به نام خدا
سم شناسی و مانیتورینگ دارو درمانی
آزمایش برای تشخیص وجود داروها درخون و سایر مایعات بدن تحولات وسیعی یافته است.
آزمایش برای وجود سوء استفاده های دارویی و یا سموم در بیماران چه درحالت اورژانسی و چه غربالگری اجباری شده است.
اکثر داروها توسط تکنیک های ایمونولوژیکی مشابهی آزمایش می شوند.
گاز کروماتوگرافی، اسپکتروسکوپی جرمی (GC-MS) شامل جداسازی ترکیبات در فاز گازی و تشخیص براساس نسبت جرم به بار و الگوهای فراگمانتاسیون آنها می باشد. بعنوان استاندارد طلایی در تشخیص و اندازه گیری داروها در مایعات بدن بکار می رود.
TDM
پایش سطح درمانی دارو اندازه گیری پارامتری آزمایشگاهی است که تفسیر مناسب آن روش تجویز دارو را به طور مستقیم تحت تاثیر قرار می دهد.استفاده از TDM در سالهای اخیر افزایش یافته است زیرا بررسی اثرات درمانی داروها تنها با آزمایش های بالینی یا دیگر آزمایش های پاراکلینیکی امکان پذیر نیست در مورد بسیاری از داروها غلظت سرمی بهتر از دوزاژ مصرف شده با اثرات دارو رابطه دارد.
پایش سطح درمانی دارو TDM
در بدن بر سر دارو چه می آید؟
مرحله ورود شامل جذب و توزیع است. مرحله حذف شامل متابولیسم و دفع ماده است هر کدام از این مراحل غلظت سرمی دارو را تحت تاثیر قرار می دهند
دارو از طریق:
تزریق وریدی
خوراکی
اسپری
تزریق عضلانی
رکتال
وارد بدن می شود.
دارو باید از خلال پوست یا غشاء مخاطی روده عبور کند تا به جریان خون برسد داروهایی که وریدی مصرف نشوند کاملا وارد جریان خون نمی شوند داروها قبل از رسیدن به محل اثر خود درکبد متابولیزه میشوند و مقداری توسط کبد برداشته می شود. داروها به طور یکنواخت در بدن توزیع نمی شوند
حلالیت در آب یا چربی
شدت خون رسانی اندامها و بافتها
نفوذپذیری غشاها
اتصال به پروتئین
تمایل به برخی ساختمانهای فیزیولوژیک
چه اندامهایی در حذف دارو از بدن دخالت دارند؟
اندامهایی که در خط اول قرار دارند عبارتند از کبد، کلیه ها، کیسه صفرا، روده ها، نقش دوم توسط ریه ها ، غدد بزاقی، پستانها، غدد اشکی و عرق ایفاء می شود. متابولیسم در کبد و به وسیله آنزیم ها صورت می گیرد. دفع واقعی دارو توسط کلیه ها صورت میگیرد و بعد از آن روده ها مهم هستند.
نیمه عمر حذف: مدت زمانی است که مقدار داروی حذف شده از بدن به 50% می رسد.
غلظت حالت تعادل: میزان ثابتی از کارایی است که در اثر ایجاد تعادل بین داروی وارد شده با داروی دفع شده در یک فاصله زمانی خاص بوجود می آید. برای بیشتر داروها حالت تعادل بعد از تقریبا 5 نیمه عمر دفعی به دست می آید. متوسط غلظت در حال تعادل بستگی به دوزاژ دارو و نیمه عمر دفعی آن دارو دارد. مقادیر حالت تعادل نقش مهمی در زمان خونگیری ایفا میکند.
بیمارانی که مصرف کننده طولانی مدت دارو هستند هنگام خونگیری باید در حالت تعادل باشند.
داروها در سرم به چه شکلی حضور دارند؟
داروها به صورت آزاد یا متصل به پروتئین های سرم یا بافتها یافت میشود.هر دارو درصد اتصال پروتئینی ویژه ای دارد و این درصد برای هر دارو خاص میباشد. جز آزاد دارو در تعادل با جز متصل آن است. آلبومین یکی از پروتئینهای سرم میباشد.اثر فارماکولوژیک دارو مربوط به جز آزاد آن میباشد. تغییر غلظت پروتئینها در دوران بارداری یا بیماری اثر شدیدی بر غلظت سرمی دارو دارد.
محدوده درمانی چیست؟
غلظتی از دارو در سرم است که در بیشتر افراد در آن محدوده اثرات درمانی ظاهر شده و خطر سمیّت دارو اندک است. پائین تر از این محدوده داروها بی اثر هستند بالاتر از محدوده عوارض سمّی داروها مشاهده می شود. در حقیقت غلظت هایی که محدوده درمانی نامیده می شوند بین « کمترین غلظت موثر» یا MEC و «کمترین غلظت توکسیک» یا MTCمتغییر هستند.
اصول بالینی
اصول بالینی:
چه زمانی TDM انجام میشود:
عدم موفقیت درمانی
بهینه کردن درمان
ظن به دوز بیش از حد دارو
درمان چند دارویی
شرایط فیزیولوژیک (سن، جنس، بارداری، تغییرات وزن، عوامل نژادی)
شرایط ویژه پاتولوژیک (بیمارهای کبدی کلیوی گوارشی)
TDM برای چه داروهایی توصیه می شود؟
محدوده درمانی باریکی دارند.
فقدان رابطه خطی بین منحنی دوز-اثر وجود دارد.
تعیین اثرات درمانی و سمی از نظر بالینی مشکل باشد.
سمیت فوق العاده داشته باشد.
کاربرد در درمان طولانی مدت با دارو
کاربرد در موارد خطر بروز بیماری های مهلک
داروهای کدام گروهای درمانی معمولا با استفاده ازTDM اندازه گیری می شوند؟
چه عواملی منجر به بروز غلظت های دور از انتظار دارو می شوند؟
مصرف دارو به طریقی غیر از راه تجویز شده
تداخلات دارویی
دزاژ نامناسب
بیماری های جذب
خونگیری بی موقع
بیماریهای کلیه یا کبد
تب
تغییر خصوصیت اتصال پروتئینی دارو
تکنیک های آنالیتیک برای TDM
چه روش ها و تکنیک های تجزیه ای (آنالیتیک) برای TDM در آزمایش های تشخیص معمولی بکار می رود؟
High-Performance Liquid Chromatography (HPLC)
کروماتوگرافی مایع عملکرد عالی:
در کروماتوگرافی مایع، جداسازی بر اساس توزیع محلول بین ثابت(Constant Phase) و فاز متحرک(Liquid Phase) میباشد. وقتی که در کروماتوگرافی مایع از یک ستون موثر و کارآمد استفاده می باشد لذا این تکنیک به عنوان کروماتوگرافی مایع با فشار بالا نیز ناکیده میشود.
در آزمایشگاه بالینی از کروماتوگرافی مایع برای اندازه گیری داروها، ویتامین ها، هرمون ها، داروهای ضد آریتمی، ضد صرع، ضد درد، ضد افسردگی، پپتیدها و ویتامین ها استفاده می گردد.
HPLC اجزاء دستگاه
مخرن حلالHPLC
پمپ یا پمپ ها
تزریق کننده Injector
آشکارسازDetector
بی گاز کننده Degasser
کامپیوتر
مخزن حلال
مواد حلال که شامل همان فاز متحرک است در مخزن حلال نگهداری میشود ساده ترین شکل مخزن شامل بطری های شیشه ای یا Flask می باشد که توسط سیستم گازده (Degassing) مثل حرارت دادن ملایم و تخلیه سازی (Evacuation) یا ارتعاش اولتراسونیک(Ultrasonic vibration) فاز متحرک از گاز پاک میشود.
پمپ
پمپ مورد استفاده در HPLC پمپ ویژه ای که قابلیت رسیدن به فشارهای خیلی بالا را به منظور پمپاژ کردن فاز متحرک به درون فاز ساکن(ستون) با یک سرعت جر یان مشخص (Flow Rate) را دارا می باشد. این جریان باید عاری از هرگونه نوسان باشد بطوریکه سرعت جریان کاملاً ثابت باقی بماند.
پمپ در وضعیت Isocratic و Gradient طراحی شده است.
در ایزوکراتیک تنها یک فاز مایع وجود دارد. اما در روش گرادینت ترکیب فاز متحرک به تدریج در چنین آزمایش عوض می شود.
تزریق کننده ( (Injector:
میزان مشخصی از نمونه مثلاً 20 میکرولیتر از طریق انژکتور وارد سیستم کرد ماتوگرافیک می شود. آنچه معمولاً استفاده می شود Fixed-Loop است.
ستون Column
ستون های آنالیتکال می توانند با مواد مختلفی پوشیده شوند بیشتر ستون ها از فلز ضد زنگ ساخته شده است. قطر داخلی یا ID آنهاmm 2-5 و طول آنها mm250-100 متغیر است. متوسط قطر ذرات پوشاننده 10-2 کیلومتر می باشد که ستون با کیفیت بالا ایجاد می کند. بیش ستون ها Pre column و ستون های محافظ Guard Column برای افزایش طول عمر ستومهای آنالیتکال بکار می رود.
انتخاب ستون:
اجزاء نمونه باید میل ترکیبی بالایی با فاز ثابت نسبت به فاز متحرک داشته باشند به این معنی که زمان بازیابی در ستون بیشتر و بنابراین امکان تفکیک بهتر می باشد.
برای فراهم کردن جداسازی مناسب باید پارامترهای مختلف جداسازی مثل سرعت جریان فاز متحرک، اندازه ذرات فاز ساکن، شستشویی گرادینت و درجه حرارت ستون بدرستی تنظیم شود. بر اساس خواص فاز متحرک و فاز ساکن کروماتوگرافی به دو دسته تقسیم می شود:
کروماتوگرافی فاز نرمال Normal Phase ch. که فاز متحرک محلول های غیر قطبی مانند تتراکلریدکربن، کلرومزم، بنزن و سیکلوهگزان می باشد. فاز ثابت دارای گروهای قطبی می باشد مانند سیانو((CN، گروه آمینی(NH2) یا گروه دی اول(CHOH-CH2OH)
کروماتوگرافی فاز معکوسReveres phase ch. فاز متحرک قطبی می باشد که شامل متانول، آب، استونیتریل، محلول های بافری و فاز ثابت غیر قطبی است که متدوالترین آن کربن 18((C18و کربن 8 (C8)
آشکارساز Detector
دکتور HPLC برای شناسایی محلولی است که از ستون شده میشود. این قسمت سیگنال های الکترونیکی متناسب با غلظت اجزاء نمونه را صادر می کند که به صورت پیک قبت می شود.
انواع دکتور:
دتکتور جذب UV
دتکتور Fluorescence
دتکتور Refractive Index
دتکتور هدایتی(Conductivity )
دتکتور Diode Array
دتکتور جذب UV
پر مصرفترین دتکتور اسپپتروفتومترهای UVآشکارساز مثل هر اسپکتروفتومتر معمولی دارای یک منبع نوری، انتخاب کننده طول موج(منوکروماتور) و یک فتو دیود می باشد.
محفظه نمونه به یک فتوسل مجهز شده که محلول شسته شده ستون در آن جاری میشود و جذب به طور پیوسته اندازه گیری میشود.خروجی فتودیود به یک کامپیوتر، چاپگر یا انتگراتور میرسد.
تجهیزات و مواد لازم جهت اندازه گیری داروهای ضد صرع با HPLC
دتکتور UV
ستون C18
فاز متحرک شامل آب مقطر دیونیزه متانول و استونیتریک
سرنگ همیلتون
کامپیوتر
کالیبراتور و سرم کنترلهای تجارتی
استاندارد داخلی
سرم بیمار
منحنی کالیبراسیون هر دارو در محور عمودی غلظت معین داروی مورد نظر و در محور افقی Ratio به دست آمده قید می شود و با استفاده از این منحنی غلظت سرمی داروی بیمار به دست می آید
مراحل کار با دستگاه HPLC
پس از استخراج سرم و کالیبراتور و سرم کنترلها نمونه را به دستگاه تزریق کرده و بر اساس زمان بازیابی داروها از ستون خارج شده و پیک دارو توسط کامپیوتر ثبت میشود.
زمان بازیابی(Retention time): زمان خارج شدن هر یک از داروها را از ستون می گویند.
ترتیب جدا شدن داروها از ستون به صورت زیر میباشد:
:Primidone 56/1 دقیقه
:Phenobarbital 29/2 دقیقه
Butobarbital ( استاندارد داخلی): 54/2 دقیقه
Phenytoin : 52/3 دقیقه
Carbamazepie : بعد از دقیقه 4.
کل زمان بازیابی 5-4 ساعت می باشد.
نحوه محاسبه غلظت داروها
با کمک نرم افزار دستگاه HPLC سطح زیر منحنی هر پیک دارو را محاسبه میکنیم و با استفاده از فرمول:
سطح زیر منحنی دارو
سطح زیر منحنی استاندارد داخلی
فاکتور یا Ratio
=
نمونه مناسب برای TDM
زمان نمونه برداری برای TDM
زمان جمع آوری نمونه بزرگترین منشا بالقوه خطا در آزمایش های روزمره است.
بهترین زمان نمونه گیری قبل از مصرف دوز بعدی می باشد.
نگهداری نمونه
در دمای 2 تا 8 درجه به مدت 7 روز و 20- درجه به مدت 30 روز
کالیبراسیون دستگاه HPLC
استفاده از مواد تجارتی معتبر
رسم منحنی کالیبراسیون هر دارو در مواقع لزوم
رسم منحنی های کنتری کیفی داخلی برای هر دارو
استفاده از کنترل کیفی های خارجی در صورت امکان
نکات مربوط به تضمین کیفیت
کوکائین
از گیاه کوکا بدست آمده است یادآور کوکاکولا
استنشاقی است.
در عرض 2 روز پاک می شود.
کاردیوتوکسیک است
در جنین ناهنجاری ایجاد می کند.
Crack فرم سنتتیک آن می باشد.
درمان فلوکسیتین
ترکیبات اپیوئیدی (مرفین، کدئین، هروئین)
رسپتورهای μ را بلوکه می کند.
میوز، کما، آریتمی
درمان مسمومیت نالوکسان
درمان اعتیاد متادون
متادون
به رسپتورهای μ وصل می شود.
با مرفین رقابت می کند.
خوداعتیاد آور است ولی نسبت به هروئین کمتر
اندازه گیری مرجح FPIA, EMIT, TLC
آمفتامین ها
اکتسازی و داروهای مشابه اثر آدرنالین و نورآدرنالین
استعمال مزمن، اختلال روانی، کاهش اشتها و …
درمان، مراقبتی ، ایندرال
بنزودیازپین ها
والیوم و سایر ترکیبات مشابه باعث خواب آلودگی، اغتشاش و کما می شوند.
کاهش تدریجی کمک کننده است.
فن سیکلیدین (PCP)
فرشته خاک تظاهرات بالینی از افسردگی تا مستی متغیر و حالت کما ایجاد می کند.
علت مرگ غالباً خونریزیهای مغزی است.
باربیتورات ها
آرام بخش، خواب آلودگی، کرختی، کما، مرگ
HPLC روش استاندارد نیست.
ماری جوانا (کانابیس)
ریشه گیاه حشیش است.
اعتیاد فیزیولوژیک نمی دهد.
سرخی ملتحمه افزایش ضربان قلب
دیگوکسین
درمان آریتمی ها
اثر سریع و نیمه عمر کوتاه
مسمومیت باعث اختلالات معدی، تهوع و استفراغ می شود.
روش های آنزیمی هموژن
فنی تونین (دیلانتین)
آسپرین و فنیل بوتارون جایگزین آن می شوند و سرمی فنی تونین را ↑
برعکس القاکننده آنزیمی است که غلظت های بسیاری از داروها نظیر ضدانعقادهای خوراکی، کینیدین و قرصهای ضدحاملگی را کاهش می دهد.
ارتباط بین غلظت سرمی و مقدار مصرف خطی نیست.
نیستاگموس، آتاکسی و کرختی و کما
Primidione (mysoline)
مشابه باربیتوراتها است.
سستی، سرگیجه آتاکسی و بثورات پوستی
اتوسوکسمید (زارونتین)
داروی انتخابی petimal است.
اختلالات گوارشی ، خواب آلودگی آتاکسی
کاربامازپین
خواب آلودگی، تهوع، استفراغ، گیجی واکنشهای هماتولوژیک نادر و خطرناک
سدیم والپروات (دپاکن)
تراتوژن است.
مسمومیت کبدی خطرناک است.
توپیرامات و لوموتری ژین (لامیکتال)
آتاکسی، دوبینی، سرگیجه و خواب آلودگی
آسپرین
کاهش شنوایی، هیپرونتیلاسیون از عوارض آن است
سندرم ری در کودکان
HPLC متد مرجح
سیکلوسپورین
حداکثر سرکوب سیستم ایمنی h 24بعد از پیوند است.
برای سرکوب فعالیت سلول T تجویز می شود.
غلظت خون تام ng/ml 800 -350
شایعترین عارضه نفروتوکسیستی
K ↑ و هیپراوریسمی و هیپرتانسیون و هیپرپلازی لثه
RIA برای کنترل دارو روش مناسبی می باشد.
تاکرولیموس (FK)
یک آنتی بیوتیک مشابه سیکلوسپورین با اثر قوی تر می شود.
ELISA
شایعترین عوارض نفروتوکسیتی و نورتوکسیسیتی
Rapamycim (cirolimus)
آنتی بیوتیک مشابه تاکرولیموس است.
عمده اثرات آن گوارش، اختلال در متابولیسم لیپید و ترومبوسیتوپنی می باشد ولی نفروتوکسیک نیست.
Lithium
عوارض آن وابسته به دز نیست و با غلظت سرمی لیتیم ارتباط ندارد با این حال اندازه گیری غلظت سرمی به طور مبهم h 12 پس از آخرین دز کمک کننده است.
تب عوارض گوارشی می تواند مسمومیت ایجاد کند.
TSH و Cr در بیماران تحت درمان باید بطور مرتب کنترل شود.
آهن
استفراغ، گاستروآنتریت ملنا، هماتمز
اندازه گیری Fe , TIBC
سرب
آنسفالوپاتی، توکسیک
بازوفیلی منقوط