почек: деструкция кровотока, поражения острого, хронического порядка, длительные динамические заболевания органов;
• Заболевания почек: циррозы первичного/алкогольного типа, гепатиты, гепатомы;
• Патологии ЖКТ, эндокринной системы;
• Отсутствие в организме ферментов ацетилирования, индивидуальная непереносимость препаратов.

Клиренс – очень важный параметр, обязательный для выяснения при любых почечных патологиях. Он необходим для подбора правильного лечения, обеспечения лучшего терапевтического эффекта и минимизации побочных воздействий лекарственных препаратов.

Важно! Обычно измерения включены в большинство стандартных биохимических анализов, однако иногда для пациентов с больными почками назначается отдельный анализ определяющий клиренс креатинина, для чего нужна суточная порция мочи и плазмы.

Почечный клиренс - это мера объема плазмы крови, которая очищается от лекарственного вещества в единицу времени почками: Cl (мл/мин) = U × V/P, где U - концентрация ЛС в мл мочи, V – объем мочи, выделяемой в мин и P = концентрация ЛС в мл плазмы.

Механизмы почечного клиренса и их характеристика:

1. Фильтрация : ЛС, выделяемое Только фильтрацией {инсулин} будет иметь клиренс, равный СКФ (125-130 мл/мин)

Определяется: почечным кровотоком, несвязанной фракцией ЛС и фильтрационной способностью почек.

Большинство препаратов имеет низкие молекулярные массы и поэтому свободно фильтруется от плазмы в клубочке.

2. Активная секреция : ЛС, выделяемое Фильтрацией и полной секрецией {парааминогиппуриевая кислота}, будет иметь клиренс, равный почечному плазменному клиренсу (650 мл/мин)

Почечный каналец содержит две транспортных системы , которые могут выделить препараты в ультрафильтрат, одна для органических кислот и другая для органических оснований. Эти системы требуют энергии для активного транспорта против градиента концентраций; они – место конкуренции за переносчика одних лекарственных веществ с другими.

Определяется: максимальной скоростью секреции, объемом мочи

3. Реабсорбция : значения клиренса между 130 и 650 мл/мин предполагают, что ЛС Фильтруется, выделяется, и частично повторно реабсорбируется

Реабсорбция происходит на протяжении всего почечного канала и зависит от полярности ЛС, реабсорбируются неполярные, липофильные.

Определяется: величиной рН первичной и ионизацией ЛС

Ряд таких показателей как Возраст, совместное употребление нескольких лекарственных препаратов, болезни значительно влияют на почечный клиренс:

А) почечная недостаточность ® уменьшение клиренса ЛС® высокий уровень ЛС в крови

Б) гломерулонефрит ® потеря сывороточного белка, который обычно был доступен и связывал ЛС ® увеличение уровня свободной фракции ЛС в плазме

Факторы, влияющие на почечный клиренс лекарств. Зависимость клиренса от физико-химических свойств лекарственных средств.

Факторы, влияющие на почечный Cl :

А) гломерулярная фильтрация

Б) скорость почечного кровотока

В) максимальная скорость секреции

Г) объём мочи

Д) фракция несвязанная в крови

Зависимость почечного клиренса от физико-химических свойств ЛВ:

Общие закономерности: 1) полярные ЛС не реабсорбируются, неполярные – реабсорбируются 2) ионные ЛС секретируются, не ионные – не секретируются.

I. Неполярные неионогенные вещества: фильтруются только в несвязанных формах, не секретируются, реабсорбируются

Почечный клиренс мал и определяется: а) фракцией ЛС, несвязанной в крови б) объемом мочи

II. Полярные неионогенные вещества: фильтруются в несвязанной форме, не секретируют, не реабсорбируются

Почечный клиренс высокий, определяется: а) фракцией ЛС, несвязанной в крови б) скоростью гломерулярной фильтрации

III. Ионизированные в моче неполярные в неионной форме: фильтруются, активно секретируются, неполярные реабсорбируются

Почечный клиренс определяется: а) фракцией ЛС, несвязанной в крови б) фракцией ЛС, ионизированной в моче в) объемом мочи

IV. Ионизированные в моче полярные в неионизированном виде: фильтруются, активно секретируются, не реабсорбируются

Почечный клиренс определяется: а) почечным кровотоком и скоростью гломерулярной фильтрации б) максимальной скоростью секреции

Печеночный клиренс лекарств, его детерминанты и ограничения. Энтерогепатический цикл лекарственных средств.

Механизмы печеночного клиренса:

1) метаболизм (биотрансформация) путем окисления, восстановления, алкилирования, гидролиза, коньюгации и т. д.

Основная стратегия метаболизма ксенобиотиков: неполярные вещества ® полярные (гидрофильные) метаболиты, выводимые с мочой.

2) секреция (выведение нетрансформированных веществ в желчь)

Только полярные вещества с молекулярной массой > 250 активной транспортируются в желчь (органические кислоты, основания).

Детерминанты печеночного клиренса:

А) Скорость кровотока в печени

Б) Максимальная скорость экскреции или метаболических превращений

В) Km – константа Михаэлиса

Г) Несвязанная с белком фракция

Ограничения печеночного клиренса:

1. Если Vmax/Km велико → Cl печ = скорости кровотока в печени

2. Если Vmax/Km средние величины → Cl = сумма всех факторов

3. Если Vmax/Km мало → Cl печ мал, ограничен

Энтерогепатический цикл ЛС - Ряд препаратов и продуктов их превращения в значительном коли­честве выводится с желчью в кишечник, откуда частично выводится с экс­крементами, а частично - Повторно всасывается в кровь , вновь попадает в печень и выводится в кишечник.

Печеночная элиминация препаратов может быть значительно изменена Болезнью печени, возрастом, диетой, генетикой, продолжительность назначения лекарственных средств (например, вследствие индукция печеночных ферментов), и других факторов.

Факторы, изменяющие клиренс лекарственных веществ.

1. Взаимодействия ЛС на уровне: почечной секреции, биохимической трансформации, явлений ферментативной индукции

2. Болезни почек: нарушения кровотока, острые и хронические поражения почек, исходы длительных почечных заболеваний

3. Болезни печени: алкогольный цирроз, первичный цирроз, гепатиты, гепатомы

4. Болезни ЖКТ и эндокринных органов

5. Индивидуальная непереносимость {отсутствие ферментов ацетилирования – непереносимость аспирина}