Các thông số dược động học ứng dụng trên lâm sàng

Diện tích dưới đường cong (AUC).

Thể tích phân bố (Vd).

Nửa đời (T1/2 ).

Độ thanh thải (Cl).

Ý nghĩa của các thông số dược động học.

Các thông số dược động học giúp chúng ta có các chỉ dẫn về:

Lựa chọn thuốc hợp lý.

Chỉ định thuốc thích hợp (liều dùng, đường dùng, tần xuất dùng thuốc, thời gian điều trị).

Sử dụng thuốc tối ưu (ví dụ trong trường hợp dùng thuốc với thức ăn và các thuốc khác).

Lựa chọn thuốc phải dựa trên đặc tính của thuốc (ví dụ thuốc có hấp thu tốt qua đường tiêu hoá không…) và phải dựa trên bệnh nhân cụ thể (ví dụ chức năng thận…).

Diện tích dưới đường cong 

Diện tích dưới đường cong (AUC) là diện tích dưới đường cong của đồ thị biểu diễn sự biến thiên của nồng độ thuốc trong máu theo thời gian, biểu thị tượng trưng cho lượng thuốc vào được đại tuần hoàn ở dạng còn hoạt  tính sau một thời gian t. Từ giá trị của AUC, có thể tính được trị số sinh khả dụng của thuốc.

Sinh khả dụng hay khả dụng sinh học (F) (Bioavailability) biểu thị mức độ và tốc độ (tính theo %) của hoạt chất vào được đại tuần hoàn so với liều đã dùng.

Sinh khả dụng tuyệt đối là tỷ lệ so sánh giữa 2 giá trị sinh khả dụng của cùng một thuốc đưa qua đường uống so với đưa qua đường tĩnh mạch.

F tuyệt đối = AUC/ AUC tĩnh mạch

Sinh khả dụng tương đối là tỷ lệ so sánh giữa 2 giá trị sinh khả dụng của cùng một thuốc nhưng khác nhau về dạng bào chế và cùng được đưa qua đường uống:

F tương đối = F của dạng bào chế A/ F của dạng bào chế B

Ampicilin dùng đường tiêm tĩnh mạch có sinh khả dụng là 100% nhưng ampicilin dạng uống thì lại có sinh khả dụng rất thấp, chỉ khoảng 45%. Do đó ampicilin  dạng uống không được đưa vào danh mục thuốc thiết yếu của Tổ chức Y tế thế giới và của rất nhiều quốc gia. Amoxicilin đường uống có sinh khả dụng cao hơn vào khoảng 90%, do đó thích hợp chỉ định đường uống hơn ampicilin.

Các yếu tố quyết định sinh khả dụng của thuốc

Bản chất bên trong của thuốc. Ví dụ ampicilin hấp thu tại đường tiêu hoá kém hơn amoxicilin nên có sinh khả dụng thấp hơn.                       

Đường dùng: ampicilin uống có sinh khả dụng thấp 45%, ampicilin dạng tiêm có sinh khả dụng cao hơn và nếu tiêm tĩnh mạch thì sinh khả dụng là 100%.                                         

Dạng bào chế kém: Một vài loại thuốc có phẩm chất kém không hoà tan hay độ phân rã không tốt nên có sinh khả dụng thấp. Rifampicin nên được kiểm tra kỹ chất lượng và công thức bào chế để đảm bảo sinh khả dụng của thuốc.

Uống thuốc trong bữa ăn: Sinh khả dụng của erythromycin dạng base giảm do dịch vị dạ dày phá hủy, do đó không dùng khi no, trong khi đó sinh khả dụng của ketoconazol lại tăng khi dùng với bữa ăn nhiều mỡ. Do đó erythromycin nên được uống lúc dạ dày rỗng, khoảng 1h trước bữa ăn.

Tương tác với các thuốc khác: Dùng tetracyclin với thuốc kháng acid hay sữa làm giảm sinh khả dụng của tetracyclin.

Tăng cường hấp thu: Uống thuốc với một cốc nước (100 – 150ml) để cải thiện sinh khả dụng của amoxicilin và các thuốc khác.

Chuyển hoá thuốc tại gan và ruột cũng làm giảm sinh khả dụng của thuốc.

Bệnh nhân không tuân thủ điều trị.

Thể tích phân bố

Thể tích phân bố Vd biểu thị mối liên quan giữa lượng thuốc trong cơ thể và nồng độ của thuốc trong huyết tương ở trạng thái cân bằng.      

Vd = Lượng thuốc trong cơ thể/ Nồng độ thuốc trong huyết tương

Thuốc chứa trong huyết thanh (gắn với protein huyết t­ương) có thể tích phân bố Vd nhỏ hơn.

Khả năng khuếch tán của một thuốc nào đó vào các tổ chức của cơ thể phụ thuộc vào 2 yếu tố:    

Hệ số phân bố lipid/ n­ước của thuốc.

Bản chất của tổ chức mà thuốc thâm nhập.

Mối liên hệ giữa thể tích phân bố với nồng độ thuốc huyết tương được trình bày trong phương trình dưới đây:      

Vd = Dx F/ Cp

Trong đó:

Vd: Thể tích phân bố (lít hoặc lít/kg).

D: Liều thuốc cần đưa (g hoặc mg).

Cp: Nồng độ thuốc trong huyết tương (g/l hoặc mg/l).

F: Sinh khả dụng (%).                    

Do vậy, nồng độ thuốc (Cp) càng cao thì thể tích phân bố (Vd) càng nhỏ. Những thuốc có khuynh hướng bị giữ trong máu nhiều hơn thì Vd càng nhỏ (ví dụ gắn kết protein huyết tương).     

Một số yếu tố ảnh hưởng đến Vd gồm

Cấu tạo cơ thể bệnh nhân, lượng nước trong cơ thể. Vd của gentamicin và amikacin giảm đi ở người béo phì.

Chức năng gan. Vd của ceftriaxon, cefotaxim và clarithromycin giảm ở người
xơ gan.  

Tuổi: Vd của doxycyclin giảm ở người già. Vd của ceftriaxone, amikacin và gentamicin giảm  ở trẻ đẻ thiếu tháng.

Tình trạng bệnh lý. Vd của ceftazidim giảm đi ở người bị bỏng giai đoạn bị mất nước và tăng lên ở giai đoạn phồng rộp nước.

Ứng dụng thể tích phân bố của thuốc trong thực hành lâm sàng:

Cần phải hiệu chỉnh liều khi có những thay đổi có ý nghĩa của Vd nhằm đạt được nồng độ thuốc mong muốn trong huyết tương.

Ví dụ 1: Vd của ceftazidim tăng ở bệnh nhân bỏng giai đoạn có phồng nước.

Từ công thức: Vd = Dx F/ Cp

ta thấy khi Vd tăng thì Cp sẽ giảm. Vì vậy, để duy  trì nồng độ thuốc (Cp) đảm bảo hiệu quả điều trị thì phải tăng liều thuốc (D).

Ví dụ 2. Vd của gentamicin giảm ở trẻ béo phì. Dựa vào công thức  Vd = Dx F/ Cp

ta thấy để không tăng nồng độ thuốc huyết tương do Vd giảm cần phải giảm liều dựa trên thể trọng.

Ví dụ 3. Trẻ em có tỷ lệ % nước cao hơn so với người lớn, liều thuốc tính theo mg/kg thể trọng cao hơn người lớn. Điều này giải thích tại sao phải tính liều cho trẻ em theo mg/kg thể trọng (hay theo diện tích bề mặt). Tuy nhiên, tổng liều không được vượt quá liều khuyến cáo dùng cho người lớn.       

Ví dụ 4. Trẻ mất nước có nguy cơ ngộ độc cao hơn do đó cần giảm liều dùng của một số thuốc.

Nửa đời trong huyết tương (nửa đời)

Nửa đời trong huyết tương (T1/2) là thời gian cần thiết để nồng độ thuốc trong huyết tương giảm xuống còn một nửa (50%). Khi thuốc thải trừ với một tốc độ tỷ lệ với nồng độ thuốc.

Thời gian (h)                 % thuốc đào thải

1 lần T1/2                  50       [0     +   50]

2 lần T1/2                  75       [50   +   25]

3 lần T1/2                  87,5    [75    +  12,5]

4 lần T1/2                  93,75  [87,5 +   6,25]

5 lần T1/2                  96,87  [93,75 + 3,12]

6 lần T1/2                  98,43  [96,87 +  1,56]

7 lần T1/2                  99,21  [98,43 +  0,78]

Như đã trình bày ở trên, sau 5 lần T1/2 gần như toàn bộ lượng thuốc đã được đào thải ra khỏi huyết tương (96,87%).

Ứng dụng nửa đời trên lâm sàng

Khi biết T1/2 của thuốc cho phép ta tính toán được khoảng cách đưa thuốc.

Ví dụ:

Mối quan hệ giữa nửa đời, độ thanh thải và thể tích phân bố được thể hiện trong phương trình sau:                         

T1/2 = 0,693 x Vss/ Cl

Trong đó:

T1/2: nửa đời trong huyết tương.

Vss : thể tích phân bố ở tình trạng ổn định.

Cl: độ thanh thải.

Qua phương trình ta thấy nếu Cl tăng thì T1/2 sẽ giảm, nếu thể tích ở tình trạng ổn định (Vss) tăng thì T1/2 sẽ kéo dài.                                        

Các yếu tố quyết định đến nửa đời trong huyết tương (T1/2) của một thuốc có thể bao gồm các yếu tố thuộc về thuốc và yếu tố thuộc người bệnh:

Bản chất hoá học của thuốc. Benzathin penicilin hoà tan 0,02% trong nước có T1/2 dài hơn procain penicilin, thuốc hoà tan 4% trong nước.

Chức năng thận. Ví dụ: T1/2 của amikacin, amoxicilin, ceftriaxon, cefotaxim,…tăng lên khi chức năng thận suy giảm.          

Chức năng gan. Ví dụ: T1/2 của erythromycin, rifampicin, metronidazol, cefotaxim…tăng lên khi bệnh nhân bị xơ gan.

Tuổi. Ví dụ: T1/2 của paracetamol, amoxicilin, amikacin, ceftazidim, ceftriaxon, tăng lên ở trẻ sơ sinh. ở người cao tuổi, T1/2 của ceftazidim, clarithromycin cũng tăng.

Độ thanh thải, hệ số thanh thải (Clearance viết tắt là Cl)

Độ thanh thải biểu thị khả năng của một cơ quan (thường là gan, thận) lọc sạch một thuốc ra khỏi huyết tương khi máu tuần hoàn qua cơ quan đó. Cl được tính bằng ml/phút, biểu thị số ml huyết tương được gan hoặc thận lọc sạch thuốc trong thời gian 1 phút. Độ thanh thải tác động đến các thuốc đào thải qua thận.

Thực chất độ thanh thải phản ánh khả năng thải thuốc từ dịch nội bào đối với thuốc ở dạng không kết hợp. Nếu thuốc càng ít gắn kết, độ thanh thải của thuốc càng lớn.

Quan hệ giữa độ thanh thải và nửa đời, thể tích phân bố

Cl = 0,693 x Vss/ T1/2

Trong đó:

Cl : là độ thanh thải.

Vss­ : là thể tích phân bố ở tình trạng ổn định.

T1/2 : là nửa đời trong huyết tương.

Từ công thức trên cho thấy:

Nếu độ thanh thải tăng thì nửa đời giảm.

Nếu thể tích ở trạng thái ổn định (Vss) tăng thì độ thanh thải cũng tăng.

Độ thanh thải tác động đến các thuốc đào thải qua thận. Nửa đời của gentamicin và tetracyclin sẽ tăng tương ứng với sự giảm của độ thanh thải (ví dụ như độ thanh thải creatinin). Rifampicin và doxycyclin không bị ảnh hưởng vì thải trừ qua gan không thải trừ qua thận.

Ý nghĩa của độ thanh thải trên lâm sàng

Độ thanh thải cho phép tính toán hiệu chỉnh liều trên bệnh nhân suy chức năng thận. Thận là cơ quan quan trọng trong quá trình bài xuất thuốc ra khỏi cơ thể. Khi chức năng thận bị suy giảm, những thuốc bài xuất qua thận ở dạng còn hoạt tính bị ứ lại sẽ gây độc cho cơ thể. Trong những trường hợp này, liều thông thường không thích hợp nữa mà phải hiệu chỉnh lại để tránh sự tích luỹ thuốc gây quá liều dẫn đến ngộ độc. Một vài kháng sinh cũng có thể trực tiếp gây độc cho thận và vì vậy liều dùng và phối hợp thuốc trong trường hợp này cần vận dụng rất cẩn thận (aminoglycosid, amphotericin, vancomycin).

Chỉ cần hiệu chỉnh với những kháng sinh thải trừ qua thận ở dạng còn hoạt tính. Trong các kháng sinh thông dụng, có 2 nhóm kháng sinh thải trừ qua thận ở dạng còn hoạt tính, đó là nhóm bêta- lactam và nhóm aminoglycosid.

Chỉ số để đánh giá chức năng thận là độ thanh thải creatinin (còn gọi là clearance creatinin, viết tắt Clcr). ở người bình thường, Clcr ~ 100 ml/ phút  (80 – 120 ml/phút). Khi chức năng thận bị suy giảm, hệ số này giảm.

Hiệu chỉnh liều khi dùng thuốc nhóm aminoglycosid cho người suy giảm chức năng thận. 

Độ thanh thải creatinin được sử dụng để tính liều hiệu chỉnh. Độ thanh thải creatinin có thể được tính nhờ công thức sau:

Cl = {(140 – tuổi) x Thể trọng}/ (72 x Cr/s

Trong đó:

Cl: Độ thanh thải creatinin (ml/phút).

Tuổi: Tính theo năm.

Thể trọng: Tính theo kg.

Cr/s: Mức creatinin trong máu (mg/dL).

Nếu dùng đơn vị là mmol/ L thì thay số 72 ở mẫu số = 0,8

Chú ý:

Cl thu được theo công thức trên là trị số dành cho nam giới. Khi bệnh nhân là nữ, kết quả sẽ là (Cl x 0,85).

Mức liều quy định thông thường cho một số kháng sinh thông dụng trong nhóm này như sau: gentamicin, netilmicin và tobramycin có liều bằng nhau 3 - 5 mg/kg thể trọng/24h. Amikacin 15 mg/kg thể trọng/24h (Dược thư quốc gia trang 132).

Những người béo phì nghĩa là số cân nặng của cơ thể vượt quá quy định cho phép tính theo chiều cao cơ thể thì khi tính liều được tính theo cân nặng
lý tưởng.

Cân nặng lý tưởng (kg) = {Chiều cao (cm) – 100}/ 10 x 9

Người mất nước nặng phải được hiệu chỉnh liều.

Người cao tuổi hơn 65 tuổi dù có suy thận hay không vẫn phải giảm 1/2 liều

Hiệu chỉnh liều thuốc nhóm bêta - lactam cho người bệnh suy giảm chức năng thận:

Tra dược thư để tìm thông tin về việc chỉnh liều của thuốc nhóm bêta-lactam.

Ví dụ: Hiệu chỉnh liều ceftazidim trên bệnh nhân suy thận được tính ở bảng
dưới đây:

Các yếu yếu tố ảnh hưởng tới độ thanh thải bao gồm

Chức năng thận. Suy giảm chức năng thận dẫn tới giảm độ thanh thải của thuốc bài xuất qua thận.

Tuổi: người cao tuổi, trẻ em khác người lớn

Tình trạng cơ thể như phụ nữ mang thai, suy tim xung huyết, béo phì.