BMCTTM - Facteurs de variation de l'activité et la toxicité des médicaments 22/10/14 ROUBIN Alexandre L2 CR : Victor CHABBERT BMCTTM Pr. N.Simon 10 pages Facteurs de variation de l'activité et de la toxicité des médicaments Plan A. Facteurs physiologiques I. Age II. Sexe III. Poids B. Facteurs environnementaux I. Stress II. Tabac, pollution III. Alcool IV. Alimentation C. Facteurs pharmacologiques I. Galénique II. Propriété du médicament III. Chronobiologie IV. Autres D. Conclusion 1/10 BMCTTM - Facteurs de variation de l'activité et la toxicité des médicaments A. Facteurs physiologiques I. L'age Lorsque l'on développe un médicament, on le teste d'abord sur des volontaires et par la suite sur des patients mais on oublie les âges extrêmes comme les bébés et les sujets âgés mais aussi les femmes enceintes. Du coup, nous avons quasiment aucune information sur ces populations. ● Le nourrisson Modifications pharmacocinétiques : Chez le nouveau-né, il y a une augmentation de la perméabilité des barrières intestinales et barrière hématoencéphalique étant donné que ces dernières sont immatures et auront tendance à laisser passer plus facilement les médicaments. Par conséquent, il y a une absorption plus importante. Une des autres particularité du nouveau-né est l'augmentation du secteur hydrique (conséquence sur la distribution). Au niveau du foie et du rein, l'équipement enzymatique n'est pas encore au point. L'élimination rénale est réduite. Par conséquent, les médicaments passent plus facilement et sont éliminés plus difficilement. Modifications pharmacodynamiques : Le nombre et l'expression des récepteurs sont différents, la sensibilité peut être accrue ou inversée. Cela peut se traduire par une réactivité plus importante ou moindre. ● Sujet âgé Modifications pharmacocinétiques : Entre le sujet âgé et le sujet jeune, le pourcentage de répartition de la masse maigre (muscles) et la masse grasse (graisse) est différent. Au fur et à mesure du vieillissement, il y a une diminution de la masse maigre au profit d'une augmentation de la masse grasse. La distribution sera alors modifiée. Le vieillissement du rein induit une diminution de l'élimination rénale. Plus le sujet est âgé plus l'insuffisance rénale est importante. Il faut toujours vérifier l'état rénal du patient. Modifications pharmacodynamiques : La quantité et la sensibilité des récepteurs ainsi que la réactivité des tissus sont modifiées chez le sujet âgé surtout avec les psychotropes. Par exemple, une même dose de vasodiazépine aura l'effet recherché sur un sujet jeune et entraînera un surdosage chez le sujet âgé. Il faut se méfier de la prescription de psychotropes chez les sujets âgés. 2/10 BMCTTM - Facteurs de variation de l'activité et la toxicité des médicaments II. Sexe On a des différences statistiquement significatives. Dans 99% des cas, cela ne nécessite pas de changement dans la dose à administrer. Il y a donc peut de conséquence, elle ne nécessite pas d’être prise en compte (mais suffisamment pour se poser des questions). Modifications pharmacocinétiques : Ces différences existent à cause des hormones qui ont des effets sur le métabolisme. Lors de la grossesse, on a des modifications pharmacocinétiques majeures. On ne prescrit jamais de médicaments nouveaux chez une femme enceinte, on attend d'avoir un maximum d'information sur un médicament, par soucis du fœtus. En effet, le médicament est-il teratogène ? Peut-il entraîner des malformations ? Chez la femme enceinte, l'activité hépatique globale est augmentée. On a des modifications du métabolisme : -La progestérone cause une induction des cytochromes. Les réactions d'oxydation (phase 1) ont tendance à augmenter. -A l'inverse, les réactions de conjugaison (phase 2) ont tendance à être diminuées Rappel : les mécanismes de phase 1 et de phase 2 n'ont pas forcement lieu l'un après l'autre. Modifications pharmacodynamiques : On a peu d'informations sur les modifications pharmacodynamiques à l'exception que le type et le nombre de récepteurs hormonaux sont différents (oestrogènes). III. Le poids Pour certains médicament, on travaillera essentiellement sur le poids et pour d'autres, sur l'IMC. Il est donc important d'avoir les deux valeurs. 3/10 BMCTTM - Facteurs de variation de l'activité et la toxicité des médicaments ●Absorption Administration sous cutané, intra-musculaire et intra-dermique : Peu d'études ont été réalisées. Pour l'Enoxaparine, le Tmax (ou pic de concentration) est plus tardif, mais l'exposition reste identique. Le matelas graisseux est donc un frein, c'est à dire que le médicament n’empêche pas le passage mais met plus de temps à arriver. On n'a donc pas besoin d'adapter la dose chez le sujet obèse pour l'enoxaparine. Pour l'insuline rapide, il n'y pas d'effet de l'obésité sur l'absorption. Voie orale : Peu d'études ont été réalisées également. Il n'a pas d'observation significative. ● Distribution Si on a un médicament lipophile, le médicament n'aura-t-il pas tendance à aller se stocker dans les graisses ? En théorie, un médicament lipophile va avoir tendance à aller dans les graisses mais il faut prendre en compte le poids moléculaire, le degré d'ionisation, la fixation protéique, la capacité de la molécule à traverser les membranes... L'obésité est associée à des modifications portant sur les protéines plasmatiques, à une diminution de la perfusion tissulaire et une augmentation de la masse grasse, de la masse maigre, des débits cardiaques et des débits splanchniques. Le volume de distribution serait donc perturbé chez les patients obèses. Cela est essentiel pour déterminer la dose charge. Log de P et Vd chez l'obèse : diagramme : En x : on a log P, un indicateur de la lipophilie En y : on a un rapport. Si y>1 le Vd augmente avec l'obésité En théorie, plus les médicaments sont lipophiles, plus Vd augmente. 4/10 BMCTTM - Facteurs de variation de l'activité et la toxicité des médicaments 5/10 BMCTTM - Facteurs de variation de l'activité et la toxicité des médicaments Le log P n'est pas un paramètre suffisant pour prédire le sens et l'importance d'une modification du Vd. Ce n'est pas parce qu'un médicament est lipophile, qu'il va avoir un grand Vd chez un patient obèse. ● Métabolisme Chez le patient obèse, il y a une stéatose, c'est à dire une infiltration de graisse au niveau du foie. On retrouve dans le foie le cytochrome CYP2E1 qui métabolise des acides gras, les cétones et l'éthanol. Il est induit (en quantité plus importante) et les médicaments (anéthésiques : halothane et sevoflurane) qui sont dégradés pas ce cytochrome ont un métabolisme augmenté chez l'obèse. Pour les autres cytochromes, c'est inconsistant et peu concluant. Chez le sujet obèse, on a plutôt une augmentation des activité de conjugaison (oxazepam, lorazepam, paracétamol). ● Élimination On a des résultats contradictoires : Le débit de filtration glomérulaire (DFG) peut être similaire ou augmenté. L'obésité affecte donc la fonction rénale => Il faut donc bien évaluer le DFG. La formule de Cockcroft et de Gault n'est pas valide chez le sujet obèse. Cela pose le problème du paramètre décrivant le mieux l'obésité (poids, masse maigre, poids idéal?) Les hypothèses retenues sont : -La clairance rénale et hépatique sont augmentées chez l'obèse. -La clairance ne dépend pas du poids de façon linéaire. -La clairance dépend linéairement de la masse maigre (LBW) Exemple d'un médicament dont la dose recommandée est de 100mg/kg : Même si on a un patient obèse qui fait 150kg on ne lui donnera pas 15g du médicament. Il y a un risque de surdosage. La dose recommandée est donnée dans une fourchette de poids normal. Il n'y a de plus en plus d'étude sur le poids. B. Facteurs environnementaux I. Stress On a des modifications métabolisme est perturbé. pharmacocinétique et pharmacodynamiquse pour certains médicaments car le C'est une donnée insuffisamment exploré. Exemple : Un rat stressé aura une moindre réaction face à un anesthésique par rapport à un rat détendu. 6/10 BMCTTM - Facteurs de variation de l'activité et la toxicité des médicaments II. Alimentation, tabac, pollution Le jus de pamplemousse est un inhibiteur enzymatique du CYP3A4. La fumée de barbecue est un inducteur enzymatique du CYP1A2. La fumée du tabac est un inducteur enzymatique du CYP1A2. Les pesticides ont des propriétés marqués sur le système sympathique et et parasympathique. Exemple : les organophosphorés inhibent irréversiblement de l'acétylcholinestérase (molécule dégradant l'acétylcholine) ce qui engendre un syndrome muscarinique et nicotinique (pouvant aller jusqu'à la perte de connaissance). III. Alcool Les formules ne sont pas à connaître Degré d'alcoolique : da = mL d'alcool contenus dans 100mL de boisson : da = 100 x Va/V V : volume de boisson (mL) : Va : volume d'alcool pur Quantité d'alcool en gramme : 0,8 da Q= . Vol ( en mL) (densité d'alcool = 0,8) 100 1 verre de vin (12°) de 100mL => 9,6g d'éthanol 1 « demi » bière (5°) de 250mL => 10g d'éthanol 1 whisky (40°) de 25mL => 8g d'éthanol 1 apéritif (18°) de 70mL => 10g d'éthanol 1 verre d'alcool standard => 10g En consultation, c'est pratique de comptabiliser les verres. L'alcool cause près de 35 000 décès par an (6% des décès). C'est la 3ème cause de mortalité mais elle reste derrière le tabac. Alcool et phamacocinétique : Les effets sur l'alcool sont différents entre une consommation aiguë et chronique : -La consommation aigüe peut inhiber le métabolisme d'un médicament. -L'ingestion chronique peut engendrer une induction enzymatique du CYP2E1 et les perturbations persistent plusieurs semaines après l’arrêt de la consommation d’alcool. Note : quand on parle d'induction enzymatique, ce sont des phénomènes lents et quand on parle d'inhibition enzymatique, ce sont des phénomènes rapides. 7/10 BMCTTM - Facteurs de variation de l'activité et la toxicité des médicaments Alcool et pharmacodynamie : Synergie d'effet : trouble de l'attention au réveil (ex : Stilnox) Les effets vont au-delà de la simple association des effets de chaque produit. Synergie toxique : – hépatique Par exemple, le paracétamol est dangereux pour le foie, mais ne l'est qu'à partir de 10g. Par contre, chez un patient alcoolique chronique, il peut l'être dès 4g. – saignement digestif (ex : aspirine) – convulsion (ex : zyban) Effet antabuse : flush rougeoyant, céphalée, palpitations, HTA, tachychardie... Certains médicaments avec de l'alcool causent des symptômes dus à une substance qui va ne plus pouvoir être éliminée. Mais il est assez rare qu'un médicament présente un réel effet antabuse. Exemple : du disulfirame (inhibiteur du CYP2E1) Un personne prenant du disulfirame va être malade (nausées, vomissement, etc...) lorsqu'elle prendra un verre d'alcool. Il peut être prescrit chez les alcooliques chroniques en sevrage pour éviter qu'ils recommencent à boire. Le tableau n'est pas à apprendre 8/10 BMCTTM - Facteurs de variation de l'activité et la toxicité des médicaments C. Les facteurs pharmacologiques I. Galénique Les médicaments administrés per os ont une vitesse de résorption différente selon leur forme solide ou liquide (comprimés dragéifiés, comprimés, gélules, poudres, solutions) et possèdent des substances résistantes à l'attaque des enzymes digestives (enrobage gastro-résistant). Il faut faire attention lorsqu'on prescrit un médicament à sa galénique. Par exemple, si un médicament gastro-résistant possède une capsule, c'est pour l’empêcher d’être dégradé au niveau de l'estomac, la dissolution se fera au niveau de l'intestin et l'absorption se fera donc au niveau intestinal. Il est important d'en avertir le patient. S'il écrase le comprimé (ou retire la capsule), le médicament ne sera plus protégé et sera dégradé au niveau de l'estomac. C'est une source d'échec thérapeutique alors qu'une simple explication au patient aurait évité ce problème. Exemple : la morphine voie orale a un effet rapide (toutes les 4h). Du coup, on prescrit une morphine à effet prolongé comme le moscontin ou le skenan. Pour le moscontin, l'effet de libération prolongé sera perdu si on l'écrase. Pour le skenan, si l'on ouvre les gélules, ce n'est pas problématique. II. Variation de l'effet après administrations répétées ● Effet inchangé : Dans la majorité des cas, le fait de répéter les prises ne change rien. ● Effet diminué : Tachyphylaxie : administrations successives, répétées sur une très courte durée. Par exemple, un médicament permettant de purger des vésicules qui sont en fait des réserves de neuromédiateurs. L'effet du médicament correspond à la libération des neuromédiateurs hors des vésicules. Si le médicament est pris 5 minutes après la première prise, les vésicules n'auront pas eu le temps de se reformer et donc le médicament n'aura pas d'effet. Tolérance (ou accoutumance) : administration chronique On a une perte des effets et cela nécessite d'augmenter la dose administrée pour maintenir un effet constant. Cela est causé par l'adaptation du corps à l'environnement. Exemple : on prescrit 40mg de morphine à un patient de 60kg. Au début, la douleur disparaît, mais au bout de quelques semaines, le patient commence de nouveau à avoir mal, on passe à 50mg et encore plus tard, le patient recommence à avoir mal et ainsi de suite. Dépendance ≠ Accoutumance Les opiacés et les vasodiazépines donnent une accoutumance mais ce n'est pas le cas de tous les médicaments. ● Effet augmenté : On a une accumulation du médicament dans l'organisme ce qui induit un risque de toxicité. 9/10 BMCTTM - Facteurs de variation de l'activité et la toxicité des médicaments III. Chronobiologie Tout le monde est différent en fonction de l'heure de la journée. Le médicament n'aura donc pas le même effet en fonction du moment de la journée durant lequel il est pris. Exemple du cortisone : On a un pic de concentration vers 6h, un petit pic à 16h et un minimum à minuit. Maladie d'Addison : incapacité de synthétiser du cortisone. On imagine qu'il faut prescrire 60mg de cortisone par jour au patient. On ne lui donnera pas 20mg le matin, 20mg le midi et 20mg le soir mais on donne les 60mg le matin (où a lieu le pic de cortisol habituellement). Il faut s'interroger sur le facteur temps et adapter la délivrance du médicament. Si un patient a des symptômes à différents moment de la journée, on adaptera le moment de la prise du médicament pour que le pic d'effet arrive en même temps que les symptômes. ● Chronopharmacocinétique C'est la prise en compte du rythme circadien du médicament dans l'organisme. Exemple de l'indométacine : la prise matinale donne un Cmax plus élevée et une élimination plus rapide que l'administration vespérale. ● Chronoesthésie Ce sont les variations circadiennes de la susceptibilité des cibles d'un médicament en fonction du moment d'administration. Exemple du bronchospasme par aérosol d'acétylcholine est déclenché par des doses faibles à 23h plutôt qu'à 15h. La crise d'asthme survient fréquemment le soir. IV. Autres Idiosyncrasie : Certains patients développent des réactions indésirables, inattendues à des médicaments. On ne connaît pas le mécanisme ni la réaction de nature immunitaire. Conclusion : Les facteurs de variations sont nombreux et souvent confondus. Il est difficile, voire impossible, d'expliquer l'intégralité des variations d'effet. La connaissance de ces facteurs de variation est nécessaire pour utiliser à bon escient un médicament. Importance de la zone thérapeutique (elle peut être très faible dans certains cas). Limiter ses prescriptions aux médicaments que l'on connaît bien. Éviter les effets de mode (les nouveaux médicaments ne sont pas forcement mieux que les anciens). 10/10