Apport de la pharmacocinétique au suivi thérapeutique pharmacologique Pr F. STANKE-LABESQUE Laboratoire de pharmacologie-Toxicologie CHU Grenoble INSERM 1042 Qu’est ce que la pharmacocinétique ? • pharmakon, médicament • Kinétikos, mouvement les 4 phases pharmacocinétiques Absorption = résorption Compartiment plasmatique Forme P liée P P P Distribution Tissus Site d’action Stockage Forme libre Métabolisation Elimination Principaux paramètres pharmacocinétiques Etapes Pharmacocinétiques • Résorption • Distribution • Métabolisation • Elimination Paramètres Pharmacocinétiques • Biodisponibilité • Volume de distribution • Clairance • Clairance et demi-vie d’élimination Quelques définitions La biodisponibilité représente la fraction de la dose administrée qui atteint la circulation générale Le Volume de distribution représente le volume physiologique dans lequel se répartit la totalité de la dose de principe actif pour que sa concentration plasmatique soit égale à sa concentration tissulaire La Clairance représente la quantité de principe actif éliminée du plasma par unité de temps La demi-vie d’élimination : temps nécessaire pour que la concentration plasmatique de principe actif soit divisée par 2 Quelle est(sont) la/les réponse(s) exacte(s) ? Quelques définitions La biodisponibilité représente la fraction de la dose administrée qui atteint la circulation générale Le Volume de distribution représente le volume physiologique dans lequel se répartit la totalité de la dose de principe actif pour que sa concentration plasmatique soit égale à sa concentration tissulaire La Clairance représente la quantité de principe actif éliminée du plasma par unité de temps La demi-vie d’élimination : temps nécessaire pour que la concentration plasmatique de principe actif soit divisée par 2 Quelle est(sont) la/les réponse(s) exacte(s) ? Quelques définitions • Biodisponibilité : fraction de la dose administrée qui atteint la circulation générale + Tmax • Volume de distribution : volume virtuel dans lequel se répartit la totalité de la dose de principe actif pour que sa concentration plasmatique soit égale à sa concentration tissulaire • Clairance : volume de plasma épuré du médicament par unité de temps • Demi-vie d ’élimination : temps nécessaire pour que la concentration plasmatique de principe actif soit divisée par 2 Qu’est ce que le STP ? STP définition • “TDM is the measurement and interpretation of drug concentrations in biological fluids so as to determine the correct drug dosage for an individual patient ». JH Beumer, Clinical Pharmacol Ther 2013; 93 :228. Suivi thérapeutique Pharmacologique Pré-requis pharmacologiques Incidence (%) L’effet thérapeutique n’est pas directement mesurable Il existe une relation concentration/efficacité et/ou concentration/ toxicité M Rowland and TN Tozer Clinical Pharmacokinetics and pharmacodynamics Suivi thérapeutique Pharmacologique Pré-requis pharmacologiques L’effet thérapeutique n’est pas directement mesurable Il existe une relation concentration/efficacité et/ou concentration/ toxicité Médicaments à marge thérapeutique étroite Suivi thérapeutique Pharmacologique L’effet thérapeutique n’est pas directement mesurable Il existe une relation concentration/efficacité et/ou concentration/ toxicité Médicament à marge thérapeutique étroite Grande variabilité inter-individuelle de la relation dose-concentration Variabilité des concentrations de voriconazole 10 9 Coefficients de variation inter-individuel : 84 % VRC Cmin (mg/l) 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Posologie de VRC et VRC Cmin : Faible corrélation après administration VO (r²=0,412, p<0,0001) Gautier-Veyret et al, AAC 2015 Facteurs de variation des [C]plasmatiques Cmin/dose posaconazole voie d'administration, forme galénique Suspension buvable Comprimés gastro-résistants posaconazole Tonini et al, unpublished data Facteurs de variation des [C]plasmatiques voie d'administration, forme galénique Tenofovir µg/L physiologie, pathologie Facteurs de variation des [C]plasmatiques voie d'administration, forme galénique physiologie, pathologie, génétique Score génétique combiné Gautier-Veyret el al, AAC 2015 Gautier-Veyret Int J Antimicrob Agents. 2016 Facteurs de variation des [C]plasmatiques voie d'administration, forme galénique physiologie, pathologie, environnement, Génétique médicaments associés Hardy et al, Eur J Clin Pharmacol 2004; 60:603 La finalité du STP Quels sont les différents paramètres pharmacocinétiques utiles au STP ? A propos de la variabilité des paramètres pharmacocinétiques, et en l’absence de comorbidité : Le volume de distribution des médicaments lipophiles est augmenté chez le nouveau né La clairance rénale des médicaments est augmentée chez la femme enceinte La clairance rénale des médicaments est diminuée chez le sujet âgé La clairance hépatique des médicaments est diminuée chez le sujet agé Quelle est(sont) la/les réponse(s) exacte(s) ? Paramètres pharmacocinétiques et contexte physiologique Nouveau né Vd molécules lipophiles Vd molécules hydrophiles Clairance hépatique Clairance rénale Femme enceinte Sujet âgé A propos de la variabilité des paramètres pharmacocinétiques, et en l’absence de comorbidité : Le volume de distribution des médicaments lipophiles est augmenté chez le nouveau né La clairance rénale des médicaments est augmentée chez la femme enceinte La clairance rénale des médicaments est diminuée chez le sujet âgé La clairance hépatique des médicaments est diminuée chez le sujet âgé Quelle est(sont) la/les réponse(s) exacte(s) ? Populations cibles pour lesquelles le STP est recommandé • Situations physiologiques particulières : – nouveaux nés, enfants, sujets agés, femmes enceintes • Situations pathologiques particulières : – insuffisance rénale, insuffisance hépatique, obésité … • Patients polymédiqués : – interactions d’ordre pharmacocinétique : induction, inhibition … STP : Quels paramètres mesurer ? Selon le médicament, et à l’état d’équilibre, le suivi thérapeutique pharmacologique peut être réalisé : Sur une concentration mesurée n’importe quand par rapport à l’administration du médicament Sur la concentration résiduelle Sur la concentration maximale Sur une aire sous la courbe tronquée Quelle est(sont) la/les réponse(s) exacte(s) ? Selon le médicament, et à l’état d’équilibre, le suivi thérapeutique pharmacologique peut être réalisé : Sur une concentration mesurée n’importe quand par rapport à l’administration du médicament Sur la concentration résiduelle Sur la concentration maximale Sur une aire sous la courbe tronquée Quelle est(sont) la/les réponse(s) exacte(s) ? STP : Quels paramètres mesurer ? L’aire sous la courbe (AUC0-12h) • Bon index de l’exposition totale • Bonne corrélation avec l’effet pharmacologique Mais non réalisable de façon quotidienne en pratique clinique STP : Quels paramètres mesurer ? Cyclosporin (ng/mL) Une concentration à un temps ti 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0 2 AUC0-4 4 6 8 Time post-dose (hours) Exemple de la ciclosporine 10 12 STP de la CsA : comment ? Cantarovich et al, Transplantation 1998. 66: 1621 Transplant International 18 (2005) 768–778 STP : Quels paramètres mesurer ? La concentration résiduelle La concentration résiduelle Exemple du voriconazole TDM cut- off<4-6 TDM cut- off>4-6 Luong et al, JAC 2016 STP : Quels paramètres mesurer ? L’aire sous la courbe tronquée : exemple de l’acide mycophénolique Mourad et al Clin Chem 2001; 47:88 STP du MPA C0 vs AUC0-12 h AUC 0-3 h vs AUC0-12H MPA AUC 0-12 h (mg/h/l) Comment adapter la dose/ paramètres pharmacocinétiques ? Pharmacocinétique classique Cl = dose (X F) AUC Dose d’entretien = Cl x Css STP et pharmacocinétique de population A priori : début de traitement, aucune concentration mesurée Poids Age Paramètres biologiques Paramètres PK typiques (Vd, Ke..) du médicament dans la population spécifique Prédiction de la concentration cible Détermination de la 1e dose à administrer A posteriori : au moins une concentration mesurée, adaptation bayésienne Poids Age Paramètres biologiques + Concentration Paramètres PK (Vd, Ke..) de médicament de l’individu Prédiction de la concentration cible Détermination individualisée de la 2e dose Take home messages La pharmacocinétique permet de déterminer : • les molécules candidates au STP • les populations cibles candidates au STP • les modalités de réalisation du STP : -AUC, Cmin, Cmax, C2h … -le moment de réalisation du STP • Et de gérer les interactions médicamenteuses Votre avis ? Comment déterminer les paramètres pharmacocinétiques ? Pharmacocinétique classique • • • • Analyse individu par individu Peu d’individus Beaucoup de prélèvements par individu Condition d’étude standardisée réalisation de statistiques descriptives Clairance de la lamotigine (L/Kg/jour) Ex : Pharmacocinétique des antiépileptiques chez la femme enceinte Augmentation du nombre de crises d’épilepsie chez toutes les patientes 2,4 2,2 2 Augmentation des posologies de lamotrigine pendant la grossesse 1,8 1,6 1,4 Surdosage au post partum 1,2 1 Post conception TM1 TM2 TM3 post partum Tran et al, Neurology 2002 Comment déterminer les paramètres pharmacocinétiques ? Pharmacocinétique de population • Analyse de beaucoup d’individus • Peu de prélèvements par individu • Schémas de prélèvement non équilibré Analyse de tous les individus simultanément Identification des covariables expliquant la variabilité La concentration résiduelle Exemple du voriconazole Luong et al, JAC 2016