Otyłość jako czynnik
modyfikujący
farmakokinetykę leków
• 120% należnej masy ciała
• Nagromadzenie tkanki tłuszczowej w
organizmie-hiperplazja i hipertrofia
• W 1998 roku WHO uznała otyłość za
chorobę przewlekłą
• W 2002 roku otyłość znalazła się na
liście 10 największych zagrożeń dla
życia
• Znaczenie rozmieszczenia tkanki
tłuszczowej dla konsekwencji
zdrowotnych otyłości
• Otyłość brzuszna , trzewna, centralna
• Otyłość gynoidalna, udowo-
pośladkowa,obwodowa
• Etiopatogeneza otyłości:
- Czynnik genetyczny ( dziedziczenie
wielogenowe )
- Czynnik środowiskowy
- Czynnik psychogenny
- Czynnik neurogenny
- Czynnik hormonalny
- Zaburzenia termogenezy
• Bezpośrednie następstwo dodatniego
bilansu energetycznego
uwarunkowane czynnikami egzo i
endogennymi
• Otyłość prosta spowodowana
nadmierna podażą pokarmów w
stosunku do wydatku energetycznego
czyli tzw otyłość pokarmowa
Otyłość jako czynnik ryzyka:
- Nadciśnienia tętniczego
- ChNS
- Cukrzycy typu 2
- Choroby zwyrodnieniowej stawów kolanowych, biodrowych i
kręgosłupa
- Żylnej choroby zakrzepowo zatorowej
- Żylaków kończyn dolnych
- Obturacyjnego bezdechu sennego
- Kamicy żółciowej
- Zaburzeń miesiączkowania i innych zaburzeń hormonalnych
- Ginekomastii i zaburzeń libido u mężczyzn
- Dny moczanowej
- Chorób nowotworowych
U osób otyłych częściej występują
przepukliny
Choroba refluksowa przełyku
Zaparcia
Niealkoholowa stłuszczeniowa choroba
wątroby
Otyłość centralna
- Większa wrażliwość receptorów beta
adrenergicznych
- Wzrost uwalniania kwasów tłuszczowych
w wyniku działania amin katecholowych
- Zespół metaboliczny, ryzyko rozwoju
miażdżycy
- Zwiększone ryzyko zgonów po
zabiegach i ciężkich stanach klinicznych
- Pogorszenie jakości życia
- Niepełnosprawność
- Ryzyko chorób
- Ryzyko przedwczesnego zgonu
Leczenie:
Zmiana stylu życia
Zmiana nawyków żywieniowych, dieta
niskokaloryczna
Zwiększenie aktywności fizycznej
Leczenie farmakologiczne
Leczenie chirurgiczne
Otyłość a leki
• Leki jako czynniki etiopatogenetyczne
otyłości: octan medroksyprogesteronu,
glikokortykosteroidy, leki
przeciwdepresyjne, neuroleptyki, pochodne
fenotiazyny i butyrofenonu, niektóre leki
hipodensyjne (klonidyna), adrenolityki,
insulina, pochodne sulfonylomocznika
• Leczenie farmakologiczne chorób
związanych z otyłością
• Farmakoterapia otyłości
Zaburzenia farmakokinetyki
leków u osób otyłych
Farmakokinetyka - badanie losu leków w
organizmie
Patofarmakokinetyka- wpływ stanów
chorobowych na procesy jakim podlega lek
w organizmie
Kinetykę leków ocenia się w trakcje badan
klinicznych I fazy na małej liczbie zdrowych
Ochotników o prawidłowej masie ciała
W chorobach wszystkie procesy
farmakokinetyczne mogą być zakłócone, rózna
odpowiedź
na te same dawki
Mało badań, badania stare, na modelach zwierzęcych
Przewidywane zaburzenia
farmakokinetyczne u osób otyłych:
1. Zaburzenia uwalniania
2. Zaburzenia wchłaniania
3. Zaburzenia dystrybucji
4. Zaburzenia metabolizmu i wydalania
Możliwość wystąpienia odmiennego od oczekiwań
efektu terapeutycznego u otyłych pacjentów w
odniesieniu do wielu leków : beta adrenolityków,
opioidów,
leków stosowanych do znieczulenia, antybiotyków, leków
psychotropowych, przeciwdrgawkowych,
przeciwnowotworowych, antykoagulantów
Wpływ otyłości na wchłanianie
leków
• Nie wykazano wpływu otyłości na
wchłanianie leków u ludzi
• Możliwość interakcji między składnikami
pożywienia
• Utrudnienie wchłaniania leku przy
wypełnieniu przewodu pokarmowego treścią
pokarmową
• Pożywienie opóźnia lub ogranicza
wchłanianie leków
• Zależy to od leku, jego postaci i rodzaju
pokarmu
cd
• Mięso i sery zakwaszają treść
żołądkowo jelitową, zwiększając
wchłanianie leków o charakterze
kwaśnym, ograniczając zasadowych
• Produkty zakwaszające: produkty
pochodzenia zwierzęcego z wyjątkiem
mleka, mąka, kasze, pieczywo
• Produkty zasadotwórcze: mleko, biały
ser, warzywa i owoce
cd
• Składniki mineralne kwasotwórcze: chlor, siarka, fosfor
• Zasadotwórcze: wapń, potas, sód, żelazo
• Osoby otyłe żywią się pokarmami z przewagą produktów o
działaniu kwasotwórczym
• Niskie spożycie ciemnego pieczywa, produktów z grubego
przemiału, warzyw, owoców, nasion roślin strączkowych
( Ostrowska i wsp) u osób otyłych
• Otyłe kobiety z kamica żółciową częściej spożywają mięso,
wędliny, smalec, słoninę, dojadaja słodycze między
posiłkami
• Mężczyźni z nadwagą i otyli jedzą więcej produktów
wysokotłuszczowych
• Osoby otyłe jedzą więcej potraw zawierających tłuszcz
zwierzęcy, przekąsek w postaci chrypek, chipsów a także
znaczne ilości słodyczy o dużej zawartości tłuszczu
• Spożywane białko najczęściej jest białkiem zwierzęcym,
cd
• Spowolnienie perystaltyki przewodu
pokarmowego
• Przedłużenie czasu opróżniania żołądkowego
i jelitowego negatywnie wpływa na
wchłanianie leków. Nasilenie interakcji
między skłądnikami pokarmu a lekiem
• Dłuższe przebywanie leku w przewodzie
pokarmowym powoduje większe
rozpuszczenie substancji leczniczej i
zwiększenie jego wchłaniania: spironolakton,
fenytoina, karbamazepinba, nitrofurantoina
Otyłość a dystrybucja keku
• Przenikanie leku do słabo ukrwionej tkanki
tłuszczowej jest mniejsze i odbywa się znacznie
wolniej
• Dystrybucja leku u osób otyłych podlega
największym modyfikacjom
• Procentowy udział tłuszczu na kg rzeczywistej
masy jest większy, odsetek beztłuszczowej masy
ciała zmniejsza się
• Przepływ krwi w przeliczeniu na gram tłuszczu
osiąga niższe wartości
• Wzrost objętości dystrybucji substancji
leczniczych u osób otyłych
cd
Stopień lipofilności leków
- benzodiazepiny, tiopental, sufentyl,
werapamil
- Glikokortykosteroidy maja dużą lipofilność ale
ograniczoną penetrację do tkanki tłuszczowej
- Leki posiadające w cząsteczce grupę
zasadową nie ulegają kumulacji w tkance
tłuszczowej
- Leki o niskiej lipofilności podlegają
dystrybucji głównie w beztłuszczowej masie
ciała i ich dawkowanie powinno opierać się
na należnej masie ciała
cd
• Hydrofilność leków powoduje – objętośc
dystrybucyjna leku jast zalezna od ilości płyny
międzykomórkowego w tkance tłuszczowej- zmiana
wielkości rozmieszczenia leku w organizmie np.
antybiotyki aminoglikozydowe
• Stopień wiązania leków z białkami. Tylko frakcja
niezwiązana wywiera efekt terapeutyczny, część
związana stanowi rezerwę i jest powolnie uwalniana
w zależności od potrzeb. Nadmiar tłuszczów
zwierzęcych w pożywieniu zmniejsza wiązanie z
białkami co powoduje zwiększenie frakcji wolnej.
Nasilenie działania, wzrost ryzyka działań
niepożądanych i toksyczności, skrócenie czasu
działania leku
cd
• Wzrost alfa1-glikoproteiny u osób
otyłych. Zwiększenie frakcji leku
związanego z tym białkiem , bez
aktywności farmakologicznej- lidokaina,
imipramina, inhibitory proteazy HIV,
• Trudności monitorowania terapii u
pacjentów z zespołem metabolicznym,
dyslipidemią i otyłością brzuszną
Wpływ otyłości na eliminację
leków
Metabolizm i wydalanie
• NAFLD – zaburzenia funkcji wątroby.
Insulinooporność, zwiększone uwalnianie kwasów
tłuszczowych z adipocytów (lipoliza),
hiperinsulinemia-nasilenie wątrobowej produkcji
kwasów tłuszczowych i triglicerydów.
• Zaawansowane postacie NAFLD wpływają na
metabolizm leków i wymagają modyfikacji
dawkowania
• Związek otyłości ze wzrostem niektórych enzymów
uczestniczących w biotransformacji leków np.
cytochromu P-450 (CYP2E1). Przyczyną może być
wzrost stężenia wolnych kwasów tłuszczowych w
hepatocytach ( spadek aktywności tego enzymu ma
związek z redukcją masy ciała)
cd
• Związek z metabolizmem paracetamolu, izoniazydu,
halotanu, alkoholu
• Poważne konsekwencje terapeutyczne: wzrost
toksyczności ksenobiotyków i wielu leków lub wzrost
tolerancji wobec niektórych leków np. wziewnych
środków stosowanych do znieczulenia ogólnego
• Wzrost aktywności enzymów biorących udział w
sprzęganiu z kwasem glukuronowym i siarkowym
• Wzrost szybkości procesów utleniania z udziałem
CYP2E1( sewofluran, enfluran, halotan, tiopental,
ibuprofen, prednizolon, teofilina)
• Spadek szybkości reakcji z udziałem enzymu CYP3E4
(antybiotyki makrolidowe, cyklosporyna, takrolimus,
blokery kanału wapniowego, statyny)
cd
• Wyższy klirens kreatyniny u otyłych,
uwzględnienie wskaźnika skorygowanej
masy ciała ABW (adjust body weight)
• Wysoki klirens: skrócenie biologicznego
okresu półtrwania leków.
• Szybsza eliminacja - konieczność
podania większej dawki (aminoglikozydy,
wankomycyna, flukonazol)
cd
Wpływ diety:
- Dieta zakwaszająca mocz zmniejsza wydalanie
leków o kwaśnym odczynie np. salicylanów,
sulfonamidów, barbituranów, pochodnych
kumaryny, fenylbutazonu, atropiny,
streptomycyny, ampicyliny
- Zwiększa wydalanie leków o odczynie
zasadowym np. amitryptylina, aminofenazon,
chinidyna, imipramina, petydyna, prokaina,
perfenazyna, tolazolina, teofilina,
erytromycyna
- Wpływ na wchłanianie zwrotne w zależności
od pH
Wpływ zmiany składu ciała
związanej z wiekiem na
farmakokinetykę
• Zmiana składu ciała: wzrost tkanki
tłuszczowej( 14-35%) kosztem
beztłuszczowej masy ciała ( spadek o
12-19%)
• Zmniejszenie ilości wody w organizmie
• Zmiany związane z białkami
• Spadek narządowego przepływu krwi i
zdolności eliminacji przez nerki
cd
• Leki rozpuszczalne w tłuszczach
(diazepam, tiopental, lidokaina,
klometiazol) – wzrost stężenia leku w
tkance i wydłużenie czasu działania leku
• Zaobserwowano zmniejszenie eliminacji
amiodaronu u pacjentów w BMI powyżej 25
kg/m2 w porównaniu do osób o
prawidłowej masie ciała. Czynnikiem
oddziaływującym na ten proces był wiek
powyżej 65 roku życia
Wybrane leki
Heparyny drobnocząsteczkowe
- Złożone zmiany w procesie krzepnięcia u osób otyłych- wzrost
stężenia i aktywności osoczowych czynników krzepnięcia,
zahamowanie prawidłowej aktywności filtracyjnej
- Predyspozycja do incydentów zatorowo-zakrzepowych u osób
otyłych, leczonych heparyną drobnocząsteczkową
- Zaobserwowano odrębność farmakokinetyki tych leków u osób
otyłych
- Niewystarczające standardowo stosowane dawki profilaktyczne
?
- Przesunięcie w czasie maksimum aktywności leku i wyższy
klirens nerkowy
- Podanie standardowej dawki profilaktycznej osobie otyłej przed
zabiegiem operacyjnym może nie zapewnić skutecznego
działania okołooperacyjnego.
- Różnice pomiędzy poszczególnymi preparatami
cd
Leki anestezjologiczne
- Pacjenci z BMI powyżej 35 kg/m2 stanowią grupę
szczególnego ryzyka anestezjologicznego
- Bezpieczeństwo stosowania leków
znieczulających u otyłych wymaga modyfikacji
dawki w przeliczeniu na beztłuszczową lub
należną masę ciała
- Zmiana metabolizmu morfiny przedłuzone
działanie, wzrost powikłań oddechowych
- Remifentanyl: dawka powinna być dostosowana
do rzeczywistej lub należnej masy ciała ryzyko
wystąpienia hipotonii i bradykardii
cd
Beta adrenolityki
- Podstawowe leki stosowane w nadciśnieniu
tętniczym
- Odpowiedź na leczenie hipodensyjne u
osób otyłych jest niska , niepowodzenie
terapii jest o 50% wyższe
- Duża lipofilność preparatów, zwiększenie
dawki, co nie zawsze jest skuteczne i
możliwe do zastosowania ( słabsze
przenikanie do tkanki tłuszczowej)
- Konieczność leczenia wieloma lekami
Antybiotyki
• Dostosowanie dawkowania do
rzeczywistej i należnej masy ciała
• Konieczność krótszych przerw między
kolejnymi dawkami ( terapia
monitorowana)
• Konieczność stosowania większych
dawek
• Konieczność zróżnicowanych
modyfikacji
Podsumowanie
• Mała ilość badań dotyczących
farmakokinetyki leków u osób otyłych
• Zmiany wielokierunkowe
• Utrudnienie wdrożenia uproszczonych
schematów postępowania i oszacowania
niebezpieczeństwa terapii
• Niepowodzenia leczenia
• Zwiększanie dawki leku proporcjonalnie
do masy ciała nie zawsze jest
uzasadnione
cd
• Ustalenie prawidłowej dawki nasycającej i
podtrzymującej powinno uwzględniac masę
ciała, stężenie białek osocza, wydolność
nerek, cechy fizykochemiczne leku i sposób
jego eliminacji
• W ciężkich stanach klinicznych u osób
otyłych należy rozważyć terapię
monitorowaną
• Utrzymanie prawidłowej masy ciała
• Redukcja masy ciała