8. Экскреция и элиминация лекарственных веществ. Основные показатели элиминации. Особенности у детей и лиц старшего возраста.

Лекарственные вещества и их метаболиты выводятся (экскретируются) из организма в основном с мочой (почечная экскреция), а также с желчью в просвет кишечника.

Почечная экскреция. Выведение лекарственных веществ и их метаболитов почками происходит с участием трех основных процессов: клубочковой фильтрации, активной секреции в проксимальных канальцах и канальцевой реабсорбции.

Клубочковая фильтрация. Лекарственные вещества, растворенные в плазме крови (за исключением веществ, связанных с плазменными белками и вы­сокомолекулярных соединений), фильтруются под гидростатическим давлением через межклеточные промежутки в эндотелии капилляров почечных клубочков и попадают в просвет канальцев. Если эти вещества не реабсорбируются в почеч­ных канальцах, они выводятся с мочой.

Активная секреция. Путем активной секреции в просвет канальцев вы­деляется большая часть веществ, экскретируемых почками. Вещества секретируются в проксимальных канальцах с помощью специальных транспортных систем против градиента концентрации (этот процесс требует затраты энергии). Суще­ствуют отдельные транспортные системы для органических кислот (пенициллины, салицилаты, сульфаниламиды, тиазидные диуретики, фуросемид и др.) и орга­нических оснований (морфин, хинин, дофамин, серотонин, амилорид и ряд других веществ). В процессе выделения органические кислоты (также как органические основания) могут конкурентно вытеснять друг друга из связи с транспортными белками, вследствие чего экскреция вытесняемого вещества снижается.

Реабсорбция (обратное всасывание). Через мембраны почечных каналь­цев лекарственные вещества реабсорбируются путем пассивной диффузии по гра­диенту концентрации. Таким образом, реабсорбируются липофильные неполяр­ные соединения, так как они легко проникают через мембраны эпителиальных клеток почечных канальцев. Гидрофильные полярные вещества (в том числе иони­зированные соединения) практически не реабсорбируются и выводятся из орга­низма. Таким образом, выведение почками слабых кислот и слабых оснований прямо пропорционально степени их ионизации и, следовательно, в значитель­ной степени зависит от рН мочи.

Кислая реакция мочи способствует экскреции слабых оснований (например, алкалоидов никотина, атропина, хинина) и затрудняет выделение слабых кислот (барбитуратов, ацетилсалициловой кислоты). Чтобы ускорить выведение почка­ми слабых оснований, следует изменить реакцию мочи в кислую сторону (сни­зить рН мочи). Обычно в таких случаях назначают хлорид аммония. И наоборот, если необходимо повысить экскрецию слабых кислот, назначают натрия гидро­карбонат и другие соединения, сдвигающие реакцию мочи в щелочную сторону (повышают рН мочи). Внутривенное введение натрия бикарбоната, в частности, используют для ускоренного выведения барбитуратов или ацетилсалициловой кислоты в случае их передозировки.

Реабсорбция некоторых эндогенных веществ (аминокислоты, глюкоза, и моче­вая кислота) осуществляется путем активного транспорта.

Ряд препаратов (тетрациклины, пенициллины, дифенин, колхицин) и особенно продукты их превращения в значительном количестве выделяются с желчью в кишечник, откуда частично выводятся с экскрементами, а также могут повторно всасываться и последующем вновь выделяться в кишечник (кишечно-печеночная циркуляция, или печеночная ркциркуляция)

Газообразные и летучие вещества выделяются легкими. Таким образом выво­дятся средства для ингаляционного наркоза. Некоторые вещества могут выделять­ся потовыми, слюнными железами (пенициллины, йодиды), железами желудка (хинин) и кишечника (слабые органические кислоты), слезными железами (ри-фампицин), молочными железами в период лактации (снотворные средства, спирт этиловый, никотин и др.). Во время кормления лекарственные вещества, которые выделяются молочными железами, могут вместе с молоком попасть в организм ребенка

Элиминация (удаление) вещества из организма обеспечивается экскрецией и биотрансформацией. Для количественной характеристики процесса элиминации используется ряд основных параметров: константа скорости элиминации (K elim), «период полужизни» (t ½) и общий клиренс (Сl т).

Константа скорости элиминации (Кelim) отражает скорость удаления вещества из организма. Определяется по формуле:

К elim = 0,693 / t ½.

Для суждения о скорости выведения веществ из организма используют также параметр «период полужизни» (полуэлиминации) –t ½, который отражает время, необходимое для снижения концентрации вещества в плазме крови на 50%:

t ½ = 0,693 / К elim = 0,693 * Vd / Cl т.

Этот параметр используется для подбора доз веществ и интервалов их введения при создании стационарной концентрации препарата. Известно, чтовыведение веществ более чем на 90% осуществляется за время, равное 4 t ½, что и учитывается при их дозировании. Следует иметь в виду, что t ½ определяется не только выведением вещества из организма, но также его биотрансформацией и депонированием.

Кроме того, для количественной характеристики скорости элиминации веществ используют параметр клиренс (Cl), отражающий скорость очищения плазмы крови от вещества ( выражается в объеме за единицу времени, при необходимости с учетом массы тела или его поверхности: мл/мин, мл/кг/мин, л/м2/ч, и т. д.). Выделяют общий (тотальный) клиренс (Cl t), а также почечный (Cl r) и печеночный (Cl h) клиренс Cl t = скорость элиминации вещества / концентрация вещества в плазме крови.

Общий клиренс связан с такими параметрами, как объем распределения (Vd), «период полужизни» (t ½) и константа скорости элиминации (K elim).

Cl t = Vd * K elim = Vd * 0,693 / t ½.

Почечный клиренс зависит от процессов фильтрации, секреции и реабсорбции. Судить о почечном клиренсе можно на основании сопоставления концентраций вещества в моче и плазме крови (учитывая также скорость тока мочи). Печеночный клиренс связан с захватом вещества гепатоцитами и его последующей биотрансформацией, а также с секрецией препарата в желчные пути.Возраст. Изменения действия лекарственных веществ, связанные с возрас­том, в особенности сильно проявляются у лиц крайних возрастных групп: ново­рожденных и людей старше 60 лет.

Отдельно рассматривается действие лекарственных веществ на новорож­денных (до 4 нед жизни) и плод в последний триместр беременности (перина­тальная фармакология). Новорожденные в первый месяц жизни имеют более высокую чувствительность к лекарственным веществам. По скорости вса­сывания, распределения, метаболизма и выведения веществ они существенно отличаются от взрослых. Связано это в основном с низкой интенсивностью ме­таболических процессов (вследствие недостаточности ферментов, метаболизирующих лекарственные вещества), сниженной функцией почек, повышенной про­ницаемостью гематоэнцефалического барьера, недоразвитием эндокринной, нервной систем и других систем организма. Так, у новорожденных отсутствуют ферменты, участвующие в конъюгации хлорамфеникола (левомицетина), что уси­ливает токсическое действие этого препарата. Более чувствительны новорожден­ные к морфину и неостигмину. Поэтому детям лекарственные вещества назнача­ют в меньших дозах, чем взрослым (а некоторые лекарственные вещества не назначают вообще). Уменьшение дозы препаратов у детей связано еще с тем, что у них масса тела меньше, чем у взрослых. Каждый лекарствен­ный препарат следует использовать в дозах, рекомендуемых для определенного возраста.

В пожилом и старческом возрасте фармакокинетические процессы протекают медленно. Изменение скорости всасывания связано в основном со снижением кислотности желудочного сока, с уменьшением кровотока в кишечнике, угнете­нием систем активного всасывания и др. Распределение лекарственных веществ у пожилых людей может изменяться вследствие изменения связывания с белка­ми плазмы крови, снижения кровотока в органах и тканях. Уменьшение с возра­стом метаболизма лекарственных веществ связано со снижением активности фер­ментов печени и уменьшением печеночного кровотока. Снижение функции почек приводит к замедленному выведению лекарственных веществ. Поэтому больным старше 60 лет дозы веществ, угнетающих ЦНС (снотворные, препараты группы морфина), а также дозы сердечных гликозидов, мочегонных средств следует умень­шать на 1/2, а дозы других сильнодействующих и ядовитых лекарственных ве­ществ — до 2/3 от доз, рекомендуемых для лиц среднего возраста. Изучением осо­бенностей действия и применения лекарственных средств у лиц пожилого и старческого возраста занимается гериатрическая фармакология.