background image

Czynniki wpływające na działanie leków 

 

Ten sam lek podawany dwóm pacjentom (ale także temu samemu 

pacjentowi przy różnych okazjach) może powodować inny efekt 

farmakologiczny. Taka zmienność odpowiedzi organizmu na dany lek 

jest poważnym problemem w praktyce klinicznej, bowiem może 

prowadzić z jednej strony do braku efektu terapeutycznego, z drugiej 

do powstania niepożądanych działań ubocznych. 

 

Przyczyny zmienności w odpowiedzi na dany lek można podzielić na: 

• 

farmakokinetyczne (spowodowane odmiennym stężeniem leku w 

tkance docelowej wskutek różnic w procesach ADME) 

• 

farmakodynamiczne (spowodowane odmienną odpowiedzią 

organizmu na takie same stężenia leku w tkance docelowej) 

• 

idiosynkratyczne (jeśli odpowiedź organizmu na dany lek jest 

ilościowo nadmierna lub odmienna jakościowo z powodu różnych 

mechanizmów, zwykle genetycznych) 

 

Głównymi przyczynami różnic w odpowiedzi na dany lek są: 

• 

wiek 

• 

czynniki genetyczne 

• 

stan fizjologiczny organizmu (np. ciąża) 

• 

choroby (głównie nerek i wątroby) 

• 

interakcje pomiędzy lekami 

 

Wiek 

1. Wydalanie leków 

• 

funkcja nerek u noworodków w przeliczeniu na powierzchnię ciała 

stanowi ok. 20% tej wartości dla dorosłych i w ciągu kilku miesięcy 

powoli ulega zwiększeniu 

• 

od wieku 20 lat funkcja nerek ulega stopniowemu zmniejszeniu do 

ok. 75% w wieku 50 lat i o 50% w wieku 75 lat  

W związku z tym leki eliminowane przez nerki będą miały u osób 

starszych dłuższy okres półtrwania, co może prowadzić do ich 

kumulacji i działania toksycznego. 

(należy pamiętać,  że w wieku podeszłym synteza endogennej 

kreatyniny również się obniża z powodu utraty masy mięśniowej, 

więc jej stężenie w osoczu pozostawać może na tym samym 

poziomie pomimo zmniejszenia funkcji nerek) 

 

background image

Wpływ wieku na czas półtrwania (w godzinach) różnych leków 

wydalanych w postaci niezmienionej z moczem 

(Reidenberg 1971, 

„Renal function and drug action.” Saunders, Philadelphia)

 

 

Lek Noworodek 

Dorosły Podeszły 

Gentamycyna 10 

Lit 120 24 48 

Digoksyna 200 

40 

80 

 

2. Metabolizm leków 

• 

niektóre, ważne z punktu widzenia metabolizmu enzymy mają 

mniejszą aktywność u noworodków (oksydaza mikrosomalna, 

glukoronylotransferaza, acetylotransferaza) a pełną aktywność 

osiągają dopiero ok. 2 miesiąca  życia. Prowadzić to może do 

licznych niepożądanych efektów jak np.: 

 kernicterus (wypieranie bilirubiny z wiązania z białkami np. 

przez sulfonamidy) 

 zespół „szarego noworodka” (zbyt wolne sprzęganie 

chloramfenikolu z kw. glukuronowym) 

 bezdech po morfinie (osłabione sprzęganie do glukuronidu) 

 

• 

aktywność enzymów mikrosomalnych również  słabnie powoli z 

wiekiem, co prowadzić może do wzrostu okresu półtrwania 

niektórych leków u osób starszych 

 

Wpływ wieku na czas półtrwania (w godzinach) różnych leków głównie 

metabolizowanych przez wątrobę 

(Dollery 1991, „Therapeutic drugs.” 

Churchill Livingstone, Edinburgh) 

 

Lek Noworodek 

Dorosły Podeszły 

Diazepam 25-100 

15-25 

50-150 

Sulfametoksypirydazyna 140 

60 

100 

 

3. Różnice w budowie ciała 

• 

z wiekiem tkanka tłuszczowa zajmuje procentowo coraz więcej 

miejsca w organizmie, co prowadzi do zmian w objętości 

dystrybucji leków (zwiększa się  V

d

 leków rozpuszczalnych w 

tłuszczach np. diazepamu; zmniejsza się  V

d

 leków polarnych np. 

digoksyny) 

 

background image

4. Odmienna wrażliwość na leki 

• 

z powodu wielu różnych czynników (np. zmienionej odpowiedzi 

organizmu na bodźce) to samo stężenie leku we krwi może 

powodować inne efekty u osób młodych i starszych. Np.:  

o leki hipotensyjne u osób starszych częściej powodują 

hipotensję ortostatyczną niż u młodych 

o benzodiazepiny u osób starszych mogą powodować raczej 

niepokój niż sedację (reakcja paradoksalna) 

 

Czynniki genetyczne (Farmakogenetyka) 

 

Przedstawiając na osi poziomej stężenie leku w surowicy po określonym 

czasie od jego podania, a na pionowej ilość osobników danej populacji, 

otrzymamy dla większości leków krzywą rozkładu normalnego: 

 

200 400 

0

5

10

15

20

25

 

 

 

 

 

Ilo

ść

 osobników 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Stężenie w osoczu (µmol/l) 

 

Stężenie salicylanu sodu po 3 godzinach od podania doustnego w 

dawce 0,19 mmol/kg 

(za: Evans & Clarke 1961 Brit Med Bull 17: 234-240) 

 

Za zmienność  tą w większości odpowiedzialne są czynniki fizjologiczne 

wpływające na wchłanianie i eliminację leku (czynność motoryczna 

przewodu pokarmowego, czynność nerek, pH moczu itp). 

 

background image

Jednak w przypadku niektórych leków krzywa ta przybiera inny kształt, 

tak jak dzieje się to w przypadku izoniazydu: 

 

0 20 

30 40 50 60 70 

10 

10

15

20

25

 
 
 
 
 
 

Liczba osobników 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Stężenie w osoczu (µmol/l) 

 
 

Stężenie izoniazydu w osoczu 6 godzin po doustnym podaniu w 

dawce 71 µmol/kg 

(za: Evans et al. 1960 Brit Med J 2: 485-491) 

 

W przeciwieństwie do salicylanu sodu krzywa stężenia izoniazydu w 

osoczu układa się w kształcie krzywej bimodalnej: 

• 

u mniej więcej połowy populacji stężenie leku w osoczu nie 

przekracza 20 µmol/l – mediana ok. 9 µmol/l 

• 

u drugiej połowy stężenie izoniazydu w osoczu przekracza  

20 µmol/l a mediana wynosi ok. 30 µmol/l 

Wyjaśnienie – eliminacja izoniazydu zachodzi przede wszystkim w 

wyniku jego acetylacji przez enzym acetylotransferazę. Populacja 

rasy białej zawiera mniej więcej jednakową liczbę osób szybko i wolno 

acetylujących. Szybkość acetylacji zależy od obecności recesywnego 

genu kodującego acetylotransferazę o niższej aktywności. 

Zmienność w zakresie enzymu metabolizującego izoniazyd ma duże 

znaczenie kliniczne, ponieważ u szybkich acetylatorów przeciętne dawki 

mogą nie prowadzić do efektu klinicznego (eliminacji prątków gruźlicy) a 

z kolei wolni acetylatorzy narażeni są na działania niepożądane leku. 

 

background image

Enzym acetylotransferaza jest odpowiedzialny również za metabolizm 

innych leków, takich jak: hydralazyna, prokainamid czy sulfonamidy. 

 

Duża część leków jest metabolizowana przy użyciu cytochromu P-450 

odpowiedzialnego za reakcje oksydacji/redukcji (reakcje I fazy) licznych 

substancji. Istnieje wiele typów cytochromu P-450 określanych jako 

różne rodziny CYP: 

 
P-450 Lek 

metabolizowany 

CYP1A1 teofilina 

CYP1A2 

kofeina, ondansetron, paracetamol, takryna, teofilina 

CYP2A6 metoksyfluran 

CYP2C8 taksol 

CYP2C9  ibuprofen, kwas mefanemowy, fenytoina, tolbutamid, 

warfaryna 

CYP2C19 omeprazol 

CYP2D6 

klozapina, kodeina, debryzochina, metoprolol, TLPD 

CYP2E1 alkohol, 

enfluran, 

halotan 

CYP3A4/5 cyklosporyna, erytromycyna, etynyloestradiol, losartan, 

lignokaina, midazolam, nifedypina, terfenadyna 

(za: Pichard et al. (1995) Predictability of drug metabolism fromi in vitro 

studies. W: Alvan G et al. (eds) COST B1 conference on variability and 
specifity in drug metabolism. European Commission, Luxembourg, pp 45-56) 

Szczególnie istotny jest polimorfizm oksydacji CYP2D6 oraz CYP3A

Mutacje w genach kodujących cytochromy powodować mogą 

wytwarzanie mniej aktywnych ich odmian co prowadzić może do 

osłabienia metabolizmu niektórych leków. 

 

Kolejnym enzymem, który jest przedmiotem polimorfizmu genetycznego 

w populacji, jest osoczowa acetylocholinesteraza. Enzym ten 

metabolizuje m.in. lek zwiotczający – suksametonium. 

• 

u większości populacji suksametonium jest szybko (minuty) 

metabolizowane do sukcynylomonocholiny i choliny 

• 

część populacji (1 na 2000-3000 osób) posiada nietypowy wariant 

enzymu o niskim powinowactwie do suksametonium, co powoduje, 

że pacjent po zabiegu musi być sztucznie wentylowany nawet 

przez godzinę, zanim wydali lek 

 

background image

Polimorfizm genetyczny jest odpowiedzialny także za zmienność 

odpowiedzi na leki ze względu na populację. Np.: 

• 

ludzie rasy żółtej różnią się od białych sposobem metabolizmu 

etanolu, co prowadzi do zwiększonych stężeń aldehydu octowego 

(odpowiedzialnego za nieprzyjemne doznania) w osoczu  

• 

rasa żółta jest też bardziej wrażliwa od białej na działanie sercowo-

naczyniowe  propranololu  (ale też szybciej go metabolizuje), 

podczas gdy rasa czarna wykazuje w tym względzie mniejszą 

wrażliwość 

 

Istnieje cały szereg innych genów i kodowanych przez nie enzymów, 

których odmienne typy prowadzić mogą do różnic w odpowiedzi na 

dany lek, lub do reakcji idiosynkratycznych jak np.: 

• 

metylotransferaza purynowa 

• 

katecholo-3-O-metylotransferaza (COMT) 

i wiele innych. 

 

 

Reakcje idiosynkratyczne 

 

Jako reakcję idiosynkratyczną określamy nadmierną względem dawki 

lub jakościowo odmienną odpowiedź na dany lek, która występuje u 

niewielkiego odsetka populacji. Do idiosynkratycznych nie zalicza się 

reakcji związanych z procesami immunologicznymi. 

W większości przypadków za reakcje idiosynkratyczne odpowiedzialna 

jest zmienność genetyczna (zwykle dotycząca enzymów 

zaangażowanych w metabolizm danego leku).  

• 

chloramfenikol powoduje w 1:50 000 przypadków ciężką anemię 

aplastyczną (mechanizm nie poznany do końca) 

• 

niedobór  dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej prowadzić 

może do hemolizy krwinek czerwonych po podaniu takich leków 

jak sulfonamidy, leki przeciwmalaryczne, chloramfenikol, 

fenacetyna i wielu innych 

• 

porfiria wątrobowa spowodowana jest niedoborem syntetazy 

uroporfirynogenu I w wątrobie. Do ataku prowadzić może 

zażycie takich leków jak sterydy, sulfonamidy, NLPZ, barbiturany 

• 

u niektórych osób podczas stosowania leków 

przeciwpsychotycznych lub anestetyków wziewnych może dojść do 

złośliwej hipertermii 

 

background image

Wpływ choroby na działanie leków 

 

Zmieniona odpowiedź na lek podczas choroby najczęściej zachodzi 

wskutek zmienionej farmakokinetyki: 
o Absorpcja 

 upośledzenie wchłaniania (np. steatorrhoea w niewydolności 

trzustki) 

 obrzęk błony śluzowej jelita (np. w niewydolności serca, zespole 

nerczycowym) 

o Dystrybucja 

 zmienione wiązanie z białkami (np. fenytoiny w przewlekłej 

niewydolności nerek) 

 upośledzenie bariery krew-mózg (np. penicyliny w zap. opon 

mózgowych) 

o Metabolizm 

 marskość  wątroby i nadciśnienie wątrobowe (upośledzony 

metabolizm leków) 

 hypotermia 

o Wydalanie 

 ostra lub przewlekła niewydolność nerek 

 

W niektórych chorobach zmiany działania leków zachodzą wskutek 

zmienionej farmakodynamiki: 
o Receptory  

 miastenia gravis – przeciwciała niszczą  własne receptory 

nikotynowe ACh 

 rodzinna hipercholesterolemia – genetycznie 

uwarunkowane zmienione receptory LDL 

o Przekazywanie sygnałów 

 rodzinne przedwczesne dojrzewanie – mutacja w białku G 

powoduje,  że receptory są  włączone nawet w nieobecności 

hormonów 

o Mechanizm nieznany  

 wzmożona wrażliwość na petydynę w niedoczynności 

tarczycy