به نام خدا

سم‌شناسي و مانيتورينگ دارودرماني

آزمايش براي تشخيص وجود داروها درخون و ساير مايعات بدن تحولات وسيعي يافته است.

آزمايش براي وجود سوء استفاده‌هاي دارويي و يا سموم در بيماران چه درحالت اورژانسي و چه غربالگري اجباري شده است.

اكثر داروها توسط تكنيك‌هاي ايمونولوژيكي مشابهي آزمايش مي‌شوند.

گاز كروماتوگرافي، اسپكتروسكوپي جرمي (GC-MS) شامل جداسازي تركيبات در فاز گازي و تشخيص براساس نسبت جرم به بار و الگوهاي فراگمانتاسيون آنها مي‌باشد. بعنوان استاندارد طلايي در تشخيص و اندازه‌گيري داروها در مايعات بدن بكار مي‌رود.

TDM

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 غشأها 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.

نیمه عمر حذف دارو 40 ساعت دیگوکسین 12-3 ساعت تئوفیلین 12 ساعت( تک دارو درمانی) 4 تا 5 ساعت (چند دارو درمانی که یکی القا کننده آنزیمی باشد) کاربامازپین 120-50 ساعت فنوباربیتال 200-25 ساعت فنی توئین 20-7 ساعت (تک دارو درمانی) 3 تا 12 ساعت (چند دارو درمانی که یکی القا کننده آنزیمی باشد) والپروئیک اسید

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.

اتصال پروتئینی (%) دارو 40-20 دیگوکسین 65-55 تئوفیلین 85-65 کاربامازپین 50 فنوباربیتال 92 فنی توئین 95-90 والپروئیک اسید

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.

محدوده درمانی دارو 4-10µg/ml کاربامازپین 15-40µg/m فنوباربیتال فنی توئین 5-15µg/m پریمیدون 50-100µg/m اتوسوکسیماید

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 می‌شود؟ 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

ان-استیل پروکائین آمید داروهای کدام گروهای درمانی معمولا با استفاده ازTDM اندازه گیری می شوند؟ دارو خانواده دارو کینیدین دیزوپیرامید لیدوکائین پروکائین آمید ان-استیل پروکائین آمید داروهای ضد آریتمی آمیکاسین جانتاماسین نتیل میسین توبرامایسین آنتی بیوتیک های آمینوگلیکوزیدی کلرامفنیکل وانکومایسین سایر آنتی بیوتیک ها

دارو خانواده دارو کاربامازپین اتوسوکسیماید فنوبتربیتال فنی توئین پریمیدون والپروئیک اسید داروهای ضد صرع فلوسیتوزین داروهای ضد قارچ تئوفیلین داروهای ضد آسم دیجیتوکسین دیگوکسین گلیکوزیدهای قلبی

دارو خانواده دارو سیکلوسپورین تاکرولیموس راپامایسین سرکوب کننده های ایمنی لیتیوم داروهای اعصاب و روان متوتروکسات عوامل سیتواستاتیک

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؟ Immunoassays: Homogeneous Immunoassays Fluorescence Immunoassay (FIA) Enzyme Multiplied Immunoassay Technique (EMIT) Cloned Enzyme Donor Immunoassay (CEDIA®) Heterogeneous Immunoassay Fluorescence Polarization Immunoassay (FPIA) Kinetic Interaction of Microparticles in Solution (KIMS), Online® Enzyme Linked Immunosorbent-Assay (ELISA) Radioimmunoassay Chromatographic Methods (HPLC,GC-MS)

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 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 فاکتور یا Ratio = سطح زیر منحنی استاندارد داخلی

نمونه مناسب برای TDM زمان نمونه برداری برای TDM زمان جمع آوری نمونه بزرگترین منشأ 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

نکات مربوط به تضمین کیفیت 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

كوكائين از گياه كوكا بدست آمده است يادآور كوكاكولا استنشاقي است. در عرض 2 روز پاك مي‌شود. كارديوتوكسيك است در جنين ناهنجاري ايجاد مي‌كند. Crack فرم سنتتيك آن مي‌باشد. درمان فلوكسيتين

تركيبات اپيوئيدي (مرفين، كدئين، هروئين) رسپتورهاي μ را بلوكه مي‌كند. ميوز، كما، آريتمي درمان مسموميت نالوكسان درمان اعتياد متادون

متادون به رسپتورهاي μ وصل مي‌شود. با مرفين رقابت مي‌كند. خوداعتياد‌آور است ولي نسبت به هروئين كمتر اندازه‌گيري مرجح FPIA, EMIT, TLC

آمفتامين‌ها اكتسازي و داروهاي مشابه اثر آدرنالين و نورآدرنالين اكتسازي و داروهاي مشابه اثر آدرنالين و نورآدرنالين استعمال مزمن، اختلال رواني، كاهش اشتها و ... درمان، مراقبتي ،‌ايندرال

بنزوديازپين‌ها واليوم و ساير تركيبات مشابه باعث خواب‌آلودگي، اغتشاش و كما مي‌شوند. كاهش تدريجي كمك كننده است.

فن سيكليدين (PCP) فرشته خاك تظاهرات باليني از افسردگي تا مستي متغير و حالت كما ايجاد مي‌كند. علت مرگ غالباً خونريزيهاي مغزي است.

باربيتورات‌ها آرام بخش، خواب‌آلودگي، كرختي، كما، مرگ HPLC روش استاندارد نيست.

ماري جوانا (كانابيس) ريشه گياه حشيش است. اعتياد فيزيولوژيك نمي دهد. سرخي ملتحمه افزايش ضربان قلب

ديگوكسين درمان آريتمي ها اثر سريع و نيمه عمر كوتاه مسموميت باعث اختلالات معدي، تهوع و استفراغ مي‌شود. روش هاي آنزيمي هموژن

فني تونين (ديلانتين) آسپرين و فنيل بوتارون جايگزين آن مي شوند و سرمي فني تونين را ↑ برعكس القاكننده آنزيمي است كه غلظت هاي بسياري از داروها نظير ضدانعقادهاي خوراكي، كينيدين و قرصهاي ضدحاملگي را كاهش مي‌دهد. ارتباط بين غلظت سرمي و مقدار مصرف خطي نيست. نيستاگموس، آتاكسي و كرختي و كما

Primidione (mysoline) مشابه باربيتوراتها است. سستي، سرگيجه آتاكسي و بثورات پوستي

اتوسوكسميد (زارونتين) داروي انتخابي petimal است. اختلالات گوارشي ، خواب آلودگي آتاكسي

كاربامازپين خواب آلودگي، تهوع، استفراغ، گيجي واكنشهاي هماتولوژيك نادر و خطرناك

سديم والپروات (دپاكن) تراتوژن است. مسموميت كبدي خطرناك است.

توپيرامات و لوموتري ژين (لاميكتال) آتاكسي، دوبيني، سرگيجه و خواب‌آلودگي

آسپرين كاهش شنوايي، هيپرونتيلاسيون از عوارض آن است سندرم ري در كودكان HPLC متد مرجح

سيكلوسپورين حداكثر سركوب سيستم ايمني h 24بعد از پيوند است. براي سركوب فعاليت سلول T تجويز مي‌شود. غلظت خون تام ng/ml 800 -350

شايعترين عارضه نفروتوكسيستي K ↑ و هيپراوريسمي و هيپرتانسيون و هيپرپلازي لثه RIA براي كنترل دارو روش مناسبي مي‌باشد.

تاكروليموس (FK) يك آنتي‌بيوتيك مشابه سيكلوسپورين با اثر قوي‌تر مي‌شود. ELISA شايعترين عوارض نفروتوكسيتي و نورتوكسيسيتي

Rapamycim (cirolimus) آنتي‌بيوتيك مشابه تاكروليموس است. عمده اثرات آن گوارش، اختلال در متابوليسم ليپيد و ترومبوسيتوپني مي‌باشد ولي نفروتوكسيك نيست.

Lithium عوارض آن وابسته به دز نيست و با غلظت سرمي ليتيم ارتباط ندارد با اين حال اندازه‌گيري غلظت سرمي به طور مبهم h 12 پس از آخرين دز كمك كننده‌ است. تب عوارض گوارشي مي‌تواند مسموميت ايجاد كند. TSH و Cr در بيماران تحت درمان بايد بطور مرتب كنترل شود.

آهن استفراغ، گاستروآنتريت ملنا، هماتمز اندازه‌گيري Fe , TIBC

سرب آنسفالوپاتي، توكسيك بازوفيلي منقوط